103 Tabor1_Layout 1

103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 1
Medycyna Sportowa
© MEDSPORTPRESS, 2012; 1(4); Vol. 28, 27-37
ARTYKUŁ ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
Zaangażowanie Autorów
A – Przygotowanie projektu
badawczego
B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piśmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy
Piotr Tabor1(A,B,C,D,E,F,G), Elżbieta Olszewska1(A,B,C,D,E,F,G),
Dorota Trzcińska1A,B,E,F,G), Anna Madej2(A,B,G),
Elżbieta Ostrowska2(A,B,F,G), Dagmara Iwańska2(B,G),
Andrzej Mastalerz2(B), Czesław Urbanik2(A,G)
Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection
2
1
2
1
Zakład Korektywy, Katedra Teorii i Metodyki Wychowania Fizycznego, AWF, Warszawa
Zakład Biomechaniki, Katedra Anatomii i Biomechaniki, AWF, Warszawa
Institute of Body Posture Correction, Department of the Theory and Methodology of Physical
Education, University of Physical Education, Warsaw
Institute of Biomechanics, Department of Anatomy and Biomechanics, University of Physical
Education, Warsaw
POSTAWA CIAŁA I SIŁA WYBRANYCH GRUP
MIĘŚNI MŁODYCH SIATKARZY
POSTURE AND POWER OF QUORUMS MUSCLES OF YOUNG
VOLLEYBALL PLAYERS
Słowa kluczowe: siła mięśniowa, postawa ciała, metoda fotogrametryczna Moire
oceny postawy ciała
Key words: body posture, the Moire’s technique in the test of body posture,
muscle strength
Streszczenie
Wstęp. Celem niniejszej pracy jest próba określenia związków pomiędzy siłą wybranych mięśni
posturalnych a niektórymi parametrami postawy ciała w płaszczyźnie strzałkowej
Materiał i metody. Zbadano 36 chłopców w wieku 15-16 lat, trenujących piłkę siatkową. Badania zostały przeprowadzone w 2008 roku. Badaną grupę podzielono na dwie podgrupy: poniżej mediany wieku
kalendarzowego (15,9 lat) oraz powyżej. Pomiary momentów sił mięśniowych w warunkach statyki wykonano w standartowych pozycjach. Postawę ciała oceniono, wykorzystując technikę fotogrametryczną Mory.
Wyniki. W grupie zawodników młodszych (< 15.9 lat), w porównaniu do starszych, odnotowano
mniejsze wartości momentów sił oraz częstsze występowanie zaburzeń w postawie ciała. Analiza współczynników korelacji prostej Pearsona wykazała, że związki siły mięśni posturalnych z wybranymi parametrami postawy ciała nie były takie same w analizowanych grupach wieku. Wśród zawodników starszych stwierdzono istotny związek pomiędzy kątem α a wartościami sumy momentów sił w stawach biodrowych, głównie w lewym. W grupie siatkarzy młodszych wykazano istotną zależność między pochyleniem odcinka lędźwiowego kręgosłupa (kąt α) i wielkością lordozy (kąt LL) a siłą prostowników stawu
biodrowego i tułowia. Siła zginaczy tułowia w tej grupie korelowała istotnie z wielkością kąta γ (kąt nachylenia odcinka łączącego C7 ze szczytem kifozy piersiowej względem pionu). Wśród zawodników
młodszych częściej występowało nadmierne powiększenie kifozy piersiowej w porównaniu do starszych.
Wnioski. Wyniki niniejszych badań wskazują na występowanie związków siły wybranych mięśni
posturalnych z parametrami postawy ciała. Związki te jednak nie są jednoznaczne w obu badanych
grupach, co wskazuje na potrzebę prowadzenia dalszych badań i analiz na bardziej licznej grupie.
Summary
Word count:
Tables:
Figures:
References:
6414
3
7
31
Background. The aim of this study was to undertake to determine the relationship between the
strength of selected postural muscles and some body posture parameters in the sagittal plane
Material and methods. 36 boys aged 15-16 years, involved in volleyball were studied. The study
was conducted in 2008. The study group was divided into two subgroups: below the median chronological age (15.9 years) and above. Measurements of muscle torques in static conditions was performed
in standard positions. Body posture was assessed using Mory photogrammetric techniques.
Results: Smaller value of torques was registered in the group of younger players (<15.9 years)
compared to older players, they also had higher prevalence of body posture abnormalities. Analysis
of simple Pearson correlation coefficients showed that relationships between the strength of postural
muscles and selected body posture parameters were not the same in the studied age groups. It was
noted that there was a significant relationship between the angle α and the values of the sum of
torques at the hips, especially in the left, among the older players. Significant correlation between
lumbar spine inclination (angle α) and the value of lordosis (LL angle) and the strength of the hip joint
and trunk extensors was showed in the group of younger volleyball players. The strength of trunk
flexors in this group significantly correlated with the size of the angle γ (angle of inclination of the path
connecting C7 with the peak of the vertical thoracic kyphosis). There was a higher prevalence of
excessive increase of thoracic kyphosis among younger players compared with the older ones.
Conclusions. Results of this study indicate interrelations between strength of selected postural
muscles and the body posture parameters. However, these relationships are not unequivocal in
experimental both groups, indicating a need for further research studies and analysis covering a
much larger group
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Elżbieta Olszewska
Zakład Korektywy, Katedra Teorii i Metodyki WF, AWF Warszawa
tel. (22) 834-10-23, e-mail: elż[email protected]
Otrzymano / Received
Zaakceptowano / Accepted
11.08.2010 r.
07.10.2011 r.
27
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 2
Tabor P. i wsp., Związki pomiędzy siłą mięśni a postawą ciała
Wstęp
Background
Współczesny sport kwalifikowany wymaga właściwej selekcji z uwzględnieniem wielu czynników.
Jednym z istotnych elementów właściwego doboru
do danej dyscypliny sportu jest budowa ciała. Zróżnicowanie budowy somatycznej zawodników w zależności od uprawianej dyscypliny sportu, było treścią
prac wielu autorów [1,2,3,4,5,6,7].
Również związek budowy somatycznej z postawą
ciała w zasadzie nie budzi wątpliwości [8,9]. Wzorzec
budowy somatycznej siatkarza, z punktu widzenia
potrzeb dyscypliny sportu, musi się różnić od sylwetki ciężarowca czy chociażby lekkoatlety. W niektórych dyscyplinach notowane jest zróżnicowanie typów budowy ciała nawet w zależności od konkurencji sportowej [4,10].
W wielu dyscyplinach selekcja jest dokonywana
zanim jeszcze zawodnik osiągnie dorosłe parametry
budowy ciała. Stąd wybór powinien obejmować przede
wszystkim tych osobników, którzy są predysponowani zarówno somatycznie, jak również motorycznie
do podejmowania zwiększonego wysiłku fizycznego
[11,12,13]. W piłce siatkowej selekcja związana jest
obecnie z przewidywaniem dorosłej wysokości, jak
również wielkości ciała. Budowa ciała siatkarza o wysokiej klasie sportowej powinna charakteryzować się
ponadprzeciętną wysokością ciała, smukłą sylwetką
oraz znaczną długością kończyn [10,14]. Istnieje pogląd, że jednym z głównych czynników branych pod
uwagę przy selekcji są parametry długościowe ciała
[6]. Zdecydowanie w mniejszym stopniu analizuje się
zdolności motoryczne dzieci i młodzieży na wczesnych
etapach selekcji. Uważa się bowiem, że trening sportowy, zwłaszcza ukierunkowany, będzie w istotny sposób oddziaływał na sprawność motoryczną i koordynację zawodników [15,16]. Uznaje się również, że
wywiera on istotny wpływ zarówno na budowę, jak
i postawę ciała.
Celem niniejszej pracy jest próba określenia związków pomiędzy siłą wybranych mięśni posturalnych
a niektórymi parametrami postawy ciała w płaszczyźnie strzałkowej.
Modern qualified sport requires proper selection
and taking several factors into account. Body habitus
is one of the important elements considered in selection of candidates for given sport discipline. A number
of authors have undertaken to differentiate somatic
characteristics of players in relation to on practiced
sport discipline [1,2,3,4,5,6,7].
In addition, the relationship between somatic characteristics and body posture generally does not raise
any doubt [8,9]. The standard of somatic characteristics of a volleyball player, from the perspective of the
needs of the sport, must be different from the silhouettes of weight-lifters or even athletes. The is a marked difference in the types of body habitus in some disciplines, depending on the sporting competition [4.10].
In many disciplines, selection of candidates is
made before a player’s body attains adult parameters
of the body habitus. Therefore, the choice should especially include those individuals with somatic and
motor predisposition to take up increased physical
effort [11,12,13]. In volleyball, selection is presently
linked to projected adult height and body size. Body
habitus of an elite volleyball player should be characterized by above-average height, slim figure and
significant length of the limbs [10.14]. It is believed
that body height parameters constitute one of the
main factors considered in the process of selection
[6]. Motor skills of children and adolescents at the
early stages of selection are definitely less analyzed.
For it is believed that especially targeted sports training will significantly influence motor skills and coordination of the players [15,16]. It is also assumed
that it has a significant influence on both body habitus and posture.
The purpose of this study was to determine the
relationship between the strength of selected postural muscles and some parameters of body posture in
the sagittal plane.
Materiał i metody
Material and methods
Badania zostały przeprowadzone w 2008 roku.
Ocenie poddano 36 zawodników w wieku 15-16 lat,
trenujących piłkę siatkową w dwóch warszawskich
młodzieżowych klubach sportowych: KS Metro Warszawa oraz UMKS MOS Wola Warszawa. Kluby te
zajmują czołowe miejsca w młodzieżowych mistrzostwach Polski. Badani urodzeni byli w latach 1992
oraz 1993, a ich średni wiek równy był 15,91 ± 0,56
lat. Staż treningowy wynosił 4,3 ± 1,34 lat. Wiek badanych obliczono z dokładnością do 0,01 roku, chłopców podzielono na dwie grupy – poniżej mediany wieku kalendarzowego (15,9 lat) oraz powyżej.
Charakterystykę badanych przedstawia Tabela 1.
Średnia wysokość ciała wynosiła 187,4± 5,68 cm,
natomiast masa ciała 75,1 ± 7,95 kg. Analizując parametry budowy somatycznej zawodników z uwzględnieniem wieku odnotowano, że chłopcy nie różnili się
znacząco wysokością ciała. Istotnie większe wartości
starsi zawodnicy uzyskiwali w masie ciała oraz w stażu treningowym.
The studies were conducted in 2008. Some 36
players aged between 15 and 16 years, training for
volleyball in two Warsaw youth clubs: KS Metro Warsaw and UMKS MOS Wola Warsaw were studied.
These clubs are ranked among the best in Polish
youth championships. The subjects were born between 1992 and 1993, their average age was 15.91±
0.56 years. The length of training period was 4.3±
1.34 years. The age of the subjects was calculated to
an accuracy of 0.01 years, the boys were divided into
two groups – below the median chronological age
(15.9 years) and above.
Features of the subjects have been presented in
Table 1.
Average height was 187.4 ± 5.68 cm, weight 75.1
± 7.95 kg. After analyzing somatic characteristics
parameters, including age, of the players, it was found
out that the boys did not differ significantly in terms of
the height. However, older players were significantly
higher heavier and had longer length of training period.
28
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 3
Tabor P. et al., Relationships between the strength of muscles and body posture
Tab.1. Charakterystyka badanej grupy
Tab. 1. Characteristics of the studied group
W obu ośrodkach badani trenowali cztery razy
w tygodniu oraz raz w tygodniu prowadzone były
uzupełniające treningi z zakresu kształtowania siły
mięśniowej.
Postawę ciała oceniono, wykorzystując technikę
fotogrametryczną Mory [17], bazującą na zjawisku
załamania światła na badanym obiekcie. Wszystkie
uzyskane parametry charakteryzujące postawę ciała,
przedstawione zostały w funkcji wysokości ciała. Do
analizy wykorzystano kąty nachylenia poszczególnych odcinków kręgosłupa względem pionu (α, β, γ)
oraz kąty kifozy piersiowej (KP) i lordozy lędźwiowej
(LL) (Ryc. 1).
Oceny siły mięśniowej dokonano w standardowych pozycjach [18]. Badania obejmowały pomiary
siły mięśni zginaczy i prostowników kończyn górnych
w stawach ramiennych i dolnych w stawach biodrowych. Ponadto uzyskano dane dotyczące wartości
momentów sił mięśni zginających oraz prostujących
tułów. Obliczono odpowiednie sumy momentów mięśniowych:
• prawej i lewej kończyny górnej oddzielnie dla ruchów zginania i prostowania w stawie ramiennym,
• prawej i lewej kończyny dolnej oddzielnie dla ruchów zginania i prostowania w stawie biodrowym,
• zginania i prostowania tułowia,
In both clubs the subjects trained four times
a week, while additional training aimed at developing
muscular strength was conducted once a week.
Body posture was assessed using Mory photogrammetric techniques [17], based on the phenomenon of refraction of light in contact with examined
object. All the body posture parameters obtained have
been presented as a function of height. The angles of
deviation of respective sections of the spine, from the
vertical position (α, β, γ), and the angles of thoracic
kyphosis (KP) and lumbar lordosis (LL) (Fig. 1) were
used for the analysis.
Evaluation of muscle strength was carried out in
standard positions [18]. The study incorporated measurements of muscle strength of upper limbs flexors
and extensors in the shoulder joints, and lower limbs
flexors and extensors in the hip joints. Moreover, data
on the torques of flexor and extensor muscles and
those involving straightening of the trunk were obtained.
Appropriate sums of muscle moments were calculated:
• right and left upper limb, separately for flexion and
extension movements of the shoulder joint,
• right and left lower limb, separately for flexion and
extension movements of the hip joint,
• bending and straightening of the body,
Legenda:
C7 – siódmy krąg szyjny
KK – początek kości krzyżowej
KP – kąt kifozy piersiowej
LL – kąt lordozy lędźwiowej
γ – kąt nachylenia odcinka łączącego C7 ze szczytem kifozy piersiowej (KP) względem pionu
β – kąt nachylenia odcinka łączącego szczyt kifozy piersiowej (KP) ze szczytem lordozy
lędźwiowej (LL) względem pionu
α – kąt nachylenia odcinka łączącego kość krzyżową (KK) ze szczytem lordozy lędźwiowej
(LL) względem pionu
Legend:
C7 – the seventh circle of cervical
KK – beginning of the sacrum
KP – angle of the thoracic kyphosis
LL – angle of the lumbar lordosis
γ – angle of inclination of the segment joining C7 with the peak of thoracic kyphosis (KP),
relative to the vertical
β – angle of inclination of the segment joining the peak of thoracic kyphosis (KP) with the peak
of lumbar lordosis (LL) relative to the vertical
α – angle of inclination of the segment joining the sacrum (KK) with the peak of lumbar
lordosis (LL) relative to the vertical
Ryc. 1. Kąty nachylenia poszczególnych odcinków kręgosłupa względem pionu
Fig. 1. Angles of inclination of different sections of the spine relative to the vertical
29
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 4
Tabor P. i wsp., Związki pomiędzy siłą mięśni a postawą ciała
•
•
zginania i prostowania stawów biodrowych i tułowia,
zginania i prostowania stawów biodrowych i ramiennych oraz tułowia,
• całkowitej sumy momentów mięśniowych uzyskanej na podstawie danych z prawej kończyny górnej i dolnej.
Wszystkie dane przedstawiono w wielkościach
bezwzględnych, a także w wielkościach względnych
w przeliczeniu na kilogram masy ciała.
Do analizy statystycznej wykorzystano podstawowe techniki opisowe (średnia arytmetyczna i odchylenie standardowe). Poziom istotności różnic pomiędzy
wartościami średnimi w porównywanych grupach
wieku oceniano testem t- Studenta dla grup niezależnych. Siłę związków pomiędzy siłą badanych a postawą ciała oceniono za pomocą współczynnika korelacji prostej Pearson’a.
W obu przypadkach poziom istotności przyjęto na
poziomie p=0,05.
bending and straightening of the hip joints and
torso,
• bending and straightening the hip joints and shoulder joints and torso,
• total sum of muscle torques obtained on the basis
of data from right upper and lower limb.
All data are presented in absolute and relative
terms per kilogram of body mass.
Basic descriptive techniques (arithmetic mean and
standard deviation) were employed for statistical analysis. Significance level of differences between mean
values in the compared age groups were evaluated
using Student’s t-test for independent groups. The
strength of relationships between the strength of subjects, and the body posture was evaluated using
Pearson’s linear correlation coefficient.
In both cases, significance level was taken to be
p = 0.05.
Wyniki
Results
ne
•
•
•
Wyniki badań młodych siatkarzy zostaną omówioz uwzględnieniem:
oceny postawy ciała badanych,
siły wybranych mięśni posturalnych,
związków pomiędzy parametrami postawy ciała
a siłą wybranych mięśni posturalnych.
Postawa ciała
Ocena wielkości nachylenia poszczególnych odcinków kręgosłupa względem pionu pozwala na analizę wielkości krzywizn fizjologicznych. Rycina 2 prezentuje wielkości kątów α, β, γ młodych zawodników
z uwzględnieniem ich wieku.
Średnie wartości kątów α i β nie wykazały istotnego zróżnicowania w grupach wieku. Może to wskazywać na brak różnic w wielkości lordozy lędźwiowej
wśród badanych.
Oceniając wartość kąta γ, warunkującego wielkość
kifozy piersiowej, stwierdzono istotne różnice między
grupą młodszych i starszych zawodników. Różnica
wynosiła 3,73 stopni. Oznacza to, że zawodnicy młodsi częściej posiadali tendencję do większego wygięcia kifotycznego kręgosłupa w odcinku piersiowym
(Ryc. 2).
•
be
•
•
•
Results of studies on young volleyball players will
discussed including:
subjects’ postural assessment test,
strength of selected postural muscles,
relations between parameters of body posture
and the strength of selected postural muscles.
Body posture
Assessment of the size of the angle of deviation
of individual segments of the spine relative to the vertical makes it possible to analyze physiological curvatures. Figure 2 presents angles α, β, γ for young
players, as a function of their age.
The mean values of the angles α and β showed
no significant variation in the age groups. This may
indicate a lack of differences in the size of lumbar
lordosis among the subjects.
In assessing the value of the angle γ, which govern the size of thoracic kyphosis, there were significant differences between younger and older players, this difference was 3.73 degrees. This means
that younger players had higher prevalence of tendency to greater kyphotic bending of the thoracic
spine (Figure 2).
Ryc. 2. Średnie wartości kątów α, β, γ młodych siatkarzy z uwzględnieniem wieku
Fig. 2. Mean values of the angles α, β, γ for young volleyball players, age considered
30
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 5
Tabor P. et al., Relationships between the strength of muscles and body posture
Powyższe wyniki znajdują uzasadnienie w analizie wielkości kątów kifozy piersiowej i lordozy lędźwiowej. Nie odnotowano istotnego zróżnicowania wielkości wygięcia lordotycznego kręgosłupa w badanej
grupie z uwzględnieniem wieku. Analizując kąt kifozy
piersiowej odnotowano istotnie większe wartości omawianego parametru wśród zawodników starszych.
Większe wartości kąta kifozy piersiowej wskazują na
zmniejszenie wygięcia kifotycznego wśród zawodników starszych (Ryc. 3). Niemal dwukrotnie częściej odnotowano występowanie pleców okrągłych u chłopców
młodszych w porównaniu do starszych.
These results are justified by analysis of the
angles of thoracic kyphosis and lumbar lordosis. No
significant differences in the size of spinal lordotic
spinal curve in the group with age. Significantly larger
values of this parameter among older players were
registered while analyzing the kyphosis angle. Larger
value of chest kyphosis angle points to reduced kyphotic bending among older athletes (Fig. 3). Almost
twice as much prevalence of roundback was noted in
younger boys compared to older.
Momenty siły wybranych mięśni
Analiza wyników badań wykazała znaczące różnice w obrębie sumy maksymalnych momentów sił
mięśniowych. W grupie zawodników starszych odnotowano większe, zarówno bezwzględne, jak i względne wartości momentów sił mięśniowych (Tab. 2).
Młodsi badani rozwijali siłę bezwzględną średnio
mniejszą o 11% w porównaniu do starszych, odpowiednio 2062 Nm oraz 2329 Nm. Po uwzględnieniu
masy ciała, różnica pomiędzy badanymi grupami wynosiła 10%.
Wartości momentów sił mięśniowych uzyskane
dla ruchów prostowania i zginania tułowia oraz stawów biodrowych i ramiennych były znacząco większe wśród zawodników starszych (Ryc. 4, 5, 6). Wiek
badanych różnicował poziom siły bezwzględnej dla
ruchów zginania i prostowania tułowia. Zawodników
starszych charakteryzowała większa siła zginaczy
i prostowników tułowia, odpowiednio o 69 Nm (p<0,001)
oraz 78 Nm (p<0,001, Ryc. 4), co stanowiło odpowiednio 23% i 15%.
Force torques of selected muscles
Analysis of research results has showed significant differences within the sum of maximum muscle
torques. An increased in both absolute and relative
values of muscle torques was registered in the group
of older players (Tab. 2). Younger subjects generated, on average, absolute power 11% lower compared
to older players: 2062 Nm and 2329 Nm respectively.
After adjusting for body mass, the difference between
the two groups was 10%
The values of muscle torques obtained for the
movements straightening and bending the trunk as
well as hip and shoulder joints were significantly
higher for the older players (Figs. 4, 5, 6). The age of
subjects differentiated the level of absolute strength
for flexion and extension movements of the body.
Older players were characterized by greater strength
of the trunk flexors and extensors: 69 Nm (p <0.001)
and 78 Nm (p <0.001, Fig. 4) respectively, which constituted 23% and 15% respectively.
Tab. 2. Wartości bezwzględne oraz względne sumy momentów sił mięśniowych w badanych grupach
Tab. 2. Absolute values and relative sums of muscle torques in the studied groups
Ryc. 3. Średnie wartości kątów kifozy piersiowej i lordozy lędźwiowej w badanej grupie z uwzględnieniem wieku
Fig. 3. Mean values of the angles of thoracic kyphosis and lumbar lordosis in the studied group, age considered
31
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 6
Tabor P. i wsp., Związki pomiędzy siłą mięśni a postawą ciała
Ryc. 4. Wartości bezwzględnie i względne momentów sił mięśni zginających i prostujących tułów (* – p<0,05; ** – p<0,01;
*** – p<0,001).
Fig. 4. Values of absolute and relative torso flexion and extension muscular torques (* – p <0.05, ** – p <0.01,
*** – p <0.001)
Ryc. 5. Wartości bezwzględne oraz względne momentów sił mięśniowych dla stawów ramiennych (* – p<0,05;
** – p<0,01)
Fig. 5. Absolute and relative values of muscular torques for the shoulder joints (* – p<0.05, ** – p<0.01)
Uwzględnienie masy ciała podczas analizy spowodowało, że dla wszystkich pomiarów różnice pomiędzy badanymi grupami wieku straciły znamiona
statystycznej istotności lub cechowały się jej niższym
poziomem. Różnice istotne statystycznie odnotowano w wartościach względnych momentów sił mięśni
zginających tułów. Starsi chłopcy osiągali większe
wartości średnio o 3,72 Nm/kg (Ryc. 4). Siła mięśni tułowia u zawodników młodszych była mniejsza przeciętnie o 18%, w porównaniu do starszych tj. 0,67 Nm/kg
(p<0,001).
Zawodnicy w grupach wieku różnili się wartościami bezwzględnymi siły mięśni prostujących i zginających staw ramienny w obu kończynach. W wartościach względnych odnotowano różnice istotne jedynie dla zginaczy i prostowników lewego stawu (p<0,05,
Ryc. 5). Były one dla obu pomiarów równe 14%.
Analiza wartości bezwzględnych momentów sił
zginaczy i prostowników stawów biodrowych wykazała większy poziom badanych cech wśród zawodników starszych.
Różnica w poziomie siły względnej rozwijanej poprzez mięśnie zginające lewy staw biodrowy w grupach wieku wynosiła 0,63 Nm/kg. Oznaczało to, że zawod-
32
Factoring in the body mass into in the analysis
meant that for all measurements the differences between the examined age groups lost statistical significance or the significance significantly dropped.
However, statistically significant differences were
registered in trunk flexion muscles’ relative torques.
The older boys attained higher values on average:
3.72Nm/kg (Fig. 4). Trunk muscle strength in younger
players was on average lower by 18% compared to
that attained by older players, i.e. 0.67 Nm/kg (p <0.001).
Players in age groups differed in absolute values
of shoulder joints – both limbs – flexion and extension
muscle strength. In relative terms, there were significant differences only for the left hip flexors and extensors (p <0.05, fig. 5). Both the measurement were
both equal to 14%.
Analysis of absolute values of torques of the hip
joints flexors and extensors has showed higher levels
of studied characteristics among older players.
The differences in the level of relative strength
generated by the left hip joints flexor muscles in the
age groups was 0.63 Nm/kg. This meant that younger
players attained performance, on average, lower by
25% compared to the elderly.
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 7
Tabor P. et al., Relationships between the strength of muscles and body posture
Ryc. 6. Wartości bezwzględne oraz względne momentów sił mięśniowych dla stawów biodrowych (* – p<0,05;
** – p<0,01; *** – p<0,001)
Fig. 6. Absolute and relative values of muscular torques for the hip joints (* – p<0.05, ** – p<0.01, *** – p<0.001)
Ryc. 7. Wartości bezwzględne oraz względne sum momentów sił mięśniowych (* – p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,001)
Ryc. 7. Values of absolute and relative sums of muscle torques (* – p<0.05, ** – p<0.01, *** 2 p <0.001)
nicy młodsi osiągali słabsze wyniki średnio o 25%
w porównaniu do starszych.
Dla ruchu prostowania odnotowano natomiast znacząco większe wartości względne dla prawej kończyny w grupie chłopców starszych (różnica = 0,79 Nm/kg).
Średnio badani osiągali większą siłę o 14%.
Konsekwencją omawianych różnic były istotnie
większe wartości poszczególnych sum momentów sił
zginających, a także prostujących tułów i kończyny.
Po uwzględnieniu masy ciała badanych, różnice w sumie momentów sił prostowania tułowia i stawów biodrowych okazały się nieistotne (Ryc. 7).
However, significantly higher relative values for
the right limb, in the group of older boys, (difference
= 0.79 Nm/kg) was registered in the straightening motion. On average, subjects attained strength greater
by 14%.
The consequence of these differences were significantly higher values of respective sums of the
torques bending as well as straightening the trunk
and limbs. After adjusting for the subjects’ body mass,
the differences in the total torques straightening the
torso and hip joints were insignificant (Fig. 7).
Związki siły wybranych mięśni z parametrami
postawy ciała
Analiza wartości współczynników korelacji wykazała brak istotnych statystycznie związków pomiędzy
kątem β a siłą mięśniową (kąt β – nachylenia odcinka łączącego szczyt kifozy piersiowej ze szczytem
lordozy względem pionu).
Wyniki analizy współczynników korelacji pomiędzy momentami sił zginaczy i prostowników stawów
ramiennych a wybranymi parametrami postawy ciała
wskazywały na brak istotnych związków (Tab. 3).
Kluczowe znaczenie dla postawy ciała może mieć
siła zginaczy i prostowników stawu biodrowego. Wiel-
Relationships between selected muscles with body
posture parameters
Analysis of correlation coefficients have showed
no statistically significant corrections between the
angle β and muscle strength (angle β – the slope relative to the vertical of segment joining thoracic
kyphosis peak with lordosis peak).
Results of analysis of correlation coefficients between flexor and extensor shoulder joints torque and
selected body posture parameters point to a lack of
significant correlation (Table 3).
Strength of flexors and extensors of the hip joints
could be of key significance to the body posture. The
33
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 8
Tabor P. i wsp., Związki pomiędzy siłą mięśni a postawą ciała
kość lordozy lędźwiowej, w grupie młodszych zawodników, zależała głównie od prostowników stawów
biodrowych. Wzrost siły mięśni prostujących stawy pozostawał w dodatnim statystycznym związku z wielkością kąta wygięcia kręgosłupa w odcinku lędźwiowym.
Nieco odmienny związek odnotowano wśród zawodników starszych. Wielkość lordozy lędźwiowej była warunkowana siłą mięśni zginających staw biodrowy.
Wzrost siły tych mięśni współwystępował ze zwiększeniem wartości kąta lordozy lędźwiowej (LL) i zmniejszeniem kąta α. Wszystkie opisane związki cechowały
się poziomem prawdopodobieństwa mniejszym niż 0,05.
Nie odnotowano istotnych związków pomiędzy siłą mięśni zginających i prostujących tułów z parametrami odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Wynik ten
może budzić pewne zaskoczenie. Oceniając sumy
momentów sił mięśni zginających i prostujących tułów
i stawy biodrowe łącznie oraz tułów, stawy ramienne
i biodrowe z parametrami odcinka lędźwiowego kręgo-
size of lumbar lordosis in the younger players was
mainly decided by the hip joints extensors. The increase in strength of joint extensor muscles remained in a positive statistical relation with the size of
lumbar spine angle of curvature. A slightly different
relationship was noted among the older players. The
size of lumbar lordosis was conditional on the strength
of hip joint flexor muscles. Rise in strength of these
muscles are accompanied by an increase in the
angle of lumbar lordosis (LL) and drop in the angle α.
All these relationships were characterized by a probability level of less than 0.05.
No significant co-relationship between torso flexor
and extensor muscles strength and lumbar spine
parameters. This result seem puzzling. In comparing
the sum of torques of torso, including the hips, flexor
and extensor muscles muscle as well as shoulder
and hip joints flexor and extensor muscles with lumbar spine parameters, the same direction of depen-
Tab. 3. Wartości współczynników korelacji prostych pomiędzy parametrami określającymi siłę mięśniową a wskaźnikami oceny kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej
Tab. 3. Simple correlation coefficients between the parameters defining muscle strength and indicators for the evaluation of the spine in the sagittal plane
34
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 9
Tabor P. et al., Relationships between the strength of muscles and body posture
słupa odnotowano taki sam kierunek zależności, jak
w przypadku relacji kąta lordozy lędźwiowej z siłą
mięśni zginających i prostujących staw biodrowy. Siła tych związków była jednak nieco mniejsza (Tab. 3).
Zależności istotne pomiędzy siłą wybranych mięśni a parametrami charakteryzującymi wielkość kifozy piersiowej występowały sporadycznie. W grupie
zawodników młodszych wzrost siły mięśni zginających
tułów pozostawał w statystycznie ujemnym związku
z kątem γ. Oznaczało to taką zależność, w której wraz
ze wzrostem siły mięśni zginaczy tułowia zmniejszał
się kąt γ (kifoza piersiowa ulegała prostowaniu). Podobną zależność stwierdzono analizując współczynnik
korelacji cech postawy ciała z sumą momentów sił
mięśni zginających tułów i stawy biodrowe (Tab. 3).
dence as in the case of lumbar lordosis angle with
the strength of hip joint flexor and extensor muscles.
The strength of these relationships, however, was
slightly lower (Table 3).
Significant correlations between the strength of
selected muscles and the parameters defining the
size of thoracic kyphosis occurred sporadically. Rise
in the strength of trunk flexor muscles remained at
statistically significant negative relation with the
angle γ in the group of younger players. This meant
implied such a relationship in which the angle γ (thoracic kyphosis became straightened) decreased with
with the rise in the trunk flexor muscle strength.
A similar relationship was registered while analyzing
correlation coefficient of body posture characteristics
with the sum of torques of trunk and hip joints flexor
muscles (Table 3).
Dyskusja
Discussion
Porównując wyniki badań niniejszej pracy z wynikami innych autorów odnotowano, że młodzi siatkarze cechowali się ponadprzeciętną siłą w stosunku
do nietrenujących rówieśników [19,20]. Wartości sumy momentów sił mięśniowych wyrażone w jednostkach bezwzględnych wskazują, że młodzi siatkarze
cechowali się poziomem siły zbliżonym do poziomu
osiąganego przez starszych badanych [21]. Występowanie większego poziomu siły bezwzględnej u zawodników starszych jest związane z naturalnym rozwojem siły mięśniowej wraz z wiekiem oraz większym stażem treningowym. Uzupełniający trening siłowy, jaki stosuje się w systemie szkolenia w obu klubach sportowych, także może mieć wpływ na większy poziom siły mięśniowej. Wynik ten znajduje potwierdzenie w analizie siły względnej zawodników.
Starsi siatkarze charakteryzowali się większą siłą
mięśniową niezależnie od masy ciała. Stąd w niniejszej analizie różnice pomiędzy grupami wieku w wartościach względnych momentów sił mięśniowych
świadczyć mogą o wpływie stażu treningowego na poziom omawianej cechy. Podczas oceny wartości względnych momentów sił mięśniowych badanych zauważono, że różnice pomiędzy grupami wieku straciły znaczenie statystyczne dla niektórych pomiarów w stosunku do wartości bezwzględnych. Zjawisko to można tłumaczyć specyfiką techniki ruchu w piłce siatkowej, w której takie czynności jak atak i zagrywka są
asymetryczne [22,23]. Podczas ruchu ataku mniej
aktywna jest lewa kończyna górna i wzrost siły mięśni oddziaływujących na lewy staw ramienny jest
mniejszy. W czasie treningu oczywiście doskonali się
rękę lepszą (częściej prawą).
Wprowadzenie uzupełniającego symetrycznego
treningu siłowego spowodowało najprawdopodobniej
wyraźne zwiększenie siły omawianych mięśni u zawodników o dłuższym stażu treningowym. Wydaje
się, że różnice w poziomie siły mięśni zginających tułów w grupach wieku również można tłumaczyć specyfiką treningu. Te zespoły mięśni są znacznie rzadziej trenowane podczas standartowych ćwiczeń doskonalących technikę piłki siatkowej. Natomiast prostowniki tułowia biorą aktywny udział niemal we wszystkich elementach technicznych takich jak przemieszczanie się po boisku, atak, zagrywka, zastawienie [23].
Kutner-Kozińska i wsp. [8] wskazują, że postawa
ciała zależy m.in. od stanu napięcia mięśni odpowie-
Comparing the results of this study with results of
other authors, it can be concluded that young volleyball players are characterized by above-average
strength compared to non-training peers [19,20]. The
values of the sum of muscle torques, expressed in
absolute units, show that young volleyball players are
characterized by level of strength comparable to level
achieved by the older subjects [21]. Relative higher
level of absolute strength of older players is associated with the natural development of muscle strength
with age and longer length of training period. Supplementary strength training, used in training schedule by both sports clubs, could also be a factor in
higher level of muscle strength. This result is confirmed by analysis of the players’ relative strength. Older
volleyball players were characterized by greater
muscle strength independent of body mass. Thus, in
this analysis the differences between age groups in
relative muscle torques point to the impact of length
of training period on the level of the in features
question. In assessing the relative values of the subjects’ muscle torques, it was noted that for some measurements the differences between age groups lost
statistical significance relative to absolute values.
This phenomenon could be explained by specific movement techniques in volleyball, where activities
such as ‘attack‘ and ‘serve‘ are asymmetric [22,23].
During ‘attack‘ movement, the left upper limb is less
active and increase in muscle strength acting on the
left shoulder joint is smaller. Of source, during training
the better hand is perfected (more often the right).
Introduction of complementary symmetric strength
training would probably lead to significant increase in
the strength of the specified muscles in players with
longer period of training. It would seem that the differences in level of strength of trunk flexion muscles in
age groups could also be explained by the specificity
of training. These muscle groups are much less frequently exercised during standardized exercise techniques aimed at improving volleyball techniques. However, trunk extensors actively participate in almost all
technical elements such as movement of the pitch,
attack, serve, block [23].
Kutner-Kozińska and colleagues [8] point that the
body posture depends, among others, on the state of
tension of the muscles responsible for straightening
of the body posture and maintaining it. This position
35
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 10
Tabor P. i wsp., Związki pomiędzy siłą mięśni a postawą ciała
dzialnych za pionizację postawy ciała oraz nawyku jej
utrzymania. Taka pozycja wymaga właściwego współdziałania mięśni posturalnych działających antagonistycznie [24]. Uznaje się, że za pionizację sylwetki
człowieka odpowiedzialne jest tzw. pasmo stato-dynamiczne, w którym kluczowe znaczenie odgrywają zginacze i prostowniki stawu biodrowego oraz mięśnie
brzucha i prostownik grzbietu [25]. Zespoły tych mięśni, zwłaszcza grzbietu, wpływają na zwiększenie lub
zmniejszenie krzywizn fizjologicznych kręgosłupa.
Parametry postawy ciała młodych siatkarzy zasadniczo nie różnią się od rówieśników nietrenujących [27]. Odnotowano natomiast znaczną tendencję
do powiększenia kifozy piersiowej wśród zawodników młodszych. Analiza wykazała, że plecy okrągłe
charakteryzowały około 60% badanych. Można przypuszczać, że jest to specyfika uprawianej dyscypliny,
pozycja siatkarska, jaką najczęściej przyjmują zawodnicy sprzyja nadmiernej kifotyzacji kręgosłupa.
Istnieją również badania, które wskazują, że postawa
ciała trenujących jest lepsza w porównaniu do rówieśników nietrenujących [28,29].
Wśród młodszych siatkarzy (< 15,9 lat) mniejsze
wartości momentów sił mięśni posturalnych mogły
mieć związek z pogorszeniem się postawy ciała. Podobną tendencję odnotowali autorzy innych publikacji, którzy badali młodych siatkarzy, zarówno chłopców, jak i dziewczęta [3,23,26,30,31].
Grabara i Hadzik [27] sugerują, że wzrost siły mięśniowej sprzyja zachowaniu prawidłowej postawy ciała,
która charakteryzuje się brakiem przykurczów mięśni
oraz odpowiednim ich napięciem. Jednak nawyk utrzymania postawy ciała jest zjawiskiem trudno mierzalnym,
stąd w niniejszej pracy oceniano jedynie poziom siły
mięśniowej w odniesieniu do wybranych elementów postawy ciała. Najprawdopodobniej dla gorszej jakości postawy ciała młodych siatkarzy kluczowe znaczenie miał
nawyk jej utrzymania oraz występowanie przykurczów
mięśni (zwłaszcza w obrębie stawów barkowych).
requires proper interaction of postural muscles acting
antagonistically [24]. It is recognized that the so-called
stato-dynamic range – where hip joints flexors and
extensors as well as abdominal muscles and back
extensor play crucial role – is responsible for straightening of the human figure [25]. Groups of these muscles, especially of the spine, cause an increase or
decrease in physiological curvatures of the spine.
Posture parameters of young volleyball players
do not essentially differ from their non-training peers
[27]. However, there was a significant tendency of
increased thoracic kyphosis among younger players.
Analysis showed that some 60% of subjects were
characterized by roundback. It could be assumed
that this is a specific feature of the sport discipline,
the posture often assumed by the volleyball players
favors excessive kyphotization of the spine. There
are also studies showing that the body posture of
those involved in training is better in comparison to
their non-training peers [28.29].
Among the younger volleyball players (<15.9
years), the lower values of postural muscles torques
could be related to the deterioration of the body
posture. A similar trend has been observed by authors of other publications, who examined the young
volleyball players, both boys and girls [3,23,26,30,31].
Grabara and Hadzik [27] have suggested that
increased muscle strength helps maintain good body
posture, characterized by lack of muscle contractures and by proper muscle tension. Nevertheless, the
habit of maintaining body posture is a phenomenon
hard to quantify, hence in this study only assessed
muscle strength in relation to certain elements of
body posture. The habit of maintaining a body posture and presence of muscle contractures (especially of the shoulder joint) was probably instrumental
in the inferior quality of body posture of young volleyball players.
Podsumowanie
Conclusion
Wyniki niniejszych badań wskazują na brak istotnych różnic w postawie ciała młodych siatkarzy w porównaniu do grupy nietrenującej. Odnotowano natomiast zróżnicowanie siły wybranych mięśni oraz wielkości krzywizn fizjologicznych kręgosłupa wśród zawodników z uwzględnieniem ich wieku
Fakt rzadszego występowania pogłębienia kifozy
piersiowej u zawodników starszych oraz ich większa
siła mięśniowa potwierdza zasadność wdrażania
w proces szkolenia, treningu siłowego ukierunkowanego na wzmocnienie nie tylko tych mięśni, które mają szczególne znaczenie w trakcie gry zasadniczej,
ale także tych, które są odpowiedzialne za utrzymanie prawidłowej postawy spionizowanej. Trening ten
powinien być stosowany zwłaszcza w okresach występowania ontogenetycznych zmian w wielkości
krzywizn fizjologicznych kręgosłupa.
Results of this study show no significant differences in body posture of young volleyball players compared to non-training group. However, there was
some diversity in the strength of selected muscles
and size of physiological curvature of the spine
among players, factoring in their ages
The less frequent occurrence of deepening of thoracic kyphosis in older players, and their greater
muscle strength supports the appropriateness of implementation of training, strength training aimed at
strengthening not only the muscles that are of particular importance during fundamental, but also those
responsible for maintaining correct mobilizing posture. This training should be used especially in times
of ontogenetic changes in the values of physiological
spinal curvatures.
Piśmiennictwo / Reference
1. Łaska-Mierzejewska T. The body build as one of the elements of selection and adaptation of competitors in team
games. W: Kinanthropometry II, International Series of Sport Sciences, Baltimore 1990; 9: 214-221.
2. Łaska-Mierzejewska T. Antropologia w wychowaniu fizycznym i sporcie. Warszaw: Centralny Ośrodek Sportu; 1999.
3. Ślężyński J, Rottermund J. Wskaźniki somatyczne, postawa ciała i wysklepienie stóp siatkarzy. Wychowanie Fizyczne i Sport 1999; 35 (4): 59-66.
36
103 Tabor1:Layout 1 2012-04-17 10:02 Strona 11
Tabor P. et al., Relationships between the strength of muscles and body posture
4. Malina RM, Bouchard C. Growth maturation and physical activity. Champaign, Illinois: Human Kinetics Books; 1991.
5. Kosmol A, Sozański H. Kwalifikacja do sportu – dobór i selekcja. W: Sozański H. (red.) Podstawy teorii treningu
sportowego. Warsaw: COS; 1999.
6. Jaszczanin J, Cziszewski A, Buryta R, Krupecki K, Cięszczyk P. Somatic constitution of Polish volleyball league
players. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, Lublin 2004; vol. LIX (suppl. XIV): 166-169.
7. Siewierski M. Dobór i selekcja w pływaniu na przykładzie warszawskich klubów pływackich. W: Kuder A, Perkowski K, Śledziewski D (red.) Proces doskonalenia treningu i walki sportowej. T. 3. Warsaw: AWF; 2006. p. 44-47.
8. Kutzner-Kozińska M, Olszewska E, Popiel M, Trzcińska D. Proces korygowania wad postawy. Warsaw: AWF; 2004.
9. Kiwerski J. Diagnostyka i terapia wad postawy ciała. W: Nowotny J. Wady postawy ciała u dzieci i młodzieży. Bielsko-Biała: PAN, WSA; 2009. p. 25-31.
10. Szczepanik M, Klocek T, Spieszny M. The level of the selected parameters of somatic build and explosive strength
indices with relation to tactical specialization of volleyball players – participations of Olympic Games In Athens. W:
Cepicka L. (red.) Games: Warsaw; 2006.
11. Raczek J. Podstawy szkolenia sportowego dzieci i młodzieży. Warsaw; RCMSKFIS: 1991.
12. Fleck SJ, Case S, Puhl J, Van Handle P. Physical and physiological characteristics of elite women volleyball players.
Can. J Appl. Sci. 1985; 10: 122-126.
13. Melrose DR, Spaniol FJ, Bohling ME, Bonnette RA. Physiological and performance characteristics of adolescent
club volleyball players. Journal Of Strength And Conditioning Research / National Strength & Conditioning Association J Strength Cond Res] 2007; 21: 481-486.
14. Drozdowski Z. Antropologia sportowa. Poznań: AWF; 1984.
15. Klocek T. Uwarunkowania poziomu sportowego w świetle analizy naboru i selekcji do wyczynowego uprawiania
piłki siatkowej kobiet. W: Sozański H, Perkowski K, Śledziewski D. Trening sportowy na przełomie wieków. IX Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Metodyczna Spała 2000. Warsaw: AWF; 2000.
16. Kielak D. Model mistrza sportowego w piłce siatkowej. Sport Wyczynowy 1999; 9-10: 15-20.
17. Nowotny J, Zawieska D, Saulicz E. Fotografia z wykorzystaniem rastra optycznego i komputera jako sposób oceny postawy ciała. Postępy Rehabilitacji 1992; 6 (1): 17-26.
18. Fidelus K, Ostrowska E, Urbanik Cz, Wychowański M. Ćwiczenia laboratoryjne z biomechaniki. Warsaw: AWF;
1996.
19. Szewczyk K. Związek pomiędzy momentami sił a parametrami dynamicznymi kończyn dolnych u młodych siatkarzy. Warsaw: Praca magisterska AWF; 2007.
20. Milewska-Moneta L. Sprawność fizyczna dzieci i młodzieży oceniana testem Eurofit i metodami laboratoryjnymi
w cyklu badań ciągłych. Warsaw: Praca doktorska AWF; 2008.
21. Trzaskoma Z. Maksymalna siła mięśniowa i moc maksymalna kobiet i mężczyzn uprawiających sport wyczynowo.
Warsaw: Studia i Monografie AWF; 2003.
22. Coleman S, Benham A, Norco S. A three-dimensional cinematographic analysis of the volleyball spike. Journal of
Sport Science 1993; 11: 295-302.
23. Śliwa W, Sobczak D, Wolniec J. Characteristic of body posture of the participants of the European Junior Volleyball Championships. W Barabas A, Fabian G. (red.) Biomechanics in sports XII: proceedings of the 12th symposium of the International Society of Biomechanics in Sports. Budapest: International Society of Biomechanics in
Sports; 1995. p. 210-212.
24. Nowotny J, Czupryna-Nowotny O, Czupryna K. Reedukacja posturalna w systemie Stacyjnym. Bielsko-Biała:
WSA; 2008.
25. Fidelus K. Biomechaniczna analiza postawy. Wychowanie Fizyczne i Sport 1961; 2: 155-162.
26. Olszewska E, Trzcińska D, Tabor P. Body posture of male volleyball players aged 15-16. W: Górniak K, Lichota M.
red Correction and compensation of physical development disorders in children and youth. Biała Podlaska; 2009.
p. 89-98.
27. Olszewska E, Trzcińska D. Nachylenie odcinków kręgosłupa względem pionu u dzieci w wieku 8-11 lat. Medycyna sportowa 2008; 24 (2): 108-116.
28. Całka-Lizis T, Jankowicz-Szymańska A, Adamczyk K. Postawa ciała uczniów trenujących piłkę nożną na tle rówieśników. Medycyna sportowa 2008; 24 (4): 224-230.
29. Żurek G, Błach W, Ignasiak Z, Migasiewicz J. Ocena postawy ciałą zawodników uprawiających judo w świetle metody fotogrametrycznej z wykorzystaniem zjawiska Moire’a. Medycyna sportowa 2005; 21 (4): 19-20.
30. Grabara M, Hadzik A. Postawa ciała dziewcząt trenujących siatkówkę Wychowanie Fizyczne i Sport 2009; 53
(4): 211-216.
31. Orchowski J, Polly DW, Klemme WR. The effect of kyphosis on the mechanical strength of a long-segment posteriori construct Rusing a synthtic model. Spine 2000; 25: 1644-1648.
Badania zrealizowane w ramach projektu AWF Warszawa DS.-113
Research carried out under the project: AWF Warszawa DS-113
37