Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΣΥΣΠΑΣΗ ΤΩΝ ΠΕΛΜΑΤΙΑΙΩΝ ΚΑΜΠΤΗΡΩΝ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΓΩΝΙΕΣ.

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Τομέας Αγωνιστικών Αθλημάτων Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΣΥΣΠΑΣΗ ΤΩΝ ΠΕΛΜΑΤΙΑΙΩΝ ΚΑΜΠΤΗΡΩΝ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΓΩΝΙΕΣ. Αναστασία Παπαβασιλείου ΑΕΜ: Διπλωματική Εργασία Θεσσαλονίκη 2013

2 Περιεχόμενα Περίληψη... 3 Abstract... 4 Εισαγωγή... 5 Μέθοδος και Διαδικασία... 6 Συμμετέχοντες... 6 Όργανα Μέτρησης... 6 Πρωτόκολλο πειράματος... 6 Διαδικασία μέτρησης... 6 Ανάλυση δεδομένων... 7 Στατιστική Ανάλυση... 7 Αποτελέσματα... 8 Μέγιστη ροπή-μέγιστη ροπή μετά από αντιστροφή....8 Χρόνος εμφάνισης μέγιστης ροπής-χρόνος εμφάνισης ροπής μετά από αντιστροφή...8 Ροπή 30- Ροπή 30 μετά από αντιστροφή..9 Ροπή 50- Ροπή 50 μετά από αντιστροφή...9 Ροπή 100- Ροπή 100 μετά από αντιστροφή...10 Ροπή 200- Ροπή 200 μετά από αντιστροφή...10 Ρυθμός ανάπτυξης ροπής- Ρυθμός ανάπτυξης ροπής μετά από αντιστροφή 11 Χρόνος εμφάνισης ρυθμού ανάπτυξης ροπής- Χρόνος εμφάνισης ρυθμού ανάπτυξης ροπής μετά από αντιστροφή.11 Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 30-Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 30 μετά από αντιστροφή..12 Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 50-Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 50 μετά από αντιστροφή...12 Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 100-Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 100 μετά από αντιστροφή.13 Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 200-Ρυθμός ανάπτυξης ροπής 200 μετά από αντιστροφή.13 Συζήτηση Βιβλιογραφία

3 Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΣΥΣΠΑΣΗ ΤΩΝ ΠΕΛΜΑΤΙΑΙΩΝ ΚΑΜΠΤΗΡΩΝ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΓΩΝΙΕΣ. (Υπό την επίβλεψη του κ. Κοτζαμανίδη Χρήστου) Περίληψη Σκοπός της έρευνας ήταν να εξετάσει το φαινόμενο της αντιστροφής των ανταγωνιστών μυών κατά την μέγιστη βουλητική σύσπαση των πελματιαίων καμπτήρων της ποδοκνημικής, συγκρίνοντας την μέγιστη ροπή και τον ρυθμό ανάπτυξης της ροπής στις +10 ο και στις -10 ο. Στην έρευνα συμμετείχαν 14 υγιείς, μη αθλούμενες γυναίκες (22.14±1.91). Για την αξιολόγηση της ροπής χρησιμοποιήθηκε ισοκινητικό δυναμόμετρο τύπου Cybex Norm. Η διαδικασία μέτρησης περιελάμβανε 3 μέγιστες πελματιαίες κάμψεις, διάρκειας 1, με διάλειμμα 1 ανάμεσα. Ακολούθησε διάλλειμα 5 και κατόπιν εκτέλεσαν τρεις μέγιστες ραχιαίες κάμψεις 1 σε διάρκεια, με απευθείας πελματιαία κάμψη για 1 (reversal) και πλήρες ενδιάμεσο διάλειμμα. Η διαδικασία εκτελέστηκε στις +10 ο και στις -10 ο της ποδοκνημικής άρθρωσης. Και στις δύο γωνίες αξιολογήθηκαν συγκριτικά η μέγιστη βουλητική ισομετρική σύσπαση (MVC), ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπής(rtd) και οι επιμέρους φάσεις του στις περιόδους 0-30, 0-50, και ms μετά την έναρξη της καμπύλης της ροπής. Τα στατιστικά αποτελέσματα έδειξαν πως κατά την αντιστροφή των ανταγωνιστών στις -10 ο εμφανίστηκαν καλύτερες τιμές της μέγιστης σύσπασης και του ρυθμού ανάπτυξής της. Συμπερασματικά, στις -10 ο παρουσιάζεται αποδοτικότερη λειτουργικότητα των πελματιαίων καμπτήρων, λόγω της ευνοϊκότερης μηκοδυναμικής σχέσης των μυών. Λέξεις κλειδιά: αντιστροφή ανταγωνιστών, πελματιαίοι καμπτήρες, μέγιστη ροπή, ρυθμός ανάπτυξης ροπής, μηκοδυναμική σχέση, 3

4 EFFECT OF MAXIMUM VOLUNTARY ISOMETRIC CONTRACTION OF ANTAGONIST MUSCLES IN DIFFERENT RADIANS. (Under the supervision of Dr. Christos Kotzamanidis, Professor of the Department of Physical Education & Sport Science, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece ) Abstract The aim of this study was to examine the phenomenon of reversal of antagonist muscles during maximal voluntary contraction of the plantar flexors muscles, comparing the maximum torque and the rate of torque development at +10 and -10 radians. The measurements involved 14 healthy, untrained women (22.14 ± 1.91). An isokinetic dynamometer CYBEX Norm was used for the evaluation of maximal voluntary contraction. Initially, the subjects performed 5 maximal isometric contractions of plantar flexor for 1 second (1 ), with one minute (1 ) break between attempts. After ten minutes (10 )rest they performed 3 maximal dorsiflexion 1 "direct plantar flexion for 1 (reversal of antagonists).five minute (5 ) rest interval was given between trials. The isokinetic dynamometer (Cybex) was adjusted so that the measurement be made at plus ten (+10 ) and minus ten (-10), repeating the previous procedure for each one. The evaluation of results was performed for the following parameters: Maximal Voluntary Isometric Contraction (MVIC), maximal Rate of Torque Development (RTD) and RTD in the period 0-30, 0-50, and ms after the torque onset. Statistical analysis showed that the reversal of antagonist in -10 was higher than +10 at maximum contraction and rate of torque development. In conclusion, in -10 radians, the phenomenon of reversal of antagonist efficient better functionality of the plantar flexors, assuming that the length-strength relationship of muscles is more favorable. Keywords: reversal of antagonist, plantar flexors muscles, maximum torque, rate of torque development, length -strength relationship 4

5 Εισαγωγή Ως ροπή ορίζουμε το γινόμενο της δύναμης επί του μοχλοβραχίονά της, δηλαδή της κάθετης απόστασης του διανύσματος της δύναμης από τον άξονα περιστροφής (Κέλλης Ε, 2008). Ως ρυθμό ανάπτυξης της ροπής ονομάζουμε την παραγωγή δύναμης στη διάρκεια του χρόνου. Δεδομένου ότι καθορίζει την δύναμη που μπορεί να προκύψει κατά την πρώιμη φάση της συστολής των μυών (0-200 ms), έχει σημαντικές λειτουργικές συνέπειες (Aagaard P., 2002.).Γραφικά καθορίζεται ως η κλίση της καµπύλης ροπής-χρόνου μέχρι την επίτευξη της μέγιστης τιµής. Διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη μέγιστη ροπή και τον ρυθμό ανάπτυξης της ροπής, τόσο νευρικοί αλλά και μυϊκοί (Andersen & Aagaard, 2006). Ένας από αυτούς είναι η διαφορετική γωνία σύσπασης του μυός (Solomonow, 1988), καθώς μεταβάλλει τη μηκοδυναμική του σχέση (Κέλλης Ε., 2008). Παρατηρούμε πώς αλλάζοντας την σχέση του μήκους και τάσης του μυός προκαλούνται αντιδράσεις στην ανθρώπινη κίνηση. (Brughelli M, 2007) Είναι γνωστό πως η σχέση ροπής-ταχύτητας όσο και η νευρομυϊκή δραστηριότητα διαφέρουν ανάλογα με τη γωνιακή θέση στην οποία μετράται η ροπή (Simoneau E., 2007). Συγκεκριμένα έχει αποδειχθεί πως στις -20 ο η ροπή και ο ρυθμός ανάπτυξης της δύναμης παρουσιάζουν καλύτερες τιμές συγκριτικά με τις +20 ο (Simoneau E., 2007). Το παραπάνω ενδεχόμενο ενισχύουν και άλλες έρευνες (Maganaris C., 1998), υποστηρίζοντας πως η γωνία -15 ο παρουσιάζει ευνοϊκότερες τιμές συγκριτικά με αυτές των +15 ο και +30 ο. Ένας ακόμα παράγοντας που επηρεάζει την ροπή κατά την διάρκεια της κίνησης είναι η συνενεργοποίηση των ανταγωνιστών μυών. (Snow, 1995) Συγκεκριμένα, ένα φαινόμενο που μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό ανάπτυξης της δύναμης είναι και η αντιστροφή των ανταγωνιστών (reversal of the antagonists), η οποία αναφέρεται στην προ-σύσπαση των ανταγωνιστών μυών, με αποτέλεσμα την καλύτερη επίδοση των αγωνιστών μυών. (Gabriel D. et al, 1997). Προηγούμενες έρευνες εξέτασαν την επίδραση του φαινομένου σε απροπόνητο πληθυσμό (Kamimoura 2007), επιλέγοντας την άρθρωση του γόνατος ή του αγκώνα (Roy M.- A., 1990) (Kamimura T., 2007) (Kamimura T. Y. K., 2009) (Bohannon R.W., 1986) (Gabriel DA, 1997) Παρόλα αυτά είναι ελάχιστες οι πληροφορίες μας για το φαινόμενο της αντιστροφής των ανταγωνιστών σε διαφορετικές γωνίες της ποδοκνημικής άρθρωσης, εφόσον η αλληλεπίδραση των δύο αυτών παραμέτρων δεν έχει εξετασθεί συνδυαστικά. 5

6 Μέθοδος και Διαδικασία Συμμετέχοντες Στην έρευνα συμμετείχαν 8 απροπόνητες γυναίκες οι οποίες επιλέχθηκαν τυχαία, συμμετέχοντας εθελοντικά στην έρευνα. Η χρονολογική τους ηλικία ήταν από 20 έως 24 χρονών (22,37± 2,06). Οι συμμετέχουσες αφού ενημερώθηκαν για την διαδικασία της έρευνας και έδωσαν την γραπτή τους συγκατάθεση ακολούθησαν μία αρχική εξοικείωση με το πρωτόκολλο στο οποίο θα εξετάζονταν. Η πειραματική διαδικασία πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τους κανόνες δεοντολογίας που προβλέπονται από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης. Όργανα Μέτρησης Για τις ανάγκες τις έρευνας χρησιμοποιήθηκε ισοκινητικό δυναμόμετρο τύπου CYBEX Norm (Lumex Corporation, Ronkohoma, NY),ακολουθώντας όλες τις κατασκευαστικές οδηγίες ως προς την ευθυγράμμιση της ειδικής πλατφόρμας που διαθέτει το δυναμόμετρο για τη μέτρηση της ποδοκνημικής. Πρωτόκολλο πειράματος Η διαδικασία μέτρησης περιελάμβανε 3 μέγιστες πελματιαίες κάμψεις, διάρκειας 1, με διάλειμμα 1 ανάμεσα. Ακολουθεί διάλλειμα 5 και κατόπιν εκτέλεση τριών μέγιστων ραχιαίων κάμψεων 1 σε διάρκεια, με απευθείας πελματιαία κάμψη για 1 (reversal) και πλήρες ενδιάμεσο διάλειμμα. Η διαδικασία εκτελέστηκε και στις +10 ο και στις -10 ο της ποδοκνημικής άρθρωσης. Διαδικασία μέτρησης Ο εξεταζόμενος, καθισμένος στην καρέκλα του Cybex προσαρμοσμένη σε σχεδόν ύπτια θέση, τοποθετούσε το δεξί πόδι στην πλατφόρμα έτσι ώστε το γόνατο να βρίσκεται σε πλήρη έκταση (180 ο ) και η ποδοκνημική άρθρωση στο ανατομικό μηδέν (90 ο ). Ο κορμός σταθεροποιούνταν στο κάθισμα με υπάρχουσες ζώνες ενώ το γόνατο και η ποδοκνημική ακινητοποιούνταν με ταινίες πάνω στην πλατφόρμα. Τα χέρια σε κάθε προσπάθεια βρίσκονταν σε θέση χιαστή μπροστά στο στήθος. Υπήρχε λεκτική ανατροφοδότηση, παρακινώντας τον ασκούμενο να αποδώσει μέγιστα. 6

7 Ανάλυση δεδομένων Η επεξεργασία των δεδομένων έγινε σε περιβάλλον Matlab, όπου αναλύοντας την εξίσωση χρόνου-δύναμης θέσαμε ως αρχικό σημείο(onset) την έναρξη της γραμμής ροπής και έπειτα ο υπολογισμός του ΡΑΔ έγινε σύμφωνα με την καμπύλη ροπής προς την μονάδα του χρόνου και συγκεκριμένα σε χρονικά παράθυρα από το αρχικό σημείο έως 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου, 30, 50, 100 και 200. Στατιστική Ανάλυση Για την στατιστική ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Statistica. Ως εξαρτημένοι μεταβλητές ορίστηκαν οι εξής: οι τιμές της μέγιστης ροπής, οι τιμές του μέγιστου ρυθμού ανάπτυξης της δύναμης, ο χρόνος εμφάνισης της μέγιστης ροπής, ο χρόνος εμφάνισης του μέγιστου ρυθμού ανάπτυξης της ροπής. Ως ανεξάρτητες μεταβλητές ορίστηκαν οι γωνίες της άρθρωσης. Για την ανάλυση των δεδομένων το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε ήταν η ανάλυση διακύμανσης διπλής κατεύθυνσης (Two way ANOVA)με επαναλαμβανόμενες μετρήσεις. Οι διακυμάνσεις που εντοπίστηκαν εξετάστηκαν περεταίρω με post-hoc Tukey-test. Το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε στο 0,05(p<0.05) 7

8 Αποτελέσματα Σύμφωνα με την στατιστική ανάλυση και όπως φαίνεται στο σχήμα 1 και 2, παρατηρείται στατιστικά σημαντική διαφορά της μέγιστης ροπής μεταξύ των δύο γωνιών με αυτή των -10 ο να παρουσιάζει υψηλότερες τιμές. Ειδικότερα, και στις τρείς επαναλήψεις τόσο σε αυτές των μέγιστων συσπάσεων όσο και στις μέγιστες συσπάσεις με αντιστροφή οι τιμές στις -10 ο φαίνεται να είναι στατιστικώς σημαντικά υψηλότερες σε σύγκριση με τις τιμές της μέγιστης ροπής στις +10 ο. Σχήμα 1.Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή). Σχήμα 2.Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Η στατιστική ανάλυση ωστόσο δεν έδειξε καμία στατιστικά σημαντική διαφορά στον χρόνο εμφάνισης της μέγιστης ροπής, όπως φαίνεται στα σχήματα 3 και 4. Σχήμα 3. Ο χρόνος εμφάνισης της μέγιστης ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Σχήμα 4. Ο χρόνος εμφάνισης της μέγιστης ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή). 8

9 Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων της μέγιστης ροπής στα πρώτα 30 msec της κίνησης, παρατηρήθηκε, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 5και 6,πως δεν προέκυψε καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 5. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στα πρώτα 30msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 6. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 30msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων της μέγιστης ροπής στα πρώτα 50 msec της κίνησης, παρόλο που υπάρχει διαφορά ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 7 και 8, δεν προέκυψε καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 7. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στα πρώτα 50msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 8. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 50msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). 9

10 Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων της μέγιστης ροπής στα πρώτα 100 msec της κίνησης παρατηρούμε πως υπάρχουν διαφορές ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 9 και 10, χωρίς όμως σημαντικές στατιστικές διαφορές ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 9. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στα πρώτα 100msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 10. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 100msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων της μέγιστης ροπής στα πρώτα 200 msec της κίνησης υπάρχει διαφορά ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 11 και 12, δεν προέκυψε όμως καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 11. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στα πρώτα 200msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 12. Η μέγιστη ροπή στη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 200msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). 10

11 Σύμφωνα με τη στατιστική ανάλυση, η επίδραση της διαφορετικής γωνίας στον ρυθμό ανάπτυξης ροπής παρουσίασε αύξηση στις -10,όπως φαίνεται στα σχήματα 13 και 14. Η διαφορετική γωνία φαίνεται να επιδρά τόσο στον ρυθμό ανάπτυξης δύναμης με ή χωρίς αντιστροφή των ανταγωνιστών μυών. Στατιστικά σημαντική διαφορά υπάρχει στην πρώτη επανάληψη της μέγιστης ισομετρικής σύσπασης χωρίς αντιστροφή. Σχήμα 13. Ο ρυθμός ανάπτυξης της μέγιστη ροπή κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 14. Ο ρυθμός ανάπτυξης της μέγιστης ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Η στατιστική ανάλυση ωστόσο δεν έδειξε καμία στατιστικά σημαντική διαφορά στον χρόνο εμφάνισης του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής, όπως φαίνεται στα σχήματα 15 και 16. Σχήμα 15. Ο χρόνος εμφάνισης του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Σχήμα 16. Ο χρόνος εμφάνισης του ρυθμού εμφάνισης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική συστολή μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή). 11

12 Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής στα πρώτα 30 msec της κίνησης παρατηρήθηκε, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 17 και 18,πως δεν προέκυψε καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 17. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπή κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση στα πρώτα 30msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 18. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 30msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής στα πρώτα 50 msec της κίνησης,παρόλο που υπάρχει διαφορά ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 19 και 20, δεν προέκυψε καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 19. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπή κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση στα πρώτα 50msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 20. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 50msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). 12

13 Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής κατά τα πρώτα 100 msec της κίνησης, παρατηρούμε πως υπάρχουν διαφορές ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 21 και 22, χωρίς όμως σημαντικές στατιστικές διαφορές ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 21. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπή κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση στα πρώτα 100msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 22. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 100msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). Από την στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων του ρυθμού ανάπτυξης ροπής κατά τα πρώτα 200 msec της κίνησης, υπάρχει διαφορά ανάμεσα στις γωνίες, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 23 και 24, δεν προέκυψε όμως καμία σημαντικά στατιστική διαφορά ανάμεσα στις τιμές των δύο γωνιών. Σχήμα 23. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπή κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση στα πρώτα 200msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 μοίρες (μαύρη γραμμή) Σχήμα 24. Ο ρυθμός ανάπτυξης της ροπής κατά τη μέγιστη εκούσια ισομετρική σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών στα πρώτα 200msec στις +10 μοίρες(γκρι γραμμή) και στις -10 (μαύρη γραμμή). 13

14 Συζήτηση Σκοπός της έρευνας ήταν να εξετάσει τις διακυμάνσεις της ροπής, τόσο μετά από μέγιστη ισοκινητική σύσπαση της ποδοκνημικής όσο και μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών, όταν η κίνηση εκτελείται στις +10 μοίρες και στις -10 μοίρες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που βρέθηκαν, στη γωνία των -10 μοιρών φαίνεται να παρουσιάζονται ευνοϊκότερες τιμές τόσο στη μέγιστη τιμή της ροπής αλλά και στον ρυθμό ανάπτυξής της. Στην γωνία των -10 μοιρών παρουσιάστηκαν καλύτερα αποτελέσματα και στις μέγιστες εκούσιες συσπάσεις αλλά και στην σύσπαση μετά από αντιστροφή των ανταγωνιστών. Γνωρίζοντας ότι το ποσοστό της ισομετρικής τάσης που μπορεί να παραχθεί κατά τη διάρκεια μιας σύσπασης του μυός εξαρτάται από το μήκος κατά το οποίο ο συγκεκριμένος μυς ενεργοποιήθηκε (Koh TJ, 1995), μπορούμε να δικαιολογήσουμε την ύπαρξη των παραπάνω αποτελεσμάτων. Στις -10 ο οι πελματιαίοι καμπτήρες τις ποδοκνημικής, ξεπερνώντας το ανατομικό μηδέν(90 ο ), παρουσιάζουν μία επιμήκυνση. Αυτή η επιμήκυνση έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση των εκπολώσεων των μυϊκών ινών σε έναν υψηλότερο σταθερό ρυθμό. (Houk J., 1963). Η παραπάνω ιδιότητα, σε συνδυασμό με το φαινόμενο της αντιστροφής των ανταγωνιστών μυών, παρουσιάζει μία δυναμική προδιάταση-επιμήκυνση του μυός με αποτέλεσμα οι μυϊκές ίνες να εκπολώνονται με πολύ εντονότερο ρυθμό. (Kandel E.R., 2009) Αντίθετα, στις +10 ο οι μύες παρουσιάζουν μία βράχυνση, αναγκάζοντας τις απολήξεις των μυϊκών ινών να εκπολώνονται με χαμηλότερο ρυθμό, λειτουργώντας ανασταλτικά στην ανάπτυξη της ροπής. (Kandel E.R., 2009) Το μεγαλύτερο μήκος επομένως των πελματιαίων καμπτήρων στις -10 ο σε σχέση με τις +10 αποδεικνύεται πως λειτουργεί ευνοϊκότερα στην μέγιστη ροπή και στον ρυθμό ανάπτυξης της, συμφωνώντας με τις προϋπάρχουσες έρευνες (Billot Μ., 2011) (Maganaris C., 1998) (Simoneau Emilie, 2006). Οι ίδιες επιδράσεις επεκτείνονται και στο φαινόμενο της αντιστροφής των μυών, όπου πέρα από τις 0 μοίρες που έχει μελετηθεί (Bakaloudi E., 2012) παρουσιάζει ανάπτυξη του ρυθμού ανάπτυξης της ροπής και στις δύο γωνίες, με αυτή των -10 να παρουσιάζει καλύτερα αποτελέσματα. Συμπέρασμα Συμπερασματικά, σύμφωνα με την στατιστική ανάλυση, προέκυψε ότι στις - 10 ο παρουσιάζεται αποδοτικότερη λειτουργικότητα των πελματιαίων καμπτήρων, λόγω της ευνοϊκότερης μηκοδυναμικής σχέσης των μυών μετά από την αντιστροφή των ανταγωνιστών των πελματιαίων καμπτήρων. Το φαινόμενο όμως της αντιστροφής σε διαφορετικές γωνίες θα πρέπει να μελετηθεί περεταίρω για την καλύτερη κατανόησή του. 14

15 Βιβλιογραφία Aagaard P., E. B.-P. (2002., October 1). Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training. Journal Of Applied Physiology, 93 (4), pp Andersen LL, A. P. (2006). Influence of maximal muscle strength and intrinsic muscle contractile properties on contractile rate of force development. Eur J Appl Physiol (96), pp Bakaloudi E., P. C. (2012, September). Effect of Maximum Voluntary Isometric Contraction of Aantagonist Muscles in Rate of Torque Development of Aagonist Muscles. 12 (3), pp Billot Μ., S. Ε. (2011). How the ankle joint angle alters the antagonist and agonist torques during maximal efforts in dorsi- and plantar flexion. Scand J Med Sci Sports (21), pp. e227- e281. Bohannon R.W., G. D. (1986). Effect of resisted knee flexion on knee extension torque. Phys Ther (66), pp Brughelli M, C. J. (2007). Altering the length-tension relationship with eccentric exercise : implications for performance and injury. Sports Medιcine, 9 (37), pp Gabriel DA, B. J.-N. (1997, November). Reversal of Antagonists: Effect on Elbow Extension Strength and Endurance. Arch Phys Med Rehabil, 78, pp Houk J., Z. W. (1963). Neural Control of Muscle legth and tension. In E. R. Kandel, Handbook of Physiology-The Nervous System II (pp ). Chicago. Kamimura T., T. Τ. (2007). Potentiation of Knee Extensor Contraction by Antagonist Conditioning. Journal of Physiological Anthroppology, 26, pp Kamimura T., Y. K. (2009). Increased rate of force development of elbow flexors by antagonist conditioning contraction. Human Movement Science (28), pp Kandel E.R., S. J. (2009). Νευροεπιστήμη και Συμπεριφορά. ΗΡΑΚΛΕΙΟ: ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ. Koh TJ, H. W. (1995). Evaluation of voluntary and elicited dorsiflexor. J Appl Physiol, 6 (79), pp Maganaris C., B. V. (1998). Differences in Human Aantagonistic ankle Dorsliflexor Caoctivation Between Legs;Can They Expalin the moment Deficit in the Weaker Plantarflexor Leg? Experimental Physiology (83), pp Roy M.-A., S. M. (1990). Proprioceptive facilitation of muscle tension during unilateral and bilateral knee extension. Int J Sports Med, 4 (11), pp Simoneau Emilie, A. M. (2006, April 25). Effects of joint angle and age on ankle dorsi- and plantar-flexor strength. Journal of Electromyography and Kinesiology, pp

16 Snow, C. J. (1995). Antagonistic cocontraction of knee extensors during constant velocity muscle shortening and lengthening. Journal of Electromyography and Kinesiology (5), pp Solomonow, M. B. (1988). Electromyogram coactivation patterns of the elbow antagonist muscles during slow isokinetic movement. Experimental Neurology (100), pp Κέλλης, Ε. (2008). Νευρο-μηχανικές Αρχές. Αθήνα: ΤΕΛΕΘΡΙΟΝ. 16