Мышечной дисбаланс: Тестирование и обучение функциональной эксцентричный подколенного сухожилия прочность спортивная(ый) популяции

Бедра являются группы мышц, которые иногда являются проблематичными для спортсменов, в результате повреждения мягких тканей нижних конечностей. Чтобы предотвратить такие травмы, функциональная подготовка подколенные сухожилия требует интенсивного эксцентричных сокращений. Кроме того функция подколенного сухожилия должны быть проверены по отношению к функции quadricep на различных сокращение скорости.

Многие подколенного сухожилия травм, которые происходят во время физической активности происходит в то время как мышцы удлинения, во время действия эксцентричный подколенного сухожилия мышц. Противоположность этих действий эксцентричный подколенного сухожилия являются действия концентрических четырехглавой, где больше и, вероятно, сильнее четырехглавой выпрямить колена. Таким образом чтобы стабилизировать нижних конечностей во время движения, подколенные сухожилия должны эксцентрично борьбы сильный крутящий момент колена выпрямление четырехглавой. Таким образом эксцентричный подколенного сухожилия прочность по отношению к концентрические quadricep сила обычно именуется как «функциональные соотношения» как большинство движений в спорте требуют одновременного концентрических колена расширение и эксцентричный колена сгибание. Для увеличения прочности, устойчивости и функциональных характеристик подколенные сухожилия, это необходимо для тестирования и обучения бедра на разных скоростях эксцентричный. Основной целью этой работы является предоставить инструкции для измерения и интерпретации прочность эксцентричный подколенного сухожилия. Методы измерения функциональные соотношения, с использованием изокинетического динамометрия предоставляются и образец данных будут сравниваться. Кроме того мы кратко опишем способы устранения недостатков прочность подколенного сухожилия или односторонних прочность различия с помощью упражнений, которые специально сосредоточиться на увеличении прочности эксцентричный подколенного сухожилия.

Как важный параметр в оценке риска человек удерживались ниже травмы конечностей¹была обнаружена связь между силой сгибателей и разгибателей коленного сустава. В частности существует повышенная вероятность травмы подколенного сухожилия, когда ипсилатеральной или двусторонние диспропорции в подколенных силы присутствуют, когда по сравнению с quadricep прочность². Таким образом многие спортивные ученых и практиков тест колена сгибателей и разгибателей силы, чтобы определить, является ли спортсмен риску возникновения травмы подколенного сухожилия. Однако, различные методы тестирования используются, которые не позволяют для прямого сравнения между методами (например, различные сокращения скорости, различные мышечные действия и полевые испытания против лабораторное тестирование)^{3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9}. Хотя различные методы тестирования предоставляют различные биты ценной информации относительно уровней силы, методологический подход для тестирования прочности изокинетического мышцы бедра следует унифицировать для включения сравнений различных лиц, населения и время.

Хотя оценки ипсилатеральные диспропорций между колена сгибателей и разгибателей были часто описаны с использованием обычных концентрических подколенного сухожилия концентрических четырехглавой соотношение (H/Q_CONV)^10,11, Совместное активация колена сгибателей и разгибателей знаны, что происходит во время всех движений и проходит через противоположные режимы сжатия. Объяснить, разгибателей колена главным образом участвуют в двигательных во время прыжков и работает, тогда как сгибателей коленного главным образом стабилизации колена во время посадки и запустив замедляющейся нижней конечности и противодействия быстрый и сильный концентрические схватки разгибателей. Поскольку большинство движений в спорте требуют одновременного концентрических колена расширение и эксцентричный колена сгибание, было бы целесообразно относительной силы сравнение между двумя. Таким образом эксцентричный колена сгибателей прочность относительно силы разгибателя концентрических колена часто проверяется и известен как «функциональное соотношение» (H/Q_FUNC)¹².

По сравнению с соотношение H/Q_CONV , где значения могут варьироваться от 0,43 до 0,90¹², соотношение H/Q_FUNC может варьироваться от 0,4 до 1.4¹³, указав, что данные из различных протоколов не должны сравниваться друг с другом. Хотя максимальный момент концентрических уменьшается как концентрических скорость увеличивается^14,,1516, эксцентричный крутящий момент больше, чем концентрических крутящий момент увеличивается скорость^16,17. Таким образом соотношение H/Q_FUNC может подойти значение 1.0 как скорость тестирования спада увеличивается^13,18. Поскольку большинство спортивных движений происходят на высоких скоростях, разгибателей коленного сустава и сгибателей прочность тестирования, вероятно, более экологически допустимых на скоростях выше. Таким образом такие силы протоколы испытаний должен включать постепенное увеличение скорости в ступенчатой прогрессии.

Если изокинетического тестирование показывает большое расхождение между эксцентричный подколенного сухожилия и концентрические quadricep силы, несоответствие следует сузить посредством профессиональной подготовки. Для этой цели снижение прочности разгибателей колена должны никогда не компенсировать слабого колена сгибатели за счет более благоприятные H/Q_FUNC соотношения, особенно в спортивных средах. Другой вариант будет постепенно и интенсивно увеличить прочность сгибателей коленного сустава, чтобы подколенные сухожилия становятся сильнее, особенно применительно к четырехглавой мышцы, на высоких скоростях. Таким образом если изокинетического тестирование показывает определенную слабость подколенного сухожилия, подготовки вмешательство скорее всего необходимо будет увеличить прочность подколенного сухожилия, особенно во время эксцентричный мышечные действия. Как и в случае всех учебных мероприятий, следует проводить последующие тестирование, чтобы определить эффективность программы обучения силы эксцентрично ориентированных подколенного сухожилия, и дальнейших корректировок может должны быть сделаны. Цель настоящего документа заключается в описывается, как проверить изокинетического функциональных эксцентричный подколенного сухожилия силы, выявить потенциальные слабости подколенного сухожилия и предложить способы устранения функционального подколенного сухожилия слабость.

Представленные протокол соответствует руководящим принципам Комитета по этике исследований человеческого Карлова университета, факультет физического воспитания в спорте и были ранее утверждены в рамках научных исследований.

1. ознакомить все предметы перед изокинетического испытания, следуя шаги

1. Убедитесь, что предметы не имел любые недавние musculoskeletal ушибы или боль в нижних конечностей в течение предыдущих 6 месяцев. Если субъект сообщает последние колено боль, или боль колена во время тестирования, исключите тему.
2. Как эксцентричный изокинетического тестирования вероятно Роман стимулом для многих людей, ознакомить тему с протоколами на действительный изокинетического динамометра^19,20 (шаги 1.3 для 1.7.6, ниже) по крайней мере дважды, прежде чем участвовать в официального тестирования. Указание темы не выполнять любые нижней обучение сопротивления тела, или другие напряженные упражнения, 72 h перед тестированием.
3. Чтобы начать, руководство предметы через общий теплый вверх.
   1. Указание темы бегать за 5-10 мин или цикл для 5-10 мин на велоэргометр с сопротивлением 1,5-2 Вт/кг массы тела с каденцию между 60-90 об/мин.
   2. После езда на велосипеде, поручить субъектов для выполнения двух наборов выпады вес тела 8-10 и 8-10 подколенного сухожилия кудри на швейцарский мяч с каждой ноги с 1 мин отдыха между подходами.
   3. Далее руководство предметы через динамический протягивать нижних конечностей, включая четырехглавой и подколенные сухожилия²¹.
4. Показать тему пример изокинетического крутящий момент угол кривой и объяснить, что живой визуальной обратной связи будет предоставляться во время теста.
5. Объясните, что предметом должны «выгнать как трудно и как можно быстрее» для расширения концентрических колена и «тянуть обратно так сложно, как можно быстрее» для концентрических колена сгибание. Также Объясните, что машина будет двигаться на своих собственных во время эксцентричных действий, но что вопрос должен попробовать «протолкнуть так сложно, как можно скорее» во время эксцентричный колена сгибание (эксцентричных действий четырехглавой) и «тянуть так сложно, как можно «во время расширения эксцентричный колена (эксцентричный действия подколенные сухожилия).
6. Разрешить вопрос задать любые вопросы и убедитесь, что они понимают, что будет происходить во время выполнения теста. Четко заявить, что если предметом испытывает боль или дискомфорт во время теста, делает предметом пожелает прервать тест в любое время, вопрос должен немедленно сообщить исследователь и тест может быть благополучно прервана.
7. Начать заранее установленный протокол, перечисленных в таблице 1 и постоянно направлять тему через протокол.
   1. Используя рекомендации коричневый²², позиция субъекта на динамометрическом стенде в положении сидя с хип угол 100 ° продления. Настроить параметры динамометрического стенда для обеспечения бедра субъекта всю дорогу обратно и контакт с Председателем и динамометра оси вращения оси в линии с осью вращения субъекта протестированных колена.
   2. Поручить этому вопросу провести глубокий вдох при фиксации плечи, таза и бедра протестированных ноги, используя прокладки и ремни на динамометрическом стенде. Зафиксировать рычаг рукоятки динамометра в дистальной части голени с площадки на расстоянии 2,5 см над вершиной медиальной лодыжки, но не поддерживают не осуществляться нижней конечности.
   3. Разрешить этому вопросу активно и пассивно пройти через полное расширение и сгибания диапазон движения при корректировке ремни, динамометра или оба, если необходимо.
   4. Убедитесь, что предметы можно видеть экран, который показывает кривая крутящий момент угол и обеспечить словесные отсчет времени до начала теста. Указание темы провести ручки, расположенные на стороне сиденья во время всех работ по тестированию.
   5. Запустите тест и устно поощрять тему, используя такие фразы, как «go», «протолкнуть труднее», «тянуть, тянуть, тянуть» и т.д. В остальные периоды обеспечивают тему с короткой инструкции о предстоящей задачи.
   6. После завершения протокола, позволяют тема для того выйти динамометра стул и отрегулировать динамометрического стенда для тестирования других конечностей.
   7. После переориентации тему и регулируя машины соответственно, тяжести коррекции измерения снова и начать тест для непроверенных нижней конечности.
8. Открытие результатов тестов, которые показывают кривой угол-крутящий момент и проверить ли предметом достиг выбранной скорости сжатия для всего движения.
   1. Чтобы определить, если желаемая скорость была выполнена, что кривая крутящего момента угол, как представляется, не будет прерван (рис. 1).
   2. Если кривая выглядит прерван (рис. 2), вполне вероятно, что предметом не толкать или тянуть против достаточно быстро для динамометрического стенда для регистрации крутящий момент рычага. Если предмет не был в состоянии достичь требуемых угловой скорости и зарегистрировать крутящий момент, продолжать с дополнительных ознакомительных или исключить тему исследования и проверить возможность поражения суставов колена²³.

2. изокинетической силы измерение после две ознакомительные поездки

1. Настройка динамометра программного обеспечения для проведения испытаний согласно таблице 1и завершить работу над протоколом, как описано в шагах 1.3 для 1.7.6.
2. После окончания протокола позволяют предмет из кресла и начать анализ данных.

3. подколенные сухожилия четырехглавой функциональное соотношение расчета

1. Используйте лучшие пик крутящий момент значения из всех трех испытаний на каждой заданной скорости и типа мышечной деятельности. Вставьте пик крутящий момент данные и полученные коэффициенты в данных Организации программного обеспечения, которое можно графически изобразить данных, например Microsoft Excel.
2. Рассчитайте соотношение H/Q_FUNC60 , разделив подколенного сухожилия эксцентричный Пик крутящего момента на 60 ° ·s^-1 от четырехглавой концентрических Пик крутящего момента при 60 ° ·s^-1.
3. Рассчитайте соотношение H/Q_FUNC180 , разделив подколенного сухожилия эксцентричный Пик крутящего момента на 180 ° ·s^-1 от четырехглавой концентрических Пик крутящего момента на 180 ° ·s^-1.
4. Рассчитайте соотношение H/Q_FUNC240 , разделив подколенного сухожилия эксцентричный Пик крутящего момента на 240 ° ·s^-1 от четырехглавой концентрических Пик крутящего момента на 240 ° ·s^-1.
5. После создания таблицы похож на таблицу 2, Сравните соотношение H/Q_FUNC на разных скоростях и между правой и левой конечности.
   1. Сравните значения измеренных пик с нормативных данных группы аналогичных спортивная(ый) же возраста и пола.
   2. Определите, если двусторонние диспропорции, присутствуют, сравнивая правой и левой конечности на каждом испытания скорости.
   3. Определите, является ли ипсилатеральные_conv соотношение H/Q с той же скоростью выше или ниже 0,6²⁴. Если значения ниже 0,6, слабость ипсилатеральные подколенного сухожилия присутствует по сравнению с четырехглавой мышцы; разработка конкретных подколенного сухожилия, усиление вмешательства (раздел 4).
   4. Определите если ипсилатеральные_func соотношение H/Q увеличивается вместе с увеличением скорости и достигает нужное значение 1,0^12,18, предпочтительно в скорость 180 ° ·s^-1. Если HQ_func не увеличивается с увеличением скорости, реализуйте подколенного сухожилия, обучение для устранения взаимных функция бедра (раздел 4).

4. эксцентричный подколенного сухожилия прочность учебные примеры

1. Консультироваться с подготовленных упражнений профессиональный²⁵, как сертифицированный прочности и кондиционирования специалист, чтобы выбрать различные упражнения, предназначенных подколенные сухожилия в различных длин мышц, скорости и движения шаблоны.
   1. Консультации профессиональные упражнения для консультаций относительно упражнения, которые улучшают нервно-мышечного контроля во время посадки и прыжки в дополнение к упражнения сообщил, чтобы уменьшить риск травмы подколенного сухожилия.
   2. Под руководством профессионала используйте северных завиток (Русский скручиваемость) упражнение, которое может усилить подколенные сухожилия и уменьшить риск травмы^26,27, как эта работа сосредоточена на укреплении эксцентричный подколенного сухожилия.
   3. Под руководством специалистов используйте односторонние колена разгибайте на швейцарский мяч для укрепления подколенные сухожилия и возможно сокращение двусторонней силой дефицит^28,29.
   4. Под руководством специалистов используйте односторонние или двусторонние Румынский тяга, упражнения доброе утро или оба для укрепления функции хип расширения бицепсы^28,30,31.
   5. Под руководством специалистов используйте комплекс упражнений для укрепления и подколенные сухожилия четырехглавой мышцы во время упражнения, «тройной расширение», где бедра, колени и лодыжки одновременно flex и расширить как приседания, тяга и выпад.
   6. Под руководством специалистов используйте упражнения, такие как падение скачками или других повторные переходы для обучения проприоцепции нижних конечностей.
2. Под руководством специалистов постепенно увеличьте количество наборов и повторений в желаемую упражнения, такие как северные curl и односторонних калечить локон на швейцарский мяч³², а также постепенно увеличивая внешнего сопротивление и уменьшается количество повторений в комплекс упражнений (например, см. таблицу 3).

Приведенные ниже примеры показывают различия между молодых Элитный Футбол спортсменов (± 0,5 лет, тело массы 62,7 ± 8,2 кг, рост 175 ± 9.1, обучения опыт более чем 8 лет возраста 15.4) исполняющая эксцентричный подколенного сухожилия обучения (EHT, n = 18) и без EHT (n = 15) для 12 недель ( Рисунок 3). Группа выполняет EHT включены вместо этого упражнения два раза в неделю, в то время как группа без EHT выполнена основная подготовка и общая программа нижних конечностей. Обе группы приняли участие в их программе за четыре месяца.

Перед программой профессиональной подготовки ни группа увеличилась их H/Q_func как испытанные скорость увеличения (рис. 3). После 12 недель обучения EHT игроки имели значительно более H/Q_func на каждом испытания скорости. Кроме того группа EHT показали увеличение H/Q_func между скоростью 60 ° ·s^-1, 180 ° ·s^-1и 240 ° ·s^-1, то время как основная группа подготовки кадров (без EHT) показал H/Q_func увеличить только между скорость 60 ° ·s^-1 и 240 ° ·s^-1.

Рисунок 1: Apropriate колена сгибателей и разгибателей крутящего момента во время 10-90° колена сгибание диапазон движения. (A) крутящий момент/угол кривой силы для расширения колено, (B) крутящий момент/угол кривой Сила для сгибания колена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2:. Прервана колена сгибателей и разгибателей крутящий момент во время 10-90° колена сгибание диапазон движения. (A) крутящий момент/угол кривой силы для расширения колено, (B) крутящий момент/угол кривой Сила для сгибания колена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3: представитель результаты H/Q_func с и без подготовки конкретных подколенного сухожилия. H: бедра, Q: четырехглавой, EHT: эксцентричный бедра обучения, PRE: тест перед специальной подготовки, должность: тест после 12 недель специальную подготовку. Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение.

Таблица 1: Изокинетического протокол испытания.

Таблица 2: организованные таблицы с значения результатов испытания. H: подколенные сухожилия, Q: четырехглавой мышцы.

Таблица 3: Северные скручиваемость упражнения объем прогрессии согласно Mjølsnes ³² .

Первым важным шагом в вышеупомянутом Протоколе является ознакомление спортсмена, особенно для эксцентричной тестов. Темы могут иметь для ознакомления два или три раза для обеспечения надежных данных во время тестирования таких изокинетического. Кроме того она может быть хорошей идеей повторно ознакомиться предметов, если тестирования сессий более чем двух месяцев друг от друга. Второй важный шаг правильно Настройка спортсмен в динамометра, обеспечивая, что ось колена в линии с осью динамометрического стенда; Важно также отметить, что сильнее лица могут подтолкнуть или тянуть так сильно против рычага, что подушки сиденья становится депрессии или коленного сустава может двигаться немного вперед или назад. Эти возможности следует рассматривать во время позиционирования спортсмен и во время тестирования. Другой критической точки — это способность спортсмен производить максимальный момент производства на всех протестированных скорость условий и диапазон данных сокращения нагрузки через увеличение скорости. Максимальный достижимый момент сильно зависит от скорости сжатия, что означает, что важно проверить ли спортсмен может создавать крутящий момент против рычага во весь диапазон движения (ROM) во время высокоскоростные протоколы (240 ° ·s^-1 ). Вдоль этих линий следует уменьшить нагрузки диапазон данных, устраняя первый и последний 10° измеренное расстояние движения²² избежать искусственных шипы в крутящий момент выходного сигнала, которая может возникнуть в начале и конце ROM.

После завершения успешного тестирования, важно также, чтобы правильно интерпретировать данные. Если ниже 0,6 H/Q_conv значения (например, на 60 ° m∙s^-1), ипсилатеральные подколенного сухожилия слабость присутствует по сравнению с четырехглавой. Однако оценки этот показатель только недостаточно для прогнозирования возможных подколенное сухожилие штамма или передней крестообразной связки травмы^33,34. Более важным является ли_func соотношение H/Q увеличивается вместе с проверенных скорость. Минимальное рекомендуемое увеличение_func H/Q между различными испытания скорости устанавливается не достаточно. Однако мы, предложив оптимальный рост_func H/Q между скоростью 60 °, 180 ° и 240 ° ·s^-1 свыше 0,6, чтобы выше 0,8, выше 0,1^13,18. H/Q_FUNC следует также оценивать в увязке с конкретной спортсмен групп, где ранен элитных спринтеры, испытания на 60 ° ∙s^-1 , по сообщениям H/Q_FUNC 0. 83 ± 0,17 и раненых спринтеры 0,73 ± 0,12³⁵. Сравнение между ног может быть также ценную информацию. Например двусторонние сила разница больше, чем 15% (измеряется в той же скоростью) считается увеличить спортсмена риск травмы колена³⁶ и разница свыше 20% показывает, что спортсмен предрасположен к травмы³⁷. С другой стороны двусторонние дефицит меньше, чем 10% не считается значительный дисбаланс и интерпретируется как цель для спортсменов с предыдущих диспропорций или восстановление после травмы²спортсменов.

Хотя представленные протокол может использоваться в большинстве популяций спортивная(ый), можно регулировать скорость и сужением режим для тестирования неподготовленных или чрезвычайно подготовленных предметов. В случае, если максимальная прочность тесты являются оправданными, изометрические тесты могут выполняться на динамометрическом стенде, а также и может использоваться в сочетании с динамическим тестирования³⁸. Если спортсмены являются хорошо обученными или участвовать в высокой скорости спорта, скорости ближе к ·s^-1 300 ° ³⁹ или более может быть целесообразным. Независимо от скорости используется представленный метод ограничивается изокинетического схватки и одного совместного движения, ни одна из которых происходят во время спорта. Однако в лабораторных условиях, Изокинетический измерения вероятно обеспечивают наиболее достоверных и надежных данных для оценки концентрические и эксцентричный прочность сгибателей и разгибателей колена²². Один альтернативный метод для оценки чистой силы мышц является путем расчета от реактивной силы⁴⁰; Однако этот метод не может изолировать силы или крутящего момента определенной группы мышц.

Если тренеров и специалистов-практиков в поисках дополнительных данных для создания глобальной силой мер для различных групп мышц, дополнительные измерения могут быть выполнены на мышцы нижней тела^{35,,4142 ,,4344,45}. Вместе в сочетании с силой Хип аддукторов, похитителями и разгибателей соотношение H/Q_FUNC может обеспечить большой объем данных, который может использоваться для мониторинга эффективности программы обучения сопротивления. Будущее применение этого метода может быть в его комбинации других изолированных силой мер, спецификации по сравнению колена совместного углов для конкретных целей¹³и сочетание с multijoint движений, таких как ноги пресс⁴⁶ или сидеть на корточках⁴⁷.

Существует без коллизии интересов в отчет.

Авторы хотели бы благодарно признать все предметы в исследовании. Исследовательский грант от Чешской науки фонд GACR № 16-13750S, PRIMUS/17/MED/5 и UNCE 032 проекта источники финансирования.