Somatometrická data bývají často základem celé řady výzkumů v antropomotorice, kde plní zpravidla roli nezávislých proměnných, u kterých zkoumáme, jak jejich variabilita ovlivňuje motorické projevy.
Morfometrické metody měření ruky a jejich využití ve sportovní přípravě
V této práci bych rád přiblížil některé metody měření rozměrů a objemu ruky. Z dostupné literatury jsem vybral několik nejběžnějších antropometrických metod, jednoduchých na přípravu a provedení, taktéž finančně dostupných – s výjimkou optoelektronického měření pomocí infračervených paprsků a měření pomocí dvou laserových indikátorů. V práci najdete krátké seznámení s jednotlivými metodami, popis konstrukce přístrojů a metodiky, jakož i odkazy na literaturu.
V předcházející své práci (Vliv laterality na morfologii ruky u volejbalistů, 2011) jsem zkoumal vliv volejbalového útočného úderu na morfologické změny na dlani. Už v počátku se objevil problém, jak změřit rukce sportovců tak, aby byly jednotlivé rozdíly prokazatelné, které rozměry jsou vůbec ty správné a jaké metody na měření jsou ty nejvhodnější. Sestavil jsem si vlastní výběr morfometrických rozměrů a metodiku měření objemu. Jednotlivé numerické a grafické výsledky ukazovaly tendence potvrzující hypotézu o vlivu hraní volejbalu na morfologické změny na dlani. Po výsledném statistickém hodnocení ale nebyla prokázána žádná statistická významnost. Připisuji to malému vzorku subjektů. Autoři jednotlivých metod v literatuře uvádí vysokou reliabilitu i validitu výsledků, čím by se mělo zamezit chybě v předcházejícím výzkumu.
Metody měření objemu a rozměrů ruky
Metody můžeme rozdělit do čtyř skupin, jak uvádí Maihafer et al.(2003):
-
Klinické metody měření objemu a rozměrů ruky
-
Metody s použitím počítačové techniky (CLEMS)
-
Infračervené optoelektronické měření objemu (Infrared Optoelectronic Volumetry)
Jak dále autor uvádí, 2. a 3. jsou metody s vysokou reliabilitou měření objemu ruky, v běžné a klinické praxi však ne příliš běžné.
Při našem výzkumu (Vliv laterality na morfologii ruky u volejbalistů, 2011) jsme používali nejdostupnější a nejméně časově náročné metody. Při získávání údajů o délce a šířce jsme použili posuvné měřidlo (Obr. 30) s přesností na 1 milimetr. Jednotlivci byli měřeni ve stoji, paže ohnutá v lokti, ruka v supinované poloze, prsty vystrčené, ne však plně natažené. Všechna měření byla vykonána na dlaňové straně ruky.
Obr. 30 Posuvné měřidlo používané při měření rozměrů ruky
Měřili jsme:
-
Délku dlaně – od proximální dlaňové linie (ve středu mezi thenarom a hypothenarom) po proximální flexní rýhu třetího prstu (Obr. 31).
Obr. 31 Měření délky dlaně. Zdroj: Hall et al., 2007
-
Délku třetího prstu – od proximální flexní rýhy třetího prstu až po jeho konec (Obr. 32)
Obr. 32 Měření délky třetího prstu. Zdroj: Hall et al., 2007
-
Šířku dlaně 1 – na úrovni metakarpo-falangeálních kloubů, od mediální po laterální hranu ruky, až na kost, při vystrčených prstech spojených při sobě, palec odtažený od dlaně (Obr. 33)
Obr. 33 Měření šířky dlaně 1, přes metakarpo-falangeální klouby. Zdroj: Hall et al., 2007
-
Šírku dlaně 2 – měřenou od úhlu mezi palcem a dlaní po nejmediálnejší okraj hypothenaru (Obr. 34) (podle Hrdlička, 1920)
Obr. 34 Měření šířky dlaně 2. Zdroj: Hall et al., 2007 upraveno
-
Šířku třetího prstu – měřenou ve středu proximálního falangu třetího prstu (Obr. 35).
Obr. 35 Měření šířky třetího prstu. Zdroj: Hall et al., 2007, upraveno
Na měření objemu ruky jsme použili laboratorní sklo – nízkou kádinku 5000 ml., nakalibrovanou na 50 mililitrovou škálu. Do vodou naplněné kádinky na úroveň 3000 ml jsme následně nechali měřeného jedince ponořit ruku, a to tak, aby byla ruka ponořená ve vodě přesně po proximální dlaňovou linii, vyznačenou jako na obrázku 36, nijak se nedotýkala skla, ale zároveň byla uvolněná, ne sevřená v pěst. Při měření byla kádinka položená na stole a jedinec byl při měření ve stoji. Výsledný objem byl zaznamenaný a po odpočtu 3000 ml jako původního objemu vody jsme získali údaj o objemu ruky jedince. Vodu bylo potřebné po jednotlivých měřeních postupně dolívat tak, aby vždy před začátkem nového měření byl samotný objem vody přesně 3000 ml. Na vzorku jsme provedli taktéž test ruční dynamometrie, což je test staticko-silových schopností flexorů ruky (Zvonař, Duvač, 2011).
Obr. 36 Znázornění vyznačení proximální dlaňové linie. Zdroj: www.galeria.cas.sk, upraveno
Za tzv. „zlatý standard“ měření objemu ruky je podle vícero autorů považovaný měřič objemu s vytlačovanou vodou (water displacement volumeter) s chybou měření menší než 1 % (Maihafer et al. 2003). Vysokou míru validity a reliability nástrojů i metod na měření objemu ruky vodním volumetrem potvrzuje studie Adamse a Bolanda (1996). A to i přesto, že metody a vybavení poprvé navrhl a zpracoval už v roce 1956 M. V. Eccles. K tomuto měření potřebujeme nádobu naplněnou vodou po horní okraj nebo po úroveň, na které se nachází plastová trubka odvádějící přetékající vodu do odměrné nádoby (Obr. 37). Tím je následně odměřen objem přemístěné vody (Adams, Boland 1996). Celý tento systém je založený na využití Archimedova zákona, kdy objem ruky ponořené do vody se rovná objemu vody vytlačené do nádoby (Farrell, 2003).
Obr. 37 Sestava na měření objemu ruky pomocí vytláčení vody (zdroj: http://www.medonthego.com/Baseline-Volumeter-Edema-Measuring-Set-for-the-Arm-123501-1-Set_p_128519.html)
Farrell (2003) poukazuje na vlivy, které mohou negativně ovlivnit přesnost výsledků měření, například:
-
převzdušnění vody – může ztěžovat přesný odpočet
-
kalibrace odměrné nádoby – vysoká škála vede k zaokrouhlování
-
teplota vody – pouze teplota od 20 do 32 °C nemá vliv na objemové změny
-
poloha probanda
-
poloha ruky ve vodě
Metodu nahrazující měření objemu ruky pomocí vodního volumetru popisuje Pellecchia (2003). Jedná se o tzv. „figure-of-eight“ metodu, při které je ruka obalena měřící páskou následným způsobem. Testovaná osoba sedí tak, aby předloktí měřené ruky volně spočívalo na stole vedle, ruka od zápěstí může zasahovat za podložku. Zápěstí je v neutrální poloze, prsty napnuté a spojené, palec mimo. Začátek pásky (nulový bod) je přiložený na ulnární styloid. Po ventrální straně zápěstí pokračujeme přes radiální styloid, za ním pásku přeložíme křížem dorzální stranou ruky až k pátému metakarpofalangeálnímu kloubu. Dále pásku taháme palmární stranou přímo ke druhému metakarpofalangeálnímu kloubnímu spojení, přes které pokračujeme znovu diagonálním překřížením dorza ruky zpět k výchozímu bodu (Obr. 38, 39). V místě překrytí pásky odečítáme hodnotu, s přesností na milimetry, hned jako pásku sundáme z ruky měřené osoby (Pellecchia, 2003, Maihafer et al., 2003). Pellachia (2003) uvádí vysoký „intra-test“ i „inter-test“ spolehlivosti, Maihafer et al. (2003) potvrzuje tyto výsledky, avšak poukazuje na riziko nepokrytí celé plochy ruky, což může vést ke snížení reliability výsledků.
Obr. 38 Způsob vedení páskového měřidla na vnitřní straně ruky (Pellecchia, 2003)
Obr. 39 Vedení páskového měřidla na dorzální straně ruky (Pellecchia, 2003)
Modernější metodou je měření perometrem, optoelektronickým systémem, který využívá infračervené paprsky na změření ruky. Tyto údaje jsou následně elektronicky přepočítané a výsledkem je objemová hodnota ruky. Tierney a kol.(1996) uvádí, že tato metoda je vhodnější a rychlejší než měření vodním volumetrem. Perometr (Obr. 40) je posuvné zařízení ve tvaru čtvercového rámu, který má na dvou na sobě kolmých stranách pole diod vysílajících infračervené paprsky a na stranách jim protilehlým je uložené pole diod přijímajících dané vyzařování. Při měření jedinec stojí nebo sedí tak, aby ruka byla ve středu zařízení, to je posouvané do požadované pozice (Tierney, 1996).
Obr. 40 Perometr (zdroj: http://www.nursing.missouri.edu/research/featured-researchers/fluid-measure/index.php)
Nejběžnějšími metodami k získávání rozměrů ruky v antropometrii je měření pomocí antropometru, páskového měřidla, posuvného měřidla nebo jednoduchého pravítka (Hall et al., 2007). Nestandardní metodu představuje Hinghton et al. (2003). Jde o rychlé, klinicky využitelné měření pomocí laserového světla na zachycení probíhajících deformací ruky a kloubových poranění na základě jejich lineárních rozměrů. Zařízení využívá dva laserové indikátory na posuvných měřidlech připevněných na pevném rámu, viz obrázky 41 a 42. První z laserů, orientovaný vertikálně, pohybující se po horizontálním měřidle měří šířkové a délkové míry ruky. Horizontálně nasměrovaný druhý laser je pohyblivý po vertikální ose, získává údaje o výšce ruky a jejích jednotlivých částech (Hinghton et al., 2003). Autor považuje za výhodu metody právě toto měření, na základě jeho přesnosti při určování nejvyššího bodu vybrané oblasti. Každé měření začíná nastavením laserového ukazovatele na nejnižší hodnotu v horizontální či vertikální rovině, kde je kalibrovaný na nulovou hodnotu. Ukazovatel je následně posunutý do požadovaného bodu na ruce a hodnota daného rozměru je odpočítána z měřidla (Hinghton et al. 2003). Podle autora je tato metoda přesností srovnatelná s obvyklými běžnými metodami.
Obr. 41 Sestava na měření pomocí laserových ukazatelů, pohled shora (Hinghton et al., 2003)
Obr. 42 Sestava na měření pomocí laserových ukazatelů, pohled z boku (Hinghton et al., 2003)
Shrnutí
Přehled metod je orientační a není úplný. Existuje mnoho dalších metod, které využívají prostředky moderní vědy, např. 3D skener. Ukázané metody jsou ale podle mého názoru nejjednodušší na použití a jsou nejblíže k metodám, které jsme použili v předešlém výzkumu. Výhoda metod je v jejich proměnlivosti a flexibilitě. Každé měření se dá upravit, případně rozšířit o prvky a rozměry potřebné k získaní požadovaných údajů. Použitím správných metod měření a následným ověřením vlivu sportovní činnosti na morfologické rozdíly mezi pravou a levou rukou bude možné zařazovat do tréninkové činnosti kompenzační cvičení zaměřená na zmírňování dysbalancí, a tím napomáhat zefektivňování tréninkového procesu a procesu výběru sportovních talentů.