Mokytis naujų kalbų, siųsti el. laiškus, lankyti virtualias pamokas ar kalbėtis su artimaisiais visame pasaulyje – tai tik dalis užduočių, atliekamų palietus mygtuką išmaniajame telefone. Deja, šiuolaikinių prietaisų paprastumas ir patogumas taip pat atėjo su skausmingu sprando trūkčiojimu. Sėdimas darbo pobūdis ir ilgalaikis rankinių prietaisų bei kompiuterių naudojimas smarkiai padidino kaklo skausmą.
Nors jau seniai buvo įtariama, kad kaklo raumenų nuovargis sukelia skausmą, tikrieji mechaniniai stuburo ir raumenų pokyčiai, atsirandantys prieš silpnumą, lieka neišspręstas klausimas.
Teksaso A&M universiteto mokslininkai, naudodamiesi didelio tikslumo rentgeno spinduliais, kad stebėtų stuburo judesius atliekant kaklo krūvio užduotis, atrado, kad ilgalaikis kaklo krūvis sukelia raumenų nuovargį, kuris padidina kaklo stuburo išlinkimą. Tai sukelia kaklo skausmą.
Jų rezultatai paskelbti Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
„Kalbame apie subtilius kaklo judesius statinėse padėtyse, kuriuos sunku užfiksuoti. Jie taip pat labai sudėtingi, nes kakle yra tiek daug atskirų dalių arba, kaip mes vadiname, judesio segmentų”, – sakė daktaras Xudongas. Zhang, Pramonės ir sistemų inžinerijos katedros profesorius. „Šiuo tyrimu mes pirmą kartą pateikėme neabejotinų įrodymų, kad nuovargis sukelia mechaninius pokyčius, kurie padidina riziką.”
Zhang teigė, kad šis supratimas gali padėti priimti pagrįstus sprendimus dėl mūsų darbo ir gaminių (pvz., ant galvos tvirtinamų nešiojamų prietaisų) dizaino, kurie gali sumažinti kaklo skausmo riziką.
Kaklo skausmas yra vienas iš labiausiai paplitusių raumenų ir kaulų sistemos sutrikimų, o visame pasaulyje maždaug 2500 žmonių iš 100 000 kenčia nuo kaklo skausmo. Prognozuojama, kad iki 2050 m. pasaulinis kaklo skausmo atvejų skaičius padidės 32,5%. Svarbus kaklo skausmo rizikos veiksnys yra bloga laikysena ilgą laiką. Vadinasi, ilgas darbas kompiuteriu pasilenkus ar ilgalaikis naudojimasis išmaniaisiais įrenginiais yra svarbios kaklo skausmo priežastys.
Kaklo laikyseną dinamiškai palaiko stuburo kaulai, traukiami į vietą raumenų, kurie prisitvirtina prie jų. Nors kaklas yra labai lankstus, jis taip pat yra labai nestabilus.
„Raumenys skatina judesius gamindami jėgą”, – sakė Zhang. „Mes iškėlėme hipotezę, kad kai sumažėja skirtingų raumenų jėgos gamybos gebėjimai, keičiasi kaulų padėtis ir tai gali būti užfiksuota.”
Norėdami patikrinti savo idėją, jie įdarbino sveikus savanorius, kad atliktų kaklo įtempimo užduotį „nuolatinis iki išsekimas“. Tiriamieji tam tikrą laiką išlaikė kaklą neutralioje padėtyje, 40° ištiestą (lenktą atgal) ir 40° sulenktą į priekį. Tyrėjai naudojo elektromiografiją (EMG), kad išmatuotų raumenų elektrinį aktyvumą. Visų pirma, jie objektyviai išmatavo raumenų nuovargį dėl EMG signalo dažnio pokyčių. Be to, jie naudojo didelio tikslumo dinaminę rentgeno technologiją, kad galėtų sekti mažos amplitudės gimdos kaklelio stuburo judesius, kurie buvo maždaug kelių laipsnių.
„Mes įsivaizdavome kaklo stuburą kaip konsolinį tiltą“, – sakė Zhang. „Jei tiltas patiria pernelyg didelį ir (arba) pasikartojantį stresą, jis gali nusmukti arba susegti; panašiai, jei raumenys pavargsta, kaklo stuburas gali pasislinkti.
Mokslininkų eksperimentinė paradigma patvirtino, kad nuolatinis krūvis iš tikrųjų sukelia EMG nuovargio signalus. Biomechaniškai raumenų nuovargis pakeičia stuburo mechaniką, o tai padidina polinkį susižeisti.
Kaip kitą žingsnį, mokslininkai sukurs dinaminius biomechaninius modelius – naują metodą, kuris žada suteikti tikroviškesnį supratimą apie raumenų įvykius, vykstančius prieš nuovargį. Skirtingai nuo šio tyrimo modelio, kuriame numatomi statiniai kaklo krūviai, dinaminis modelis užfiksuos subtilius, bet pasekminius raumenų ir kaulų pokyčius laikui bėgant.