Кинезиология - Kinesiology

Серия изображений, представляющих исследования (слева) и практику (справа) в области академической кинезиологии.

Кинезиология - это научное исследование движений человеческого тела. Кинезиология рассматривает физиологические, анатомические, биомеханические и нейропсихологические принципы и механизмы движения. Применение кинезиологии для здоровья человека включает биомеханику и ортопедию ; сила и выносливость; спортивная психология ; управление двигателем; приобретение навыков и моторное обучение; методы реабилитации, такие как физиотерапия и трудотерапия; и спорт и физиология упражнений. Исследования движения человека и животных включают измерения систем слежения за движением, электрофизиологию мышечной и мозговой активности, различные методы мониторинга физиологической функции и другие методы поведенческих и когнитивных исследований.

Слово происходит от греческого κίνησις kínēsis , «движение» (само от κινέω kinéō , «двигаться») и -λογία -logía , «учиться».

Основы

Кинезиология изучает науку о движении, производительности и функционировании человека, применяя фундаментальные науки клеточной биологии , молекулярной биологии , химии , биохимии , биофизики , биомеханики , биоматематики , биостатистики , физиологии , физиологии упражнений , анатомии , неврологии и питания . Применения кинезиологии включают физическое воспитание, реабилитацию, здоровье и безопасность, укрепление здоровья, рабочие места, спорт и физические упражнения. Степень бакалавра кинезиологии может обеспечить сильную подготовку к учебе в аспирантуре в области биомедицинских исследований, а также в профессиональных программах, таких как медицина, стоматология, физиотерапия и трудотерапия.

В то время как термин «кинезиолог» не является ни лицензированным, ни профессиональным обозначением в Соединенных Штатах и ​​большинстве стран (за исключением Канады), люди, имеющие подготовку в этой области, могут преподавать физическое воспитание, работать личными тренерами и спортивными тренерами, предоставлять консультационные услуги. , проводить исследования и разрабатывать политики, связанные с реабилитацией, моторикой человека, эргономикой , а также охраной труда и безопасностью. В Северной Америке кинезиологи могут учиться, чтобы получить степень бакалавра наук , магистра наук или доктора философии по кинезиологии или степень бакалавра кинезиологии , в то время как в Австралии или Новой Зеландии им часто присуждают прикладную науку (движение за человечество). степень (или выше). Многие профессорско-преподавательский состав североамериканских кинезиологических программ получил докторскую степень по смежным дисциплинам, таким как нейробиология, машиностроение, психология и физиология.

В 1965 году в Массачусетском университете в Амхерсте был создан первый в США факультет науки о физических упражнениях (теперь он называется кинезиология) под руководством дальновидных исследователей и академиков в области науки о физических упражнениях. В 1967 году Университет Ватерлоо открыл первую в Канаде кафедру кинезиологии.

Принципы

Адаптация с помощью упражнений

Резюме долгосрочных адаптаций к регулярным аэробным и анаэробным упражнениям. Аэробные упражнения могут вызвать несколько центральных адаптаций сердечно-сосудистой системы, включая увеличение ударного объема (SV) и максимальной аэробной способности ( VO 2 max ), а также снижение частоты сердечных сокращений (RHR) в состоянии покоя . Долгосрочная адаптация к тренировкам с отягощениями , наиболее распространенной форме анаэробных упражнений, включает мышечную гипертрофию , увеличение физиологической площади поперечного сечения (PCSA) мышцы (мышц) и усиление нервного импульса , оба из которых приводят к увеличение мышечной силы . Нервные адаптации начинаются быстрее и выходят на плато перед гипертрофической реакцией.

Адаптация с помощью упражнений - это ключевой принцип кинезиологии, который связан с улучшением физической формы спортсменов, а также здоровьем и благополучием в клинических группах. Из-за нейропластичности мозга и адаптивности опорно-двигательного аппарата упражнения - это простое и проверенное вмешательство при многих двигательных нарушениях и состояниях опорно-двигательного аппарата . Было показано, что лечебные упражнения улучшают нейромоторный контроль и двигательные способности как у нормальных, так и у патологических популяций.

Существует множество различных видов упражнений, которые можно применять в кинезиологии для атлетических, здоровых и клинических групп населения. Аэробные упражнения помогают улучшить выносливость сердечно-сосудистой системы. Программы анаэробных силовых тренировок могут увеличить мышечную силу, мощность и безжировую массу тела . Снижение риска падений и усиление нервно-мышечного контроля можно отнести к программам сбалансированного вмешательства. Программы гибкости могут увеличить функциональный диапазон движений и снизить риск травм.

В целом, программы упражнений могут уменьшить симптомы депрессии и риск сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний . Кроме того, они могут помочь улучшить качество жизни , улучшить сон, функцию иммунной системы и композицию тела .

Изучение физиологических реакций на физические упражнения и их терапевтическое применение известно как физиология упражнений , которая является важной областью исследований в кинезиологии.

Нейропластичность

Адаптивная пластика вместе с практикой на трех уровнях. На уровне поведения производительность (например, успешность, точность) улучшилась после практики. На корковом уровне увеличились моторные представительства действующих мышц; функциональная связь между первичной моторной корой (M1) и дополнительной моторной областью (SMA) усиливается. На нейрональном уровне количество дендритов и нейромедиаторов увеличивается с практикой.

Нейропластичность также является ключевым научным принципом, используемым в кинезиологии для описания взаимосвязи движения и изменений в мозге. Человеческий мозг адаптируется и приобретает новые двигательные навыки на основе этого принципа. Мозг может подвергаться воздействию новых стимулов и переживаний и, следовательно, учиться на них и создавать новые нейронные пути, ведущие к адаптации мозга. Эти новые адаптации и навыки включают как адаптивные, так и дезадаптивные изменения мозга.

Адаптивная пластичность

Недавние эмпирические данные указывают на значительное влияние физической активности на функцию мозга; например, большая физическая активность связана с улучшением когнитивных функций у пожилых людей. Эффекты физической активности могут быть распределены по всему мозгу, например, более высокая плотность серого вещества и целостность белого вещества после тренировки, и / или на определенные области мозга, такие как более высокая активация в префронтальной коре и гиппокампе . Нейропластичность также является основным механизмом приобретения навыков. Например, после длительного обучения пианисты показали большую плотность серого вещества в сенсомоторной коре и целостность белого вещества во внутренней капсуле по сравнению с не музыкантами.

Неадаптивная пластичность

Неадаптивная пластичность определяется как нейропластичность с отрицательными эффектами или пагубными последствиями в поведении. Нарушения движений могут возникать у людей с травмами головного мозга и без них из-за аномального ремоделирования центральной нервной системы. Выученный отказ от употребления - это пример, который часто наблюдается среди пациентов с повреждением головного мозга, например, с инсультом. Пациенты с инсультом научились подавлять паретические движения конечностей после неудачного опыта паретического использования рук; это может вызвать снижение нейрональной активации в соседних областях моторной коры, пораженной инфарктом.

Существует много видов терапии , которые предназначены для преодоления неадаптивной пластичности в клинике и исследованиях, например, терапия движением, вызванная ограничениями (CIMT), тренировка на беговой дорожке с поддержкой веса тела (BWSTT) и терапия виртуальной реальности . Показано, что эти вмешательства улучшают двигательную функцию паретичных конечностей и стимулируют кортикальную реорганизацию у пациентов с повреждением головного мозга.

Резервирование двигателя

Анимация, иллюстрирующая концепцию резервирования мотора: моторное действие, заключающееся в соприкосновении пальца с точкой в ​​пространстве, может быть достигнуто с использованием самых разных конфигураций конечностей.

Моторная избыточность - широко используемая концепция в кинезиологии и моторном контроле, которая гласит, что для любой задачи, которую может выполнить человеческое тело, существует фактически неограниченное количество способов, которыми нервная система может выполнить эту задачу. Эта избыточность проявляется на нескольких уровнях в цепочке исполнения двигателя:

  • Кинематическая избыточность означает, что для желаемого местоположения конечной точки (например, руки или пальца) существует множество конфигураций суставов, которые будут обеспечивать одно и то же местоположение конечной точки в пространстве.
  • Избыточность мышц означает, что один и тот же чистый крутящий момент в суставе может быть создан множеством различных относительных вкладов отдельных мышц.
  • Избыточность моторных единиц означает, что для одной и той же чистой мышечной силы может быть создано множество различных относительных вкладов моторных единиц в этой мышце.

Концепция моторной избыточности изучается в многочисленных исследованиях, обычно с целью описания относительного вклада набора моторных элементов (например, мышц) в различные движения человека и того, как этот вклад можно предсказать на основе всеобъемлющей теории. Появились две различные (но не несовместимые) теории о том, как нервная система координирует избыточные элементы: упрощение и оптимизация . В теории упрощения сложные движения и действия мышц строятся из более простых, часто называемых примитивами или синергиями, в результате чего мозг может управлять более простой системой. В теории оптимизации двигательные действия возникают в результате минимизации управляющего параметра, такого как энергетическая стоимость движения или ошибки в выполнении движения.

Сфера практики

В Канаде кинезиология - это не только профессиональная дисциплина, но и сфера обучения. В провинции Онтарио сфера деятельности была официально определена как «оценка движений и работоспособности человека, а также их реабилитация и управление для поддержания, восстановления или улучшения движений и работоспособности».

Кинезиологи работают в различных ролях в качестве медицинских работников. Они работают в качестве провайдеров реабилитации в больницах, клиниках и частных учреждениях, работая с группами населения, нуждающимися в лечении опорно-двигательного аппарата, сердечных и неврологических заболеваний. Они обеспечивают реабилитацию лицам, получившим травмы на работе и в дорожно-транспортных происшествиях. Кинезиологи также работают как специалисты по функциональной оценке, физиотерапевты, эргономисты, специалисты по возвращению к работе, ведущие дела и медицинские юристы. Их можно найти в больнице, в учреждениях длительного ухода, в клинике, на работе и в общественных местах. Кроме того, кинезиология применяется в областях здоровья и фитнеса для спортсменов всех уровней, но чаще встречается при тренировках высококлассных спортсменов.

Лицензирование и регулирование

Канада

В Канаде кинезиология была признана регулируемой профессией в области здравоохранения в Онтарио . Кинезиология получила право регулировать в провинции Онтарио летом 2007 года, и аналогичные предложения были сделаны для других провинций. Колледж кинезиологов Онтарио достиг прокламацию на 1 апреля 2013 года , в это время профессиональное название «Kinesiologist» стал охраняются законом. В Онтарио только члены колледжа могут называть себя зарегистрированным кинезиологом. Лица, получившие степень в области кинезиологии, могут работать в исследованиях, фитнес-индустрии, клинических условиях и в промышленных условиях. Они также работают в кардиологических реабилитационных центрах, центрах охраны здоровья и безопасности, больницах и учреждениях долгосрочного ухода, а также общественных центрах здоровья - и это лишь некоторые из них.

Медицинское обслуживание

Анализ записанных движений человека, впервые проведенный Эдвардом Мейбриджем , занимает видное место в кинезиологии.
  • Укрепление здоровья
Кинезиологи, работающие в индустрии укрепления здоровья, работают с людьми, чтобы улучшить их здоровье, физическую форму и благополучие. Кинезиологи работают в фитнес-центрах, центрах индивидуального обучения / корпоративного оздоровления и на производстве.
  • Клиника / реабилитация
Кинезиологи работают с людьми с ограниченными возможностями, чтобы помочь им восстановить оптимальные физические функции. Они работают с людьми дома, в фитнес-центрах, реабилитационных клиниках и на рабочем месте. Они также работают вместе с физиотерапевтами и эрготерапевтами.
  • Эргономика
Кинезиологи работают в промышленности, чтобы оценить пригодность конструкции рабочих станций и предоставить предложения по модификациям и вспомогательным устройствам.
  • Здоровье и безопасность
Кинезиологи проводят консультации с представителями отрасли для выявления опасностей и предоставляют рекомендации и решения для оптимизации здоровья и безопасности рабочих.
  • Управление нетрудоспособностью / координация дел
Кинезиологи рекомендуют и предлагают план действий по возвращению травмированного человека к его оптимальному функционированию во всех сферах жизни.
  • Управление / исследования / администрирование
Кинезиологи часто выполняют роли во всех вышеперечисленных областях, проводят исследования и управляют бизнесом.
  • Санитарное просвещение
Кинезиологи, работающие в сфере санитарного просвещения, учат людей поведению, которое способствует благополучию. Они разрабатывают и реализуют стратегии по улучшению здоровья людей и сообществ. Работники общественного здравоохранения собирают данные и обсуждают проблемы со здоровьем с членами определенных групп населения или сообществ.
  • Атлетическая подготовка
Кинезиологи, занимающиеся спортивной подготовкой, работают в сотрудничестве с врачами. Спортивные тренеры стремятся предотвратить травмы спортсменов, диагностировать их, если они получили травмы, и применить соответствующее лечение.
  • Спортивные тренеры и скауты
Кинезиологи, которые делают карьеру спортивного тренера, развивают новые таланты и направляют прогресс спортсмена в конкретном виде спорта. Они обучают спортсменов-любителей или профессиональных спортсменов навыкам, необходимым им для достижения успеха в своем виде спорта. Многие тренеры также занимаются разведкой. Скауты ищут новых игроков и оценивают их навыки и шансы на успех в колледже, на любительском или профессиональном уровне.
  • Учитель физкультуры
Кинезиологи, работающие учителями физкультуры, несут ответственность за обучение фитнесу, спорту и здоровью. Они помогают студентам оставаться в хорошей психической и физической форме, обучая их делать выбор в пользу здорового образа жизни.
  • Физиотерапия
Кинезиологи, занимающиеся физиотерапией, диагностируют физические отклонения, восстанавливают подвижность клиента и способствуют правильному функционированию суставов.

История кинезиологии

В 1886 году шведский барон Нильс Поссе (1862-1895) ввел термин кинезиология в США, в 1894 году он написал книгу «Специальная кинезиология учебной гимнастики». Нильс Поссе был выпускником Центрального Королевского гимнастического института в Стокгольме, Швеция, и основателем Гимназии Поссе, Бостон, Массачусетс.

Королевский центральный институт гимнастики ( sv ) GCI был основан в 1813 году в Стокгольме, Швеция, Пером Хенриком Лингом . Это была первая школа физиотерапии в мире, в которой обучались сотни медицинских гимнастов, которые распространили шведскую физиотерапию по всему миру. В 1887 году Швеция была первой страной в мире, которая выдала национальную государственную лицензию физиотерапевтам / физиотерапевтам.

Шведский медицинский гимнаст и кинезиолог Карл Август Георгий ( sv ), профессор Центрального Королевского гимнастического института GCI в Стокгольме, был тем, кто создал и ввел новое международное слово кинезиология в 1854 году
. Термин кинезиология является дословным переводом на греческий + английский. от оригинального шведского слова Rörelselära , что означает «Наука движения». Это была основа лечебной гимнастики, оригинальной физиотерапии и физиотерапии , разработанной более 100 лет в Швеции (начиная с 1813 года).

Новая лечебная терапия, созданная в Швеции, первоначально называлась Rörelselära ( sv ), а позже, в 1854 году, была переведена на новое международное слово «кинезиология». Кинезиология состояла из почти 2000 физических движений и 50 различных техник массажной терапии. Все они использовались для воздействия на различные дисфункции и даже болезни не только в двигательном аппарате, но и во внутренней физиологии человека. Таким образом, оригинальная классическая и традиционная кинезиология была не только системой реабилитации тела или биомеханики, как в современной академической кинезиологии, но и новой терапией для облегчения и лечения болезней, воздействуя на вегетативную нервную систему, органы и железы в тело.,

В 1886 году шведский медицинский гимнаст Нильс Поссе (1862-1895) ввел термин кинезиология в США. Нильс Поссе был выпускником Центрального Королевского гимнастического института в Стокгольме, Швеция, и основателем Гимназии Поссе в Бостоне, Массачусетс. Он преподавал в Бостонской школе гимнастики BNSG. «Специальная кинезиология учебной гимнастики» была первой в мире книгой, в названии которой было слово «кинезиология». Он был написан Нильсом Поссе и опубликован в Бостоне в 1894–1895 годах.

Технологии в кинезиологии

Технология захвата движения применяется для измерения движений человека и, следовательно, кинезиологии. Исторически лаборатории захвата движения регистрировали данные с высокой точностью. Несмотря на то, что эти системы точны и надежны, они могут потребовать больших капитальных и эксплуатационных затрат. Современные системы увеличили доступ к технологии мокапов.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки