112 Struzik1_Layout 1

Transkrypt

ed
.
1
Katedra Zespołowych Gier Sportowych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Polska
Katedra Biomechaniki, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Polska
Wyższa Szkoła Fizjoterapii z siedzibą we Wrocławiu, Polska
1
Department of Team Sports Games, University School of Physical Education in Wroclaw, Poland
2
Department of Biomechanics, University School of Physical Education in Wroclaw, Poland
3
The College of Physiotherapy in Wroclaw, Poland
2
3
tio
np
roh
ibit
Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection
Artur Struzik1(A,B,C,D,E,F), Bogdan Pietraszewski2(A,B,D,G),
Tadeusz Bober3(A,D,G)
WYKORZYSTANIE SYSTEMU BIODEX
DO OCENY PROPORCJI MOMENTÓW SIŁ
I RYZYKA WYSTĘPOWANIA OBRAŻEŃ MIĘŚNI
KULSZOWO-GOLENIOWYCH
ibu
THE BIODEX SYSTEM USED IN THE EVALUATION
OF THE PROPORTION OF MUSCLE TORQUE AND
HAMSTRING MUSCLE INJURY RISK
dis
tr
Słowa kluczowe: sport wyczynowy, staw kolanowy, wskaźnik zginacze-prostowniki
Key words: competitive sports, knee joint, flexor-extensor torque ratio
Streszczenie
rso
na
lu
This copy is for personal use only - distribution prohibited.
se
-
on
ly -
Wstęp Najwięcej urazów związanych z uprawianiem większości dyscyplin sportowych występuje w obrębie kończyn dolnych. Jedną z czynności zapobiegawczych, które mają uchronić zawodnika
przed obrażeniami struktur stawu kolanowego i mięśni działających na ten staw, jest kontrola asymetrii mięśniowej grup agonistycznych do antagonistycznych. Dla stawu kolanowego wykorzystuje się
tzw. wskaźnik zginacze-prostowniki. Celem pracy było zbadanie wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej, w grupach sportowców różnej płci.
Materiał i metody Dwie grupy badane stanowiło 16 piłkarek nożnych i 12 judoków. Badania zostały przeprowadzone w certyfikowanej Pracowni Analiz Biomechanicznych Akademii Wychowania
Fizycznego we Wrocławiu (ISO 9001: 2009). Do pomiarów maksymalnych momentów sił mięśni prostowników i zginaczy stawu kolanowego w statyce (odpowiednio dla kątów 75° i 30°) oraz w warunkach izokinetycznych (przy prędkościach kątowych 60°/s i 120°/s) wykorzystano urządzenie BIODEX
SYSTEM 4 PRO. Asymetrię wartości momentów sił grup mięśni agonistycznych do antagonistycznych w obrębie stawu kolanowego obliczono stosując wskaźnik zginacze-prostowniki.
Wyniki Odnotowano brak istotnego statystycznie wzrostu wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej w grupie judoków. Z kolei w grupie piłkarek nożnych wystąpił istotny statystycznie wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki pomiędzy pomiarami w statyce i przy prędkości kątowej 60°/s.
Wnioski Wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki w grupie piłkarek nożnych ukazuje, iż
w przeciwieństwie do wcześniejszych doniesień, może występować również w grupach kobiet. Ku zaskoczeniu nie wystąpił w grupie judoków. Zjawisko wzrostu wartości wskaźnika zginacze-prostowniki powinno korzystnie wpływać na zmniejszenie ryzyka bezkontaktowych urazów mięśni tylnej części uda.
Summary
4419
0
3
18
is c
Word count:
Tables:
Figures:
References:
y is
-
for
pe
Background. The greatest number of sport-related injuries, connected with the involvement in
most of the sports is noted in lower limbs. One of the preventive measures employed to protect
competitors against the injuries of the knee joint structures and muscles affecting this joint, is control
of the asymmetry between the agonist and antagonist muscles. For the knee joint, the flexor-extensor
torque ratio is calculated. The aim of the study was to calculate the flexor-extensor torque ratio with
the increase in the angular velocity in male and female athletes.
Material and methods The sample comprised two groups of subjects: 16 female football players
and 12 male judokas. The study was carried out in the certified Laboratory of Biomechanical Analyses
of the University School of Physical Education in Wroclaw (ISO 9001:2009). For the measurements
of peak torque in extensor and flexor muscles of the knee joint under static (for 75° and 30° angles
respectively) and isokinetic conditions (with angular velocities of 60°/s and 120°/s) the BIODEX
SYSTEM 4 PRO device was used. Torque asymmetry between the agonist and antagonist muscles
in the knee joint was calculated using flexor-extensor torque ratio.
Results. The study showed no statistically significant increase of the flexor-extensor torque ratio
with the increase in angular velocity in the group of male judokas. Conversely, in the group of female
football players a systematic, statistically significant increase was noted, reflected by the results of
the measurements taken under static conditions and at the angular velocity of 60°/s.
Conclusions The increase in the flexor-extensor torque ratio values in the group of female
football players indicates that, contrary to the earlier reported findings, this phenomenon can also
occur in female athletes. Surprisingly, such an increase was not observed in the group of judokas.
The increase in in the flexor-extensor torque ratio values is should reduce the risk of non-contact
injuries of hamstring muscles.
op
Zaangażowanie Autorów
A – Przygotowanie projektu
badawczego
B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piśmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy
-
ARTYKUŁ ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
Th
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Artur Struzik
Katedra Zespołowych Gier Sportowych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu
ul. Mickiewicza 58, 51-684 Wrocław, Poland, tel./fax.: +48 71 347 30 38 / 71 347 35 62, e-mail: [email protected]
Otrzymano / Received
Zaakceptowano / Accepted
11.03.2014 r.
26.07.2014 r.
-
Medycyna Sportowa / Polish J Sport Med
© MEDSPORTPRESS, 2015; 1(4); Vol. 31, 11-17
DOI: 10.5604/1232406X.1150315
11
Najwięcej urazów związanych z uprawianiem większości dyscyplin sportowych, które mogą powodować
obrażenia tkanek narządu ruchu, występuje w obrębie kończyn dolnych [1-3]. Do powstania powyższych
urazów dochodzi głównie podczas rywalizacji z przeciwnikiem, w warunkach meczowych [4]. W sportach
walki przyczyną wystąpienia urazu jest często bezpośredni kontakt z rywalem [1]. Tymczasem w zespołowych grach sportowych dominują urazy bezkontaktowe, których podłożem mogą być nadmierne obciążenia (skutkujące przeciążeniami). Bezkontaktowe urazy
występują najczęściej w obrębie tylnej grupy mięśni
uda [2]. Przykładowo, uszkodzenie różnego poziomu
i stopnia mięśni kulszowo-goleniowych może wystąpić podczas szybkiego prostowania podudzia w stawie kolanowym (np. podczas uderzenia piłki kończyną dolną), gdy grupa mięśni antagonistycznych nie
doprowadzi do skutecznego ekscentrycznego działania mającego na celu spowolnienie lub zahamowanie
ruchu [5]. Ponadto, gdy grupa tylnych mięśni uda współdziała przy wykonywaniu ruchu prostowania w stawie
biodrowym, mogą wystąpić obrażenia mięśni spowodowane gwałtownymi, naprzemiennymi koncentrycznymi i ekscentrycznymi skurczami [6]. Przednie więzadła krzyżowe, wspomagane przez tylną grupę mięśni uda, zapobiegają przed przemieszczeniami w płaszczyźnie strzałkowej oraz rotacjami kości piszczelowej
względem udowej, które mogą wystąpić podczas lądowania po skoku bądź na skutek ruchów o charakterze eksplozywnym, wynikających z chęci wykonania biegu z gwałtowną zmianą kierunku ruchu (piwotu), gwałtownych startów czy nagłych zatrzymań [3,7].
Zatem przedstawiciele zespołowych gier sportowych
oraz sportów walki są szczególnie narażeni na tego
typu obrażenia ze względu na eksplozywny charakter podejmowanych czynności ruchowych w czasie
treningu oraz podczas rywalizacji sportowej. Kiedy
wartość wyzwalanego momentu siły przez mięśnie
prostujące staw kolanowy jest zdecydowanie większa niż dla mięśni zginających, następuje nadmierne
obciążenie w płaszczyźnie strzałkowej na staw kolanowy, co powoduje większe niż normalnie wartości sił oddziałujących na więzadła krzyżowe przednie. Jeśli tylna grupa mięśni uda jest za słaba, aby przeciwdziałać
mięśniom wykonującym ruch prostowania w stawie kolanowym, może dojść zarówno do ich uszkodzeń, jak
i obrażeń więzadeł krzyżowych przednich [3,8-10]. Zatem bardzo ważna staje się odpowiednia proporcja pomiędzy wartościami wyzwalanych momentów sił mięśni zginających i prostujących staw kolanowy.
Jedną z czynności zapobiegawczych, które mają
uchronić zawodnika przed wystąpieniem uszkodzeń
struktur więzadłowych stawu kolanowego i mięśni kulszowo-goleniowych jest kontrola asymetrii mięśniowej
grup agonistycznych do antagonistycznych. W tym celu wykorzystuje się tzw. wskaźnik zginacze-prostowniki [11-12]. W pomiarach momentów sił mięśniowych
w warunkach izokinetycznych obserwuje się wzrost
wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej w grupach mężczyzn (w przeciwieństwie do kobiet) [11]. Powyższa
wzrostowa tendencja być może zapobiega obrażeniom tkanek miękkich okolicy stawu kolanowego.
Dlatego celem pracy była analiza zachowania się
wskaźnika wyzwalanych wartości momentów sił mię-
The highest incidence of injuries connected with
the involvement in most of the sports, which can
result in damage of musculoskeletal tissues, occur in
the lower limbs [1-3]. The above mentioned injuries
are sustained mainly during competitions, when playing a match [4]. In combat sports, the injuries are due
to the direct contact with the rival [1]. In team sports
games, non-contact injuries are most frequent. These
injuries are usually due to excessive load (resulting in
overload). Non-contact injuries are most often noted
in hamstring muscles [2]. For example, different levels and different degrees of damage of the ischiocrural muscles can occur during quick extension of
the tibia in the knee joint (e.g. while kicking the ball),
when the antagonist muscle group will not produce a
successful eccentric action aimed to slow or block the
movement [5]. Moreover, the co-action of the group of
hamstring muscles may result in muscle injuries due
to rapid alternant concentric and eccentric contractions [6]. Anterior cruciate ligaments, supported by
the group of hamstring muscles, prevent translation
in the sagittal plane and tibial rotation in relation to
the femur, which can occur in the landing phase of
a jump or are due to explosive movements, resulting
from a rapid change of movement direction (pivot)
and sudden start or stop actions [3,7]. Therefore the
athletes involved in team games and combat sports
are particularly prone to this type of injuries due to
the explosive nature of the undertaken motor activities during training and sport competition. When the
value of the torque evoked by the knee joint extensor
muscles is definitely higher than that of the knee joint
flexor muscles, the knee joint is overloaded in the sagittal plane, which results in excessive forces affecting anterior cruciate ligaments. If the group of hamstring muscles is too weak to prevent extension movements of the knee joint muscles, both the muscles
and the anterior cruciate ligaments can be damaged
[3,8-10]. Therefore, it is essential to maintain adequate
proportions between the torque produced by flexor
muscles and the torque produced by extensor muscles in the knee joint.
One of the preventive measures, aimed to protect
the competitor against damage of the ligamental
structures of the knee joint and ischiocrural muscles,
is control of the asymmetry between the agonist and
antagonist groups of muscles. For this purpose, the socalled flexor to extensor torque ratio is applied [11-12].
In torque measurements, carried out under isokinetic
conditions, an increase in flexor- extensor torque ratio
is observed with the increase in angular velocity in
groups of male athletes (contrary to the groups of
female athletes) [11]. The above incremental trend
may prevent tissue damage in the knee joint area.
For the above mentioned reasons, the aim of the
study was the analysis of flexor-extensor torque ratio
in the knee joint with the increase of angular velocity
in opposite sex athletes.
is c
op
y is
for
pe
rso
na
lu
se
on
ly -
dis
tr
ibu
tio
np
roh
ibit
ed
.
Background
Th
-
Wstęp
-
Struzik A. i wsp. Wykorzystanie systemu Biodex do oceny proporcji momentów sił
12
-
ed
.
Material and methods
Badania zostały przeprowadzone na dwóch grupach: 16 piłkarek nożnych trenujących w klubie KS
AZS Wrocław oraz 12 zawodników judo. Grupa piłkarek nożnych charakteryzowała się następującymi średnimi (±SD) wartościami wielkości: wysokość ciała – 166
± 6 cm, masa ciała – 58,4 ± 6,2 kg, wiek – 20,7 ± 3,9
lat. Staż treningowy wynosił 8,8 ± 4,1 lat. Z kolei dla
grupy judoków powyższe wielkości wynosiły kolejno: 176 ± 7 cm, 72 ± 9,6 kg, 19,7 ± 3,9 lat. Badania zostały przeprowadzone w Pracowni Analiz Biomechanicznych Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, posiadającej certyfikat zarządzania jakością
ISO (norma 9001: 2009). Eksperyment uzyskał zgodę
Senackiej Komisji ds. Etyki Badań Naukowych przy
Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu.
Do pomiarów maksymalnych momentów sił mięśni prostowników i zginaczy stawu kolanowego w statyce (odpowiednio dla kątów 75° i 30°) oraz w warunkach izokinetycznych (przy prędkościach kątowych
ω: 60°/s i 120°/s), wykorzystano urządzenie BIODEX
SYSTEM 4 PRO. Pomiary w warunkach izokinetycznych zostały wykonane w zakresie ruchu wynoszącym 90°. Asymetrię wartości momentów sił grup mięśni agonistycznych do antagonistycznych w obrębie
stawu kolanowego obliczono stosując wskaźnik zginacze-prostowniki, na podstawie metody opisanej przez
Wita i wsp. [13]:
The sample was divided into two groups. The first
group included 16 female football players, undergoing
training in KS AZS Wrocław sport club and 12 male
judokas. The group of female football players was
characterised by the following mean (±SD) values:
body height– 166 ± 6 cm, body mass – 58.4 ± 6.2 kg,
age – 20.7 ± 3.9 years. The length of training was 8.8
± 4.1years in this group. For the group of judokas, the
corresponding values were: 176 ± 7 cm, 72 ± 9.6 kg
and 19.7 ± 3.9 years respectively. The study was conducted at the Laboratory of Biomechanical Analyses
of the University School of Physical Education in Wroclaw, having ISO quality management system certificate (norm – 9001:2009). The experiment was approved by the Senate Committee on Ethics of the
University School of Physical Education in Wroclaw.
For the peak torque measurements in the extensor and flexor muscles of the knee joint under static
conditions (for the angles of 75° and 30° respectively) and under isokinetic conditions (at angular velocities ω: 60°/s and 120°/s), the BIODEX SYSTEM 4
PRO device was used. The measurements under isokinetic conditions were taken within the range of movement of 90°. Torque asymmetry between the agonist
and antagonist muscle groups within the knee joint
was calculated using torque flexor-extensor index
based on the approach described by Wit et al. [13]:
lu
se
on
ly -
dis
tr
ibu
tio
np
roh
ibit
Materiał i metody
pe
rso
na
gdzie Mz oznacza maksymalną wartość wyzwolonego momentu siły zginaczy stawu kolanowego, natomiast Mp prostowników tego stawu.
Do oceny istotności różnic między poszczególnymi zmiennymi użyto testu t-Studenta dla zmiennych
zależnych. Wykorzystano w tym celu zaawansowany
pakiet Statistica 10 PL. Za poziom istotności przyjęto
wartość α = 0,05.
Wyniki
is c
op
y is
for
Ryc. 1 przedstawia wartości wskaźnika zginacze-prostowniki w badanych grupach sportowców. W grupie piłkarek nożnych zaobserwowano istotny statystycznie (p < 0,05) wzrost wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej w obrębie badanego stawu kolanowego. Powyższe relacje wystąpiły pomiędzy wartościami wskaźnika zginacze-prostowniki obliczonego na podstawie
statycznych momentów sił a wartościami momentów
sił zmierzonych w izokinetyce, z prędkością kątową
60°/s. Wyżej wymienione związki nie wystąpiły w grupie zawodników judo. Ryc. 2 i 3 przedstawiają wartość wskaźnika zginacze – prostowniki w badanych grupach sportowców z dodatkowo naniesionymi krzywymi, odzwierciedlającymi średnie wartości maksymalnych momentów sił mięśni prostujących i zginających
staw kolanowy. Wartości wszystkich prezentowanych
wielkości odnoszą się do układu obu kończyn dolnych.
Th
-
śni zginaczy względem prostowników stawu kolanowego wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej, w grupach sportowców charakteryzujących się
odmienną płcią.
where Mz is the maximal torque value produced by the
knee joint flexor muscles while Mp is the maximal torque
value produced by the knee joint extensor muscles.
For assessment of the significance of differences
between the variables Student’s-t test for dependent
variables was used. For this purpose the advanced
Statistica 10 PL package was used. Significance level was set at α = 0.05.
Results
Figure 1 presents the values of flexor-extensor
torque ratio in the studied groups of athletes. In the
group of female soccer players a statistically significant (p < 0.05) increase in the flexor-extensor torque ratio was noted with the increase in the angular
velocity in the studied knee joint. The above relations
occurred between the values of flexor-extensor torque ratio, calculated based on the values corresponding to static torque and the values corresponding to
torque measured under isokinetic conditions at the
angular velocity of 60°/s. The above mentioned relationships were not noted in the male judo competitors. Figures 2 and 3 present the value of the flexorextensor torque ratio in the studied groups of athletes
with additional curves reflecting the mean values of
torque in the knee joint extensor and flexor muscles.
The values of the presented parameters refer to the
alignment of both legs.
-
Struzik A. et al. Evaluation of the proportion of muscle torque by Biodex System
13
-
ibu
on
ly -
dis
tr
Ryc. 1. Wskaźnik zginacze-prostowniki w zależności od wyzwalanej prędkości kątowej w badanych grupach
Fig. 1. H/Q ratio depending on angular velocity in the studied groups
se
lu
rso
na
pe
y is
Th
is c
op
Normy do oceny stosunku wartości momentów sił
mierzonych w warunkach statycznych (na podstawie
pomiarów 232 zawodników dziewięciu dyscyplin
sportowych) i izokinetycznych (na podstawie pomiarów 25 zawodników judo) zostały opracowane przez
Wita i wsp. [13]. Procentowe normy wskaźnika zginacze-prostowniki dla pomiarów w warunkach izokinetycznych opracowano przy założeniu, iż dobór prędkości kątowej (od 100°/s do 300°/s) nie wpływa na
proporcję rozwijanych wartości momentów sił grup
mięśni agonistycznych do antagonistycznych. Tymczasem ostatnie doniesienia naukowe wskazują przy-
-
Dyskusja
for
Ryc. 2. Wskaźnik zginacze prostowniki z naniesionymi krzywymi odzwierciedlającymi średnie wartości maksymalnych
momentów sił mięśni prostujących i zginających staw kolanowy w grupie zawodników judo
Fig. 2. H/Q ratio with the mean values of maximal knee extensors and flexors torque in the group of judo competitors
-
-
-
tio
np
roh
ibit
ed
.
14
Discussion
The norms for the assessment of torque values
measured under static conditions (based on the measurement results obtained from 232 competitors involved in 9 sport disciplines) and under isokinetic conditions based on the measurement results obtained
from 25 judo competitors) were determined by Wit et
al. [13]. It was found that the percentage norms for
the flexor-extensor torque ratio measured under isokinetic conditions were analysed based on the assumption that selection of angular velocity (from 100°/s
to 300°/s) does not affect the ratio of torque between
the agonist and the antagonist groups of muscles.
-
ibu
se
on
Conversely, the latest scientific reports indicate that
in some of the studied groups the value of flexorextension ratio changes with the angular velocity of
the measured torque under isokinetic conditions [8,
11]. An increase in flexor-extensor torque ratio is observed with the increase in the angular velocity value
in male subjects. This tendency, however, is not always observed in groups of female athletes [11]. Wit
et al. [13] accepted 57-75% compartment as the normal value for the measurements taken under isokinetic conditions while 34-61% compartment was accepted under static conditions. However, even the values
below 80% should not increase the risk of damage
and injury of the knee joint in comparison with the
values below the norm. Increased strength of the knee
joint flexor muscles, as compared with that of the extensor muscles (even in 1:1 proportion), is recommended in the athletes who have sustained injuries
of the ischiocrural muscles and anterior cruciate ligaments [8,14]. The above proportion should not increase the risk of posterior cruciate ligament damage
either [15,16]. Soccer or basketball players whose
flexor-extensor torque ratio is above 60% are less
prone to non-contact injuries of the lower limbs [17].
According to Wit et al. [13], the studied female soccer
players and the male judo competitors obtained normal values of the flexor-extensor torque ratio from
the measurements taken under static conditions. The
results obtained from the measurements taken under
isokinetic conditions for both angular velocities indicate the dominance of the extensor muscles. The
above disproportion can increase the risk of noncontact injuries of hamstring muscles. Therefore, trainers should pay more attention to increasing the level
of strength in the group of knee joint flexor muscles.
A comparison of the values of the flexor-extensor torque ratio with the results obtained from other groups
is difficult due to the differences in the applied angular velocities. Specialist laboratory measurements of
Th
is c
op
y is
for
pe
rso
na
lu
padki grup badanych, w których wartość wskaźnika
zginacze-prostowniki zmienia się wraz z prędkością
kątową przy jakiej wykonywany jest pomiar izokinetyczny [8,11]. Obserwuje się wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej wśród mężczyzn. Tendencja ta
nie występuje jednak powszechnie w grupach kobiet
[11]. Wit i wsp. [13] za wartość wskaźnika zginacze-prostowniki będącą w normie dla pomiarów w warunkach izokinetycznych, przyjęli przedział 57-75%, zaś
w statyce 34-61%. Jednak nawet wartości większe niż
80% nie powinny odbijać się negatywnie na ryzyku
występowania uszkodzeń oraz obrażeń stawu kolanowego w porównaniu do wartości mniejszych niż
norma. Zwiększenie siły mięśni zginaczy stawu kolanowego w stosunku do prostowników (nawet w proporcji 1:1) jest zalecane u sportowców po wcześniej
przebytych uszkodzeniach mięśni kulszowo-goleniowych oraz więzadeł krzyżowych przednich [8,14]. Powyższa proporcja nie powinna również zwiększać ryzyka uszkodzenia tylnego więzadła krzyżowego [15,
16]. Zawodnicy trenujący piłkę nożną lub koszykówkę, charakteryzujący się wartością wskaźnika zginacze-prostowniki powyżej 60%, rzadziej ulegają bezkontaktowym obrażeniom kończyn dolnych [17]. Według Wita i wsp. [13], badane piłkarki nożne oraz zawodnicy judo osiągnęli wartości wskaźnika zginacze-prostowniki będące w normie jeśli chodzi o pomiary
w statyce. Z kolei przy pomiarach przeprowadzonych
w warunkach izokinetycznych dla obu wybranych prędkości kątowych, uzyskany został przedział odpowiadający przewadze prostowników. Powyższa dysproporcja może zwiększać ryzyko wystąpienia bezkontaktowych uszkodzeń w obrębie tylnej grupy mięśni
uda. Trenerzy powinni zwrócić większą uwagę podczas treningu na zwiększenie poziomu siły grupy mięśni zginaczy stawu kolanowego. Porównanie wartości wskaźnika zginacze-prostowniki z innymi grupami
jest utrudnione ze względu na stosowanie różnych
ly -
dis
tr
Ryc. 3. Wskaźnik zginacze prostowniki z naniesionymi krzywymi odzwierciedlającymi średnie wartości maksymalnych
momentów sił mięśni prostujących i zginających staw kolanowy w grupie piłkarek nożnych
Fig. 3. H/Q ratio with the mean values of maximal knee extensors and flexors torque in the group of female soccer
players
-
-
-
-
tio
np
roh
ibit
ed
.
15
Wnioski
Conclusions
tio
np
roh
ibit
ibu
dis
tr
ly -
se
on
1. The increase in the flexor-extensor torque ratio
with the increase in the angular velocity may also
occur in female samples. This phenomenon should
reduce the risk of non-contact injuries of hamstring
muscles in the studied group of female soccer
players.
2. A statistically significant increase in the values of
flexor-extensor ratio was noted with the increase
of the angular velocity in the knee joint, manifested by the results obtained from the measurements taken under static and isokinetic conditions
at the angular velocity of 60°/s.
3. Such relationships were not noted in the male judokas although they are expected due to the gender-related regularities.
4. Both in the studied female soccer players and judo
competitors, the values of flexor-extensor torque
ratio were normal under static conditions. Under isokinetic conditions, in turn, the results indicated the
dominance of extensor muscles. This disproportion can increase the risk of non-contact injuries in
the area of hamstring muscles in the studied groups.
Trainers should pay more attention to improving
strength level in knee joint flexor muscles during
training.
y is
for
pe
rso
na
lu
1. Wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki
wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej
może występować również w grupach kobiet. Powyższe zjawisko powinno korzystnie wpływać na
zmniejszenie ryzyka wystąpienia bezkontaktowych
urazów mięśni tylnej części uda w badanej grupie
piłkarek nożnych.
2. Istotny statystycznie wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej
prędkości kątowej w obrębie stawu kolanowego, wystąpił pomiędzy pomiarami wykonanymi w statyce
i izokinetyce przy prędkości kątowej 60°/s.
3. Powyższych związków nie odnotowano w grupie
mężczyzn trenujących judo, mimo iż z racji płci
należałoby się ich spodziewać.
4. Zarówno badana grupa piłkarek nożnych, jak i zawodników judo, uzyskała wartość wskaźnika zginacze-prostowniki w normie, jeśli chodzi o pomiary w statyce. Z kolei w pomiarach wykonanych w warunkach izokinetycznych osiągnięty został przedział:
przewaga prostowników. Powyższa dysproporcja
może zwiększać ryzyko wystąpienia bezkontaktowego urazu w obrębie tylnej grupy mięśni uda w badanych grupach. Trenerzy powinni zwrócić większą
uwagę podczas treningu na doskonalenie poziomu
siły grupy mięśni zginaczy stawu kolanowego.
ed
.
torque thus provide an opportunity to observe abnormalities in athletes that may result in knee joint injuries [12,18].
The study results indicate that the increase in
flexor-extensor torque ratio with the increase of the
angular velocity may, contrary to previous findings,
concern also groups of female athletes. The above
phenomenon should result in a decrease in the number of muscle injuries in the hamstring in training [5].
Therefore, during explosive movements of the lower
limb, performed with a high angular velocity in the
knee joint, the torque values obtained by the groups
of knee joint extensor and flexor muscles are similar,
enabling effective inhibition of movements, especially
in their final ranges. Samples of athletes, due to the
nature of training, are so specific that they cannot be
attributed any regularities occurring in general populations [11]. Both soccer and judo are disciplines
involving dominant explosive movements, requiring
high levels of speed and strength abilities [1,10,18].
Acknowledgements
Zrealizowanie badań było możliwe dzięki uzyskaniu wsparcia finansowego od Ministerstwa Nauki
i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu „Rozwój
Sportu Akademickiego 2011” (numer grantu: N RSA
1 000251).
This research was carried out thanks to the support from the Ministry of Science and Higher Education as part of the program: „The Development of
Academic Sports 2011” (grant number: N RSA 1
000251).
is c
op
Podziękowania
Th
-
pomiarowych prędkości kątowych. Specjalistyczne pomiary laboratoryjne wartości momentów sił mięśniowych dają więc szansę na zaobserwowanie u sportowców nieprawidłowości mogących skutkować powstaniem obrażeń stawu kolanowego [12,18].
Przeprowadzone badania pokazują, że wzrost wartości wskaźnika zginacze-prostowniki wraz ze wzrostem rozwijanej prędkości kątowej może, w przeciwieństwie do wcześniejszych doniesień, występować
również w grupach kobiet. Powyższe zjawisko powinno korzystnie wpływać na zmniejszenie ilości obrażeń mięśni tylnej części uda wśród trenujących kobiet [5]. Zatem w trakcie ruchów eksplozywnych kończyny dolnej, które odbywają się przy znacznej prędkości kątowej w stawie kolanowym, wartości maksymalnych momentów sił grup mięśni prostujących i zginających staw kolanowy zbliżają się, co umożliwia skuteczne zahamowanie ruchu, szczególnie w jego końcowych zakresach. Grupy sportowe, z racji wykonywanego treningu, są na tyle specyficzne, że nie można im
przypisać prawidłowości występujących w populacji [11].
Piłka nożna, jak i judo są bowiem dyscyplinami, w których dominują ruchy o charakterze eksplozywnym,
wymagające znacznego poziomu zdolności szybkościowo-siłowych [1,10,18].
Piśmiennictwo / References:
1. Cynarski WJ, Kudłacz M. Injuries in martial arts and combat sports – a comparative study. Arch Budo 2008; 4: 91-7.
2. Hägglund M, Waldén M, Ekstrand J. Injuries among male and female elite soccer players. Scand J Med Sci Sports
2009; 19 (6): 819-27.
-
16
-
ed
.
tio
np
roh
ibit
ibu
dis
tr
ly -
on
se
lu
rso
na
pe
for
-
3. Czamara A, Tomaszewski W. Criteria for the return to sport training in patients after anterior cruciate ligament
reconstruction (ACLR). Polish J Sport Med 2011; 27 (1): 19-31.
4. Waldén M, Hägglund M, Werner J, Ekstrand J. The epidemiology of anterior cruciate ligament injury in football
(soccer): a review of the literature from a gender-related perspective. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2011;
19 (1): 3-10.
5. Croisier JL, Ganteaume S, Binet J, Genty M, Ferret JM. Strength imbalances and prevention of hamstring injury
in professional soccer players: a prospective study. Am J Sports Med 2008; 36 (8): 1469-75.
6. Petersen J, Hölmich P. Evidence based prevention of hamstring injuries in sport. Br J Sports Med 2005; 39 (6):
319-23.
7. Pettitt RW, Bryson ER. Training for women’s basketball: a biomechanical emphasis for preventing anterior cruciate
ligament injury. Strength Cond J 2002; 24 (5): 20-9.
8. Cheung RTH, Smith AW, Wong DP. H:Q ratios and bilateral leg strength in college field and court sports players.
J Hum Kinet 2012; 33: 63-71.
9. Hewett TE, Lindenfeld TN, Riccobene JV, Noyes FR. The effect of neuromuscular training on the incidence of knee
injury in female athletes: a prospective study. Am J Sports Med 1999; 27 (6): 699-706.
10. Kotzamanidis C, Chatzopoulos D, Michailidis C, Papaiakovou G, Patikas D. The effect of a combined high-intensity
strength and speed training program on the running and jumping ability of soccer players. J Strength Cond Res
2005; 19 (2): 369-75.
11. Hewett TE, Myer GD, Zazulak BT. Hamstrings to quadriceps peak torque ratios diverge between sexes with
increasing isokinetic angular velocity. J Sci Med Sport 2008; 11 (5): 452-9.
12. Dervišević E, Hadžić V. Quadriceps and hamstrings strength in team sports: basketball, football and volleyball.
Isokinet Exerc Sci 2012; 20 (4): 293-300.
13. Wit A, Eliasz J, Gajewski J, Janiak J, Jaszczuk J, Trzaskoma Z. (1994) Ration of peak torque of knee flexors and
extensors in judo [In:] Będziński R, Jankowski L, Filipiak J, Modzel P. (eds), Biomechanika’94: XII Szkoła Biomechaniki, Wrocław-Szklarska Poręba, 20-23 października 1994 r. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,
Wrocław 1994; 321-324.
14. Li RCT, Maffulli N, Hsu YC, Chan KM. Isokinetic strength of the quadriceps and hamstrings and functional ability
of anterior cruciate deficient knees in recreational athletes. Br J Sports Med 1996; 30 (2): 161-4.
15. Senter C, Hame SL, Biomechanical analysis of tibial torque and knee flexion angle: implications for understanding
knee injury. Sports Med 2006; 36 (8): 635-41.
16. Wang JH, Kato Y, Ingham SJM i wsp. Effects of knee flexion angle and loading conditions on the end-to-end
distance of the posterior cruciate ligament: a comparison of the roles of the anterolateral and posteromedial
bundles. Am J Sport Med 2014, 42 (12): 2972-8.
17. Kim D, Hong J. Hamstring to quadriceps strength ratio and noncontact leg injuries: a prospective study during one
season. Isokinet Exerc Sci 2011; 19 (1): 1-6.
18. Buśko K, Nowak A. Changes of maximal muscle torque and maximal power output of lower extremities in male
judoists during training. Hum Mov 2008; 9 (2): 111-5.
y is
op
is c
Th
-
-
17
18
-
is c
Th
op
y is
-
lu
rso
na
pe
se
for
ly -
-
ed
.
tio
np
roh
ibit
ibu
dis
tr
on
-

112 Struzik1_Layout 1

Transkrypt

Podobne dokumenty

This copy is for personal use only

FULL TEXT - Medycyna Sportowa

This copy is for personal use only

FULL TEXT - Zeszyty Teoretyczne Rachunkowości

This copy is for personal use only

Krystyna Strycharz - Studia z historii i teorii kultury fizycznej. Ksi

FULL TEXT - Miscellanea Anthropologica et Sociologica

Artur Litwiniuk - Ido Movement for Culture. Journal of Martial Arts