Così tanti Circa 200.000 persone negli Stati Uniti sforzano o strappano il loro ACL ogni anno. E le lacrime stanno salendo tra Giovani atleti. Ci sono molti fattori coinvolti. Per la prevenzione, i ricercatori si concentrano principalmente sul fisico. Nonostante alcuni successi, i programmi di prevenzione possono ridurre Il rischio di lesioni al ginocchio è superiore al 50%. Corsa ad alta velocità e taglio avanti e indietro in sport come il calcio: si verificano ancora lesioni senza contatto al legamento crociato anteriore, anche in atleti forti e in forma.
Input cognitivo, movimento fisico
Fattori fisici, come quanto il ginocchio si piega e scivola verso l’interno durante le azioni di atterraggio e taglio e la forza dell’anca e della gamba, sono controllati e influenzati da complesse interazioni del cervello e dei nervi periferici. Un numero crescente di ricerche suggerisce che il modo in cui il cervello elabora questo input sensoriale e cognitivo può influenzare i modelli di movimento che aumentano il rischio di lesioni, in altre parole, un’elaborazione migliore e più efficiente può tradursi in movimenti meno rischiosi.
Il movimento inizia con un piano e continua. Invece di coordinare ogni movimento in tempo reale, i neuroscienziati credono che il cervello pianifichi costantemente un passo avanti.
“Quando ti muovi, questo modello interno della posizione e dell’ambiente del tuo corpo viene attivato”, afferma il neuroscienziato e preparatore atletico Dustin Grooms. e professore di terapia fisica all’Università dell’Ohio.
Dopo la pianificazione iniziale e il processo decisionale, la corteccia motoria invia impulsi ai muscoli per eseguire il movimento, dice Grooms. “Se tutto va secondo i piani, quando le proiezioni sensoriali del cervello corrispondono all’ambiente e i movimenti si verificano come previsto dal cervello, si ottiene una risposta neuralmente efficiente che muove il corpo senza un’eccessiva attività cerebrale”.
Ma se hai difficoltà a integrare ciò che vedi e la propriocezione (il senso che ti dice dove sono i tuoi arti nello spazio), fai attenzione. Se l’errore di previsione è grande, il cervelletto, la parte del cervello che controlla il movimento, non può correggersi abbastanza velocemente.
In questo caso, dice Grooms, le aree del cervello normalmente utilizzate per aiutare con l’elaborazione spaziale, la navigazione e la coordinazione multisensoriale vengono reindirizzate per controllare una parte del corpo, come una gamba. Molte richieste competitive – durante una partita competitiva – significano che il cervello non può correggere una posizione disallineata del ginocchio o della caviglia nei millisecondi necessari per strappare un legamento.
“Quando inizi a mettere gli atleti in situazioni di duplice compito o situazioni inaspettate, inizi a vedere più di alcune di queste dinamiche pericolose”, afferma Jason Avedacian, biomeccanico e direttore della scienza dello sport per gli sport olimpici presso la Clemson University. “Domanda: “Lo sono [athletes] Prestare sufficiente attenzione a ciò che è rilevante e cosa non lo è?
Sebbene sia difficile per i ricercatori replicare le condizioni dinamiche ad alta velocità che gli atleti affrontano in laboratorio, Uno studio recente Tentativo di rilevare differenze di attività cerebrale nel controllo del ginocchio tra atleti con dinamiche di rischio di infortunio alto e basso.
Capacità neurologiche e rischio di lesioni
I ricercatori guidati da Grooms hanno analizzato le dinamiche del ginocchio di un gruppo di calciatrici delle scuole superiori insieme a risonanza magnetica cerebrale funzionale. Quando il movimento è impegnato È stato analizzato il salto da una scatola da 12 pollici, Hanno scoperto che le regioni del cervello sono generalmente responsabili della combinazione di informazioni visive, attenzione e posizione del corpo.
In un certo senso, il gruppo rischioso prende in prestito il potere cerebrale dalle aree di elaborazione cognitiva per coordinare questa mossa. Diventa problematico quando questi atleti cercano di navigare in ambienti di gioco complessi, come cercare di evitare un difensore sul campo di calcio.
Fondamentalmente, i soggetti che hanno mostrato prestazioni inferiori nella loro elaborazione neurale avevano maggiori probabilità di esibire dinamiche pericolose.
“Le attività quotidiane e gli ambienti di gioco richiedono un equilibrio tra esigenze motorie e cognitive, poiché vediamo ed elaboriamo le informazioni dal nostro ambiente per informare su come ci muoviamo”, afferma Scott Monford, ricercatore e condirettore del Laboratorio di biomeccanica neuromuscolare presso la Montana State University. .
“Prendere segnali appropriati e rispondere ad essi è quanto sia efficiente e sicuro muoversi, sia che si tratti di camminare lungo una strada trafficata o di cercare di evitare un avversario durante una partita”, afferma.
Monfort esamina come la biomeccanica può essere pericolosa quando un movimento viene eseguito con un controllo cognitivo aggiuntivo, come evitare un avversario.
La sua ricercaPubblicato sull’American Journal of Sports Medicine, ha esaminato come l’abilità cognitiva fosse correlata al controllo neuromuscolare in un gruppo di 15 giocatori di calcio di club universitari maschi.
Oltre alle valutazioni cognitive della memoria visiva e verbale, del tempo di reazione e della velocità di elaborazione, ai soggetti è stato chiesto di eseguire test a 45 gradi con e senza palleggio di un pallone da calcio. La posizione del ginocchio durante i movimenti di taglio è stata valutata e analizzata.
I ricercatori hanno scoperto che la scarsa memoria visuo-spaziale era associata a una cinematica rischiosa del ginocchio durante il dribbling della palla quando c’erano ulteriori richieste di tracciamento e pianificazione del movimento del pallone da calcio.
Sebbene la ricerca indichi un aumento del rischio di lesioni quando le prestazioni neurali diminuiscono durante il movimento dinamico, la relazione potrebbe anche essere nella direzione opposta. Lesione al ginocchio o Caviglia Altera il controllo neuromuscolare e influisce ulteriormente sul rischio di recidiva.
La più recente ricerca collaborativa di Monfort Gli sposi hanno riscontrato le differenze più evidenti nell’equilibrio su una gamba sola quando i soggetti sottoposti a intervento di ricostruzione del LCA dovevano individuare e ricordare le informazioni presentate su uno schermo di fronte a loro.
Ma resta da determinare la rilevanza della funzione cognitivo-motoria negli infortuni sportivi e come varia in base all’età, al livello di esperienza o alla genetica.
“Ci sono alcune prove che gli atleti più esperti possono dimostrare prestazioni migliori in attività che richiedono il bilanciamento delle richieste cognitive e motorie e test isolati delle capacità cognitive”, afferma Monfort.
L’allenamento in condizioni che imitano scenari del mondo reale che coinvolgono richieste cognitive e motorie simultanee “può migliorare la capacità di beneficiare delle prestazioni del mondo reale”, afferma Monfort.
Un ostacolo al recupero da un infortunio o da un intervento chirurgico può provenire dagli stessi programmi di riabilitazione.
“La nostra stessa riabilitazione può rafforzare questa strategia compensativa neurologica – pensa a fissare il tuo muscolo quadricipite – e invece dovremmo pensare a far progredire questo aspetto neurologico della riabilitazione. [attention, sensory processing, visual-cognition] Oltre alla forza regolare”, afferma Groom.
Le capacità di elaborazione possono essere migliorate chiedendo agli atleti di rispondere a stimoli visivi come saltare o schivare, come aggiungere numeri alle flashcard o muoversi in risposta a luci di colore diverso.
Gli sport e persino la maggior parte delle attività della vita quotidiana creano richieste uniche per il sistema nervoso e i programmi di esercizi standard possono preparare i muscoli ma non il sistema nervoso, afferma Groom.
“Siamo davvero bravi a pensare a cosa devono fare le articolazioni, cosa devono fare i muscoli”, afferma Groom. “Ma dobbiamo provare a pensare a cosa deve fare il sistema nervoso e come può adattarsi e soddisfare la domanda che gli viene posta”.
