ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Η ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΥΞΑΝΟΜΕΝΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΣΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΥΟΓΡΑΦΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΥ ΑΛΜΑΤΟΣ, ΣΕ ΑΘΛΗΤΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΑΘΛΗΤΕΣ της Διαμαντοπούλου Ελπίδας Μεταπτυχιακή διατριβή που υποβάλλεται στο καθηγητικό σώμα για την μερική εκπλήρωση των υποχρεώσεων για την απόκτηση του μεταπτυχιακού τίτλου του Τμήματος Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Φεβρουάριος 2015, Θεσσαλονίκη Εγκεκριμένο από το Καθηγητικό σώμα: Επιβλέπον: κ.γαλαζούλας Χρήστος, Επίκουρος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α., Α.Π.Θ. Μέλος: κ.γκίσης Ιωάννης, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σερρών, Α.Π.Θ. Μέλος: κ. Ζαγγελίδης Γεώργιος, Επικουρος Καθηγητής του Τ.Ε.Φ.Α.Α., Α.Π.Θ..

2 2015 Διαμαντοπούλου Ελπίδα ALL RIGHTS RESERVED 1

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ελπίδα Διαμαντοπούλου Η ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΥΞΑΝΟΜΕΝΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΣΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΥΟΓΡΑΦΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΥ ΑΛΜΑΤΟΣ, ΣΕ ΑΘΛΗΤΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΑΘΛΗΤΕΣ (Υπό την επίβλεψη του κ. Γαλαζούλα Χρήστου, Επίκουρου Καθηγητή Τ.Ε.Φ.Α.Α., Α.Π.Θ) Η άμεση επίδραση των αυξανόμενων φορτίων, στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές δεν έχει διευθετηθεί πλήρως Σκοπός της έρευνας αυτής είναι να εξετάσει την άμεση επίδραση των αυξανόμενων φορτίων, στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές. Οι συμμετέχοντες της έρευνας ήταν 16 φοιτητές (n=16) του Α.Π.Θ. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε δύο ομάδες βάση του επιπέδου της φυσικής τους δραστηριότητας και της προπονητικής τους ηλικίας. Ομάδα Α: προπόνημένοι φοιτητές / αθλητές ποδοσφαίρου (n = 8) και Ομάδα Β: απροπόνητοι φοιτητές / μη αθλητές (n = 8). Η ηλικία των συμμετεχόντων κυμάνθηκε από ετών (Μ.Ο.= 21,37 ± 0,05). Το φύλλο των συμμετεχόντων και για τις δυο ομάδες ήταν κοινό και αποτελούταν μόνο από αγόρια. Το ύψος των συμμετεχόντων όσο αφορά την ομάδα Α (ομάδα προπονημένων/ποδοσφαιριστών), ήταν κατά M.O.= 1,82±6.6cm και στην ομάδα Β (ομάδα απροπόνητών) ήταν κατά M.O.= 18,0 ± 5,1cm. Το βάρος τους, όσο αφορά την ομάδα Α, ήταν κατά M.O.= 83,4 ± 10.60kg και στην ομάδα Β, ήταν κατά M.O.= 81,4± 9.76kg. Για τη μέτρηση των δυνάμεων αντίδρασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε ένα δυναμοδάπεδο KISTLER (9281CΑ), το οποίο ήταν εφοδιασμένο με 4 πιεσοηλεκτρικούς μετατροπείς. Ως συχνότητα συλλογής των δεδομένων ορίστηκαν τα 1000Hz και οι παράμετροι που υπολογίστηκαν ήταν η μέγιστη δύναμη (Fmax), ο ρυθμός ανάπτυξης της δύναμης (RFD), ο χρόνος επαφής με το έδαφος, η μέγιστη ισχύς (Pmax) και η ταχύτητα απογείωσης (Τake Οff Velocity). Για την καταγραφή της ηλεκτρικής δραστηριότητας των μυών των κάτω άκρων, χρησιμοποιήθηκαν 3 ενεργητικά ηλεκτρόδια επιφανείας, με προενισχυτή (motion control co.). Το κάθε ενεργητικό ηλεκτρόδιο ήταν συνδεδεμένο απ ευθείας με την κάρτα μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά (Analog/digital input-16a/dchannels), η οποία ήταν κοινή για το δυναμοδάπεδο και τον ηλεκτρομυογράφο. Για την καταγραφή, αποθήκευση, ανάλυση και αξιολόγηση των κινηματικών χαρακτηριστικών, χρησιμοποιήθηκε ένας ηλεκτρονικός 2

4 υπολογιστής με ειδικό λογισμικό, (Ariel Performance Analysis System) Οι συμμετέχοντες και των δύο ομάδων εκτέλεσαν σειρά δοκιμασιών με και χωρίς επιβάρυνση εκτελώντας άλματα με αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (Counter Movement Jump - CMJ). Οι δοκιμασίες αυξανόμενης επιβάρυνσης, ξεκινούσαν με σειρά αλμάτων CMJ, πρώτα χωρίς επιπλέον επιβάρυνση επί του σωματικού βάρους (Σ.Β.) του ασκούμενου και στη συνέχεια με επιβάρυνση στο 1/3 του Σ.Β, στο 1/2 του Σ.Β. και τέλος στα 2/3 του Σ.Β. Για τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε η ανάλυση ανεξάρτητων δειγμάτων (indepentend Samples Τ-test) με δείκτη σημαντικότητας p 0,05. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μεταξύ των δύο ομάδων υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές τόσο στα άλματα χωρίς επιβάρυνση όσο και στις μετρήσεις που έγιναν με επιπλέον επιβάρυνση 1/2, 1/3, και 2/3 του Σ.Β. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μεταξύ των ομάδων υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές τόσο χωρίς επιπλέον επιβάρυνση του Σ.Β., όσο και στις μετρήσεις που έγιναν με επιπλέον επιβάρυνση (Χωρίς Επιβάρυνση, με 1/2, με 1/3, με 2/3 του Σ.Β.). Από τη παρούσα έρευνα προκύπτει ότι η άμεση επίδραση αυξανόμενων φορτίων στα δυναμικά και ηλεκτρομυογραφικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές σχετίζεται άμεσα με τους παράγοντες που επηρεάζουν το κατακόρυφο άλμα. Λέξεις Κλειδιά: Αυξανόμενα Φορτία, Ηλεκτρομυογραφικά και Δυναμικά χαρακτηριστικά, κατακόρυφο άλμα, αθλητές, μη αθλητές, Δυναμομέτρηση, Ηλεκρομυογραφία, Κινηματική ανάλυση. 3

5 ABSTRACT Elpida Diamantopoulou THE IMMEDIATE EFFECT OF INCREASING LOADS IN THE DYNAMIC AND ELECTROMYOGRAPHIC CHARACTERISTICS OF VERTICAL JUMP IN ATHLETES AND NON ATHLETES (Under the supervision of Mr. Galazoulas Christos, Assistant Professor of Physical Education and Sport Sciences AUTH) The immediate effect of increasing loads, in the electromyographic and dynamic characteristics of vertical jump, of athletes and non-athletes is not fully settled. The purpose of this research is to examine the direct effect of increasing loads, of the electromyographic and dynamic characteristics of vertical jump, in athletes and non-athletes. The participants were 16 students (n = 16) AUTH. They were divided into two groups based on the level of physical activity and training age. Group A trained students / soccer athletes (n = 8) and Group B: untrained students / non-athletes (n = 8). The age of participants ranged from 20 to 23 years (mean = 21,37 ± 0,05). The sex of the participants for both groups was common and consisted only of boys. The amount of participants as regards Group A (trained team / players), was MO = 1,82 ± 6.6cm y B (untrained group) were MO = 18,0 ± 5,1cm. Their weight as regards Group A, was MO = 83,4 ± 10.60kg y B, was MO = 81,4 ± 9.76kg. To measure the ground reaction forces used a force plate KISTLER (9281CA), which was equipped with 4 converters. Data collection frequency was set at 1000Hz and the parameters estimated were the maximum force (Fmax), the growth rate of power (RFD), the touch time with the ground, the maximum power (Pmax) and takeoff speed (Take Off Velocity).. For recording electrical activity of muscles of the lower extremities, we used three active surface electrodes, a preamplifier (motion control co.). Each active electrode was connected directly to the analogue to digital conversion card (Analog / digital input-16a / Dchannels), which was common to the force plate and electromyograph. For the record, store, analyze and evaluate kinematic features a computer with special software was used, (Ariel Performance Analysis System) participants of both groups performed series of tests with and without charge by performing jumps with initial acceleration downwards (Counter Movement Jump - CMJ). The growing burden tests began with a series of jumps CMJ, first without additional burden on body weight (BW) of the trainee and then charge 1/3 of BW, to 1/2 BW and finally 4

6 2/3 of BW. For the statistical analysis of the results was used independent samples (indepentend Samples T-test) with significance index p 0,05. The results showed that the two groups had statistically significant differences in both jumps without charge and to measurements made with an additional charge of 1/2, 1/3, and 2/3 of BW. The results showed that among the groups were statistically significant differences both at no extra cost to the SV, and the measurements made with an extra charge (free of charge, with 1/2, 1/3, 2/3 BW). From the present study show that the direct effect of increasing loads in the dynamic and electromyographic characteristics of vertical jump, athletes and non-athletes is directly related to the factors affecting the vertical jump. Keywords: increasing loads, electromyography and dynamic characteristics, vertical jump, athletes, non-athletes, dynamometer, Electromyography, Kinematic analysis. 5

7 6

8 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 2 ABSTRACT... 4 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ... 7 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ... 9 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ... 9 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ... 9 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ Ι. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ι.1. Αλτική ικανότητα-κατακόρυφο Άλμα Ι.2. Μυική δύναμη-ισχύς Ι.3. Αξιολόγηση μέσω κατακόρυφων αλμάτων ΙΙ. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ ΙΙ.1. Είδη κατακόρυφων αλμάτων ΙΙ.2. είκτης ύναµης Αντίδρασης ΙΙ.3. Μηκο-δυναμική Σχέση IΙ.4. Έκκεντρη Άσκηση ΙΙ.5. Αποτελέσµατα τροποποίησης της έκκεντρης φόρτισης και η συνεισφορά της στο κατακόρυφο άλµα ΙΙ.6. Ερευνητικό κενό ΙΙ.7. Σκοπός Έρευνας ΙΙ.8. Σημασία Έρευνας ΙΙ.9. Υποθέσεις Έρευνας ΙΙ.10. Οριοθετήσεις Έρευνας ΙΙ.11. Θεωρητικοί και Λειτουργικοί Ορισμοί της Ορολογίας

9 ΙΙΙ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΙΙΙ.1. Δείγμα / Συμμετέχοντες ΙΙΙ.2. Περιγραφή των Οργάνων Μέτρησης ΙΙΙ.3. Διαδικασία Μέτρησης ΙΙΙ.4. Περιγραφή Μέτρησης ΙΙΙ.5. Μεταβλητές Αξιολόγησης ΙΙΙ.6. Στατιστική Ανάλυση ΙV. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΙV.1. Πίνακες Αποτελεσμάτων ΙV.1.1 Αποτελεσματα χωρίς επιβάρυνση ΙV.1.2. Με επιβάρυνση 1/3 Σωματικού Βαρους ΙV.1.3. Με Επιβάρυνση 1/2 Σωματικού Βαρους ΙV.1.4. Με Επιβάρυνση 2/3 του Σωματικού Βάρους ΙV.2. Γραφήματα Αποτελεσμάτων ΙV.2.1. Γραφήματα Αποτελεσμάτων Χωρίς Επιβάρυνση ΙV.2.2. Γραφήματα Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 1/3 Του Σ.Β ΙV.2.3. Γραφήματα Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση ½ Του Σ.Β ΙV.2.4. Γραφήματα Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 2/3 Του Σ.Β V. ΣΥΖΗΤΗΣΗ V.1. Συζήτηση Αποτελεσμάτων Χωρίς Επιβάρυνση V.2. Συζήτηση Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 1/3 Του Σ.Β V.3. Συζήτηση Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 2/3 Του Σ.Β V.4. Συζήτηση Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση ½ Του Σ.Β VI. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ VΙΙ. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

10 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΠΙΝΑΚΕΣ ΑΠΟΤΕΛΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΠΟΥ ΕΞΕΤΑΣΤΗΚΑΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α1: Αποτελέσματα - Χωρίς Επιβάρυνση ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α2: Αποτελέσματα - Με Επιβάρυνση 1/3 του Σ.Β ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α3: Αποτελέσματα - Με Επιβάρυνση 1/2 του Σ.Β ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α4:Αποτελέσματα - Με Επιβάρυνση 1/2 του Σ.Β ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1: Πιεσοηλεκτρικό Δυναμοδάπεδο (Kistler 9281CA) Εικόνα 2: Πρωτότυπος μηχανισμός παραγωγής, καταγραφής και αξιολόγησης της δύναμης (multipower) Εικόνα 3:Ηλεκτρόδια επιφανείας (motion control co.) Εικόνα 4:Ηλεκτρονικός Υπολογιστής με λογισμικό αξιολόγησης (APAS System) Εικόνα 5: Σημεία τοποθέτησης των ηλεκτροδίων Εικόνα 6: Εμφάνηση Γραφήματος CMJ και η καταγραφή του ΗΜΓ στους αντίστοιχους μύες ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα 1 : Εκτέλεση αλµάτων, α) SJ, β) CMJ και γ) DJ. ιακρίνεται ακόµη και η καµπύλη της κατακόρυφης δύναµης αντίδρασης του εδάφους (VGRF), (Moran & Wallace, 2007) ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1 : Μεταβλητές που αναλύθηκαν κατά την έρευνα Πίνακας 2 :Πίνακας Αποτελεσμάτων χωρίς επιβάρυνση Πίνακας 3 : Πίνακας Αποτελεσμάτων Με επιβάρυνση 1/3 Σωματικού Βαρους Πίνακας 4 :Πίνακας Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 1/2 Σωματικού Βαρους Πίνακας 5 :Πίνακας Αποτελεσμάτων Με Επιβάρυνση 2/3 του Σωματικού Βάρους

11 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ Γράφημα 1:RMS γαστροκνημίου μυός κατά τη σύγκεντρη φάση του CMJ, p Γράφημα 2:RMS ορθού μηριαίου μυός κατά τη σύγκεντρη φάση του CMJ, p Γράφημα 3: RMS δικεφάλου μηριαίου μυός κατά τη σύγκεντρη φάση του CMJ, p Γράφημα 4: Σύγκριση στη μέγιστη παραγώμενη δύναμη κατά τη σύγκεντρη συστολή, p Γράφημα 5: Σύγκριση στο μέγιστο ύψος πτήσης κατά τη σύγκεντρη συστολή, p Γράφημα 6: Σύγκριση στό χρόνο στήριξης κατά την εκτέλεση του CMJ, p Γράφημα 7: Σύγκριση τιμών της ταχύτητας απογείωσης, p Γράφημα 8: Μέγιστη παραγώμενη δύναμη του γαστροκνημίου κατά την έκκεντρη φάση, p Γράφημα 9: RMS που παρήγαγε ο γαστροκνήμιος, κατά την έκκεντρη φάση, p Γράφημα 10: Fmax που ασκήθηκε στο δυναμοδάπεδο κατά τη σύγκεντρη φάση του CMJ, p Γράφημα 11: Μέγιστο ύψος πτήσης κατά το CMJ, p Γράφημα 12: Χρόνος στήριξης πάνω στο δυναμοδάπεδο κατά το CMJ, p Γράφημα 13: Τιμές της μέγιστης παραγώμενης δύναμης κατά τη σύγκεντρη φάση, p Γράφημα 14: Σύγκριση τιμών στο μέγιστο ύψος πτήσης, p Γράφημα 15: Σύγκριση τιμών στο χρόνο στήριξης, p Γράφημα 16: Μέγιστη τιμή ορθού μηριαίου κατά τη σύγκεντρη φάση, p Γράφημα 17: RMS ορθού μηριαίου κατά τη σύγκεντρη φάση του άλματος, p Γράφημα 18: RMS δικεφάλου μηριαίου κατά τη σύγκεντρη φάση του άλματος, p Γράφημα 19: Μέγιστη παραγώμενη δύναμη κατά τη σύγκεντρη φάση του CMJ, p Γράφημα 20: Μέγιστο ύψος πτήσης κατά το CMJ, p Γράφημα 21: Χρόνος στήριξης πάνω στο δυναμοδάπεδο κατά το CMJ, p

12 Ι. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ι.1. Αλτική ικανότητα-κατακόρυφο Άλμα Η κατακόρυφη αλτική ικανότητα είναι σημαντικός παράγοντας επίδοσης σε αρκετές αθλητικές δραστηριότητες και κατά συνέπεια υπάρχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την αξιολόγησή της (Oddson, 1989, Baker, 1996, Vint & Hinrichs, 1996). Παράλληλα αποτελεί ένα παράγοντα απόδοσης και ένα δείκτη ισχύος των κάτω άκρων κατά την εκτέλεση πλειομετρικών κινήσεων (Verhoshanski, 1966). Η αλτική ικανότητα επηρεάζεται από το είδος της αθλητικής δραστηριότητας (Kyrolainen & Komi, 1995; Vitasalo et al., 1998), τη σκληρότητα του μυοτενόντιου συστήματος (Bojsen et al., 2005), κάποια από τα ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά (Silvestre et al., 2006) και βέβαια από την εφαρμογή ενός προπονητικού προγράμματος. Η προπόνηση µε βάρη για τη βελτίωση της µυϊκής δύναµης είναι σηµαντική τόσο για την εκτέλεση δραστηριοτήτων της καθηµερινής ζωής όσο και για την εκτέλεση ειδικών αθλητικών κινήσεων όπως το κατακόρυφο άλµα. Το κατακόρυφο άλµα, που αποτελεί µια από τις βασικές ικανότητες που απαιτούνται στην αθλητική δραστηριότητα, των περισσοτέρων αθλημάτων, εξαρτάται κυρίως από τον έλεγχο του νευροµυϊκού συστήµατος (συντονισµός, συγχρονισµός, τεχνική) και την µυϊκή δύναµη. Στους αρχάριους αθλητές η αύξηση της απόδοσης επιτυγχάνεται κυρίως µέσω της προπόνησης για βελτίωση του νευροµυϊκού ελέγχου. Αντίθετα, σε προχωρηµένους αθλητές ο νευροµυϊκός έλεγχος είναι ήδη ανεπτυγµένος µε αποτέλεσµα η βελτίωση της απόδοσης να επιτυγχάνεται κυρίως µέσω της αύξησης της µυϊκής δύναµης (Bobbert et al., 1994). Η απόδοση του κάθετου άλµατος είναι ένα κριτήριο αξιολόγησης της αθλητικής δύναµης και της ισχύς των κάτω άκρων (Carlock et al., 2004). Οι προπονητές και οι αθλητές διαµέσου αυτής της δοκιµασίας, είναι σε θέση να εξάγουν συµπεράσµατα σχετικά µε την αθλητική δυνατότητα σε πολλά αθλήµατα, όπως την άρση βαρών, το ποδόσφαιρο, την καλαθοσφαίριση, την πετοσφαίριση και το στίβο. Η ελλειπής µυϊκή ανάπτυξη εµποδίζει την αθλητική απόδοση συµπεριλαµβανοµένου του κάθετου άλµατος και πρέπει να είναι ο αρχικός προπονητικός στόχος για τα άτοµα που είναι λιγότερα προπονηµένα (Peterson, Alvar & Rhea, 2006). 11

13 Ι.2. Μυική δύναμη-ισχύς Ο όρος µυϊκή δύναµη δηλώνει γενικά την ικανότητα του ανθρώπου να υπερνικά εξωτερικές αντιστάσεις ή το βάρος του σώµατός του µέσω της ενέργειας των µυών. ιακρίνεται σε επιµέρους µορφές όπως η µέγιστη δύναµη (το µέγιστο φορτίο που µπορεί να υπερνικηθεί σε µια συγκεκριµένη κίνηση για µια επανάληψη 1 µέγιστη επανάληψη, 1- ΜΕ), η µυϊκή ισχύς (η ικανότητα ανάπτυξης υψηλών τιµών δύναµης σε µικρό χρονικό διάστηµα) και η µυϊκή αντοχή που ορίζεται ως η ικανότητα υπερνίκησης υψηλών φορτίων (>30% της 1-ΜΕ) για παρατεταµένο χρονικό διάστηµα. Η κάθε µορφή δύναµης είναι καθοριστική για την εκτέλεση ορισµένων αθλητικών κινήσεων. Για παράδειγµα, το κάθετο άλµα αποτελεί έκφραση της µυϊκής ισχύος και η ανάπτυξή της επιφέρει και βελτίωση του άλµατος. Η ανάπτυξη των διαφόρων µορφών της δύναµης µέσω της προπόνησης µε βάρη εξαρτάται από τον συνδυασµό των παραγόντων της επιβάρυνσης (φορτίο, επαναλήψεις, αριθµός σετ, διάλειµµα µεταξύ των σετ). Η χρήση υψηλού φορτίου βελτιώνει τη µέγιστη δύναµη, η χρήση µέσου φορτίου τη µυϊκή αντοχή και η χρήση χαµηλών έως υψηλών φορτίων µε υψηλή ταχύτητα εκτέλεσης τη µυϊκή ισχύ. Ωστόσο, οι µορφές της δύναµης είναι αλληλένδετες και η ανάπτυξη µιας µορφής επηρεάζει έως ένα βαθµό και τις άλλες ανάλογα µε το προπονητικό επίπεδο του αθλητή. Σε αρχάριους αθλητές, οποιοδήποτε πρόγραµµα σκησης µε βάρη βελτιώνει γενικά την ικανότητα της δύναµης, ενώ σε προπονηµένα άτοµα απαιτείται η χρήση εξειδικευµένων προγραµµάτων για την ανάπτυξη των ειδικών µορφών της δύναµης (Schlumberger & Schmidtbleicher, 2000). Οι υπάρχουσες μορφές της δύναμης είναι, η ταχυδύναμη η αντοχή στη δύναμη και η μέγιστη δύναμη. Υπάρχουν αρκετοί συγγραφείς που ασχολήθηκαν με το συγκεκριμένο παράγοντα φυσικής κατάστασης και παρουσίασαν έρευνες που αναφέρονται στην αξιολόγηση της δύναμης των ποδοσφαιριστών (Zakas et al., 1995; Cometti et al., 2001; Kalapotharakos et al., 2006; Chamari et al., 2008) καθώς και στην προπόνηση δύναμης με διάφορες προπονητικές μεθόδους μία από τις οποίες είναι η συνδυαστική μέθοδος (Kotzamanidis et al., 2005; Manolopoulos et al., 2006; Ronnestadt et al., 2008). Ι.3. Αξιολόγηση μέσω κατακόρυφων αλμάτων Πολλοί ερευνητές (Schmidtbleicher, 1991; Bosco, 1995), χρησιμοποιούν τα άλματα με πτώση από ύψος (DJ), για την αξιολόγηση της κατακόρυφης αλτικής ικανότητας. Η αξιολόγηση γίνεται κυρίως με τον υπολογισμό του μέγιστου ύψους του κατακόρυφου 12

14 άλματος, με βάση την ανύψωση του Κέντρου Βάρους του Σώματος μέσω της κατακόρυφης ώθησης που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της φάσης στήριξης, πριν την απογείωση (Frick et al., 1991). Τα κατακόρυφα άλματα μετά από πτώση ύψους (DJ) χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της κατακόρυφης αλτικής ικανότητας. Η αξιολόγηση γίνεται κύρια με τον υπολογισμό του μέγιστου ύψους του άλματος, με βάση την ανύψωση του ΚΒΣ μέσω της κατακόρυφης ώθησης που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της φάσης στήριξης, πριν την απογείωση (Papadopoulos 2006, 2005; Schmidtbleicher 1991; Bosco 1995). Άλλη μέθοδος προσδιορισμού της αλτικής ικανότητας είναι η μετατόπιση του κέντρου βάρους του σώματος κατά τη διάρκεια της πτήσης η οποία μπορεί: α) να προσδιορισθεί με βίντεο, δηλαδή ανάλυση των κινήσεων του σώματος και των άκρων στο χώρο και στο χρόνο. Αποτελεί μια ικανοποιητική, αλλά χρονοβόρα λύση β) κατά τη διάρκεια της φάσης στήριξης στο δυναμοδάπεδο (δυνάμεις αντίδρασης του εδάφους), δηλαδή η ανύψωση του κέντρου βάρους του σώματος υπολογίζεται από τις δυνάμεις αντίδρασης του εδάφους και γ) από τη διάρκεια πτήσης, δηλαδή η ανύψωση του κέντρου βάρους του σώματος υπολογίζεται από τη διάρκεια της πτήσης του (με την προϋπόθεση ότι το κέντρο βάρους του σώματος στην αρχή και στο τέλος της πτήσης να βρίσκεται στο ίδιο σημείο (Frick et al., 1991; Schmidtbleicher, 1991). ΙΙ. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ ΙΙ.1. Είδη κατακόρυφων αλμάτων Tα κατακόρυφα άλµατα αποτελούν ιδιαίτερο αντικείµενο µελέτης στην αθλητική έρευνα καθώς µε αυτά αξιολογούνται τα µηχανικά (δυναµικά και κινηµατικά) καθώς και ηλεκτροµυογραφικά χαρακτηριστικά των κάτω άκρων και εκτιµώνται αποτελέσµατα προπονητικών προγραµµάτων που στοχεύουν στη βελτίωση αυτών των χαρακτηριστικών. Τρία είδη αλµάτων χρησιµοποιούνται για το σκοπό αυτό. Το άλµα από ηµικάθισµα (SJ), µια καθαρά σύγκεντρη δραστηριότητα που η επίδοση της εξαρτάται κύρια από τη µέγιστη δύναµη των κάτω άκρων το άλµα µε αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (CMJ) ή αργού κύκλου διάτασης βράχυνσης και το άλµα από πτώση (DJ) ή γρήγορου κύκλου διάτασης βράχυνσης, όπου εκτός από τη µέγιστη δύναµη και ισχύ των κάτω άκρων σηµαντικό ρόλο στην επίδοση παίζει η εκµετάλλευση της αποθηκευµένης ελαστικής 13

15 ενέργειας και των αντανακλαστικών που προκύπτουν κατά την εκτέλεση τους και που τους δίνουν τη δυνατότητα για επιπλέον αύξηση της επίδοσης ( Bosco et al., 1987), (Σχήµα.1). α) β) γ) Σχήμα 1 : Εκτέλεση αλµάτων, α) SJ, β) CMJ και γ) DJ. ιακρίνεται ακόµη και η καµπύλη της κατακόρυφης δύναµης αντίδρασης του εδάφους (VGRF), (Moran & Wallace, 2007). ΙΙ.2. είκτης ύναµης Αντίδρασης Ο είκτης ύναµης Αντίδρασης που προκύπτει από τις επιδόσεις σε SJ και DJ αποτελεί ένα βασικό δείκτη για τον προσδιορισµό της ικανότητας του µυϊκού συστήµατος να αντιδρά µε επιτυχία στις απαιτήσεις εφαρµογής του Κ Β και για την ικανοποιητική χρησιµοποίηση των ελαστικών και αντανακλαστικών στοιχείων των µυών σε ένα γρήγορο Κ Β, όπως είναι το DJ. Αποτελεί την εκατοστιαία διαφορά των καλύτερων SJ και των καλύτερων DJ και δίνεται από τον τύπο Α= (DJmax- SJ)/(SJx100) (Παπαδόπουλος, 2005). Όπως προέκυψε από την εργασία του Kubo et al. (2007), η σκληρότητα του τένοντα των εκτεινόντων µυών των κάτω άκρων συσχετίσθηκε µε τη διαφορά στο ύψος µεταξύ κατακόρυφων αλµάτων που εκτελέσθηκαν χωρίς προδιάταση. Στην εργασία τους αύξηση της σκληρότητας στον τένοντα προέκυψε µετά από προπόνηση µε βάρη (80% του 1RM) και βελτιώθηκε σηµαντικά η επίδοση µόνο στα SJ. Στην ίδια εργασία, η πλειοµετρική προπόνηση αύξησε την επίδοση σε SJ, CMJ και DJ και την σκληρότητα στην άρθρωση. εν προέκυψαν διαφορές στην EMG δραστηριότητα των µυών των κάτω άκρων που αξιολογήθηκαν, στα δύο είδη προπόνησης (πλειοµετρικές ασκήσεις και βάρη). Η αυξηµένη φόρτιση στο γόνατο κατά την έκκεντρη φάση του κατακόρυφου άλµατος (SJ, CMJ και DJ) αύξησε το ύψος του άλµατος και ήταν µεγαλύτερη όταν η 14

16 γωνία κάµψης του γονάτου ήταν 70 0 σε σύγκριση µε κάµψη 90 0 (Moran &Wallace, 2007). Τα βασικά συµπεράσµατα της έρευνας τους ήταν ότι η διαφορετική εκτέλεση των αλµάτων προκαλεί αύξηση της έκκεντρης φόρτισης µε αποτέλεσµα στις επιδόσεις DJ30>CMJ>SJ και ότι ο συνδυασµός αύξησης της έκκεντρης φόρτισης και µείωσης του εύρους κίνησης (κατέβασµα) συνέβαλε σε αύξηση του µέγιστου κατακόρυφου ύψους στα άλµατα. Παλαιότερα ο Avis et al. (1986) διατύπωσαν την άποψη ότι για να είναι αποτελεσµατική η αποθήκευση ελαστικής ενέργειας πρέπει το συνολικό εύρος µεταξύ διάτασης - βράχυνσης των µυών που πρωταγωνιστούν στο CMJ να είναι µεγαλύτερο από το SJ. Oι Vitasalo & Bosco (1982), συµπέραναν ότι οι αθλητές µε µεγαλύτερο ποσοστό αργών µυϊκών ινών στον έξω πλατύ πέτυχαν µεγαλύτερη αποθήκευση ελαστικής ενέργειας κατά τη διάρκεια κατακόρυφων αλµάτων όπως έδειξε η µεγαλύτερη, σ αυτούς ποσοστιαία διαφορά µεταξύ DJ και SJ. Oι Hunter & Marshall (2001), κατέληξαν ότι, µε προπόνηση ισχύος (µε χρήση πλειοµετρικών ασκήσεων DJ & CMJ, µε σταδιακά αυξανόµενα βάρη), ως στόχο είχαν θέσει, το µέγιστο ύψος άλµατος, η τεχνική στο DJ αλλάζει στην κατεύθυνση της µικρότερης έκκεντρης σκληρότητας, µεγαλύτερης καθόδου και αύξησης του χρόνου επαφής µε το έδαφος ενώ στο CMJ αυξανόταν τόσο η έκκεντρη σκληρότητα όσο και το βάθος στο κατέβασµα. Γίνεται έτσι µια προσπάθεια να µεγιστοποιηθεί ο συνδυασµός παραγόντων που επηρεάζουν το άλµα όπως είναι η χρήση ελαστικής ενέργειας, η αναστολή των τενόντιων οργάνων Golgi και η συνεισφορά των συσταλτών στοιχείων. Στο δικό τους προπονητικό πρόγραµµα ισχύος επήλθε µια προσαρµογή ώστε οι συµµετέχοντες να συνηθίσουν να παράγουν υψηλές τιµές δύναµης µε σχετικά µεγαλύτερο κατέβασµα και αύξηση του χρόνου επαφής µε το έδαφος. Αυτό οδήγησε στην αύξηση της επίδοσης στο CMJ, DJ30, DJ60 και DJ90 και ανέτρεψε παλαιότερες απόψεις ερευνητών σύµφωνα µε τις οποίες σε ένα DJ η µεγιστοποίηση της χρησιµοποίησης ελαστικής ενέργειας θα έπρεπε να συµβαίνει µε πολύ υψηλές τιµές έκκεντρης σκληρότητας των κάτω άκρων. Αυτό σηµαίνει πολύ µικρό χρόνο επαφής µε το έδαφος και µικρή υποχωρητική κίνηση, εποµένως µικρή απόσταση και χρόνο ώστε να παραχθεί αρκετή ώθηση στην σύγκεντρη φάση του άλµατος. Στη χρυσή τοµή, κατέληξαν οι Hunter & Marshall, δεν είναι σαφής αλλά όπως φαίνεται βρίσκεται στον ιδανικό συνδυασµό της ελαστικής ενέργειας και ώθησης στη σύγκεντρη φάση των αλµάτων. 15

17 ΙΙ.3. Μηκο-δυναμική Σχέση Κάθε αθλητική κίνηση υλοποιείται μέσω ενός συγκεκριμένου πρότυπου ενεργοποίησης της δύναμης. Τα πρότυπα ενεργοποίησης της δύναμης, που καθοδηγούν το βαθμό ενεργοποίησής της και κατά συνέπεια τη χωροχρονική πορεία της δίνουν σε κάθε άθλημα/αγώνισμα ένα τυπικό προφίλ απαιτήσεων δύναμης. Τόσο λοιπόν στην προπόνηση δύναμης, όσο και στην αξιολόγηση της πορείας της δύναμης στο χρόνο θα πρέπει να λαμβάνονται υπ όψη ορισμένα χαρακτηριστικά όπως (Martin et al 1991): - οι μυϊκές ομάδες έκτασης και κάμψης, που συνεργάζονται μεταξύ τους, και που συμμετέχουν στην ανάπτυξη δύναμης (Tittel et al., 1985), - η γωνία της άρθρωσης στην οποία θα πρέπει να δραστηριοποιούνται οι σχετικές μυϊκές ομάδες, - η κατεύθυνση ανάπτυξης της δύναμης, - ο συνδυασμός της συστολής (έκκεντρη, ισομετρικής & σύγκεντρης συστολής) και - η συχνότητα, ο αριθμός και η διάρκεια των συστολών. Σύμφωνα με τα παραπάνω, ένα σημαντικό στοιχείο για την ανάπτυξη της δύναμης είναι η ιδανική γωνία της άρθρωσης στην οποία εξωτερικεύεται η βέλτιστη δύναμη και το δεδομένο αυτό θα πρέπει να ληφθεί υπ όψη σε κάθε έρευνα. Σύμφωνα με τους Matwejew/Nowikow (1976) για κάθε κίνηση υπάρχει μια καθορισμένη στάση του σώματος, στην οποία μπορεί κανείς να εξωτερικεύσει τη μεγαλύτερή του δύναμη. Για παράδειγμα, ενώ στην κάμψη του αγκώνα το μέγιστο της δύναμης επιτυγχάνεται περίπου στις 90 ο, στην έκταση του αγκώνα και του γόνατος αυτό επιτυγχάνεται περίπου στις 120 ο, ενώ στην έκταση της ράχης στις 155 ο. Έτσι λοιπόν η μηκο-δυναμική του μυός μπορεί να οριστεί ως η σχέση μεταξύ των μέγιστων δυνάμεων, που ένας μυς μπορεί να παράγει σε συνάρτηση με το μήκος του. Αυτή η έννοια περιγράφηκε αρχικά από τον Blix (1894) και υποστηρίχθηκε αρχικά από την έρευνα των Gordon et al. (1966). Χρησιμοποιώντας τις απομονωμένες ίνες του σκελετικού μυός βατράχων, παρατήρησαν ότι στα μεγάλα σαρκομεριακά μήκη η παραγωγή δύναμης ήταν μηδέν. Μικραίνοντας το μήκος του σαρκομερίου, αυξήθηκε η παραγωγή δύναμης, έως ότου επιτεύχθηκε μια μέγιστη παραγωγή σε ένα σαρκομεριακό μήκος μεταξύ 2,00 και 2,17μm. Καθώς όμως το μήκος του σαρκομερίου συνέχισε να μειώνεται, μειώθηκε και η παραγωγή της δύναμης. Η μείωση που παρατηρήθηκε στα πιο 16

18 μικρά σαρκομεριακά μήκη (κάτω από 2,0μm) συνδέθηκε αρχικά με την επικάλυψη των μορίων της μυοσίνης με συνέπεια την παρέμβαση επί των εγκάρσιων γεφυρών (crossbridges), (Gordon et al. 1966). Εντούτοις, ως αιτία για τη μείωση της δύναμης στα πιο μικρά σαρκομεριακά μήκη, σύμφωνα με τις μελέτες των Ruedel/Τaylor (1971) και Fabiato/Fabiato (1975) φαίνεται να είναι η απελευθέρωση Ca ++, το οποίο είναι σημαντικό για τη συστολή των μυών και εξαρτάται από το μήκος του σαρκομερίου. Σε ένα πιο μικρό μήκος σαρκομερίου η απελευθέρωση του Ca ++ μειώνεται, με συνέπεια την ελλιπή δράση του. Σύμφωνα με τους Martin et al. (1991) σημαντικό στοιχείο για την προπόνηση της δύναμης, αλλά και την αξιολόγησή της, αποτελεί η κατεύθυνση των συμμετεχόντων μυϊκών ομάδων στις σχετικές αρθρώσεις κατά την ανάπτυξη της δύναμης που είναι καθορισμένες τόσο ατομικά, όσο και λόγω των ειδικών απαιτήσεων του αγωνίσματος. Η ανάπτυξη της δύναμης στις μυϊκές ομάδες των ποδιών γίνεται σε διαφορετικές γωνίες για το άλμα με σκι από την άρση βαρών. Σαν συνέπεια η γωνιά ανάπτυξης της μέγιστης ισομετρικής δύναμης του τετρακεφάλου μπορεί να διαφέρει, λόγω των ατομικών αλλά και των αγωνιστικών ιδιαιτεροτήτων. Σε μια έρευνα σχετικά με τη μηκο-δυναμική σχέση του τετρακεφάλου μυός των δρομέων και των παγοδρόμων υψηλής απόδοσης, ο Herzog et al. (1991) προτείνει ότι οι ιδιότητες δύναμης-μήκους ενός δεδομένου μυός, μπορούν να αλλάξουν μέσω της χρόνιας κατάρτισης (προπόνησης), καθώς οι αθλητές χρησιμοποιούν τον τετρακέφαλο μυ σε διαφορετικές θέσεις κατά την διάρκεια των αγωνισμάτων τους. Χρησιμοποιώντας ένα Cybex-ΙΙ δυναμόμετρο βρήκαν ότι, οι τετρακέφαλοι μύες των δρομέων ήταν ισχυρότεροι σε σχετικά μεγάλα μήκη μυών, ενώ οι παγοδρόμοι βρέθηκαν ισχυρότεροι στα πιο μικρά μήκη μυών. Επομένως, κατέληξαν στο συμπέρασμα, ότι οι απαιτήσεις που επιβάλλονται με την κατάρτιση υψηλής απόδοσης, είναι επαρκείς για να αλλάξουν τις μηκο-δυναμικές ιδιότητες του ανθρώπινου σκελετικού μυ. IΙ.4. Έκκεντρη Άσκηση Στις έκκεντρες συσπάσεις η δραστηριοποίηση του νευρικού συστήµατος γίνεται πολύπλοκη, στην προσπάθεια ρύθµισης της κίνησης καθώς αλλάζει η σειρά στρατολόγησης των κινητικών µονάδων (οι γρήγορες προηγούνται των αργών) µεγιστοποιώντας έτσι την παραγωγή µυϊκής δύναµης, ισχύος, έργου και επίδοσης. 17

19 Ταυτόχρονα παρατηρείται µεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση στη διάρκεια επαναλαµβανόµενων έκκεντρων συσπάσεων (Enoka, 1996). Όπως διατύπωσαν οι Behm & Sale (1993), οι εκρηκτικές ασκήσεις που χρησιµοποιούνται για την ανάπτυξη της µυϊκής ισχύος έχουν σαν αποτέλεσµα την αύξηση της συχνότητας ενεύρωσης των ήδη ενεργοποιηµένων κινητικών νευρώνων και την επιλογή στρατολόγησης των γρήγορων κιν µονάδων. Η έκκεντρη προπόνηση δίνει το κίνητρο της επιλεκτικής στρατολόγησης των γρήγορων κινητικών µονάδων και έτσι όπως διατύπωσαν οι Αagaard and Thorstensson (2003): η µοναδικότητα των έκκεντρων συσπάσεων τις καθιστά βασικό συστατικό στις προπονήσεις για αύξηση της νευροµυϊκής απόδοσης σε αθλητές. Βασικό πλεονέκτηµα ακόµη των έκκεντρων συσπάσεων είναι ότι, χαρακτηρίζονται ενεργειακά οικονοµικότερες (µικρότερη κατανάλωση ΑΤΡ), ενώ παράλληλα παράγουν µεγαλύτερη µυϊκή τάση, η οποία όµως προκαλεί βλάβη στο µυοτενόντιο σύστηµα (Clarkson & Νewhan, 1995). Tα αποτελέσµατα της έρευνας του Mahieu et al. (2008) έδειξαν ότι ένα πρόγραµµα έκκεντρης προπόνησης στους πελµατιαίους καµπτήρες αύξησε ορισµένα από τα µηχανικά χαρακτηριστικά του µυοτενόντιου ιστού, όπως ήταν, η αύξηση του εύρους της ραχιαίας κάµψης και η µείωση της ροπής της παθητικής αντίστασης. Η έλλειψη αύξησης της σκληρότητας στον αχίλλειο τένοντα δείχνει ότι οι αλλαγές αυτές προέκυψαν µάλλον από αλλαγές στην αρχιτεκτονική δοµή του µυοτενόντιου συµπλέγµατος και όχι από την ανοχή στη διάταση. Ο Blazevich et al. (2007) µελέτησε δύο διαφορετικά προγράµµατα (έκκεντρη και σύγκεντρη προπόνηση), µε ισοκινητικές εκτάσεις ή κάµψεις των γονάτων στις 30 0 /s. Από την πλευρά τους κατέληξαν ότι, τα αποτελέσµατα στην αύξηση του µήκους των µυϊκών δεµατίων του VL (έξω πλατύς µυς) ήταν παρόµοια στα δύο προγράµµατα και ότι οι µεταβολές στην αρχιτεκτονική του VL µε αλλαγή στη γωνία πτέρωσης των µυϊκών ινών δεν επηρεάζεται από τον τρόπο µυϊκής σύσπασης καθώς και αυτή επίσης ήταν παρόµοια. Οι Hakkinen & Komi (1983), µε τη χρήση δυναµοδάπεδου και ανάλυση των καµπυλών δύναµης ταχύτητας που προέκυψαν από κατακόρυφα άλµατα, αξιολόγησαν τα αποτελέσµατα ενός προπονητικού προγράµµατος 16 εβδοµάδων που περιείχε δυναµικές ασκήσεις των κάτω άκρων (squat µε βάρη, 3φορές/εβδοµάδα, άρσεις) µε επιβάρυνση % του 1RM και ακολουθούνταν από πολύ λιγότερες έκκεντρες συστολές µε επιβάρυνση % του 1RM. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι το πρόγραµµα 18

20 «βαριάς» προπόνησης όπως την χαρακτήρισαν λόγω των µεγάλων επιβαρύνσεων προκάλεσε σηµαντικά θετικά αποτελέσµατα στην ισοµετρική δύναµη και το ύψος των αλµάτων (DJ, CMJ & SJ) καθώς και σε µηχανικές παραµέτρους στη διάρκεια παραγωγής θετικού έργου των αλµάτων. Η αύξηση της δύναµης κατά την δυναµική σύγκεντρη φάση του άλµατος συσχετίσθηκε µε µείωση του χρόνου επίτευξης παραγωγής συγκεκριµένου ποσού υποµέγιστης ισοµετρικής δύναµης. Στην εργασία τους όµως δεν φάνηκε βελτίωση στην ικανότητα αποθήκευσης ελαστικής ενέργειας, κάτι που φάνηκε από τη διαφορά µεταξύ του άλµατος από ηµικάθισµα (SJ) και του άλµατος µε αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (CMJ). Σχετικά µε τη σύγκριση των προγραµµάτων της έκκεντρης άσκησης, οι Cronin & Crewther (2004), καταλήγουν στο συµπέρασµα ότι η εξοµοίωση της έκκεντρης προπόνησης, σε διαφορετικά προγράµµατα, µε βάση τον όγκο (ποσοστό επιβάρυνσης x επαναλήψεις x αριθµό σετ) δεν εξασφαλίζει την οµοιότητα σε ηλεκτροµυογραφικά και δυναµικά χαρακτηριστικά (συνολικό χρόνο µυϊκής δραστηριοποίησης, δύναµη και ισχύ) τα οποία µπορεί να διαφέρουν και να επηρεάζουν την απόδοση δίνοντας διαφορετικά αποτελέσµατα. Οι ίδιοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα προγράµµατα πρέπει να εξοµοιώνονται µε βάση ειδικές παραµέτρους όπως είναι είτε ο χρόνος µυϊκής δραστηριοποίησης, είτε η δύναµη που παράγεται είτε η ισχύς ώστε να κατανοούνται έτσι οι νευροµυϊκές προσαρµογές που προκύπτουν µε βάση διαφορετικά πρωτόκολλα. Στην έρευνά τους κατέληξαν ότι, καθώς µε ποικίλους τρόπους µπορούµε γενικά, να αυξήσουµε τη µυϊκή δύναµη, όταν το ζητούµενο σε ένα πρόγραµµα βαλλιστικών αλµάτων από ηµικάθισµα (SJ) είναι η αύξηση της µυϊκής δύναµης και υπερτροφίας, τότε η ιδανική επιβάρυνση στην έκκεντρη φάση είναι το 30% διότι έτσι αυξάνεται ο συνολικός χρόνος µυϊκής δραστηριοποίησης και το µεταβολικό κόστος. εδοµένου όµως ότι η επιβάρυνση µε 90% αυξάνει τη συνολική ώθηση, πρέπει να χρησιµοποιείται για την αύξηση της δύναµης και της υπερτροφίας, όταν το ζητούµενο είναι το παράγωγο της δύναµης και του χρόνου. Οι Stergios Komsis et al. (2014) μετά από την εφαρμογή προγράμματος με έκκεντρα ισοκινητικά φορτία, διάρκειας 8 εβοδμάδων παρατήρησαν βελτίωση στη μυική λειτουργία μεταξύ των ανταγωνιστών μυών των κάτω άκρων τετρακεφάλου μηριαίου δικεφάλου μηριαίου, καθώς και αύξηση στην ηλεκτρομυική δραστηριότητα των μυών των κάτω άκρων 19

21 του τετρακεφάλου μηριαίου και του γαστροκνήμιου, που σημαίνει αύξηση στη παραγόμενη δύναμη, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα και τη βελτίωση του κατακόρυφου άλματος. ΙΙ.5. Αποτελέσµατα τροποποίησης της έκκεντρης φόρτισης και η συνεισφορά της στο κατακόρυφο άλµα. Προπονητικό πρόγραµµα µε αντιστάσεις, όπου χρησιµοποιήθηκε µηχάνηµα (flyweell) που επέτρεπε την τροποποίηση της αντίστασης, ώστε η δύναµη που παράγεται κατά την έκκεντρη φάση να υπερβαίνει τη δύναµη που παράγεται κατά τη σύγκεντρη φάση, του κύκλου άσκησης, είχε σαν αποτέλεσµα τη διπλάσια αύξηση του µυϊκού όγκου των τετρακεφάλων και µεγαλύτερη αύξηση της ισοµετρικής δύναµης σε σχέση µε ένα συνηθισµένο πρόγραµµα αντιστάσεων (Νοrrbrand et al., 2008). Τα αποτελέσµατα διαφόρων, πρόσθετων, επιβαρύνσεων 20, 50 και 80% του1rm που χρησιµοποιήθηκαν πριν την εκτέλεση αλµάτων από ηµικάθισµα (SJ) ήταν το θέµα µελέτης των Moore et al. (2007). Oι πρόσθετες πιβαρύνσεις πριν από τα άλµατα, τα οποία εκτελέσθηκαν µε επιπλέον επιβάρυνση στο 30% του1rm στη σύγκεντρη φάση, δεν µπόρεσαν να αυξήσουν τη δύναµη, την ταχύτητα και την ισχύ κατά την σύγκεντρη φάση του άλµατος. Αντίθετα, σε παλαιότερη εργασία του Doan et al. (2002) φάνηκε ότι επιπρόσθετη έκκεντρη επιβάρυνση ίση µε το 5% του 1RM των συµµετεχόντων, στην έκκεντρη φάση, αύξησε τη σύγκεντρη δύναµή τους (1RM) από 5-15lb σε ωθήσεις πάγκου. Επίσης από τα αποτελέσµατα στην µελέτη των Brandenburg & Docherty (2002), όπου οι συµµετέχοντες προπονήθηκαν για 9 εβδοµάδες µε στόχο την αύξηση της δύναµης στους καµπτήρες και εκτείνοντες του αγκώνα, φάνηκε ότι η οµάδα που προπονήθηκε µε επιπλέον έκκεντρη επιβάρυνση ίση µε 120%1RM πριν την σύγκεντρη δραστηριότητα, που περιείχε επιβάρυνση ίση µε το 75% του 1RM, έναντι του γκρουπ µε ισόποση έκκεντρη επιβάρυνση, παρουσίασε υπεροχή στη χρόνια άσκηση αν και τα δύο γκρουπ βελτίωσαν στατιστικά σηµαντικά τη δύναµη τους. Με ειδικό ηλεκτροµαγνητικό µηχανισµό φρεναρίσµατος ο Hori et al., 2008, ελάττωσε την έκκεντρη φόρτιση σε άλµατα µε εκρηκτικό ανέβασµα µε βάρη και έτσι σύγκριναν τα αποτελέσµατα προπόνησης 8 εβδοµάδων ( 6σετ x 6 επαν) σε δύο γκρουπ όπου το ένα εκτελούσε κανονικά τα άλµατα µε βάρη (1), ενώ το άλλο µε µειωµένο έκκεντρο φορτίο (2). 20

22 Τα συµπεράσµατα ήταν ότι η σύγκεντρη δύναµη σε δραστηριότητες υψηλής ταχύτητας (300 ο /s) βελτιώθηκε στο γκρουπ (1) ενώ η εξαγώγιµη ισχύς σε αργές δραστηριότητες (squat µε βάρη) βελτιώθηκε στο γκρουπ (2). Σε πρόσφατη εργασία οι Ojasto & Hakkinen (2009), µελέτησαν την επίδραση διαφορετικών έκκεντρων επιβαρύνσεων στον κύκλο διάτασης- βράχυνσης, σε δύο πειραµατικές προσεγγίσεις: α) προπόνηση της µέγιστης δύναµης, των άνω άκρων µε µέγιστες επιβαρύνσεις (3 παραλλαγές, % του 1RM, στο έκκεντρο κατέβασµα, ενώ η επιβάρυνση σύγκεντρα ήταν σταθερά στο 100% του 1RM) και β) προπόνηση εκρηκτικής δύναµης των άνω άκρων µικρότερες επιβαρύνσεις (4 παραλλαγές, 60-90% του 1RM έκκεντρα, ενώ η σύγκεντρη επιβάρυνση ήταν σταθερή στο 50% του 1RM). Η άσκηση που επέλεξαν ήταν οι πιέσεις πάγκου και µελέτησαν την επίδραση των διαφορετικών φορτίων στην αύξηση της νευροµυϊκής δραστηριότητας (ΕMG), στην δύναµη (σύγκεντρη και έκκεντρη) και την παραγωγή µέγιστης ισχύος. Σαν µέτρο ελέγχου (σύγκρισης) ορίστηκε η εκτέλεση των πιέσεων µε ισόποσο φορτίο (έκκεντρα- σύγκεντρα) σε κάθε µια από τις δύο πειραµατικές προσεγγίσεις στην (α) µε 100/100% του 1RM, στην (β) µε 50/50% του 1RM. H παραγωγή δύναµης, ισχύος και ΕMG δραστηριότητας στην έκκεντρη φάση ήταν µειωµένες σε όλες τις παραλλαγές, 105/100%, 110/100% και 120/100% στην (α) προπονητική προσέγγιση σε σχέση µε την παραλλαγή ελέγχου 100/100. Στην (β) προπονητική προσέγγιση όπου δοκιµάστηκαν οι παραλλαγές 60/50%, 70/50%, 80/50% και 90/50% του 1RM την υψηλότερη παραγωγή µέγιστης ισχύος την πέτυχαν οι συµµετέχοντες στην παραλλαγή 77±3,2/50% του 1RM και επίσης εκεί παρουσιάστηκε και η µεγαλύτερη έκκεντρη ΕMG δραστηριοποίηση των αγωνιστών µυών, η οποία γενικά ήταν αυξηµένη σε σχέση µε την παραλλαγή ελέγχου 50/50%. Στην περίπτωση ενός DJ η ικανότητα του ατόµου να απορροφήσει την έκκεντρη δύναµη που παράγεται κατά την προσγείωση περιορίζει την απόδοση. Αυτές οι επιταχυνόµενες δυνάµεις που ασκούνται στο σώµα στη διάρκεια της καθόδου λειτουργούν σαν έκκεντρη φόρτιση και επιταχύνουν το ρυθµό επιµήκυνσης των µυών ενώ αυξάνουν την ώθηση κατά την προσγείωση (Clutch et al.,1983). Στη µελέτη τους, ο επιταχυνόµενος ρυθµός κατά την πτώση λειτουργούσε αυξητικά στην έκκεντρη φόρτιση και είχε επίπτωση στην αύξηση του άλµατος. Kαθώς το άλµα προκύπτει από ώθηση, η οποία είναι το γινόµενο της δύναµης και της µεταβολής του χρόνου κατά την εφαρµογή αυτής της δύναµης (ώθηση=f. t), δύο φαίνεται να είναι και οι τρόποι αύξησής της: α) 21

23 αυξάνοντας την έκκεντρη φόρτιση και β) αυξάνοντας τον ρυθµό της µυϊκής διάτασης και εφαρµογής της έκκεντρης φόρτισης. (Moore et al., 2007). Η συνεισφορά της έκκεντρης φόρτισης στην σύγκεντρη απόδοση σύµφωνα µε τους Clutch et al.(1983) εξηγείται µε την συνεισφορά τεσσάρων φυσιολογικών µηχανισµών στο αποτέλεσµα: 1) Η αυξηµένη νευρική διέγερση καθώς από τη µια µπορεί να ενεργοποιήσει περισσότερες κινητικές µονάδες και επιπλέον η δράση του µυοτατικού αντανακλαστικού µε γρήγορες έκκεντρες συσπάσεις µπορεί να προκαλέσει αύξηση στις δυνάµεις σε ακόλουθες σύγκεντρες συσπάσεις. 2) Η αποθήκευση ελαστικής ενέργειας στα σε σειρά και παράλληλα ελαστικά στοιχεία του µυοτενόντιου συµπλέγµατος επιτρέπει την απελευθέρωση δυνάµεων αντίθετα µε την κατεύθυνση της διάτασης αυξάνοντας τη δύναµη στη σύγκεντρη φάση. 3) Η ελαστικότητα των τενόντων σε συνδιασµό µε την αυξηµένη φόρτιση κατά την έναρξη της σύγκεντρης φάσης προκαλεί µεγαλύτερη επιµήκυνσή τους στη δεδοµένη φάση που επιτρέπει τη µικρότερη µετατόπιση των µυοινιδίων και αυξάνει την παραγωγή δύναµης. 4) Η αυξηµένη έκκεντρη φόρτιση προκαλεί µια διάταση των σαρκοµερίων η οποία βελτιώνει την παραγωγή της ροπής και της δύναµης πριν από τη σύγκεντρη φάση. Έτσι σε ένα γρήγορο κύκλο διάτασης- βράχυνσης (DJ), η έκκεντρη φάση είναι αυτή που προσδίδει αύξηση της ισχύος. Το άλµα µε αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (CMJ) και το άλµα µε πτώση (DJ) δεν αποτελούν µια καθαρά σύγκεντρη δραστηριότητα όπως το άλµα από ηµικάθισµα (SJ), αλλά µια δραστηριότητα στην οποία επίσης έχουµε και το συνδυασµό ελαστικής ενέργειας για την παραγωγή ισχύος κατά τη σύγκεντρη φάση. Όσο αποτελεσµατικότερη είναι η ικανότητα παραγωγής έκκεντρης δύναµης σε ένα κύκλο διάτασης-βράχυνσης τόσο αποτελεσµατικότερη θα είναι και η συνεισφορά της φάσης αυτής στην τελική επίδοση σε ένα άλµα (Υamaushi et al., 2007). Οι αθλητές µε µεγαλύτερο ποσοστό γρήγορων µυϊκών ινών, τύπου ΙΙ, έχουν το πλεονέκτηµα στην παραγωγή έκκεντρης δύναµης καθώς αυτές κατά προτίµηση δραστηριοποιούνται αρχικά κατ αντιστροφή της σειράς στρατολόγησης, βάσει µεγέθους, των κιν. νευρώνων όπως αναφέρθηκε και στην αρχή του κεφαλαίου και ταυτόχρονα είναι αυτό το είδος των µ. ινών που µπορούν να αυξήσουν την παραγωγή ισχύος σε γρήγορες δραστηριότητες (Εnoka, 1996). Επίσης έχει διατυπωθεί και η άποψη ότι τα αποτελέσµατα της προπόνησης είναι µεγαλύτερα όταν αυτή είναι εξειδικευµένη και ο τύπος 22

24 µυϊκής δραστηριότητας που επιλέγεται σ αυτή είναι συµβατός µε την αθλητική δραστηριότητα (Morrissey et al., 1995). Έτσι στην προσπάθεια να αυξηθεί η µυϊκή ισχύς των κάτω άκρων που σχετίζεται µε το κατακόρυφο άλµα, η προπόνηση δύναµης και ταχύτητας µε συµµετοχή ισχίου και γόνατος σε πολυαρθρικό δυναµόµετρο είναι η προτιµότερη, αν και δεν έχει διευκρινισθεί πλήρως, καθώς δεν έγιναν αρκετές µελέτες, συσχέτισης της επίδοσης σε ένα κατακόρυφο άλµα µε τη δύναµη, την ταχύτητα και την ισχύ που παράγονται σε ένα τριαρθρικό ισοκινητικό δυναµόµετρο (Yamaushi et al., 2007). ΙΙ.6. Ερευνητικό κενό Όπως προκύπτει από την ανάγνωση της βιβλιογραφίας, υπάρχει ερευνητικό κενό αναφορικά με την άμεση επίδραση των αυξανόμενων φορτίων, στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές λαμβάνοντας υπ όψη νέους δείκτες αξιολόγησης των παραπάνω ικανοτήτων. ΙΙ.7. Σκοπός Έρευνας Σκοπός της έρευνας αυτής είναι να εξετάσει την άμεση επίδραση των αυξανόμενων φορτίων, στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές ΙΙ.8. Σημασία Έρευνας Τα αποτελέσματα της έρευνας θα βοηθήσουν στον ορθολογικότερο σχεδιασμό της προπόνησης, προσαρμοσμένο στη φύση του κάθε αθλήματος, με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης και κατ επέκταση της επίδοσης των ασκουμένων. ΙΙ.9. Υποθέσεις Έρευνας Γενική ερευνητική υπόθεση Είναι ότι υπάρχει άμεση επίδραση στη σχέση των αυξανόμενων φορτίων και στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, σε αθλητές και μη αθλητές. 23

25 Ειδικές ερευνητικές υποθέσεις Είναι πως οι αθλητές, συγκριτικά με τούς μη αθλητές, θα παρουσιάσουν μεγαλύτερη βελτίωση στα ηλεκτρομυογραφικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του κατακόρυφου άλματος, συγκριτικά με την ομάδα των μη αθλητών. Μηδενική ερευνητική υπόθεση Είναι πως δεν υπάρχει καμία επίδραση στη σχέση μεταξύ α)των αυξανόμενων φορτίων και β) των ηλεκτρομυογραφικών και δυναμικών χαρακτηριστικών του κατακόρυφου άλματος, ούτε στην ομάδα τών αθλητές αλλά ούτε και στην ομάδα των μη αθλητών. ΙΙ.10. Οριοθετήσεις Έρευνας Η έρευνα αυτή αναφέρεται σε δύο ξεχωριστές ομάδες ατόμων οι οποίες αποτελούνται από ενήλικες φοιτητές του Α.Π.Θ.. Οι συμμετέχοντες λαμβάνουν μέρος χωρίζονται σε δυο ομάδες βάση του επιπέδου της φυσικής τους δραστηριότητας και της προπονητικής τους ηλικίας. Η ομάδα των αθλητών αποτελείται από φοιτητές, ενεργούς αθλητές, σε ομαδικό άθλημα, για την ακρίβεια ποδόσφαιρο, για διάστημα μεγαλύτερο των τελευταίων 8 ετών και με συχνότητα προπόνησης μεγαλύτερη των 4φορών ανά εβδομάδα έκαστος. Η ομάδα των μη αθλητών αποτελείται από φοιτητές, μη ενεργούς αθλητές, σε κανένα είδος αθλητικής δραστηριότητας σε χρονικό διάστημα κατά μέσω όρο μεγαλύτερο του 1 1/2 έτους. Η φύση των αθλημάτων στο οποίο συμμετέχουν οι προπονημένη φοιτητές ήταν παρόμοια, έτσι ώστε και το είδος, η ένταση και η φύση της προπόνησης να ήταν κοινά. Επιλέχθηκαν άτομα με κοινά σωματομετρικά χαρακτηριστικά και φύλο. Η βιολογική ηλικία των συμμετεχόντων κυμάνθηκε από 20 έως 23 ετών (Μ.Ο.= 21,37 ± 0,05). Στην έρευνα δεν συμπεριλήφθηκαν φοιτητές οι οποίοι είχαν οποιοδήποτε είδους πρόβλημα υγείας, το οποίο θα μπορούσε να επηρεάσει ή να καταστήσει αδύνατη την συμμετοχή τους στην έρευνα ή θα προκαλούσε κόλλημα στην ολοκλήρωση αυτής. ΙΙ.11. Θεωρητικοί και Λειτουργικοί Ορισμοί της Ορολογίας Κατακόρυφο Άλμα (Squat Jump): Αυτή η διαδικασία περιγράφει τη μέθοδο μέτρησης της ισχίος των ποδιών, της ταχύτητας, της νευρικής διέγερσης και κυρίως της εκρηκτικής δύναμης. Στην αξιολόγηση αυτή δεν επιτρέπεται καμιά κίνηση των χεριών ούτε η προδιάταση στα πόδια πριν το άλμα (Winter, D.A., 1979). 24

26 Κατακόρυφο Άλμα Με Φορτίο: Χρησιμοποιείται για να αξιολογήσει την εκρηκτική δύναμη και την σχέση μεταξύ της έξτρα επιβάρυνσης και της κατακόρυφης ταχύτητας των ποδιών. Η κατακόρυφη ταχύτητα υπολογίζεται μέσω του κατακόρυφου άλματος. Επιπλέον αξιολογείται η ενδομυϊκή και μεσομυϊκή συναρμογή. Η δοκιμασία εκτελείται κατά τον ίδιο τρόπο με το Squat Jump. Μόνο αν χρησιμοποιείται μπάρα τα χέρια στηρίζουν την μπάρα. Η εξωτερική επιβάρυνση επιλέγεται βάση του προπονητικού υπόβαθρου και του επιπέδου του εξεταζόμενου (Winter, D.A., 1979). Μέγιστη δύναμη: Είναι η ικανότητα του ατόμου να εκτελεί μέγιστες εκούσιες μυϊκές συστολές για την υπερνίκηση υψηλών εξωτερικών αντιστάσεων. Η δύναμη του μυ εξαρτάται από την εγκάρσια τομή του και η αύξηση της μπορεί να επιτευχθεί με την εφαρμογή υψηλής έντασης ή επιβάρυνσης, που φτάνει το 90 έως 100% της μέγιστης απόδοσης. Ηλεκτρομυογραφία: Είναι η μεθοδολογία μέτρησης στη βιομηχανική των αθλητικών κινήσεων. Με την βοήθεια της ΗΜΓ είναι δυνατό να προσδιοριστεί έμμεσα η δραστηριότητα του μυός. Με την νεύρωση του μυός (νευρική ώση) συνδέονται ηλεκτρικές δραστηριότητες, οι οποίες μπορούν να μετρηθούν στη δερματική επιφάνεια, δηλαδή πάνω από τον αντίστοιχο μυ. Με την επικόλληση των γνωστών δερματικών ή επιφανειακών ηλεκτροδίων πάνω στην επιφάνεια του δέρματος και σε απόσταση μερικών εκατοστών μεταξύ τους μπορούν να μετρηθούν οι ηλεκτρικές διαφορές δυναμικού, οι οποίες υφίστανται σε μια μυϊκή δραστηριότητα μεταξύ των ηλεκτροδίων. Αυτό επιτυγχάνεται συνδέοντας τα ηλεκτρόδια μ έναν ενισχυτή σήματος, ο οποίος ενισχύει το ασθενές σήμα και το προετοιμάζει για την μετέπειτα μετάδοση και παρουσίαση του, (Baumann W & Ballreich R., 1983). Ηλεκτρομυογράφημα: Κάθε μυϊκή σύσπαση είναι συνδεδεμένη με μια διαφοροποίηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας του μυος, με τον τρόπο αυτό μπορούμε να να παράγουμε άμεσα από τον μυ ένα σήμα, το ηλεκρομυογράφημα, απ το οποίο μπορούμε να διαπιστώσουμε πότε ο μυς δραστηριοποιήται έντονα, άτονα ή ακόμα και πότε δεν δραστηριοποιείται καθόλου, (Baumann W & Ballreich R., 1983). 25

27 ΙΙΙ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΙΙΙ.1. Δείγμα / Συμμετέχοντες Οι συμμετέχοντες της έρευνας ήταν 16 φοιτητές (n=16) του Α.Π.Θ.. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε δύο ομάδες βάση του επιπέδου της φυσικής τους δραστηριότητας και της προπονητικής τους ηλικίας. Ομάδα Α: προπόνημένοι φοιτητές / αθλητές ποδοσφαίρου (n = 8) και Ομάδα Β: απροπόνητοι φοιτητές / μη αθλητές (n = 8). Όλοι οι φοιτητές συμμετείχαν στην έρευνα εθελοντικά, αφού πρώτα έδωσαν γραπτά τη συγκατάθεση τους για την συμμετοχή τους σε αυτή και επιπλέον δήλωναν πως δεν είχαν κάποιο ιστορικό τραυματισμού ή οποιαδήποτε πάθηση ή ασθένεια που θα μπορούσε να επηρεάσει τα αποτελέσματα της έρευνας. Η ηλικία των συμμετεχόντων κυμάνθηκε από ετών (Μ.Ο.= 21,37 ± 0,05). Το φύλλο των συμμετεχόντων και για τις δυο ομάδες ήταν κοινό και αποτελούταν μόνο από αγόρια. Τα σωματομετρικά τους χαρακτηριστικά, όσο ήταν δυνατόν, προσπαθήσαμε να είναι παρόμοια μεταξύ των δύο ομάδων, έτσι ώστε να μειωθεί το εύρος απόκλισης και να είναι πιο αξιόπιστα τα αποτελέσματα της έρευνας. Tο ίδιο ισχύει και για την προπονητική ηλικία των συμμετεχόντων στην ομάδα των αθλητών. Το ύψος των συμμετεχόντων όσο αφορά την ομάδα Α (ομάδα προπονημένων/ποδοσφαιριστών), ήταν κατά M.O.= 182±6.6cm και στην ομάδα Β (ομάδα απροπόνητών) ήταν κατά M.O.= 180 ± 5,1cm. Το βάρος τους, όσο αφορά την ομάδα Α, ήταν κατά M.O.= 83,4 ± 10.60kg και στην ομάδα Β, ήταν κατά M.O.= 81,4± 9.76kg. Όσο αφορά την ομάδα των προπονημένων, η φύση του αθλήματος ενασχόλησης ήταν κοινή και ήταν όλοι ποδοσφαιριστές, ενεργεί αθλητές, με προπονητική ηλικία 7,5έτη ± 1,5έτος. Όσο αφορά την ομάδα των μη αθλητών αντίστοιχα, δεν είχαν κάποια συμμετοχή σε αθλητική δραστηριότητα για διάστημα μεγαλύτερο κατά μέσω όρο του 1,5 έτους. ΙΙΙ.2. Περιγραφή των Οργάνων Μέτρησης α) Δυναμομέτρηση Για τη μέτρηση των δυνάμεων αντίδρασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε ένα δυναμοδάπεδο KISTLER (9281CΑ), το οποίο ήταν εφοδιασμένο με 4 πιεσοηλεκτρικούς μετατροπείς (εικόνα 1). Για την πλήρη αξιοποίηση των χαρακτηριστικών των πιεσοηλεκτρικών κρυστάλλων, το δυναμοδάπεδο τοποθετήθηκε στο έδαφος, με τη χρήση ενός ειδικού πλαισίου ανάρτησης (Mounting Frame, 9423), το οποίο είχε σκυροδετήθει στο έδαφος. 26

28 Ως συχνότητα συλλογής των δεδομένων ορίστηκαν τα 1000Hz και οι παράμετροι που υπολογίστηκαν ήταν η μέγιστη δύναμη (Fmax), ο ρυθμός ανάπτυξης της δύναμης (RFD), ο χρόνος επαφής με το έδαφος, η μέγιστη ισχύς (Pmax) και η ταχύτητα απογείωσης (Τake Οff Velocity). Εικόνα 1: Πιεσοηλεκτρικό Δυναμοδάπεδο (Kistler 9281CA) β) Βασική Μέτρηση Για την συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν δοκιμασίες με εξωτερική επιβάρυνση, σε ένα πρωτότυπο μηχανισμό παραγωγής, καταγραφής και αξιολόγησης της δύναμης (multipower), του Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σερρών του Α.Π.Θ.(Εικόνα 2). Εικόνα 2: Πρωτότυπος μηχανισμός παραγωγής, καταγραφής και αξιολόγησης της δύναμης (multipower) 27

29 γ) Ηλεκτρομυογραφία Για την καταγραφή της ηλεκτρικής δραστηριότητας των μυών των κάτω άκρων, χρησιμοποιήθηκαν 3 ενεργητικά ηλεκτρόδια επιφανείας, με προενισχυτή (motion control co.), (εικόνα 3). Το κάθε ενεργητικό ηλεκτρόδιο ήταν συνδεδεμένο απ ευθείας με την κάρτα μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά (Analog/digital input- 16A/Dchannels), η οποία ήταν κοινή για το δυναμοδάπεδο και τον ηλεκτρομυογράφο. Το ψηφιοποιημένο ηλεκτρομυογραφικό σήμα αποθηκεύτηκε απ ευθείας σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Εικόνα 3:Ηλεκτρόδια επιφανείας (motion control co.) δ) Καταγραφή και Αξιολόγηση κινηματικών χαρακτηριστικών Για την καταγραφή, αποθήκευση, ανάλυση και αξιολόγηση των κινητματικών χαρακτηριστικών, χρησιμοποιήθηκε ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής με ειδικό λογισμικό, (Ariel Performance Analysis System), (εικόνα 4). Εικόνα 4: Ηλεκτρονικός Υπολογιστής με λογισμικό αξιολόγησης (APAS System) 28

30 ΙΙΙ.3. Διαδικασία Μέτρησης Οι συμμετέχοντες και των δύο ομάδων εκτέλεσαν σειρά δοκιμασιών με και χωρίς επιβάρυνση εκτελώντας άλματα με αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (Counter Movement Jump - CMJ). Οι δοκιμασίες αυξανόμενης επιβάρυνσης, ξεκινούσαν με σειρά αλμάτων CMJ, πρώτα χωρίς επιπλέον επιβάρυνση επί του σωματικού βάρους (Σ.Β.) του ασκούμενου και στη συνέχεια με επιβάρυνση στο 1/3 του Σ.Β, στο 1/2 του Σ.Β. και τέλος στα 2/3 του Σ.Β.. ΙΙΙ.4. Περιγραφή Μέτρησης Η ώρα που πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις ήταν για όλους τους συμμετέχοντες η ίδια και προτιμήθηκαν οι πρωινές ώρες μεταξύ 9-11 το πρωί έτσι ώστε όλοι να είναι ξεκούραστοι. Επιπλέον, την προηγούμενη ημέρα, απ την ημέρα της μέτρησης, όλοι οι συμμετέχοντες, ανεξάρτητα απ την ομάδα που άνηκαν (προπονημένοι ή απροπόνητοι), είχαν αποχή από οποιοδήποτε είδος αθλητικής δραστηριότητας. Ο εκάστοτε συμμετέχον προσερχόταν στο εργαστήριο των μετρήσεων συμπλήρωνε το ερωτηματολόγιο που πιστοποιούσε την φυσική του κατάσταση, την ηλικία του, την προπονητική του ηλικία, την 24ωρη αποχή του απο οποιαδήποτε αθλητική δραστηριότητα, το είδος του αθλήματος ενασχόλησης του (στην περίπτωση που ανήκε στην ομάδα των προπονημένων) ή αντίστοιχα την μη ενασχολησή του σε αθλητική δραστηριότητα και για πόσο χρονικό διάστημα (στην περίπτωση που ανήκε στην ομάδα των μη προπονημένων) και τέλος την εθελοντική του συμμετοχή στην έρευνα. Στην συνέχεια, υπολογίσαμε με ακρίβεια το βάρος της μπάρας, το οποίο ήταν 7kg και μετρήσαμε τα σωματομετρικά του χαρακτηριστικά, βάρος και ύψος. Τέλος, υπολογίσαμε τα ποσοστά: το 1/2, το 1/3 και 2/3 του Σ.Β., έτσι ώστε να γνωρίζουμε την ακριβή επιβάρυνση που θα χρησιμοποιηθεί, κατά την διαδικασία των μετρήσεων. Στη συνέχεια, ενημερώναμε τον δοκιμαζόμενο για τον ακριβή τρόπο εκτέλεσης του CMJ και τον βάζαμε να εκτελέση μερικά «ελεύθερα» άλματα μέχρι να αισθανθεί και ο ίδιος πως έχει κατανοήση το τρόπο εκτέλεσης τους. Έπειτα, του εξηγούσαμε την ορθή τοποθέτηση των πελμάτων του πάνω στο δυναμοδάπεδο. Όταν ο δοκιμαζόμενος ήταν έτοιμος και είχε ξεκουραστεί πλήρως, ξεκινούσαμε την διαδικασία εκτέλεσης και καταγραφής των αλμάτων. Αρχικά, προετοιμάσαμε τον εξεταζόμενο για την διαδικασία τοποθέτησης των ηλεκτροδίων. Η διαδικασία περιελάμβανε, μέτρηση του μήκους του εκάστοτε μυός, υπολογισμό και τοποθέτηση του ζεύγους των ηλεκτροδίων σε ένα κεντρικό σημείο της 29

31 μυϊκής ατράκτου, έχοντας υπόψη την πιθανή μετακίνηση του μυός κατά την διάρκεια της κίνησης. Τα ηλεκρόδια τοποθετήθηκαν: 1) στην έσω κεφαλή του γαστροκνημίου μυός (GAS), 2) στον ορθό μηριαίο (RF) και 3) στην έξω κεφαλή του δικέφαλου μηριαίου (BF) (Εικόνα 5). Εικόνα 5: Σημεία τοποθέτησης των ηλεκτροδίων Ο δοκιμαζόμενος στεκόταν στη θέση εκκίνησης εκτέλεσης του CMJ πάνω στο δυναμοδάπεδο και με την οδηγία εκτέλεσης δυνατά και εκκρηκτικά και την εντολή Έτοιμος, πάμε!, ο ασκούμενος εκτελούσε πάνω στο δυναμοδάπεδο με σειρά τα ακόλουθα άλματα: α) 2 προσπάθειες CMJ χωρίς επιβάρυνση β) 2 προσπάθειες CMJ με επιβάρυνση 1/3 του Σ.Β γ) 2 προσπάθειες CMJ με επιβάρυνση 1/2 του Σ.Β δ) 2 προσπάθειες CMJ με επιβάρυνση 2/3 του Σ.Β Μεταξύ των 2 προσπαθειών υπήρχε χρόνος ξεκούρασης 45 και μεταξύ των τεσσάρων σετ ο χρόνος ξεκούρασης ήταν 2, χρόνος αρκετός έτσι ώστε ο δοκιμαζόμενος να μη νιώθει σωματική κόπωση ή οποιαδήποτε δυσφορία. Μετά το τέλος της διαδικασίας των μετρήσεων, ελέγχαμε το καλύτερο άλμα εκ των 2 προσπαθειών στη κάθε περίπτωση και το κρατούσαμε για την διαδικασία αξιολόγησης. Το άλμα με την χαμηλότερη απόδοση διαγραφόταν. Στην οθόνη του υπολογιστή εμφανιζόταν το γράφημα μέτρησης του CMJ με το αντίστοιχο ηλεκρομυογράφημα, με την μορφή όπως διαφαίνεται στην Εικόνα 6. 30

32 Εικόνα 6: Εμφάνηση Γραφήματος CMJ και η καταγραφή του ΗΜΓ στους αντίστοιχους μύες 31