Możliwości zmniejszenia propriocepcji prze fazę ruchu w ćwiczeniach wywodzących się z pilatesu są ogromne. Trzy zmienne: baza podstawy, długość dźwigni oraz stopień wspomagania mogą być kształtowane niezależnie od siebie, zapewniając większą różnorodność w precyzyjnych modyfikacjach terapeuty wybranych ruchów. Innym przykładem optymalnego środowiska dla kształtowania poprawnej motoryki ruchu jest proces odkryty przez specjalistów z Polestar Education, instytucji uczącej technik rehabilitacji opartych na pilatesie. Firma Polestar Education zdefiniowała proces ponownego przywracania poprawnej motoryki ruchu dzieląc co na trzy fazy.

Faza I: Ruch wspomagany. Ruch wspomagany z użyciem sprężyn pozwala na zmniejszenie niepożądanego działania mięśni często prowadzącego do ich bólu lub osłabienia. Faza I może być podzielona na 3 etapy. Te trzy etapy mogą wystąpić równocześnie.

Dysasocjacja. Dysasocjacja oznacza wyizolowanie ruchu na poziomie pasa biodra lub pasa barki od ruchu miednicy lub kręgosłupa. Taka izolacja może być zainicjowana poprzez stworzenie środowiska z dużą bazą wsparcia (tj. w pozycji leżącej na wznak ze wspomaganiem dążącym do pożądanego ruchu kończyny). Dysasocjacja połączona ze stabilizacją zapewnia pożądane środowisko dla ochrony przez dalszymi urazami kręgosłupa. Duże mięśnie, które są często winne urazom wymagającym zastosowania szyny (np. quadratus lumborum, gluteus maximus, oraz powierzchownemu erector spinae) mogą być „przyuczone” do nietypowego przedłużenia, przez co pozwalają biodru na absorpcję oraz efektywną dystrybucję potencjalnie szkodliwych dla kręgosłupa napięć przykurczowych.

Stabilizacja. We wczesnej fazie, należy się skupić na mobilizacji głębokich stabilizatorów (np. mięśni poprzecznych brzucha, wewnętrznych i zewnętrznych mięśni skośnych brzucha oraz mięśni wielodzielnych). Te stabilizatory głównie składają się z włókien typu pierwszego i uważa się, że kurczą się na poziomie submaksymalnym czyli rzadziej niż 30 do 40 % maksymalnego kurczenia woluntarnego. Takie kurczenie submaksymalne występuje jednocześnie podczas dysasocjacji kończyn lub segmentów powyżej lub poniżej urazu. Kiedy kończyna dysocjuje się od tułowia a miednica pozostaje w pozycji neutralnej, głębokie stabilizatory skutecznie utrzymują kontrolę. Efektywne wykorzystanie głębokich stabilizatorów oraz zmniejszona ochrona mięśniowa są spójne z fazą I rehabilitacji Porterfielda i DeRosy, w celu kontrolowania bólu oraz rozpoczęcia terapii biomechanicznej.

Mobilizacja. Mobilizacja to odzyskanie ruchliwości uszkodzonych stawów i mięśni. Terapeuta może przyczynić się do powiększenia zmian jeśli wprowadzona przez niego mobilizacja będzie zbyt agresywna lub przedwczesna. Jednak, jeśli mobilizacja nie zostanie odzyskana, uraz może dalej się powiększać. Dlatego ważne jest odpowiednie wspomaganie, w celu właściwego przywrócenia prawidłowego ruchu.   Ćwiczenia wywodzące się od pilatesu pozwalają terapeucie na uzyskanie odpowiedniej informacji zwrotnej oraz zastosowanie wspomagania tak, aby we właściwy sposób przywrócić u pacjenta poprawny ruch. Podczas gdy fizjoterapeuta przywraca mobilność konkretnym stawom i stawom okolicznym, siła napięcia może być rozłożona po równo, minimalizując siły niszczące.

Faza II: Dynamiczna stabilizacja. Dynamiczna stabilizacja polega na zamianie nowo nabytej mobilności lub stabilności w bardziej funkcjonalnym oraz zależnym od sił grawitacyjnych środowisku. Ta faza stanowi kontynuacje procesów dysasocjacji, stabilizacji i mobilizacji z fazy I. Poprzez zmniejszanie wspomagania oraz podstawy wsparcia lub wydłużanie długości dźwigni, wzrasta poziom trudności ruchu lub ćwiczeń. Po przywróceniu pożądanego ruchu, nowy ruch może być ćwiczony na poziomie odpowiednim do celów rehabilitacyjnych oraz oczekiwanych wyników. Osoby więcej poruszające się wymagają nieco większych obciążeń niż pacjenci siedzący. Celem jest efektywność ruchu. Poprzez wdrożenie do terapii zasad oddychania i ruchu wcześnie w trakcie ćwiczeń fazy I, poprawia się zdolność pacjenta do mobilizacji wtórnych stabilizatorów (tj. Erectore spinae, zewnętrzne i wewnętrzne mięśnie skośne brzucha, latissimus dorsi oraz głębokie mięśnie miednicy). Mięśnie odbytu powinny być ćwiczone dla bardziej balistycznych ruchów, ponieważ są one złożone głównie z włókien II typu (szybko kurczliwe). W tej fazie terapii nadal koncentrujemy się na kontroli.

Faza III: Treningi typu Finctional Reeducation Specificity oraz funkcjonalnego przywracania ruchliwości (reedukacja) są obecnie bardzo popularnymi procedurami w rehabilitacji. Klinika Polestar dzieli funkcjonalną reedukację na dwa etapy: ćwiczenia w obcym środowisku oraz ćwiczenia w bliskim środowisku.

Ćwiczenia w obcym środowisku znajdują się w centrum uwagi badaczy kształtowania poprawnej motoryki ruchu. Większość badań wskazuje, że reedukacja neuromuskulatury odbywa się tylko przez ruchy nastawione na specyficzne zadania. Aby nauczyć pacjent skakać na jednej nodze, ćwiczenia muszą się składać ze skakania na jednej nodze. Udowodniono na podstawie doświadczeń, że zbyt wczesne przeprowadzenie pacjenta do ćwiczeń w bliskim środowisku może doprowadzić do tego, że pacjent będzie szukał ścieżki najmniejszego oporu i wróci do starych nawyków ruchowych. Na przykład, jeśli pacjent nie toleruje skakania na jednej nodze przy działaniu grawitacji, powinien być poproszony o położenie się na wznak i wykonywanie ruchów skoku przy wyeliminowanych czynnikach grawitacyjnych. W obcym środowisku, pożądany ruch może być zreplikowany z mniejszym obciążeniem propriocepcyjnym i mniejszymi siłami niszczącymi, a przy udzielaniu odpowiednich wskazówek słownych i ruchowych, można ułatwić proces kształtowania poprawnej motoryki ruchu, poprzez umożliwienie pacjentowi wykonywania danego ruchu w poprawny sposób.

Bliskie środowisko. Na etapie ćwiczeń bliskiego środowiska, pacjentowi przywraca się specyficzne zadanie ruchowe w jego codziennym środowisku życia. Zadanie ruchowe opanowane w środowisku obcym jest przenoszone na środowisko bliskie z normalną orientacją grawitacyjną. Pacjent następnie ćwiczy, aby wyrobić w sobie odpowiednią wytrzymałość i efektywność ruchu w środowisku bliskim. Ruchowe i słowne wskazówki w środowisku obcym są powtarzane, w celu ułatwienia asocjacji każdego poprawnego z pożądanym zadaniem. Celem jest wypracowanie autonomicznego ruchu. Podsumowując, kształtowanie poprawnej motoryki ruchu zależy od kontroli tułowia. Najnowsze badania wykazują, że ćwiczenia wywodzące się z pilatesu stanowią znakomite narzędzie rehabilitacji.

Zasady biologii i fizjologii związane z podejściem opartym na ćwiczeniach pilatesu

Ćwiczenia wywodzące się z pilatesu mają wiele właściwości biomechanicznych oraz fizjologicznych, potrzebnych w rehabilitacji. Poniżej omówimy najnowsze badania związane z tkankami łącznymi i nerwowymi oraz układem mięśniowo-szkieletowym. Omówimy również antropometrię, jako czynnik przyczyniający się do stworzenia efektywnej terapii.

Tkanka łączna. Tkanka łączna zapewnia wsparcie organom oraz rozkłada napięcia wewnątrz organizmu, co pozwala na utrzymanie integralności strukturalnej.  Tkanka łączna składa się z komórek i macierzy pozakomórkowej złożonej z włókien i substancji międzykomórkowej. Elastyczność tkanki łącznej opiera się w dużej mierze na stosunku włókien kolagenowych do włókien elastycznych, które znajdują się w tkance. Duża część tkanki łącznej jest beznaczyniowa lub hipowaskularna. Brak unaczynienia oznaczałoby, że składniki odżywcze są pobierane poprzez zmiany ciśnienia gradientów, osmozę oraz stężenie chemiczne i elektryczne. Ćwiczenia oparte na pilatesie zapewniają blisko-łańcuchowe środowisko, które reguluje napięcia kompresyjne i dekompresyjne działające na tkankę łączną. Można postawić hipotezę, opartą na badaniach na zwierzętach, że zwyrodnienie często doświadczane przez unieruchomienie lub brak źródeł kompresyjnych i dekompresyjnych może być tak destrukcyjne dla chrząstki, jak nadużywanie chrząstki. Wiele zmian w tkance łącznej, takich jak choroba zwyrodnieniowa stawów, osteoporoza, choroba zwyrodnieniowa dysku, przewlekłe zapalenie stawów, zespoły bólu powięziowego, oraz uszkodzenia chrząstki i więzadeł, mogą się rozwijać z powodu ruchu zamkniętego przy zmianie obciążenia.

Tkanka nerwowa. Nieprawidłowe funkcjonowanie obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego nadal jest postrzegane w badaniach, jako źródło patologii ortopedycznych. Układ nerwowy może zostać tymczasowo zmieniony; stać się niedokrwiennym; i prowokować objawy, bólowe, parestezje, osłabienie i zmniejszoną kontrolę motoryczną. Często te oznaki i symptomy są obserwowane w  tradycyjnej diagnozie ortopedycznej, ale objawy nie poddają tradycyjnym metodom leczenia, takim jak iniekcje, poprzeczny masaż tkanek, lód czy rozciąganie mięśni. Terapeuci często osiągają dobre wyniki w zmniejszeniu powyższych objawów poprzez mobilizację układu nerwowego i jego tkanki łącznej. Można postawić hipotezę, jak opisuje Butler, że w przypadkach, które nie zakończyły się sukcesem, bardziej tradycyjne metody aktywacji (tj. mobilizacja stawów i tkanek miękkich, statyczny odpoczynek, usztywnienie lub ćwiczenia stabilizacyjne), dobrze sprawdzą się dla ruchu, a ściślej ujmując – mobilizacji układu nerwowego i jego tkanek łącznych. Ćwiczenia oparte na pilatesie mogą służyć jako technika mobilizacji układu nerwowego oraz otaczających go tkanek łącznych.

Mięśnie szkieletowe. Mięśnie szkieletowe mogą bardzo skorzystać na ćwiczeniach wywodzących się z pilatesu.  W przeciwieństwie do tradycyjnych metod pracy z mięśniami, które koncentrują się na maksymalnych kurczach woluntarnych, ćwiczenia wywodzące się z pilatesu mobilizują najbardziej efektywne jednostki motoryczne. Taka forma mobilizacji pozwala na skupienie się na efektywności energetycznej oraz jakości ruchu. Fizjologicznie, większość mobilizacji mięśni podczas codziennych czynności występuje w mięśniach postawy, które zawierają głównie włókna typu I. Poprzez ćwiczenie mięśni postawy w odpowiedniej sekwencji, terapeuta może pomóc pacjentowi w uzyskaniu skuteczniejszych postaw statycznych i dynamicznych oraz w znacznym zmniejszeniu prawdopodobieństwa wystąpienia sił niszczących powodowanych przez pacjenta. Richardson i inni odkryli, że tradycyjna metoda wywoływania odizolowanego wolicjonalnego kurczu nie jest najlepsza do ukształtowania odpowiedniego ruchu lub doprowadzenia do zmian w postawie ciała. Fizjoterapeuci, którzy stosują ćwiczenia wywodzące się z pilatesu potwierdzają na podstawie swojego doświadczenia, że najlepsze efekty dają mechanizmy wyobrażeniowe oraz mechanizmy sprzężenia zwrotnego zamiast wywoływania maksymalnych woluntarnych kurczy lub wyizolowanych kurczy mięśni, w celu zwiększenia ich siły.

Sekwencje ruchów na różnych urządzeniach do ćwiczeń pilatesu pozwalają terapeucie na modyfikacje obciążenia, w celu osiągnięcia precyzyjnych i skutecznych ruchów u pacjenta. To podejście jest poparte podstawowymi zasadami biomechaniki oraz fizjologii mięśni, takimi jak krzywa mięsień-długość-napięcie lub trening szybkościowy. Zróżnicowanie siły i mechaniki łączeń i dźwigni poprzez łuk ruchu może być zgodne z zasadami krzywej mięsień-długość-napięcie lub prędkości ruchu. Na przykład, największe wspomaganie może być zastosowane na początku oraz na końcu łuku, gdzie siła jest najmniejsza, natomiast mniejsze wspomaganie jest potrzebne na środku łuku, gdzie siła jest największa.  W razie dynamicznej stabilizacji, największy opór jest stosowany na środku łuku ruchu, gdzie dostępny moment siły jest największy. To jest również zakres, w którym pacjent jest najmniej podatny na uszkodzenia. Zmiana prędkości ćwiczeń również może zmienić fizjologiczne reakcje mięśni, pozwalając na odpowiednie zaprojektowanie sekwencji ruchów, w celu odzwierciedlenia pożądanego zadania funkcjonalnego pacjenta.

Antropometria. Antropometria zajmuje się pomiarami ciała ludzkiego w odniesieniu do rozmiaru, wagi, kształtu oraz właściwości wewnętrznych organizmu. W środowisku ćwiczeń wywodzących się z pilatesu, sprzęt do ćwiczeń adaptuje się do potrzeb organizmów konkretnych osób. Na przykład, sprężyny, liny, drążek na stopy reformera klinicznego mogą być tak regulowane, aby dostosować je do właściwości ruchu organizmu danego pacjenta. Duże możliwości regulacji reformera pozwalają na pracę z pacjentami o różnej wadze i różnym wzroście. Dobrym przykładem niech będzie ćwiczenie ścięgien podkolankowych na reformerze klinicznym. Celem sekwencji ruchu jest nauczenie pacjenta dysasocjacji ruchu przy biodrze, przy jednoczesnym zneutralizowaniu ruchowym miednicy oraz odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Paski na stopy, jako przedłużenie lin, są mocowane do stóp. Sprężyny są ustawiane tak, aby utrzymywać nogi w górze bez wysiłku pod kątem zgięcia ok. 45 stopni. Jeśli pacjent ma długie nogi, można wydłużyć liny, aby zapewnić taki sam poziom wspomagania, jak w przypadku osoby w krótszymi kończynami. Jeśli kończyna jest ciężka z powodu masy mięśni lub tłuszczu, sprężyny mogą być bardziej naciągnięte, w celu zrównoważenia wagi dolnych kończyn, aby mogły się poruszać z zachowaniem kontroli, jednoczenie bez utraty kontroli nad miednicą oraz kręgosłupem. Elastyczność środowiska może wziąć pod uwagę wiele konfiguracji antropometrycznych.

Wnioski. Analizując najnowsze teorie kształtowania poprawnej motoryki ruchu, zasad biomechaniki, fizjologii neuro-muskularno-szkieletowej oraz antropometrii, jasno widzimy, że ćwiczenia wywodzące się z pilatesu są bardzo skuteczną metodą w zakresie reedukacji ruchu. Należy dalej badać tę metodę, jako ważną, efektywną kosztowo oraz skuteczną w rehabilitacji, postrehabilitacji oraz rekreacji. Zastosowanie terapii wywodzącej się z pilatesu w różnych rodzajach rehabilitacji od, rehabilitacji neurologicznej, zwalczającej przewlekły ból, ortopedycznej, aż po pediatryczną zasługuje na najlepsze możliwe zbadanie.