- |
-
تعیین قدرت و توان عضلات اندام تحتانی در حین دویدن با روش اصلاح شده ایزواینرشیال
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22089/10thconf.2017.350
کد مقاله : 3263-10THCONF
نویسندگان
1دانشجوی دکتری/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2استاد/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده
مقدمه: ابزارها و روش‌های گوناگونی برای سنجش عملکرد عضله در بازیکنان بکار گرفته می‌شود. از این جمله می‌توان به روش‌های ایزومتریک، ایزوکینتیک و ایزو اینرشیال اشاره نمود. در روش ایزواینرشیال، توانایی فرد تست دهنده در برابر بیشترین مقاومتی که می‌تواند در محدوده حرکتی مشخصی بکار گیرد، تعیین می‌شود. بر خلاف سایر روش‌ها، روش ایزواینرشیال قابلیت به کارگیری در شرایط طبیعی بازی را دارد. با اعمال برخی تغییرات توان و نرخ افزایش نیرو با این روش قابل محاسبه‌اند.
روش شناسی: شرکت‌کنندگان در این تحقیق 8 نفر از اعضای یک تیم فوتبال (3/2±30 سال، 3/6±74 کیلوگرم و 3/8±173 سانتی-متر) بودند. با استفاده از سنسورهای ایزواینرشیال شتاب خطی در سه صفحه حرکت فرد در طی مسیر دویدن، اندازه‌گیری شد. برای محاسبه مقادیر متناسب سیکل نماینده حرکت هر فرد، از میانگین داده‌های شتاب نرمال شده نسبت به زمان هر سیکل استفاده شد. با الهام از روش سنجش ایزواینرشیال از وزن هر یک از اعضا به عنوان بار ثابت حمل شده طی آزمون در نظر گرفته شد. به وسیله‌ی داده‌های آنتروپومتری، وزن افراد و شتاب حرکت اعضا، نیروی گروه عضلانی مربوط به حرکت هر عضو در هر لحظه تخمین زده شد. از مساحت زیر نمودار سرعت-نیرو توان کل و از شیب آن در هر فاز نرخ افزایش نیرو آن محاسبه گردید. از تست تی با سطح اطمینان 95 درصد برای آنالیز آماری، استفاده شد.
یافته ها: توان کلمحاسبه شده برای عضلات ران و ساق در هر دو پا بین افراد دارای تفاوت معنادار بود. با توجه به شیب برازش شده نمودار سرعت-نیرو در هر فاز نرخ افزایش نیرو در عضلات متناظر تخمین زده شد. بین افراد در نرخ افزایش نیروی عضلات بازکننده ران و لگن در سمت چپ در فاز شناوری پای راست تفاوت معنادار دیده شد. همچنین در فاز سوئینگ در نرخ افزایش نیروی عضلات ایلیوپسوس، همسترینگ، کوادریسپس و تیبیالیس قدامی پای راست بین افراد تفاوت معنادار دیده شد.
بحث و نتیجه‌گیری: رابطه خطی بین سرعت و نیروی مجموعه‌های عضلانی و همچنین رابطه درجه دو بین توان و سرعت همسو با یافته‌های دیده شد. نتایج حاکی از توانایی روش نشان دادن تفاوت‌های بین فردی است. همان‌طور که در این مطالعه نشان داده شد با استفاده از روش ایزواینرشیال امکان سنجش توان در زمان تحمل بار و در زنجیره‌ی بسته مطابق شرایط بازی فراهم است. از این روش می‌توان برای بدست آوردن نیرو و توان در هر یک از مجموعه‌های عضلانی درگیر در هر مرحله از حرکت‌های یک تست استفاده نمود.
روش شناسی: شرکت‌کنندگان در این تحقیق 8 نفر از اعضای یک تیم فوتبال (3/2±30 سال، 3/6±74 کیلوگرم و 3/8±173 سانتی-متر) بودند. با استفاده از سنسورهای ایزواینرشیال شتاب خطی در سه صفحه حرکت فرد در طی مسیر دویدن، اندازه‌گیری شد. برای محاسبه مقادیر متناسب سیکل نماینده حرکت هر فرد، از میانگین داده‌های شتاب نرمال شده نسبت به زمان هر سیکل استفاده شد. با الهام از روش سنجش ایزواینرشیال از وزن هر یک از اعضا به عنوان بار ثابت حمل شده طی آزمون در نظر گرفته شد. به وسیله‌ی داده‌های آنتروپومتری، وزن افراد و شتاب حرکت اعضا، نیروی گروه عضلانی مربوط به حرکت هر عضو در هر لحظه تخمین زده شد. از مساحت زیر نمودار سرعت-نیرو توان کل و از شیب آن در هر فاز نرخ افزایش نیرو آن محاسبه گردید. از تست تی با سطح اطمینان 95 درصد برای آنالیز آماری، استفاده شد.
یافته ها: توان کلمحاسبه شده برای عضلات ران و ساق در هر دو پا بین افراد دارای تفاوت معنادار بود. با توجه به شیب برازش شده نمودار سرعت-نیرو در هر فاز نرخ افزایش نیرو در عضلات متناظر تخمین زده شد. بین افراد در نرخ افزایش نیروی عضلات بازکننده ران و لگن در سمت چپ در فاز شناوری پای راست تفاوت معنادار دیده شد. همچنین در فاز سوئینگ در نرخ افزایش نیروی عضلات ایلیوپسوس، همسترینگ، کوادریسپس و تیبیالیس قدامی پای راست بین افراد تفاوت معنادار دیده شد.
بحث و نتیجه‌گیری: رابطه خطی بین سرعت و نیروی مجموعه‌های عضلانی و همچنین رابطه درجه دو بین توان و سرعت همسو با یافته‌های دیده شد. نتایج حاکی از توانایی روش نشان دادن تفاوت‌های بین فردی است. همان‌طور که در این مطالعه نشان داده شد با استفاده از روش ایزواینرشیال امکان سنجش توان در زمان تحمل بار و در زنجیره‌ی بسته مطابق شرایط بازی فراهم است. از این روش می‌توان برای بدست آوردن نیرو و توان در هر یک از مجموعه‌های عضلانی درگیر در هر مرحله از حرکت‌های یک تست استفاده نمود.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Measurement of strength and power in lower limb muscles during running by modified isoinertial method
Authors
Maede Sadat Alavi Kia, Ahmad Reza Arshi
Abstract
Introduction: There are different methods to evaluate muscular performance such as isometric, isokinetic and isoinertial method. Isoinertial tests asses the ability of maximum resistance in a particular range of motion. Unlike other methods, this method could be used in real sport conditions. By some modification, it could measure power as well as the rate of change of force in all duration of movements.
Methodology: Eight football players (age: 30±2.3; weight: 74±3.6; height: 173±3.8) were participated in this study. Three dimensional linear accelerations were measured by isoinertial sensors. The ensemble curves were calculated by averaged time normalized acceleration cycles. Limb’s masses used as fixed masses required in isoinertial method. Corresponding forces of each muscle groups estimated by using anthropometric data, body masses and accelerations. The area and slope of velocity-force curves demonstrate total power and rate of change of forces, respectively. Statistical method was one sample T-test (p<0.05).
Results: Total power of muscles group for moving thighs and shanks in a cycle was calculated and shown significant differences between participants in each limbs. Also, the rate of change of muscle group’s forces are estimated by the slope of force versus velocity curves in each phase of running. There were significant differences between left side pelvic and hip abductor muscles of participants during flotation of right leg phase. Furthermore, significant differences between participants were recognized in right Illiopesus, Hamstring, Quadriceps and Anterior Tibialis during swing phase.
Discussion: In line with linear and second order relationship between force and power of muscle groups with velocity has been founded. Results demonstrate the ability of modified isoinertial method to display participants’ differentiation. As an advantage, this method could be used in different sports and movements to estimate power and forces for real game conditions.
Methodology: Eight football players (age: 30±2.3; weight: 74±3.6; height: 173±3.8) were participated in this study. Three dimensional linear accelerations were measured by isoinertial sensors. The ensemble curves were calculated by averaged time normalized acceleration cycles. Limb’s masses used as fixed masses required in isoinertial method. Corresponding forces of each muscle groups estimated by using anthropometric data, body masses and accelerations. The area and slope of velocity-force curves demonstrate total power and rate of change of forces, respectively. Statistical method was one sample T-test (p<0.05).
Results: Total power of muscles group for moving thighs and shanks in a cycle was calculated and shown significant differences between participants in each limbs. Also, the rate of change of muscle group’s forces are estimated by the slope of force versus velocity curves in each phase of running. There were significant differences between left side pelvic and hip abductor muscles of participants during flotation of right leg phase. Furthermore, significant differences between participants were recognized in right Illiopesus, Hamstring, Quadriceps and Anterior Tibialis during swing phase.
Discussion: In line with linear and second order relationship between force and power of muscle groups with velocity has been founded. Results demonstrate the ability of modified isoinertial method to display participants’ differentiation. As an advantage, this method could be used in different sports and movements to estimate power and forces for real game conditions.
Keywords
Strength and power evaluation, Isoinertial method, Kinetics of movement, Running