ΝΕΥΡΟΜΥΪΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΜΕΤΑΞΥ ΕΝΗΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΕΦΗΒΩΝ ΑΓΟΡΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΝΟΣ ΜΕΓΙΣΤΟΥ ΙΣΟΜΕΤΡΙΚΟΥ ΔΙΑΛΕΙΜΜΑΤΙΚΟΥ ΤΕΣΤ ΚΟΠΩΣΗΣ. του Αρματά Ε.

Transcript

1 ΝΕΥΡΟΜΥΪΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΜΕΤΑΞΥ ΕΝΗΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΕΦΗΒΩΝ ΑΓΟΡΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΝΟΣ ΜΕΓΙΣΤΟΥ ΙΣΟΜΕΤΡΙΚΟΥ ΔΙΑΛΕΙΜΜΑΤΙΚΟΥ ΤΕΣΤ ΚΟΠΩΣΗΣ του Αρματά Ε. Βασιλείου Μεταπτυχιακή διατριβή που υποβάλλεται στο καθηγητικό σώμα για τη μερική ολοκλήρωση των απαιτήσεων για την απόκτηση του μεταπτυχιακού τίτλου του Τμήματος Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (Προπονητική Ομαδικών Αθλημάτων) Θεσσαλονίκη Εγκεκριμένο από το Καθηγητικό σώμα:... 1 ος Επιβλέπων: Κοτζαμανίδης Χ., Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Α.Π.Θ ος Επιβλέπων: Γιαννακός Α., Λέκτορας Τ.Ε.Φ.Α.Α. Α.Π.Θ ος Επιβλέπων: Σκούφας Δ., Λέκτορας Τ.Ε.Φ.Α.Α. Α.Π.Θ.

2 2008 Βασιλείου Αρματά ALL RIGHTS RESERVED 2

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΑΡΜΑΤΑΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ: Νευρομυϊκές διαφορές μεταξύ ενηλίκων και προεφήβων αγοριών στη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού τεστ κόπωσης. (Υπό την επίβλεψη του αναπληρωτή καθηγητή κ. Κοτζαμανίδη Χρήστου) Η εμφάνισης του φαινομένου της κόπωσης σε ενήλικες έχει μελετηθεί σε βάθος, σε αντίθεση με τις αναπτυξιακές ηλικίες και τη σύγκριση παιδιών με ενήλικες. Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας βρέθηκαν έρευνες, οι οποίες αφορούσαν την εμφάνιση της κόπωσης κατά τη διάρκεια ισομετρικών, ισοκινητικών και δυναμικών πρωτοκόλλων άσκησης. Κενό στα ερευνητικά φαίνεται να υπάρχει, όσον αφορά το πεδίο της ισομετρικής κόπωσης και πιο συγκεκριμένα σε διαλειμματικές συνθήκες. Σκοπός της έρευνας ήταν να ερευνηθούν οι πιθανές διαφορές που παρουσιάζουν προέφηβα αγόρια και ενήλικες άνδρες κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης όσον αφορά τη μεταβολή της μέγιστης ισομετρική δύναμης και τη διέγερση των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών της άρθρωσης του γονάτου κατά την έκταση της άρθρωσης. Στην έρευνα συμμετείχαν εθελοντικά δεκατρία προέφηβα αγόρια (ηλικίας 10,00 ± 0,82) (1 ο και 2 ο στάδιο σεξουαλικής ωρίμανσης) και δεκατρείς ενήλικες άντρες (ηλικίας 26,18 ± 4,24). Αρχικά οι εξεταζόμενοι εκτέλεσαν 3 μέγιστες ισομετρικές εκτάσεις του γονάτου και 3 μέγιστες ισομετρικές κάμψεις του γονάτου από τις οποίες επιλέχθηκε η καλύτερη για τον προσδιορισμό της ΜΙΔ. Στη συνέχεια, οι συμμετέχοντες εκτέλεσαν το πρωτόκολλο κόπωσης το οποίο περιλάμβανε ισομετρικές εκτάσεις της άρθρωσης του γονάτου για χρονικό διάστημα 5 δευτερολέπτων με την παρεμβολή παθητικού διαλείμματος 5 δευτερολέπτων. Η διαδικασία επαναλήφθηκε μέχρι ο εξεταζόμενος να εμφανίσει πτώση της ΜΙΔ στο 50%. Προκειμένου να καταγραφεί η διαδικασία αποκατάστασης των δυο ηλικιακών ομάδων μετά το πρωτόκολλο κόπωσης, εκτελέστηκαν δυο μέγιστες ισομετρικές εκτάσεις του γονάτου τρία λεπτά και έξι λεπτά αντίστοιχα, μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου. Καθ όλη τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας πραγματοποιήθηκε καταγραφή της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του έσω πλατύ (ΕσΠλ), του έξω πλατύ (ΕξΠλ) και του δικέφαλου μηριαίου (ΔικΜ). Οι τιμές του ηλεκτρομυογραφήματος όλων των εξεταζόμενων, τόσο κατά τη διάρκεια της κόπωσης όσο και κατά την αποκατάσταση, σχετικοποιήθηκαν ως προς τη μέγιστη 3

4 τιμή της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας που εμφάνισε ο ίδιος ο μυς κατά την ΜΙΔ, πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης. Για τη στατιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε η ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) με επαναλαμβανόμενες μετρήσεις ως προς τον παράγοντα χρόνο και το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε στο p<0,05. Συγκεφαλαιώνοντας τα αποτελέσματα, βρέθηκε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντική μείωση της ροπής από την αρχική τιμή πολύ νωρίτερα από ότι παρουσίασαν οι προέφηβοι, ενώ μεταξύ των ηλικιακών ομάδων η ανάλυση έδειξε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντικότερη πτώση της ροπής σε σχέση με τους προέφηβους. Όσον αφορά τη μεταβολή του ΗΜΓφήματος κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης βρέθηκε ότι οι προεφήβοι εμφανίζουν συνολικά μικρότερη πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας σε σχέση με τους ενήλικες και για τους τρεις εξεταζόμενους μύες. Επίσης, οι προέφηβοι εκτέλεσαν στατιστικά μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης, ενώ οι άνδρες έκριναν την κόπωσή τους σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τους προεφήβους. Η ανταγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης μειώθηκε και στις δυο ηλικιακές ομάδες με τη μεγαλύτερη πτώση να παρουσιάζεται στους ενήλικες άνδρες. Κατά τη διαδικασία αποκατάστασης οι προέφηβοι παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες τιμές ροπής σε σύγκριση με του ενήλικες ενώ το ΗΜΓφημα και των τριών μυών έδειξε ότι προέφηβοι έχουν υψηλότερη ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα σε σύγκριση με τους ενήλικες, 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης. Φαίνεται, ότι προέφηβα αγόρια παρουσιάζουν μικρότερο ποσοστό κόπωσης κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης σε σύγκριση με ενήλικες άνδρες, βρέθηκε επίσης ότι έχουν και ταχύτερη αποκατάσταση μετά το τέλος αυτού. Τα παιδιά διαθέτουν μικρότερη μυϊκή μάζα σε σύγκριση με τους ενήλικες, με αποτέλεσμα να παράγουν χαμηλότερη ισχύ κατά τη διάρκεια άσκησης υψηλής έντασης. Επίσης, τα παιδιά φαίνεται να είναι καλύτερα εξοπλισμένα για να χρησιμοποιούν οξειδωτικές οδούς κατά την άσκηση, παρά γλυκολυτικούς, το οποίο συνεπάγεται με χαμηλότερη συγκέντρωση μεταβολικών υποπροϊόντων στους μύες. Επιπλέον, έχει διαπιστωθεί ότι η μικρότερη ικανότητα των παιδιών να ενεργοποιήσουν τις τύπου ΙΙ μυϊκές ίνες, γεγονός το οποίο θα δικαιολογούσε τη μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που φαίνεται να έχουν. Παράγοντες όπως η 4

5 ταχύτερη ανασύνθεση της φωσφοκρεατίνης, η μεγαλύτερη οξειδωτική ικανότητα, η καλύτερη οξεοβασική κυκλοφορία και η ταχύτερη απομάκρυνση των μεταβολικών υποπροϊόντων στα παιδιά θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ταχύτερη αποκατάσταση μετά το τέλος άσκησης υψηλής έντασης. Λέξεις Κλειδιά: κόπωση, προέφηβοι, ενήλικες, ισομετρία, διαλειμματικό. 5

6 ABSTRACT ARMATAS VASILEIOS: Neuromuscular differences between adults and prepubescent boys during a fatiguing maximal isometric intermittent exercise. (Under the supervision of Assoc. Prof. Kotzamanidis Christos) In contrary to fatigue in adults that has been searched thoroughly, insufficient attention has been given to children and comparison between children and adults. The review revealed studies that concerned fatigue during isometric, isokinetic and dynamic contractions. There is a vacancy in isometric intermittent exercise. The aim of the present study was to inquire the possible differences between prepubescent boys and adult men regarding alteration of maximal voluntary torque and activation of agonist and antagonist muscles in knee joint extension. 26 subjects voluntarily participated in the study, separated equally to a team of prepubescents (10,00 ± 0,82) and a team of adults (26,18 ± 4,24). Initially, participants performed 3 maximal, 5 sec voluntary isometric extensions and flexions of the muscles of the right thigh and the best one was chosen. The fatigue protocol involved 5 sec MVCs with 5 sec intermittents until participant showed 50% drop of torque. Three and six minutes after the termination of fatigue protocol participants performed 2 MVCs. The EMG of the agonist (VM, VL) and the antagonist (BF) muscles was recorded. EMG values of participants relativized to their maximal EMG value that was recorded before the fatigue protocol. For the statistical analysis of the data factorial ANOVA with repeated measures was used. Alpha was set at 0,05. The results showed that adults had significant reduction of torque towards their initial value earlier than prepubescents did while between age groups adults presented significant reduction of torque. As far as the alteration of EMG concerned, during the fatigue protocol, results presented that prepubescents had lower reduction towards adults for all muscles. Also, prepubescents performed statistical significant more repetitions during fatiguing protocol and adults judged their fatigue significant greater. Antagonist activation reduced for both teams with the greater reduction presented by adults. During recovery, prepubescents presented significant greater torque values and also EMG for all muscles presented greater activation 3 and 6 minutes after the fatigue protocol. 6

7 It looks like prepubescents present lower fatigue during a fatiguing maximal isometric intermittent protocol compared to adult men and also presented faster recovery after the protocol. Children have smaller muscle mass compared to adults therefore produce lower power during maximal exercise. Also prepubescents seem to be better equipped to use oxidative pathways during exercise thus present lower metabolic accumulation. Factors like faster creatine phosphate resynthesis, greater oxidative activity, faster acidbase balance and faster clearance of metabolic byproducts could explain lower fatigue and faster recovery of children. Key Words: fatigue, prepubescent, adults, isometric, intermittent. 7

8 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ολοκληρώνοντας τη μεταπτυχιακή διατριβή και παράλληλα το μεταπτυχιακό πρόγραμμα θα ήταν παράλειψη να μην ευχαριστήσω: τους καθηγητές του Τμήματος Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού, του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου της Θεσσαλονίκης, οι οποίοι αποτέλεσαν μέλη της τριμελούς επιτροπής, τους κυρίους Κοτζαμανίδη Χρήστο, Καθηγητή, Γιαννακό Αθανάσιο, Λέκτορα και Σκούφα Δημήτριο, Λέκτορα, οι οποίοι βοήθησαν τα μέγιστα με την επιστημονική καθοδήγησή τους, καθ όλη τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας αλλά και στη συγγραφή της παρούσας εργασίας. τους συναδέλφους, μεταπτυχιακούς φοιτητές, υπόφηφιους διδάκτορες και διδάκτορες του τμήματος Μπάσσα Ελένη, Παράσχο Ηλία, Χατζηκωτούλα Κωνσταντίνο, Λαζαρίδη Σάββα, Φτίκα Χρήστο, Σιλελόγλου Βιβή, Χασάνη Ανθή για την υπομονή τους, την άψογη συνεργασία και τη βοήθεια τους στη διεξαγωγή των μετρήσεων και την επεξεργασία των δεδομένων της διατριβής. το φίλο και υποψήφιο διδάκτορα του Τμήματος Στατιστικής του Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών, Κωστόπουλο Ιωάννη για τη σημαντική βοήθεια του στη στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων και την Εκπαιδευτικό, Χονδρού Ευγενία για τη φιλολογική επιμέλεια του κειμένου και την εν γένει συμπαράστασή της και βοήθειά της. Επίσης, όλους τους συμμετέχοντες στην πειραματική διαδικασία που τους «κόπωσα», χωρίς τη συμβολή των οποίων η ολοκλήρωση της διατριβής θα ήταν αδύνατη. τέλος, τους γονείς μου, Βαγγέλη και Μαρία και τα αδέρφια μου Όλγα και Πέτρο, που είναι δίπλα μου σε κάθε μου βήμα όλα αυτά τα χρόνια και μου προσφέρουν απλόχερα αγάπη, ασφάλεια για να έχω δύναμη και κουράγιο να συνεχίζω. 8

9 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Ευχαριστίες... 8 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ... 9 Κατάλογος Εικόνων Κατάλογος Πινάκων Κατάλογος Γραφημάτων ΕΙΣΑΓΩΓΗ Περιοχές κόπωσης Κεντρική Κόπωση Περιφερική Κόπωση Μεταβολή στις συγκεντρώσεις ενδομυϊκών μεταβολιτών Έλλειψη - εξάντληση πηγών ενέργειας Μειωμένη ροή του αίματος Μυϊκή μάζα Μεταβολισμός Παράγοντες που επηρεάζουν την κόπωση Τρίτη ηλικία και κόπωση Παιδί και κόπωση ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Ηλεκτρομυογραφία και κόπωση Διαφορές παιδιών και ενηλίκων σε συνθήκες κόπωσης Κατά τη διάρκεια της άσκησης Μυϊκή Μάζα Μορφολογία - Δομή Μυός Μεταβολισμός Ενέργειας Νευρομυϊκή Ενεργοποίηση Κόπωση μέγιστης έντασης ισομετρικό τύπου Κόπωση υπομέγιστης έντασης ισομετρικό τύπου Κόπωση Ισοκινητικού τύπου Ανταγωνιστική δραστηριότητα Κατά την αποκατάσταση

10 Ανασύνθεση Φωσφοκρεατίνης Απομάκρυνση των Μεταβολικών Υποπροϊόντων Ενδοκυτταρικός Χώρος Σκοπός της ερευνάς Σημασία της έρευνας Βασικές προϋποθέσεις Οριοθέτηση της έρευνας Περιορισμοί της έρευνας Επεξήγηση όρων Λειτουργικοί ορισμοί Ερευνητικές υποθέσεις Μηδενικές υποθέσεις ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Δείγμα Καταγραφή σωματομετρικών χαρακτηριστικών Αξιολόγηση του ποσοστού λίπους Αξιολόγηση της δύναμης Καταγραφή & αξιολόγηση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας Μέτρηση της συνδιέγερσης των ανταγωνιστών μυών Πρωτόκολλο Κόπωσης Μέτρηση Υποκειμενικής Κόπωσης Πειραματική Διαδικασία Σχεδιασμός Έρευνας Στατιστική Ανάλυση ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Μέγιστη ισομετρική δύναμη Μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Αριθμός επαναλήψεων Υποκειμενική κλίμακα κόπωσης Αποκατάσταση της ροπής Αποκατάσταση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας

11 6. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Αριθμός επαναλήψεων Ισομετρική Ροπή Απόλυτες και σχετικές τιμές ροπής πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης Μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Ποσοστιαία μεταβολή της ροπής μετά το πρωτόκολλο κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα αγωνιστών μυών Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών μετά το τέλος του πρωτοκόλλου κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα ανταγωνιστών μυών Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του ανταγωνιστή μυ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του ανταγωνιστή μυ μετά το τέλος του πρωτοκόλλου κόπωσης Υποκειμενική κλίμακα κόπωσης ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ατομική κάρτα εξεταζόμενου Έντυπο συναίνεσης εξεταζόμενου (προέφηβος) Έντυπο συναίνεσης εξεταζόμενου (ενήλικας) Φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας

12 Κατάλογος Εικόνων Εικόνα 1: Αναπαράσταση θέσης εξεταζόμενων κατά την πειραματική διαδικασία Εικόνες 2, 3 και 4: Τοποθέτηση των ηλεκτροδίων στους εξεταζόμενους μυς (ΕσΓ, ΥΚν και ΠΚν αντίστοιχα) σύμφωνα με τις συστάσεις του SENIAM. Εικόνα 5: Ειδικό καθισματάκι για την αποφυγή συλλογής θορύβου.. Εικόνα 6: Οπτική ανατροφοδότηση κατά τη μέτρηση Εικόνα 7: Θέση του εξεταζόμενου κατά τη μέτρηση Εικόνα 8: Η ακινητοποίηση του κορμού, της λεκάνης, του μηρού και του άκρο ποδιού με ανελαστικούς ιμάντες Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1: Συγκεντρωτικός πίνακας ερευνών που μελέτησαν τις νευρομυϊκές διαφορές μεταξύ παιδιών και ενηλίκων κατά τη διάρκεια πρωτοκόλλων υψηλής έντασης. 31 Πίνακας 2: Αγωνιστική και ανταγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια μέγιστων και υπομέγιστων πρωτοκόλλων κόπωσης σε ενήλικες και παιδιά Πίνακας 3: Ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά των εξεταζόμενων. Πίνακας 4: Πειραματική διαδικασία και χρονοδιάγραμμα εξέτασης κατά προσέγγιση Πίνακας 5: Εξαρτημένες και ανεξάρτητες μεταβλητές με τα επίπεδά τους Πίνακας 6: Συγκεντρωτικός πίνακας τιμών της ΜΙΔ εκτεινόντων και καμπτηρών της άρθρωσης του γόνατος για ενήλικες και προέφηβους. 51 Πίνακας 7: Η ποσοστιαία πτώση της ροπής, σε σχέση με την αρχική, κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης

13 Πίνακας 8: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του έσω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Πίνακας 9: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του έξω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Πίνακας 10: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του δικεφάλου μηριαίου κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης 56 Πίνακας 11: Οι ποσοστιαίες τιμές της ροπής πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή της ΜΙΔ και για τις δυο πειραματικές ομάδες 58 Πίνακας 12: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του έσω πλατύ πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες 59 Πίνακας 13: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του έξω πλατύ πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες 60 Πίνακας 14: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες Κατάλογος Γραφημάτων Γράφημα 1: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων (απόλυτες τιμές) (* στατιστικά σημαντική διαφορά) Γράφημα 2: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων, ομαλοποιημένες ως προς το σωματικό βάρος. 52 Γράφημα 3: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων, ομαλοποιημένες ως προς την άλιπη σωματική μάζα

14 Γράφημα 4: Ποσοστιαία μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης για τις δυο πειραματικές ομάδες (* στατιστικά σημαντική διαφορά της ροπής μεταξύ των δυο πειραματικών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με την αρχική τιμή της ροπής).. 53 Γράφημα 5: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έσω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓ) 54 Γράφημα 6: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έξω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓ) 55 Γράφημα 7: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του δικεφάλου μηριαίου κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων) Γράφημα 8: Μέσος όρος επαναλήψεων που εκτέλεσαν κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης οι δυο πειραματικές ομάδες Γράφημα 9: Υποκειμενική εκτίμηση της κόπωσης αμέσως μετά το πρωτόκολλο για τις δυο ηλικιακές ομάδες.. 57 Γράφημα 10: Ποσοστιαία μεταβολή της μέγιστης ισομετρικής δύναμης κατά την τελευταία προσπάθεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (τελευταία), 3 λεπτά και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου και για τις δυο πειραματικές ομάδες (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των πειραματικών ομάδων).. 58 Γράφημα 11: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έσω πλατύ πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το ΗΜΓ πριν από το πρωτόκολλο)

15 Γράφημα 12: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έξω πλατύ πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το ΗΜΓ πριν από το πρωτόκολλο) Γράφημα 13: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του δικεφάλου μηριαίου πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης 61 15

16 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η κόπωση είναι ένα από τα εμφανέστερα παρεπόμενα της άσκησης, για αυτό το λόγο έχει απασχολήσει τους αθλητικούς επιστήμονες και έχει ερευνηθεί επίμονα για περισσότερο από έναν αιώνα. Παρόλο που έκτοτε διεξήχθησαν αρκετές έρευνες χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνολογικές μεθόδους, οι οποίες επέτρεψαν τη μελέτη σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο, η επιστημονική αντίληψη για την ακριβή γενεσιουργό της αιτία παραμένει άγνωστη. Είναι αποδεκτό ότι ο άνθρωπος δεν μπορεί να διατηρήσει για απεριόριστο χρονικό διάστημα την έντονη μυϊκή ενεργοποίηση, εξαιτίας του φαινομένου της κόπωσης. Ως κόπωση ορίζεται η ασκησιογενής μείωση της μέγιστης ικανότητας για παραγωγή δύναμης ή ισχύος (Vollestad, 1997). Σύμφυτη με την κόπωση είναι και η μειωμένη ταχύτητα συστολής και ο αργός ρυθμός χαλάρωσης του μυός. Κάποιοι ερευνητές (Gabriel, Basford & An, 2001; Kay & Marino, 2000; Noakes, 2000; Pinniger, Steele & Groeller, 2000) θεώρησαν την κόπωση ως ένα μηχανισμό ασφαλείας, που σκοπό έχει να εμποδίσει τυχόν τραυματισμό ή ακόμα και το θάνατο κατά τη διάρκεια της άσκησης. Ο Sloniger και οι συνεργάτες του (1997) έδειξαν ότι μια μικρή μυϊκή μάζα δεν επιστρατεύεται ακόμα και κατά τη μέγιστη προσπάθεια, προστατεύοντας με αυτόν τον τρόπο τον οργανισμό από σοβαρές βλάβες, όπως η ισχαιμία του μυοκαρδίου και εικάζεται ότι οφείλεται στην ύπαρξη ενός «κεντρικού κυβερνήτη» (Noakes, 2000). Γίνεται κατανοητό ότι η κόπωση είναι μια δυναμική και χρονικά εξαρτώμενη διαδικασία, που πραγματοποιείται στο νευρομυϊκό σύστημα (Jörgensen, Fallentin, Krogh-Lund & Jensen, 1988) και προκαλείται όχι από έναν μεμονωμένο παράγοντα αλλά οι μηχανισμοί, οι οποίοι κρύβονται πίσω από την μείωση της δύναμης σχετίζονται άμεσα με το είδος της δοκιμασίας (Giannesini, Cozzone & Bendahan, 2003; Klass, Guissard & Duchateau, 2003) Περιοχές Κόπωσης Η κόπωση είναι μια σύνθετη διαδικασία, αφού κατά την εμφάνισή της παρατηρείται διευκόλυνση ή αναστολή της λειτουργίας διαφόρων φυσιολογικών μηχανισμών τόσο στο μυϊκό σύστημα, όσο και στο νευρικό (Bigland-Ritchie, Jones, Hosking & Edwards, 1978). Πιο συγκεκριμένα, η κόπωση έχει κατηγοριοποιηθεί σε δυο μορφές: την κεντρική κόπωση, η οποία αφορά την κατάσταση κατά την οποία η μείωση της απόδοσης οφείλεται στη μειωμένη λειτουργική ικανότητα του νευρικού 16

17 συστήματος (Green, 1987), δηλαδή είναι η ανεπαρκής διέγερση των κινητικών νευρώνων από το κεντρικό νευρικό σύστημα. Η δεύτερη μορφή κόπωσης είναι η περιφερική κόπωση, όπου αφορά την κατάσταση κατά την οποία η μείωση της απόδοσης οφείλεται στη μειωμένη ικανότητα απόδοσης του μυός (Bigland-Ritchie, 1984). Το διαχωριστικό σημείο των δυο μορφών κόπωσης είναι η περιοχή της νευρομυϊκής σύναψης (Latash, 1998). Οποιοδήποτε στάδιο στην αλυσιδωτή πορεία του διεγερτικού σήματος από το εγκεφαλικό φλοιό, όπου παράγεται η κεντρική εντολή, μέχρι τις εγκάρσιες γέφυρες των μυοϊνιδίων, όπου παράγεται η δύναμη, μπορεί να αποτελέσει τον αδύνατο κρίκο στην εκδήλωση της κόπωσης (Kent-Braun, 1999; Κλεισούρας, 2004). Παρόλο που το ποσοστό συμμετοχής των δυο μορφών κόπωσης σε μια έντονη μυϊκή προσπάθεια ποικίλει ανάλογα με το είδος και την ένταση της άσκησης (Bilodeau, 2006). Σε πρωτόκολλα μέγιστης έντασης οφείλεται κυρίως σε μυϊκούς παράγοντες, ενώ σε πρωτόκολλα υπομέγιστης έντασης (<30% της ΜΙΔ) κυρίως σε νευρογενείς παράγοντες (Löscher, Cresswell & Thorstensson, 1994) Κεντρική Κόπωση Η κεντρική κόπωση ορίζεται ως η αδυναμία του κεντρικού νευρικού συστήματος να διατηρήσει την ιδανική συχνότητα διέγερσης των κινητικών νευρώνων (Bigland-Richie, Johansson, Lippold & Woods, 1983) ή/ και να διεγείρει το σύνολο των κινητικών νευρώνων (Stephens & Taylor, 1972). Η περίπτωση αυτής της μορφής κόπωσης εντοπίζεται στη δυσλειτουργία κάποιων από τους μηχανισμούς (περιοχές) της νευρικής οδού (Gandevia, 2001). Παρόλα αυτά, στην εμφάνιση της κεντρικής κόπωσης, σύμφωνα με κάποιους συγγραφείς, συμβάλουν και ψυχολογικοί παράγοντες, όπως είναι η θέληση και η έλλειψη κινήτρων (Davies & McDonagh, 1982; Enoka, 1995; Hill, 1926) ενώ άλλοι υποστήριξαν ότι η θέληση σπάνια επιβάλλει στους μυς να φτάσουν στα όρια τους. Το παραπάνω αιτιολογήθηκε μέσω της προκλητής διέγερσης ενός εξαντλημένου μυός, ο οποίος συνέχισε να εκτελεί επιπλέον έργο (Foster, 1883). Σύμφωνα με τον Green (1987) οι περιοχές κεντρικής κόπωσης είναι: το κεντρικό νευρικό σύστημα, η κεντρομόλος οδός, οι α-κινητικοί νευρώνες, 17

18 οι διακλαδώσεις των νευραξόνων, η νευρομυϊκή σύναψη (προσυναπτική περιοχή) και οι μηχανισμοί του νωτιαίου μυελού. Δυνητικές περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος εμφάνισης της κόπωσης είναι: η αδυναμία μετάδοσης του ερεθίσματος μέσω της νευρομυϊκής σύναψης (προσυναπτική περιοχή) (Kent-Braun, 1999). Ως προσυναπτική περιοχή καθορίζεται το πέρας του νευράξονα απ όπου απελευθερώνεται η ακετυλοχολίνη, νευροδιαβιβαστής ο οποίος προκαλεί τη διέγερση του μυός (Houston, 2001). Σημείο κόπωσης στην προκείμενη περίπτωση είναι η μείωση της ποσότητας ακετυλοχολίνης όπου απελευθερώνεται. Η λειτουργικότητα της νευρομυϊκής σύναψης εξετάζεται με τη μέθοδο της προκλητής σύσπασης και η μεταβολή του εύρους του Μ-κύματος δίνει πληροφορίες για τη λειτουργία της. Επομένως, η μείωση του εύρους δηλώνει μειωμένη απόδοση της νευρομυϊκής σύναψης (Merton, 1954), η αναστολή της διέγερσης ορισμένων κινητικών μονάδων χάρη σε διάφορους νευρικούς μηχανισμούς, οι οποίοι εντοπίζονται σε εγκεφαλικά κέντρα αλλά και στο νωτιαίο μυελό (Bigland-Ritchie & Woods, 1984; Fulco et al., 1999). Μπορεί να επηρεάζονται τόσο απευθείας από τα φλοιϊκά κέντρα όσο και από τα αισθητήρια όργανα μέσω της αντανακλαστικής οδού. Η τελική δράση των αισθητήριων οργάνων όσο και των άλλων νευρωνικών δικτύων προκαλεί τη μείωση της δράσης του κινητικού νευρώνα τύπου-α. Πρακτικά αυτή η μείωση σημαίνει ότι ο κινητικός νευρώνας μειώνει τη συχνότητα εκπομπής νευρικών ερεθισμάτων στο μυ, οι κινητικές περιοχές (εγκεφαλικός φλοιός). Η κόπωση για τις κινητικές περιοχές σημαίνει ότι μειώνουν την ισχύ του νευρικού ερεθίσματος που στέλνεται στον υπό διέγερση κινητικό νευρώνα τύπου-α (Brasil-Neto et al., 1993; Brasil-Neto, Cohen & Hallett, 1994; Freude & Ullsperger, 1987), τα νευρωνικά δίκτυα νωτιαίου μυελού σε συνδυασμό με τη δράση των αισθητήριων οργάνων. Τα όργανα αυτά είναι η μυϊκή άτρακτος, τα τενόντια όργανα Golgi και οι μηχανοϋποδοχείς της άρθρωσης και του δέρματος, 18

19 και η μειωμένη παρακίνηση του εξεταζόμενου (Gandevia & McKenzie, 1988; Hunter, Critchlow & Enoka, 2004; Killian, 1992) Περιφερική Κόπωση Ως περιφερική κόπωση ορίζεται η παρακμή της μυϊκής δύναμης ή ισχύος που επέρχεται παρά τη μέγιστη δραστηριοποίηση των κινητικών μονάδων (Κλεισούρας, 2004). Οι δυνητικές περιοχές εμφάνισης της περιφερικής κόπωσης μπορεί να είναι: η περιοχή της νευρομυϊκής σύναψης (μετασυναπτική περιοχή/ τελική κινητική πλάκα). Κυρίως η κόπωση στην προκείμενη περίπτωση συνίσταται στην απευαισθητοποίηση των υποδοχέων της ακετυλοχολίνης που βρίσκονται στην κινητική πλάκα (δηλαδή στο μυ) και συνδέεται με την απελευθερούμενη ακετυλοχολίνη από την προσυναπτική περιοχή, η κυτταρική μεμβράνη, όπου παρατηρείται μείωση της διεγερσιμότητας της κυτταρικής μεμβράνης λόγω της μεγάλης αύξησης ιόντων καλίου στον εξωκυττάριο χώρο (Westerblad, Lee, Lännergren & Allen, 1991), το σύστημα των Τ-σωληνίσκων. Παρατηρείται αδυναμία μετάδοσης του νευρικού ερεθίσματος μέσα από το σύστημα των Τ-σωληνίσκων προς το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο (Lännergren & Westerblad, 1986), το σαρκοπλασματικό δίκτυο, όπου εμφανίζεται μείωση στο ρυθμό απελευθέρωσης των ιόντων ασβεστίου (Ca 2+ ) από το σαρκοπλασματικό δίκτυο (Westerblad & Allen, 1991), οι σταυρωτές γέφυρες. Δυσχεραίνεται η μετακίνηση των ιόντων του ασβεστίου και η σύνδεσή τους με την ακτίνη για τη δημιουργία των σταυρωτών γεφυρών, η ελάττωση της ευαισθησίας των συσταλτών πρωτεϊνών στα Ca 2+, λόγω της αυξημένης συγκέντρωσης φωσφορικών ριζών (P i ) και ιόντων υδρογόνου (Η + ) (Godt & Nosek, 1989), η εξάντληση των ενεργειακών αποθεμάτων, το οποίο φυσικά εξαρτάται από τη φύση της μυϊκής προσπάθειας (είδος, διάρκεια και ένταση). η μείωση της ροής του αίματος στο μυ, 19

20 και η αύξηση της συγκέντρωσης ορισμένων μεταβολιτών, όπως ιόντων υδρογόνου (Η + ), ανόργανου φωσφορικού (P i ), τα οποία έχουν καματογόνο επίδραση. Αναλύοντας περαιτέρω τους μηχανισμούς κόπωσης που συνδέονται άμεσα με τη μυϊκή λειτουργία βρέθηκε ότι οι αιτίες που προκαλούν την περιφερική κόπωση χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες: Μεταβολή στις συγκεντρώσεις ενδομυϊκών μεταβολιτών Κατά την άσκηση υψηλής έντασης η απαιτούμενη ενέργεια εξασφαλίζεται τόσο από την αποδόμηση της φωσφοκρεατίνης όσο και από τη γλυκολυτική οδό παραγωγής του ATP. Οι μεταβολικές αυτές διεργασίες έχουν ως συνέπεια τη συσσώρευση μεγάλων ποσοτήτων ιόντων υδρογόνου (Η + ) και ανόργανου φωσφορικού (P i ). Η σπουδαιότητα των ενδομυϊκών μεταβολιτών στην εμφάνιση της κόπωσης έχει υποστηριχθεί από πολλούς ερευνητές (Baker, Kostov, Miller & Weiner, 1993; DeGroot et al., 1993; Kent-Braun, 1999; Miller, Boska, Moussavi, Carson & Weiner, 1988; Weiner, Moussavi, Baker, Boska & Miller, 1990; Wilson, McCully, Mancini, Boden & Chance, 1988). Οι πιο αντιπροσωπευτικοί από αυτούς φαίνεται να είναι: η μονοφωσφορική ινοσίνη (ΙΜΡ), η αμμωνία (NH 3 ), το γαλακτικό οξύ ([La]), η ανόργανο φωσφορικό ιόν (Pi), το δισόξινο φωσφορικό ιόν (Η 2 ΡΟ 4 ) και τα ιόντα υδρογόνου (Η + ). Η Kent-Braun (1999) συγκρίνοντας ταυτόχρονα τους τρεις τελευταίους μεταβολίτες κατέληξε ότι η υψηλή συγκέντρωση των Η +, παρουσιάζει τη μεγαλύτερη συσχέτιση με την πτώση της δύναμης, ως αποτέλεσμα της κόπωσης. Ιόντα υδρογόνου: Τα ιόντα υδρογόνου που αποδεσμεύονται από το γαλακτικό οξύ κατά τη γλυκόλυση καθώς και από την ΑΤΡ κατά την υδρόλυσή της έχουν πολλαπλή καματογόνο επίδραση. Καταρχήν, αναστέλλουν τη δράση της φωσφοφρουκτοκινάσης και κατ επέκταση της γλυκόλυσης (Danforth, 1965), αναστέλλουν την ΑΤΡάση της μυοσίνης, οπότε μειώνεται ο ρυθμός υδρόλυσης της ΑΤΡ και η ισχύς (Metzger & Moss, 1987), αναστέλλουν τη δράση της ΑΤΡάσης του σαρκοπλασματικού δικτύου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση στη συχνότητα και στη διάρκεια ανοίγματος των διόδων Ca² + στη μεμβράνη, οπότε μειώνεται και η συνολική ποσότητα Ca² + που 20

21 απελευθερώνεται κατά τη διέγερση της μυϊκής ίνας (Nakamura & Schwatz, 1971). Τέλος, εμποδίζοντας τη σύνδεση του Ca² + με την τροπονίνη C, μειώνεται η ενεργοποίηση των εγκάρσιων γεφυρών (Blanchard, Pan & Solaro, 1984) με αποτέλεσμα να μειώνεται η παραγωγή μέγιστης δύναμης. Ανόργανο φωσφορικό ιόν (Pi): Η διάσπαση του ΑΤΡ σε ADP και του ADP σε ΑΜΡ προκαλεί αυξημένη συγκέντρωση Pi, που μπορεί να αποτελέσει παράγοντα κόπωσης (Miller et al., 1988; Weiner et al., 1990). Μονοφωσφορική Ινοσίνη (ΙΜΡ): Σε πρώτη φάση, η απαμίνωση της μονοφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΜΡ) σε ΙΜΡ αποτρέπει την υπέρμετρη αύξηση της συγκέντρωσης του ΑΜΡ στο κύτταρο, γεγονός που θα επιβράδυνε τη διάσπαση του ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) σε ΑΜΡ και ΑΤΡ. Από την άλλη μεριά όμως η απαμίνωση του ΑΜΡ ελαττώνει τα αποθέματα ριβονουκλεοτιδίων της αδενίνης και έτσι, έχουμε μειωμένο ρυθμό ανασύνθεσης ΑΤΡ. Επίσης, η αυξημένη συγκέντρωση ΙΜΡ αναστέλλει την ΑΤΡάση της μυοσίνης (Westra, Berden & Pasman, 1992). Πρέπει να σημειωθεί ότι η παραγωγή ΙΜΡ σχετίζεται με την αυξημένη συγκέντρωση Η +, αφού έχει βρεθεί ότι ο ρυθμός απαμίνωσης του ΑΜΡ αυξάνεται όταν το ph μειώνεται (<6,6), και όταν η συγκέντρωση του ADP και ΑΜΡ αυξάνεται (Dudley & Terjung, 1985). Γαλακτικό οξύ: Παρόλο που υπάρχει υψηλή αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ αύξησης του γαλακτικού οξέος στους μυς και πτώση της δύναμης και της απόδοσης κατά την άσκηση υψηλής έντασης, είναι κοινά αποδεκτό ότι η αύξηση καθαυτή του γαλακτικού οξέος δεν διαδραματίζει σπουδαίο ρόλο στην πρόκληση της μυϊκής κόπωσης (Fitts, 1996). Το γαλακτικό οξύ είναι το τελικό προϊόν της αναερόβιας γλυκόλυσης και από τη στιγμή παραγωγής του καταμερίζεται σε ανιόντα γαλακτικού και ιόντα υδρογόνου, η συσσώρευση των οποίων κατά την έντονη μυϊκή προσπάθεια διαταράσσει την οξεοβασική ισορροπία, μειώνοντας το ph (Κλεισούρας, 2004). Έρευνες έχουν δείξει ότι η πτώση του ph παρεμποδίζει τόσο τη γλυκογονόλυση όσο και τη γλυκόλυση, αναστέλλοντας τη δράση των αντίστοιχων ρυθμιστικών ενζύμων της φωσφορυλάσης και της φωσφοφρουκτοκινάσης, συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο στην εμφάνιση μυϊκής κόπωσης. 21

22 Αμμωνία: Ο μεταβολισμός της ΑΤΡ σε ΙΜΡ παράγει αμμωνία. Ο Meyer και οι συνεργάτες του (1980) υποστήριξαν ότι άσκηση υψηλής έντασης αυξάνει τη συγκέντρωση αμμωνίας τόσο στο αίμα όσο και στους σκελετικούς μυς, με τη μεγαλύτερη αύξηση να παρατηρείται στις γρήγορες μυϊκές ίνες. Η υψηλή συγκέντρωση αμμωνίας προκαλεί τοξικό περιβάλλον και πιθανόν γι αυτό το λόγο να συμμετέχει στην εμφάνιση της κόπωσης (Fitts, 1994). Χαρακτηριστική είναι επίσης η θετική συσχέτιση που υπάρχει μεταξύ των συγκεντρώσεων αμμωνίας και γαλακτικού οξέος κατά την άσκηση (Houston, 2001) Έλλειψη - εξάντληση πηγών ενέργειας Η συμβολή του ενεργειακού μεταβολισμού στην πρόκληση κόπωσης εξαρτάται από τη δυναμική της επιβάρυνσης της μυϊκής προσπάθειας, δηλαδή το είδος, την ένταση και τη διάρκειά της. Σε υπερμέγιστες προσπάθειες μικρής διάρκειας, όπου η απαιτούμενη ενέργεια παράγεται από δεσμούς υψηλής ενέργειας καθώς και την αναερόβια γλυκόλυση, η μείωση της απόδοσης και η κόπωση αποδίδεται στην εξάντληση των αποθεμάτων φωσφοκρεατίνης και στην οξύτητα του κυτταρικού περιβάλλοντος που προκαλείται κυρίως από τη συσσώρευση κυρίως ιόντων υδρογόνου. Η έλλειψη ή εξάντληση των πηγών ενέργειας είναι μια προφανής αιτία της μυϊκής κόπωσης. Η ΑΤΡ αποτελεί τη σημαντικότερη πηγή ενέργειας αλλά παρόλα αυτά δεν ενοχοποιείται για τη μυϊκή κόπωση γιατί η συγκέντρωση της παραμένει σχεδόν αμετάβλητη και μόνο προς το τέλος μιας βραχύβιας υπερμέγιστης προσπάθειας μειώνεται (Κλεισούρας, 2004), αλλά σπάνια πέφτει σε επίπεδα χαμηλότερα από το 60% της αρχικής προασκησιακής τιμής (Fitts, 1994). Ούτε η φωσφοκρεατίνη φαίνεται να είναι η κύρια αιτία πρόκλησης της κόπωσης, γιατί η μείωση της συγκέντρωσής της δεν συμβαδίζει με τη μείωση της ισχύος (Kent-Braun, 1999). Αντίθετα, οι υδατάνθρακες και κυρίως το μυϊκό γλυκογόνο εμφανίζεται ως η σημαντικότερη απώλεια που μπορεί να έχει ο οργανισμός σε παρατεταμένη μυϊκή συστολή (Jansson & Kaijser, 1987) Μειωμένη ροή του αίματος Κατά τη μυϊκή συστολή αναπτύσσεται ενδομυϊκή πίεση η οποία εξαρτάται τόσο από την ένταση όσο και από τον τύπο της μυϊκής συστολής (Styf et al., 1995). Σε 22

23 μυϊκές συστολές που έχουν ένταση μεγαλύτερη από 20% της μέγιστης βουλητικής συστολής παρατηρείται επιβράδυνση στη ροή του αίματος, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει: επαρκής προσφορά οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στους διάφορους ιστούς και επαρκής απομάκρυνση των άχρηστων προϊόντων του μεταβολισμού. Όσον αφορά τον τύπο της μυϊκής συστολής, η ισομετρική, σύμφωνα με τον Styf και τους συνεργάτες του (1995), είναι εκείνη που εμφανίζει τη μεγαλύτερη ενδομυϊκή πίεση σε σχέση με τις άλλες μορφές σύσπασης Μυϊκή μάζα Έχει αποδειχθεί ότι ένας παράγοντας που επηρεάζει το φαινόμενο της κόπωσης είναι και η μυϊκή μάζα. Συγκεκριμένα όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της μυϊκής μάζας τόσο μεγαλύτερη και η ενδομυϊκή πίεση και κατ επέκταση και η κόπωση (Hicks, Kent-Braun & Ditor, 2001). Έρευνες που πραγματοποιήθηκαν, συγκρίνοντας την εμφάνιση της κόπωσης σε άνδρες και γυναίκες και παιδιά με ενήλικες βρέθηκε ότι η μεγαλύτερη μυϊκή μάζα των ανδρών έναντι των γυναικών (Hunter, Duchateau & Enoka, 2004; West, Hicks, Clements & Dowling, 1995) και των ενηλίκων έναντι των παιδιών (Bar-Or, 1996; Doré, Diallo, França, Bedu & Van Praagh, 2000) ήταν παράγοντας κόπωσης Μεταβολισμός Η επιλεκτική στρατηγική μεταβολισμού επηρεάζει το επίπεδο της μυϊκής κόπωσης. Συγκεκριμένα τα άτομα ή φύλα που μεταβολίζουν σε μεγαλύτερο ποσοστιαίο επίπεδο λίπη και όχι υδατάνθρακές, παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντοχή στην κόπωση. Δεν έχει μελετηθεί μέχρι σήμερα εκτεταμένα η αξιολόγηση της μυϊκής κόπωσης των προέφηβων αγοριών και κοριτσιών σε σύγκριση με τους ενήλικες μετά από ισομετρική παρατεταμένη σύσπαση. Μια σχετική αναφορά έδειξε ότι οι προέφηβοι αθλητές γυμναστικής έχουν μικρότερη ανθεκτικότητα στην κόπωση σε σχέση με απροπόνητα άτομα ίδιας ηλικίας (Halin, Germain, Buttelli & Kapitaniak, 2002) λόγου 23

24 του ότι τα παιδιά της ενόργανου γυμναστικής πιθανά να έχουν μεγαλύτερη κατανομή γρήγορων μυϊκών ινών Παράγοντες που επηρεάζουν την κόπωση Από τα παραπάνω είναι εμφανές ότι η κόπωση δεν είναι συνέπεια ενός μεμονωμένου παράγοντα, αλλά διαφόρων παραγόντων. Οι κυριότεροι είναι το φύλο (Fulco et al., 1999; Hatzikotoulas, Siatras, Spyropoulou, Paraschos & Patikas, 2004; Hunter, Critchlow & Enoka, 2004; Hunter, Duchateau & Enoka, 2004; West et al., 1995) το είδος της δοκιμασίας (Enoka & Stuart, 1992; Hassani et al., 2006; Kent- Braun, Ng, Doyle & Towse, 2002; Pasquet, Carpentier, Duchateau & Hainaut, 2000; Place, Maffiuletti, Ballay & Lepers, 2004; Tesch, Dudley, Duvoisin, Hather & Harris, 1990), ο τύπος της μυϊκής ίνας (Cheng, Ditor & Hicks, 2003; Desrosiers, Bravo & Hebert, 1997; Hunter & Enoka, 2001; Kawakami, Amemiya, Kanehisa, Ikegawa & Fukunaga, 2000; Kent-Braun et al., 2002; Löscher, Cresswell & Thorstensson, 1996), η γωνία της άρθρωσης (Arendt-Nielsen, Gantchev & Sinkjaer, 1992; Ng, Agre, Hanson, Harrington & Nagle, 1994; Petrofsky & Phillips, 1985; Weir, McDonough & Hill, 1996), το επίπεδο της παρακίνησης του ατόμου (Hunter et al., 2004), η ένταση και η διάρκεια της δραστηριότητας (Hassani et al., 2006; Lloyd, Gandevia & Hales, 1991; Sacco, Thickbroom, Byrnes & Mastaglia, 2000; Sato & Ohasi, 1989), η ταχύτητα της μυϊκής σύσπασης (Enoka & Stuart, 1992), και η ηλικία (Hicks et al., 2001; Hunter et al., 2004; Smolander, Aminoff, Korhonen, Tervo, Shen & Korhonen, 1998) Τρίτη ηλικία & κόπωση Έρευνες που πραγματοποιήθηκαν συγκρίνοντας άτομα τρίτης ηλικίας με ενήλικα άτομα παρουσίασαν αντικρουόμενα αποτελέσματα. Πιο συγκεκριμένα, υπάρχουν έρευνες οι οποίες δεν βρήκαν καμία διαφορά στην κόπωση μεταξύ ηλικιωμένων και ενηλίκων (Allman & Rice, 2001; Aniansson, Grimby, Hedberg, 24

25 Rungren & Sperling, 1978; Bemben, Massey, Bemben, Misner & Boileau, 1996; Hicks, Cupido, Martin & Dent, 1992; Laforest, St-Pierre, Cyr & Gayton D, 1990; Lindstrom, Lexell, Gerdle & Downham, 1997; Stackhouse et al., 2001) και άλλες που κατέληξαν ότι οι ηλικιωμένοι εμφανίζουν μικρότερη κόπωση σε σχέση με τους ενήλικες (Bilodeau, Erb, Nichols, Joiner & Weeks, 2001; Hara, Findley, Sugimoto & Hanayama, 1998; Larsson & Karlsson, 1978; Petrofsky & Lind, 1975; Smolander et al., 1998; Sperling, 1980). Αντίθετα, όσον αφορά την κόπωση μεταξύ παιδιών και ενηλίκων οι πλειοψηφία των ερευνών δείχνει ότι τα παιδιά εμφανίζουν μικρότερο ποσοστό κόπωσης και ότι αναλαμβάνουν γρηγορότερα Παιδί & κόπωση Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας βρέθηκαν μελέτες οι οποίες εξέτασαν την κόπωση στα παιδιά και στους ενήλικες σε δυναμικές προσπάθειες με διάλειμμα και χωρίς, σε ισομετρικές και ισοκινητικές συνθήκες. Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσιάζουν μικρότερο ποσοστό κόπωσης σε προσπάθειες μικρής διάρκειας και μεγάλης έντασης (Beneke, Hutler, Jung & Leithauser, 2005; Chia, 2001; Dupont, Βerthoin & Gerbeaux, 2000; Gaul, Docherty & Cicchini, 1995; Halin et al., 2002; Hebestreit, Mimura & Bar-Or, 1993; Kanehisa, Okuyama, Ikegawa & Fukunaga, 1995; Lazaar, Ratel, Rudolf, Bédu & Duche, 2002; Ratel, Bédu, Hennegrave, Doré & Duche, 2002a; Ratel, Williams, Oliver & Armstrong, 2004; Ratel, Williams, Oliver & Armstrong, 2006; Scott Vrbova, Hyde & Dubowitz, 1985; Zafeiridis et al., 2005; Zafeiridis et al., 2004). Υπάρχουν και λιγοστές έρευνες οι οποίες κατέληξαν ότι δεν υπάρχει διαφορά στην εμφάνιση της κόπωσης μεταξύ των δυο ηλικιακών κατηγοριών (Edwards, Chapman, Newham & Jones, 1987; Naughton, Carlson & Fairweather, 1992; Soares, Mota, Duarte & Apell, 1996). 25

26 2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 2.1. Ηλεκτρομυογραφία & κόπωση Μια έμμεση μέθοδος, για τη μέτρηση της κόπωσης που χρησιμοποιείται ευρέως είναι το ηλεκτρομυογράφημα (Vollestad, 1997) το οποίο μας δίνει πληροφορίες για την ανταπόκριση του κεντρικού νευρικού συστήματος (De Luca, 1984; Hatzikotoulas et al., 2004; Merletti, Knaflitz & De Luca, 1992). Διακρίνονται δυο τύποι καταγραφής ΗΜΓ, που είναι το επιφανειακό (ηλεκτρόδια επιφάνειας) και το εν τω βάθει ΗΜΓ (ηλεκτρόδια βελόνης) (De Luca, 1979; Preston & Shapiro, 2005). Τα ηλεκτρόδια επιφάνειας καταγράφουν το ηλεκτρικό δυναμικό που παράγουν κατά τη δράση τους οι μύες και μπορεί να προσδιοριστεί η ευρύτητα του σήματος (amplitude) και το φάσμα συχνοτήτων (power spectrum). Η ευρύτητα του σήματος απεικονίζει τον αριθμό επιστράτευσης των κινητικών μονάδων όσο και το ρυθμό πυροδότησης τους για μια καθορισμένη περίοδο (Basmajian & De Luca, 1985). Οι μετρήσεις με τα ηλεκτρόδια επιφάνειας, καταγράφουν τις αλλαγές που λαμβάνουν χώρα 1-2 cm μέσα στο μυ χρησιμοποιούνται παρόλα αυτά για να γίνουν παρατηρήσεις για τη λειτουργία ολόκληρου του μυ (Fuglevand, Winter, Patia & Stashuk, 1992). Η εξαγωγή συμπερασμάτων για ολόκληρο το μυ είναι έγκυρη αφού οι ίνες της κάθε κινητικής μονάδας είναι εξίσου διανεμημένες σε κάθε σημείο του μυ, έτσι ώστε κάθε κομμάτι μυ περιέχει ένα δείγμα από αντιπροσωπευτικές ίνες (Loeb & Gans, 1986) Διαφορές παιδιών & ενηλίκων σε συνθήκες κόπωσης Έρευνες έχουν δείξει ότι κατά τη διάρκεια διαλειμματικών δυναμικών ασκήσεων υψηλής έντασης τα παιδιά παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντοχή στην κόπωση σε σχέση με τους ενήλικες (Chia, 2001; Dupont et al., 2000; Hebestreit et al., 1993; Kanehisa et al., 1995; Lazaar et al., 2002; Ratel et al., 2002a) και ότι αναλαμβάνουν γρηγορότερα μετά από άσκηση (Hebestreit, Meyer, Htay, Heigenhauser & Bar-Or, 1996; Hebestreit et al., 1993; Ratel et al., 2002a; Zafeiridis et al., 2005). 26

27 Δυνητικοί μηχανισμοί για τις διαφορές που παρουσιάζουν ενήλικες και παιδιά: Κατά τη διάρκεια της άσκησης Μυϊκή Μάζα Ένας παράγοντας που επηρεάζει την ικανότητα παραγωγής ισχύος είναι η μυϊκή μάζα (Doré et al., 2000; Duché et al., 2002). Λαμβάνοντας ως δεδομένο ότι τα παιδιά έχουν μικρότερη μυϊκή μάζα, φαίνεται λογικό να παράγουν μικρότερο ποσό μυϊκής ισχύος. Στις περισσότερες έρευνες (Bar-Or, 1996; Doré et al., 2000; Falgairette, Bédu, Fellmann, Van Praagh & Coudert, 1991; Falk & Bar-Or, 1993) αλλά όχι σε όλες (Williams & Keen, 2001) οι τιμές της μυϊκής ισχύος μικρής διάρκειας που σχετίζονται με τη μυϊκή μάζα είναι μικρότερες σε έφηβους σε σχέση με ενήλικες. Η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που παρουσιάζουν τα παιδιά, μπορεί να οφείλεται στη μικρότερη μυϊκή μάζα που παίρνει μέρος στην άσκηση (Ratel et al., 2002a). Από τα αποτελέσματα ερευνών (Kanehisa et al., 1995; Ratel et al., 2004; Yanagiya, Kanehisa, Kouzaki, Kawakami & Fukunaga, 2003; Zafeiridis et al., 2005) φαίνεται ότι οι διαφορές που εμφανίζουν, όσον αφορά τη μυϊκή κόπωση, παιδιά και ενήλικες μπορεί να οφείλονται σε ποιοτικούς παράγοντες του μυ (Ratel, Duché & Williams, 2006) και συγκεκριμένα στο αρχικό μέρος της άσκησης (Falk & Dotan, 2006). Οι παράγοντες αυτοί μπορεί να περιλαμβάνουν τη μορφολογία του μυ, τον ενεργειακό μεταβολισμό και τη νευρομυϊκή ενεργοποίηση (Ratel et al., 2006) Μορφολογία Μυός Η κατανομή του είδους των μυϊκών ινών εξαρτάται από το μυ που εξετάζεται, το μέγεθος του δείγματος, τα πιθανά λάθη του δείγματος της μυϊκής βιοψίας και το επίπεδο φυσικής κατάστασης των εξεταζόμενων (Sale & Spriet, 1996; Van Praagh & Doré, 2002). Με βάση τους παραπάνω περιορισμούς και στηριζόμενοι στις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί, φαίνεται ότι τα παιδιά παρουσιάζουν μεγαλύτερο ποσοστό μυϊκών ινών τύπου Ι σε σχέση με τους ενήλικες (Bell, MacDougall, Billeter & Howald, 1980; Colling-Saltin, 1980; du Plessis et al, 1985; Jansson, 1996; Lexell, Sjoström & Nordlund, 1992; Oertel, 1988). Το γεγονός αυτό και με βάση τις ιδιότητες των μυϊκών ινών τύπου Ι (Οξειδωτικές ίνες, ανεκτικές στον κάματο, έχουν όλες τις μορφολογικές, λειτουργικές και μεταβολικές ιδιότητες που είναι απαραίτητες για αερόβια παραγωγή ενέργειας και μυϊκό έργο αντοχής. Κλεισούρας, 2004) θα έδινε ένα ξεκάθαρο πλεονέκτημα στα παιδιά σε ασκήσεις παρατεταμένης διάρκειας και εν μέρει ίσως εξηγεί τις διαφορές που παρουσιάζονται. 27

28 Μεταβολισμός Ενέργειας Έρευνες έχουν δείξει ότι η γλυκολυτική ικανότητα είναι μικρότερη στα παιδία σε σχέση με τους ενήλικες (Berg, Kim & Keul, 1986; Eriksson, Karlsson & Saltin, 1971; Kaczor, Ziolkowski, Popinigis & Tarnopolsky, 2005), ότι σε κατάσταση ηρεμίας τα επίπεδα φωσφοφρουκτοκινάσης (PFK) στο μυ είναι χαμηλότερα στα παιδία σε σχέση με νεαρούς ενήλικες (Eriksson, Gollnick & Saltin, 1973; Gollnick, Armstrong, Saubert, Piehl & Saltin, 1972), ότι εμφανίζουν γρηγορότερη επίτευξη ομοιόστασης μετά την άσκηση (ανασύνθεση CrP) (Taylor, Kemp, Thompson & Radda, 1997) και οξεοβασική ισορροπία (Ratel et al., 2002b). Τα παραπάνω είναι σύμφωνα με τη μικρότερη γλυκολυτική ικανότητα των παιδιών και τη μικρότερη μέγιστη τιμή (peak) του γαλακτικού οξέος μετά την άσκηση (Dotan, Ohana, Bediz & Falk, 2003; Ratel et al., 2002b; Zafeiridis et al., 2005). Από τα παραπάνω μπορεί να εξαχθεί η πρόταση ότι η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση των παιδιών μπορεί να εξηγηθεί κατά ένα μέρος από την μικρότερη ικανότητα του γλυκολυτικού τους μηχανισμού (Hebestreit et al., 1993; Hebestreit et al., 1996). Έχει παρουσιαστεί ότι τα παιδιά διαθέτουν ενδομυϊκά μικρότερες ποσότητες γλυκογόνου και φωσφοκρεατίνης σε σχέση με τους ενήλικες και τις χρησιμοποιούν σε μικρότερο βαθμό κατά τη διάρκεια άσκησης (Falk & Dotan, 2006). Υπάρχουν και μελέτες οι οποίες ανέφεραν παρόμοια δραστηριότητα των γλυκολυτικών ενζύμων μεταξύ παιδιών και ενηλίκων (Berg et al., 1986; Haralambie, 1982). Τα αντικρουόμενα αποτελέσματα των παραπάνω ερευνών πιθανώς να οφείλονται σε διαφορές στο σχεδιασμό των μελετών, όπως τη ένταση των προσπαθειών, το στάδιο ωρίμανσης και το επίπεδο φυσικής κατάστασης που βρίσκονταν οι συμμετέχοντες καθώς επίσης και η χρήση ή όχι ομάδας ελέγχου ενηλίκων (Petersen, Gaul, Stanton & Hanstock, 1999). Συμπερασματικά, δεν είναι ξεκάθαρο εάν η διαφορές που παρουσιάζει η μυϊκή αντοχή σε διαφορετικές ηλικίες σχετίζεται εν μέρει στο γλυκολυτικό μεταβολισμό. Παρόλα αυτά τα παιδιά σε αντίθεση με τους ενήλικες παράγουν μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους αερόβια ακόμα και στο ξεκίνημα μιας άσκησης (Armon, Cooper, Flores, Zanconato & Barstow, 1991; Cooper & Barstow, 1996; Hebestreit et al., 1993; Macek & Vavra, 1977; Taylor et al., 1997; Van Praagh, Bedu, Falgairette, Fellmann & Coudert, 1991; Williams & Keen, 2001; Zanconato, Cooper & Armon, 1991). Αυτό μπορεί να οφείλεται κυρίως στην υψηλότερη δραστηριότητα του οξειδωτικού ενζύμου του μυϊκού ιστού (Berg et al., 1986; Haralambie, 1982), στο μεγαλύτερο 28

29 σχετικό όγκο των μιτοχονδρίων (Bell et al., 1980) και τη γρηγορότερη προσαρμογή του συστήματος μεταφοράς οξυγόνου (Macek & Vavra, 1977; Williams & Keen, 2001) Νευρομυϊκή Ενεργοποίηση Η μελέτη της ηλεκτρομυογραφική ενεργοποίησης στα παιδία σε συνθήκες κόπωσης και η σύγκριση της με ενήλικες, αποτελεί ένα κομμάτι της κόπωσης με ερωτηματικά αφού μικρός αριθμός μελετών έχουν πραγματοποιηθεί Κόπωση μέγιστης έντασης ισομετρικό τύπου Η σύγκριση μεταξύ ανδρών και παιδιών κατά τη διάρκεια τεστ κόπωσης μέγιστων ισομετρικών προσπαθειών έδειξε ότι τα παιδιά παρουσίασαν μικρότερο βαθμό κόπωσης σε σχέση με τους ενήλικες (Halin et al., 2003; Moritani, Oda, Shibata, Matsumoto & Mimasa, 1991). Οι διαφορές που παρατηρηθήκαν στις έρευνες αποδόθηκαν σε νευρικούς παράγοντες. Πιο συγκεκριμένα ο Halin και οι συνεργάτες (2003) συγκρίνανε την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των καμπτηρών μυών του αγκώνα σε προέφηβα αγόρια και ενήλικες άνδρες κατά τη διάρκεια συνεχόμενων μέγιστων ισομετρικών προσπαθειών για 30 sec. Οι ερευνητές βρήκαν ότι οι άνδρες παρουσίασαν μεγαλύτερη μείωση της δύναμης και της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας σε σχέση με τα αγόρια. Τα αποτελέσματα δικαιολογήθηκαν από τους συγγραφείς μέσω της ενεργοποίησης των γρήγορων κινητικών μονάδων (ΙΙ) από τους άνδρες, οι οποίες κουράζονται γρηγορότερα και παρουσιάζουν μεγαλύτερη συγκέντρωση μεταβολιτών και ιόντων (γαλακτικό οξύ, Η +, Κ + ), οι οποίοι με τη σειρά τους προκαλούν μείωση στην ταχύτητα αγωγιμότητας των κινητικών μονάδων και εν τέλει εμφανίζεται η κόπωση. Ο Moritani και οι συνεργάτες του (1991) κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου πρωτοκόλλου ισομετρικών συσπάσεων έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσίασαν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση σε σύγκριση με τους ενήλικες. Οι ερευνητές απέδωσαν τα ευρήματά τους σε νευρογενείς παράγοντες. 29

30 Κόπωση υπομέγιστης έντασης ισομετρικό τύπου Ο Hatzikotoulas και συνεργάτες (2003) μετά από 10 min πελματιαία κάμψη στο 20% της μέγιστης εκούσιας συστολής παρατήρησαν γρηγορότερη αποκατάσταση της ροπής και της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας σε προέφηβα κορίτσια σε σχέση με γυναίκες. Τα αποτελέσματα αυτά έδειξαν ότι η αποκατάσταση της νευρομυϊκής λειτουργίας, όπως φαίνεται μέσω του ηλεκτρομυογραφήματος, είναι ταχύτερη στα παιδιά σε σύγκριση με τους ενήλικες Κόπωση Ισοκινητικού τύπου Σε μια πρόσφατη έρευνα του Zafeiridis και των συνεργατών (2005) βρέθηκε ότι η μείωση της μυϊκής ισχύος ήταν μικρότερη στα παιδιά σε σχέση με τους έφηβους και τους άνδρες μετά από 4 σετ των 30 sec και 3 σετ των 60 sec μέγιστων εκτάσεων και κάμψεων της άρθρωσης του γονάτου. Επίσης βρέθηκε ότι τα παιδιά έφτασαν γρηγορότερα στην αποκατάσταση. Η Kotzamanidou και οι συνεργάτες (2005) μελετώντας τις διαφορές στην εμφάνιση της κόπωσης μεταξύ ανδρών και προέφηβων αγοριών μετά από 25 μέγιστες ισοκινητικές εκτάσεις γονάτου βρήκαν ότι η αποκατάσταση της μέγιστης ροπής ήταν γρηγορότερη στα παιδιά. Τα αποτελέσματα αποδόθηκαν, κατά ένα μέρος, σε νευρικούς παράγοντες αφού η αποκατάσταση στα παιδιά της ενεργοποίησης των αγωνιστών ήταν γρηγορότερη σε σχέση με τους ενήλικες. Στην πιο πρόσφατη έρευνα οι Paraschos και συνεργάτες (2007) κατέγραψαν τη μέγιστη ροπή και την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα σε παιδία και ενήλικες κατά τη διάρκεια μέγιστης ισοκινητικής δοκιμασίας. Το πρωτόκολλο περιελάβανε 25 συνεχόμενες μέγιστες εκτάσεις της άρθρωσης του γονάτου (60 deg s -1 ). Από τα αποτελέσματα της μελέτης φάνηκε ότι οι ενήλικες εμφάνισαν μεγαλύτερη κόπωση σε σχέση με τα παιδιά, το οποίο αποδόθηκε στην αναστολή της αγωνιστικής δραστηριότητας των μυών των ενηλίκων. 30

31 Μέγιστο συνεχόμενο ισομετρικό Υπομέγιστο ισομετρικό Μέγιστο ισοκινητικό Έρευνα Πρωτόκολλο Μέτρηση Αντίσταση στην κόπωση Halin et al., sec μεγ ΙΣΟΜ MIΔ Π>Ε Moritani et al., 1991 μεγ ΙΣΟΜ ΜΙΔ Π>Ε Hatzikotoulas et al., 2003 Kotzamanidou et al., 2005 Paraschos et al., 2007 Zafeiridis et al., min πελματιαία κάμψη στο 20% της ΜΙΔ 25 μεγ ΙΣΟΚ εκτασεις γονάτου (60 ) 25 μεγ ΙΣΟΚ εκτασεις γονάτου (60 ) 4 x 18 εκτ/κάμψ γον Διάλειμμα: 1 min 2 x 34 εκτ/κάμψ γον Διάλειμμα: 2 min ΜΙΔ Μέγιστη Ροπή Μέγιστη Ροπή Μέγιστη Δύναμη Π<Ε Π>Ε Π>Ε Π>Ε Πίνακας 1: Συγκεντρωτικός πίνακας ερευνών που μελέτησαν τις νευρομυϊκές διαφορές μεταξύ παιδιών και ενηλίκων κατά τη διάρκεια πρωτοκόλλων υψηλής έντασης (Π: παιδιά, Ε: Ενήλικες, ΜΙΔ: μέγιστη ισομετρική δύναμη, ΙΣΟΜ: ισομετρική, ΙΣΟΚ: ισοκινητική) Ανταγωνιστική δραστηριότητα Η μελέτη της αγωνιστικής και της ανταγωνιστικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια πρωτοκόλλων κόπωσης έχει μελετηθεί διεξοδικά σε ενήλικα άτομα (πίνακας 2). Αντίθετα μικρός αριθμός μελετών έχει πραγματοποιηθεί με σκοπό τη διερεύνηση της αγωνιστικής και ανταγωνιστικής δραστηριότητας στα παιδιά αλλά και τη σύγκριση τους με ενήλικες σε συνθήκες κόπωσης. Κατά τη διάρκεια μέγιστης έντασης ισομετρικού πρωτοκόλλου κόπωσης η αγωνιστική δραστηριότητα των παιδιών μειώθηκε (Halin et al., 2003) ενώ δεν βρέθηκαν έρευνες οι οποίες να μελέτησαν την ανταγωνιστική δραστηριότητα στα παιδία σε αντίστοιχο πρωτόκολλο. Σε υπομέγιστης έντασης ισομετρικό πρώτοκολλο κόπωσης η αγωνιστική δραστηριότητα των ενηλίκων και των παιδιών αυξήθηκε αλλά τα παιδιά παρουσίασαν μεγαλύτερη αύξηση σε σχέση με τους ενήλικες (Hatzikotoulas et al., 2003). Επίσης, η ανταγωνιστική δραστηριότητα των παιδιών αυξήθηκε. Σε μέγιστο ισοκινητικό πρωτόκολλο κόπωσης πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι η κόπωση ήταν μεγαλύτερη στους ενήλικες (Paraschos, Hassani, Bassa, 31

32 Hatzikotoulas, Patikas & Kotzamanidis, 2007). Πιο συγκεκριμένα η αγωνιστική δραστηριότητα και των δυο ηλικιακών ομάδων μειώθηκε αλλά η μείωση ήταν μεγαλύτερη στους ενήλικες. Η ανταγωνιστική δραστηριότητα των ενηλίκων παρέμεινε σταθερή ενώ των παιδιών στην αρχή αυξήθηκε στη συνέχεια μειώθηκε και τελικά αυξήθηκε. Ενήλικες Πρωτόκολλο Αγων Έρευνες Ανταγ Έρευνες Μέγιστο ισομετρικό συνεχές Μέγιστο ισομετρικό διαλειμματικό Υπομέγιστο ισομετρικό Μέγιστο ισοκινητικό Υπομέγιστο ισοκινητικό Μέγιστο ισομετρικό Υπομέγιστο ισομετρικό Μέγιστο ισοκινητικό Bigland-Richie et al., 1981; 1983; Mullany et al., 2002; Patikas et al., 2002 Kawakami et al., 2000 = ή ή Fuglevand et al., 1993; Hatzikotoulas et al., 2003; Hunter & Enoka, 2003; Löscher et al., 1996; Maton & Gamet, 1989; Mullany et al., 2002; Psek & Cafarelli, 1993 Kellis, 1999; Kellis & Kellis, 2001; Tesch et al., 1990 Kay et al., 2000; Pasquet et al., 2000; Wrestling & Henriksson, 1998 Hassani et al., 2006 = = Patikas et al., 2002; Stephens & Taylor, 1970; 1972 Hatzikotoulas et al., 2003; Hunter & Enoka, 2003; Maton & Gamet, 1989; Mullany et al., 2002; Psek & Cafarelli, 1993 Kellis, 1999; Kellis & Kellis, 2001; Paraschos et al., 2007 Hassani et al., 2006 Hatzikotoulas et al., 2003; Hunter & Enoka, 2003; Maton & Gamet, 1989; Mullany et al., 2002; Psek & Cafarelli, 1993 Kellis, 1999; Kellis & Kellis, 2001; Paraschos et al., 2007 Hassani et al., 2006 Hassani et al., 2006 Παιδιά Halin et al., Hatzikotoulas et al., 2003 Hatzikotoulas et al., 2003 Paraschos et al., 2007 Paraschos et al., 2007 Πίνακας 2: Αγωνιστική και ανταγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια μέγιστων και υπομέγιστων πρωτοκόλλων κόπωσης σε ενήλικες και παιδιά. 32

33 Η ανταγωνιστική δραστηριότητα φαίνεται να εξαρτάται σημαντικά από τον τύπο (Kellis, 1998) και την ταχύτητα της μυϊκής σύσπασης (Hagood, Solomonow, Baratta, Zhou & D'Ambrosia, 1990; Kellis & Baltzopoulos, 1996), το επίπεδο μάθησης της δεξιότητας αλλά και από στρεσογόνους παράγοντες (Gribble, Mullin, Cothros & Mattar, 2003). Είναι πιθανό ότι η συνδιέγερση στα παιδία εξαρτάται από το είδος της σύσπασης του μυός και ακολουθεί διαφορετικό τρόπο ενεργοποίησης σε σύγκριση με τους ενήλικες κατά τη διάρκεια διαφορετικού είδους πρωτοκόλλων κόπωσης Κατά την αποκατάσταση Ανασύνθεση Φωσφοκρεατίνης Σε παρόμοιες σχετικές εντάσεις τα παιδιά βασίζονται περισσότερο στον οξειδωτικό μεταβολισμό ώστε να ικανοποιήσουν τις ενεργειακές ανάγκες σε σχέση με τους ενήλικες (Bell et al., 1980; Berg et al., 1986; Eriksson et al., 1973; Haralambie, 1982; Kaczor et al., 2005; Kuno et al., 1995; Taylor et al., 1997). Τα παιδία λόγω του υψηλότερου οξειδωτικού μεταβολισμού (μεγαλύτερο δίκτυο τριχοειδών αγγείων, μεγαλύτερη δραστηριότητα οξειδωτικών ενζύμων, μεγαλύτερη αναλογία μυϊκών ινών τύπου Ι) μπορούν να ανασυνθέσουν τις αρχικές τιμές φωσφοκρεατίνης και την αρχική τους απόδοση γρηγορότερα και γι αυτό το λόγο μπορούν να αντισταθούν στην κόπωση ευκολότερα κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων προσπαθειών υψηλή έντασης (Bogdanis, Nevill, Boobis & Lakomy, 1996; Hamilton, Nevill, Brooks & Williams 1991; Yoshida & Watari, 1993). Από τα παραπάνω αποτελέσματα φαίνεται ότι η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που εμφανίζουν τα παιδιά κατά τη διάρκεια πρωτοκόλλων κόπωσης διαλειμματικής μορφής μπορεί να εξηγηθεί από την ικανότητα να ανασυνθέτουν τις τιμές της CP γρηγορότερα (μέσω της υψηλότερης μυϊκής οξειδωτικής δραστηριότητας) μετά από κάθε προσπάθεια έντονης άσκησης Απομάκρυνση των Μεταβολικών Υποπροϊόντων Η παραγωγή του γαλακτικού οξέος εξαρτάται από την ένταση και τη διάρκεια της άσκησης καθώς επίσης και από το μέγεθος, τη σύσταση και το προπονητικό επίπεδο του μυ που εξετάζετε (Falk & Dotan, 2006). Κατά τη διάρκεια 33

34 παρατεταμένης άσκησης υψηλής έντασης παρουσιάζεται συσσώρευση γαλακτικού οξέος και μείωση του ph, τα οποία είναι αίτια της μυϊκής κόπωσης και σχετίζονται εν μέρει με εξασθένιση στην παραγωγή του ΑΤΡ (Booth & Thomason, 1991). Γι αυτό το λόγο η απομάκρυνση του γαλακτικού οξέος και των ιόντων Η + είναι βασικής σημασίας της μυϊκής λειτουργίας και παίζει σημαντικό ρόλο για τη συμμετοχή σε συνεχόμενες προσπάθειες άσκησης υψηλής έντασης. Τα παιδιά παρουσιάζουν μικρότερη διάμετρο στις μυϊκές τους ίνες σε σχέση με τους ενήλικες (Brooke & Engel, 1969) και το μέγεθος τους αυξάνεται γραμμικά με την ηλικία, από τη γέννηση μέχρι και την ενηλικίωση (Aherne, Ayyar, Clarke & Walton, 1971). Η μικρότερη διάμετρος των μυϊκών ινών των παιδιών έχει σαν αποτέλεσμα τη μικρότερη απόσταση διάχυσης από το μυ στο αίμα (Falk & Dotan, 2006). Σε έρευνα που πραγματοποιηθεί σε ζώα (Kayar, Lechner & Banchero, 1982) η μικρότερη απόσταση διάχυσης παρουσίασε συσχέτιση με υψηλή πυκνότητα των τριχοειδών αγγείων. Πιθανώς, το παραπάνω εύρημα να έχει εφαρμογή και στα παιδία, δηλαδή τα τριχοειδή αγγεία να παρουσιάζουν υψηλή λειτουργικότητα, με αποτέλεσμα να πραγματοποιείται ταχύτερη μεταφορά του γαλακτικού οξέος, των H + και του CO 2 από το μυ στο αίμα, έχοντας πλεονέκτημα σε σχέση με τους ενήλικες και γι αυτό το λόγο να παρουσιάζουν μικρότερη κόπωση και γρηγορότερη αποκατάσταση Ενδοκυτταρικός Χώρος Η μεγαλύτερη αναλογία μυϊκών ινών τύπου Ι που φαίνεται να έχουν τα παιδιά (Jansson, 1996) και το ότι βασίζονται περισσότερο στον οξειδωτικό μεταβολισμό πιθανώς να δικαιολογεί την ταχύτερη απομάκρυνση του γαλακτικού οξέος και των ιόντων Η + μέσα στους μύες. Πιο συγκεκριμένα, πρόσφατη σχετικά μελέτη (Pilegaard, Terzis, Halestrap & Juel, 1999) έδειξε ότι μετά από έντονη άσκηση η αυξημένη ποσότητα γαλακτικού οξέος είναι πιθανό να οξειδωθεί στις τύπου Ι ίνες και η υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η + μπορεί να χρησιμοποιηθούν για ανασύνθεση του ΑΤΡ μέσω του αερόβιου μεταβολισμού. Επίσης, το μικρότερο επίπεδο γαλακτικού οξέος και ιόντων Η + στους μύες των παιδιών μετά από άσκηση σε σύγκριση με τους ενήλικες μπορεί να δικαιολογήσει την ταχύτερη απομάκρυνση των μεταβολιτών (Dotan et al., 2003; Hebestreit et al., 1996; Ratel et al., 2002b). Είναι πιθανό ότι η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που παρουσιάζουν τα παιδιά κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων προσπαθειών υψηλής έντασης μπορεί 34

35 να εξηγηθεί μερικώς από τη μεγαλύτερη ικανότητά τους στην ανταλλαγή και απομάκρυνση του γαλακτικού οξέος και των ιόντων Η + ενδομυϊκά μετά από την ολοκλήρωση κάθε άσκησης (Ratel et al., 2002b). Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας γίνεται φανερό ότι λιγοστές έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί σε σχέση με τις διαφορές που παρουσιάζουν ενήλικες και παιδιά όσον αφορά την άσκηση σε συνθήκες κόπωσης αλλά και κατά την αποκατάσταση. Πιο συγκεκριμένα, έχουν τα αποτελέσματα μελετών έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση σε συνάρτηση με τους ενήλικες σε μέγιστες παρατεταμένης διάρκειας ισομετρικές συσπάσεις και μέγιστες συνεχόμενες ισοκινητικές συσπάσεις. Σημαντικές πληροφορίες για την εμφάνιση του φαινομένου της κόπωσης στα παιδιά, αλλά και η σύγκρισή του με τους ενήλικες, θα έδινε η μελέτη ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης Σκοπός της ερευνάς Σκοπός της έρευνας ήταν να ερευνηθούν οι πιθανές διαφορές που παρουσιάζουν προέφηβα αγόρια και ενήλικες άνδρες κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης όσον αφορά τη μεταβολή της μέγιστης ισομετρική δύναμης και τη διέγερση των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών της άρθρωσης του γονάτου κατά την έκταση της άρθρωσης Σημασία της έρευνας Το φαινομένου της κόπωσης, όσον αφορά τους ενήλικες, έχει μελετηθεί ενδελεχώς ενώ λίγες μελέτες συγκριτικά έχουν διεξαχθεί με αντικείμενο τις αναπτυξιακές ηλικίες και τη σύγκριση παιδιών με ενήλικες. Οι έρευνες αυτές αφορούσαν την εμφάνιση της κόπωσης κατά τη διάρκεια ισομετρικών, ισοκινητικών και δυναμικών πρωτοκόλλων άσκησης. Κενό στα ερευνητικά φαίνεται να υπάρχει, όσον αφορά το πεδίο της ισομετρικής κόπωσης και πιο συγκεκριμένα σε διαλειμματικές συνθήκες. Η παρούσα έρευνα διερεύνησε την επίδραση της ηλικίας στην παραγωγή μέγιστης ισομετρικής δύναμης, στην εμφάνιση της κόπωσης και στη διαδικασία της αποκατάστασης. Επίσης, διαπιστώθηκε εάν οι διαφορές στη μέγιστη ισομετρική δύναμη μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων μπορούν να αποδοθούν στην ενεργοποίηση των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών. 35

36 Η μελέτη ενός πρωτοκόλλου μέγιστης έντασης και μικρής διάρκειας σε προέφηβους είναι ιδιαίτερα σημαντική, αφού οι καθημερινές δραστηριότητες των παιδιών αφορούν ενέργειες κυρίως υψηλής έντασης και μικρής διάρκειας παρά μεγάλης διάρκειας (Cooper, 1995; Welk, Corbin & Dale, 2000; Williams, 1987). O Bailey και οι συνεργάτες (1995) παρουσίασαν ότι η μέση διάρκεια δραστηριότητας με χαμηλή έως υπομέγιστη ένταση ενός παιδιού 6-10 ετών είναι 6 δευτερόλεπτα και 3 δευτερόλεπτα για δραστηριότητες με μέγιστη ένταση. Η μοναδικότητα της έρευνας την καθιστά ενδιαφέρουσα, αφού στα αποτελέσματα της θα μπορούν να βασιστούν ερευνητές για να ερμηνεύσουν περαιτέρω το φαινόμενο της κόπωσης. Επίσης, η έρευνα πιθανά να βοηθήσει μελλοντικά στο σχεδιασμό αποδοτικότερων και χωρίς τραυματισμούς προγραμμάτων εκγύμνασης ενηλίκων και παιδιών Βασικές προϋποθέσεις Οι συμμετέχοντες είχαν την ικανότητα να πραγματοποιήσουν τις απαιτούμενες δοκιμασίες για τη μέτρηση της μέγιστης ισομετρικής σύσπασης των μυών της άρθρωσης του γονάτου. Επίσης, απέδωσαν σύμφωνα με τις δυνατότητές τους. Κατά τη διαδικασία μέτρησης οι συμμετέχοντες υπάκουσαν στις οδηγίες του ερευνητή και είχαν την ικανότητα σωστής εκτέλεσης της ισομετρικής έκτασης του γονάτου για τη χρονική διάρκεια που απαιτήθηκε. Οι συμμετέχοντες ήταν υγιείς χωρίς τραυματισμούς στα κάτω άκρα ή σωματικά προβλήματα, το οποίο πιθανώς θα μπορούσε να έχει επίδραση στα αποτελέσματα των μετρήσεων. Κατά την έλευση των συμμετεχόντων στις μετρήσεις, ήταν ξεκούραστοι για ένα χρονικό διάστημα 48 τουλάχιστον ωρών και δεν είχαν γευματίσει δυο τουλάχιστον ώρες πριν από τις μετρήσεις. Οι συμμετέχοντες δεν ασκούνταν συστηματικά τα τελευταία τρία χρόνια και δεν συμμετείχαν σε έντονες χειρωνακτικές εργασίες κατά την περίοδο των μετρήσεων. 36

37 3.4. Οριοθέτηση της έρευνας Η συμμετοχή του δείγματος ήταν εθελοντική χωρίς καμία οικονομική ή υλική ανταμοιβή. Το δείγμα αποτέλεσαν προέφηβα αγόρια που βρίσκονται στο πρώτο και δεύτερο στάδιο της σεξουαλικής ωρίμανσης κατά Tanner (1962) και άνδρες ηλικίας ετών, εξαιτίας των αποτελεσμάτων ερευνών οι οποίες έδειξαν ότι η μέγιστη δύναμη και η αντοχή μειώνονται προοδευτικά με το πέρας της ηλικίας (Janssen, Heymsfield, Wang & Ross, 2000; Rogers & Evans, 1993; Saltin & Gollnick, 1983; Wilmore & Costill, 1999). Όλοι οι συμμετέχοντες εξετάστηκαν στο κυρίαρχο σκέλος, το οποίο καθορίστηκε κατόπιν ερώτησης για το ποιο πόδι προτιμούν να χρησιμοποιούν για να κλωτσήσουν μια μπάλα (Pincivero, Aldworth, Dickerson, Petry & Shultz, 2000; Rizzardo, Wessel & Bay, 1988). Ο καθορισμός του σταδίου ωρίμανσης πραγματοποιήθηκε από τους γονείς τους και από τους ίδιους με επίδειξη φωτογραφιών της ηβικής ανάπτυξης (Duke, Litt & Gross, 1980) και πιστοποιήθηκε μετά από εξέταση παιδίατρου. Αποκλείστηκαν από την έρευνα άτομα υπέρβαρα (το ποσοστό λίπους ξεπερνά το 20%) (Winter, Fuglevand & Archer, 1994), λόγω των προβλημάτων που δημιουργεί ο λιπώδης ιστός στην καταγραφή και ανάλυση του ΗΜΓ, όταν παρεμβάλλεται μεταξύ ηλεκτροδίων και μυός (Bilodeau, Arsenault, Gravel & Bourbonnais, 1990; Bilodeau et al., 1995; Blimkie et al., 1990; De Vito, McHugh, Macaluso & Riches, 2003; Kellis, 1998; Solomonow et al., 1994). Επίσης, αποκλείστηκαν άτομα που προπονούνταν συστηματικά, λόγω της επίδρασης της προπόνησης στο νευρομυϊκό σύστημα (Sale, 2003) καθώς και στα επίπεδα της διέγερσης των ανταγωνιστών μυών (Amiridis et al., 1996; Carolan & Cafarelli, 1992; Leger, & Milner, 2001; Pensini, Martin & Maffiuletti, 2002; Pousson, Amiridis, Cometti & Van Hoecke, 1999). Οι συμμετέχοντες δεν έπασχαν από χρόνιες μυϊκές ασθένειες και δεν παρουσίαζαν κακώσεις ή ευαισθησίες στη σπονδυλική στήλη και στην άρθρωση του γονάτου. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Προπονητικής και Αθλητικής Απόδοσης του Τμήματος Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης κάτω από σταθερές συνθήκες (χώρος, θερμοκρασία, υγρασία, ώρα της ημέρας) και από τον ίδιο ερευνητή. 37

38 3.5. Περιορισμοί της έρευνας Το δείγμα αποτέλεσαν 15 πρόεφηβα αγόρια και 15 ενήλικες άντρες οι οποίοι ήταν εθελοντές και δεν προέκυψαν από τυχαία δειγματοληψία. Δεν ήταν δυνατό να ελεγχθεί η σωματική κόπωση και η ψυχολογική διάθεση του δείγματος κατά τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας. Επίσης, παρά τις προσπάθειες παρακίνησης που έγιναν δεν ήταν δυνατό να ελεγχθεί η διάθεση των εξεταζόμενων να πραγματοποιήσουν μέγιστες προσπάθειες. Δεν ήταν δυνατόν να υπολογιστεί το ποσοστό στο οποίο οι συμμετέχοντες ενεργοποιούν βουλητικά τους μύες της άρθρωσης του γονάτου, καθώς κάτι τέτοιο μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσω χρήσης της παρεμβαλλόμενης τεχνητής σύσπασης (twitch interpolation technique). Η τοποθέτηση των διπολικών ηλεκτροδίων επιφανείας έγινε στη γαστέρα των υπό εξέταση μυών κατά τη διάρκεια πλήρους έκτασης του σκέλους. Κατά την μετατόπιση του σκέλους προς την πλήρη κάμψη, μεταβάλλεται η μυϊκή μάζα και πιθανά να αλλάζει το σημείο όπου η συγκεκριμένη μυϊκή ομάδα παρουσιάζει την καλύτερη δυνατή παραγωγή ηλεκτρομυογραφικού σήματος. Από τους μύες της άρθρωσης του γονάτου εξετάστηκαν ο έσω πλατύς μηριαίος (vastus medialis) και o έξω πλατύς μηριαίος (vastus lateralis) από την ομάδα των αγωνιστών και ο δικέφαλος μηριαίος (biceps femoris) ως ανταγωνιστής μυς. Η επιλογή των συγκεκριμένων μυών έγινε γιατί θεωρούνται αντιπροσωπευτικοί και έχουν χρησιμοποιηθεί και σε παλαιότερες έρευνες (Hassani et al., 2006; Kellis, 1999). Η επιλογή βασίστηκε στην αρχή ισοδυναμίας του Bouisset (1973) σύμφωνα με την οποία η δραστηριότητα ενός συνόλου μυών μπορεί να εκφραστεί μέσω της δραστηριότητας ενός αντιπροσωπευτικού για τη συγκεκριμένη λειτουργία μυ Επεξήγηση όρων Αγωνιστής μυς: Ο μυς, ο οποίος συσπάται και ευθύνεται άμεσα για τη συγκεκριμένη κίνηση (Basmajian & DeLuca, 1985). Ανταγωνιστής μυς: Ο μυς που ευθύνεται για την αντίθετη κίνηση (Basmajian & DeLuca, 1985). Ενήλικας: Ο άνθρωπος που βρίσκεται στην περίοδο της πλήρους ωρίμανσης και οστεοποίησης (Van Praagh & Doré, 2002). 38

39 Προέφηβος: Η αναπτυξιακή περίοδος που περιλαμβάνει την πρώιμη εφηβική και μέση παιδική ηλικία (Blimkie, 1989). ΗλεκτροΜυοΓραφία (ΗΜΓ): Η καταγραφή και μελέτη της μυϊκής λειτουργίας μέσω της ηλεκτρικής δραστηριότητας (δυναμικών ενέργειας) των μυών (Östlund, Yu & Karlsson, 2004). Διέγερση (ενεργοποίηση) του μυός: Η ηλεκτρική διέγερση του μυός πριν τη σύσπαση (Enoka, 2002). Συνδιέγερση (coactivation ή cocontraction): Ορίζεται η υψηλή ενεργοποίηση των αγωνιστών που συνοδεύεται από ταυτόχρονη χαμηλότερη ενεργοποίηση των ανταγωνιστών μυών μιας άρθρωσης (Baratta, Solomonow, Zhou, Letson, Chuinard & D Ambrosia, 1988; De Luca & Mambrito, 1987; Psek & Cafarelli, 1993; Solomonow & Krogsgaard, 2001). Ισομετρική σύσπαση: Κατά την ισομετρική μυϊκή σύσπαση το μήκος του δρώντος μυός παραμένει αμετάβλητο, με συνέπεια να μην αλλάζει τη γωνία της άρθρωσης και να μην παρατηρείται εμφανής εξωτερική κίνηση (Κλεισούρας, 2004). Μέγιστη ισομετρική δύναμη (ΜΙΔ): Η μέγιστη ενεργοποίηση του μυός χωρίς αυξομείωση του μήκους του (Astrand, Rodahl, Dahl & Stromme, 2003). Ισοκινητική δύναμη: Η μυϊκή σύσπαση κατά την οποία η ταχύτητα της κίνησης ελέγχεται και παραμένει σταθερή από ειδικό μηχάνημα (Thistle, Hislop, Moffroid, Hofkosh & Lowman, 1967). Ισοκινητικό δυναμόμετρο: Όργανο καταγραφής της παραγόμενης ροπής μιας ομάδας μυών. Επιβάλλει σταθερή γωνιακή ταχύτητα κίνησης της άρθρωσης (Κλεισούρας, 2004). α - κινητικός νευρώνας: Ο νευρώνας που επηρεάζει και παράγει την κίνηση νευρώνοντας τις εξωκαψικές μυϊκές ίνες (Brodal, 1998). Κινητική μονάδα (ΚΜ): Το βασικό λειτουργικό νευρομυϊκό σύστημα που ανατομικά αποτελείται από τον νευρώνα με τις μυϊκές ίνες που νευρώνει (Enoka, 1994). Μυϊκή άτρακτος: Αισθητήριο όργανο που εδρεύει στο εσωτερικό του μυός και είναι ευαίσθητο σε μεταβολές του μήκους του μυός (Seeley, Stephans & Tate, 1991). Μ - κύμα: Δυναμικό δράσης που προκαλεί ο ερεθισμός των μεγαλύτερων ακινητικών νευρώνων (Brodal, 1998). 39

40 ph: Ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης πρωτονίων (Η + ) σε ένα υδατικό διάλυμα. Το ph είναι δείκτης της οξύτητας ενός διαλύματος (Berg, Tymoczko & Stryer, 2002). Αναστολή: Η κατάσταση κατά την οποία μια συγκεκριμένη αντίδραση περιορίζεται ή εκμηδενίζεται (Preston & Shapiro, 2005). Ανατομικό μηδέν της άρθρωσης: Η γωνία που έχει κάθε άρθρωση όταν το σώμα βρίσκεται στην ανατομική θέση (Seeley, Stephans & Tate, 1991). Κυρίαρχο μέλος: Αναφέρεται στο μέλος του σώματος που παρουσιάζεται είτε ως δυνατότερο είτε ως πιο επιδέξιο Λειτουργικοί ορισμοί H ισομετρική ροπή μετρήθηκε με το ισοκινητικό δυναμόμετρο Cybex Norm σε Nm ενώ η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των μυών καταγράφηκε με τον ηλεκτρομυογράφο BTS Telemg σε mvolts. Οι τιμές της ροπής όλων των εξεταζόμενων, αμέσως μετά το πρωτόκολλο κόπωσης, σχετικοποιήθηκαν ως προς τη μέγιστη τιμή της ΜΙΔ που παράχθηκε πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης. Οι τιμές του ηλεκτρομυογραφήματος, τόσο κατά τη διάρκεια της κόπωσης όσο και μετά από αυτή, σχετικοποιήθηκαν ως προς τη μέγιστη τιμή της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας που εμφάνισε ο ίδιος μυς κατά τη ΜΙΔ πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης Ερευνητικές υποθέσεις 1. Η τιμή της ΜΙΔ (απόλυτες τιμές), πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης, θα είναι υψηλότερη στους ενήλικες από ότι στους προέφηβους. 2. Η ποσοστιαία μείωση της ΜΙΔ, αμέσως μετά το πρωτόκολλο κόπωσης, θα είναι υψηλότερη στους ενήλικες από ότι στους προέφηβους. 3. Η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών θα μειωθεί κατά τη διάρκεια των ισομετρικών εκτάσεων του γονάτου χωρίς να επηρεαστεί από τις δυο ηλικιακές ομάδες. 4. Η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών θα μειωθεί αμέσως μετά το πρωτόκολλο κόπωσης χωρίς να επηρεαστεί από τις δυο ηλικιακές ομάδες. 40

41 3.9. Μηδενικές υποθέσεις 1. Μηδενική υπόθεση (Ηο: μ1=μ2): Δεν θα υπάρξει σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων στην τιμή της ΜΙΔ, πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης. 2. Μηδενική υπόθεση (Ηο: μ1=μ2): Δεν θα υπάρξει σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων στην ποσοστιαία μείωση της ΜΙΔ, αμέσως μετά το πρωτόκολλο κόπωσης. 3. Μηδενική υπόθεση (Ηο: μ1=μ2): Δεν θα υπάρξει σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων όσον αφορά την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών. 4. Μηδενική υπόθεση (Ηο: μ1=μ2): Δεν θα υπάρξει σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων όσον αφορά την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών αμέσως μετά το πρωτόκολλο κόπωσης. 41

42 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 4.1. Δείγμα Δεκατρία προέφηβα αγόρια ηλικίας 9-11 ετών (1 ο και 2 ο στάδιο σεξουαλικής ωρίμανσης, Tanner, 1962) και δεκατρείς ενήλικες άντρες ετών έλαβαν μέρος εθελοντικά στην έρευνα. Όλοι οι ενήλικες συμμετέχοντες έδωσαν την έγγραφη συγκατάθεσή τους πριν από τη συμμετοχή τους, ενώ για τους προέφηβους υπέγραψαν τη φόρμα αποδοχής και συναίνεσης στην έρευνα οι γονείς τους, μετά από την προφορική ενημέρωσή τους. n Ηλικία Ύψος Μάζα Ποσοστό % Σωματικού Λίπους 13 10,00 ± 0,82 146,56 ± 5,94 44,24 ± 6,26 16,40 ± 0, ,18 ± 4,24 180,82 ± 14,14 80,13 ± 16,97 17,06 ± 3,21 Πίνακας 3: Ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά των εξεταζόμενων (μέσος όρος ± τυπική απόκλιση) Καταγραφή σωματομετρικών χαρακτηριστικών Το ύψος από όρθια θέση μετρήθηκε με μετροταινία που ήταν τοποθετημένη στον τοίχο, με ακρίβεια cm, καθώς οι εξεταζόμενοι βρίσκονταν σε όρθια θέση χωρίς υποδήματα (Lohman, Roche & Martorell, 1988). Το βάρος του σώματος κατανεμήθηκε και στα δύο πόδια και τα χέρια κρέμονταν ελεύθερα στα πλάγια. Τα πέλματα (ενωμένα), το κεφάλι (όρθιο), η ωμοπλάτη και οι γλουτοί εφάπτονταν στον τοίχο και το κάτω μέρος των αυτιών ήταν στην ίδια ευθεία με τη μύτη (Morrow, Jackson, Disch & Mood, 2000). Για τη μέτρηση της σωματικής μάζας χρησιμοποιήθηκε μία ψηφιακή ζυγαριά ακριβείας (Seca) με ακρίβεια 0.1 kg. Οι εξεταζόμενοι στάθηκαν στη ζυγαριά με το βάρος του σώματος να κατανέμεται και στα δύο πόδια και το κεφάλι να κοιτάζει μπροστά. Η περιβολή τους ήταν ελαφριά δίχως υποδήματα. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν δύο φορές και ενδεχομένως και τρίτη, εάν προέκυπταν διαφορές μεγαλύτερες του 1εκ. για το ύψος και 0.10 kg. για το βάρος (Lohman et al., 1988). 42

43 4.3. Αξιολόγηση του ποσοστού λίπους Η λιπομέτρηση πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο των δερματοπτυχών και συγκεκριμένα με το δερματοπτυχόμετρο LAFAYETTE (Lafayette Instrument Co. Lafayette, Indiana, USA). Πιο συγκεκριμένα, μετρήθηκαν δυο δερματοπτυχές, στο δικέφαλο βραχιόνιο και η δεύτερη στον υποπλάτιο μυ. Ο υπολογισμός του σωματικού λίπους ως ποσοστό της σωματικής μάζας πραγματοποιήθηκε με την εξίσωση του Slaughter και των συνεργατών του (1988). Για τους προέφηβους (Ευρωπαϊκής ζώνης) η εξίσωση είναι: 1,21* (ΣSF)- 0,008 * (ΣSF)²- 1,7 ενώ για τους ενήλικες : 1,21 * (ΣSF)- 0,008 * (ΣSF)²- 5,5 (Όπου ΣSF = Το άθροισμα των δύο εξεταζόμενων δερματοπτυχών). H διαδικασία της μέτρησης επαναλήφθηκε τρεις φορές και καταγράφηκε η μέση τιμή μέτρησης σε κάθε πτυχή, ώστε να αποφευχθούν οι συνέπειες της συμπίεσης (Κλεισούρας, 2004) Αξιολόγηση της δύναμης Για την καταγραφή της ισομετρικής ροπής, τόσο στις δοκιμασίες της ΜΙΔ όσο και στο πρωτόκολλο κόπωσης χρησιμοποιήθηκε το ισοκινητικό δυναμόμετρο Cybex Norm (CYBEX Division of Lumex, Ronkonkoma, New York) το οποίο ζυγοσταθμίστηκε σύμφωνα με τις κατασκευαστικές οδηγίες και ήταν προσαρμοσμένο σε ισομετρικές συνθήκες (γωνιακή ταχύτητα 0 /sec). Οι εξεταζόμενοι κάθισαν στο ειδικό κάθισμα έτσι ώστε οι γωνία του ισχίου να σχηματίζει γωνία 120, ενώ το γόνατο που εξετάστηκε τοποθετήθηκε στις 70. Η ροπή κατά την ισομετρική έκταση του γονάτου, στον φυσιολογικό ενήλικο πληθυσμό, αυξάνεται με τη μετατόπιση της γωνίας της άρθρωσης ( ανιόν σκέλος ) έως περίπου τις 60-80, όπου και παρουσιάζει τη μέγιστη τιμή της (πλατό δύναμης) (Brownstein, Lamb & Mangine, 1985; Herzog & Terkeurs, 1988; McHugh & Hogan, 2004; Newham McCarthy & Turner, 1991; Ng et al., 1994; Pincivero, Campy, Coelho & Salfetnikov, 2001; Pincivero, Salfetnikov, Campy & Coelho, 2004; Welsch et al., 1998; Williams & Stutzman, 1959). Περαιτέρω μετατόπιση της γωνίας οδηγεί σε μείωση της τιμής της ( καθοδικό σκέλος ). Η ποδοκνημική άρθρωση βρισκόταν στο ανατομικό μηδέν, δηλαδή σε γωνία 90 ώστε να περιοριστεί η συμβολή των μυών 43

44 που την περιβάλλουν στη μέτρηση της ροπής του γονάτου. Ο άξονας περιστροφής του δυναμόμετρου ευθυγραμμιζόταν με το κέντρο περιστροφής του γονάτου (έξω μηριαίο επικονδύλιο κύρτωμα). Από τη θέση αυτή ο εξεταζόμενος είχε οπτική ανατροφοδότηση της ροπής από την οθόνη του CYBEX (Εικόνα 1 και Βλ. Παράρτημα: Εικόνα 6) και επιπλέον δινόταν προφορική ενθάρρυνση στους συμμετέχοντες (Kellis, 2003; McNair, Depledge, Brettkelly & Stanley, 1996). Κατά τη μέτρηση, ο κορμός, η λεκάνη, ο μηρός και το άκρο πόδι ακινητοποιήθηκαν με ανελαστικούς ιμάντες, η τοποθέτηση των οποίων δεν ανέστελλε την εύρυθμη καταγραφή του ηλεκτρομυογραφήματος. Το κεφάλι και τα άνω άκρα παρέμεναν ακίνητα κατά την εξέταση και στηρίζονταν έτσι ώστε η θέση του εξεταζόμενου να είναι όσο το δυνατόν άνετη. Εικόνα 1: Αναπαράσταση θέσης εξεταζόμενων κατά την πειραματική διαδικασία Καταγραφή & αξιολόγηση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας Η καταγραφή και αξιολόγηση του ΗΜΓ των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών του γονάτου πραγματοποιήθηκε με τον ηλεκτρομυογράφο BTS Telemg (Milano, Italy) ο οποίος ήταν συνδεδεμένος με τη συσκευή Neuropack Four Mini 44

45 (Nihon, Kohden). Για τη συλλογή του ΗΜΓ χρησιμοποιήθηκαν διπολικά κυκλικά ηλεκτρόδια επιφανείας μιας χρήσης Αg-AgCl (Fiab Spa) διαμέτρου 1 cm, τα οποία συνδέθηκαν με τη συσκευή καταγραφής μέσω οπτικής ίνας. Η ψηφιοποίηση των σημάτων έγινε μέσω A/D κάρτας και η ανάλυση τους σε ειδικά διαμορφωμένο περιβάλλον του λογισμικού προγράμματος MATLAB Για την τοποθέτηση των ηλεκτροδίων ακολουθήθηκαν οι συστάσεις του SENIAM (Hermens, Freriks, Disselhorst-Klug & Rau, 2000; Hermens et al., 1999). Συγκεκριμένα, η τοποθέτηση των ηλεκτροδίων καταγραφής έγινε: για τον έσω πλατύ (ΕσΠλ) στο 80 % της απόστασης μεταξύ της πρόσθιας λαγόνιας άκανθας και του έσω κνημιαίου κυρτώματος του γονάτου, για τον έξω πλατύ (ΕξΠλ) στα 2/3 της απόστασης μεταξύ της πρόσθιας λαγόνιας άκανθας και του έξω κνημιαίου κυρτώματος του γονάτου και για το δικέφαλο μηριαίο (ΔικΜ) στο μέσο της απόστασης μεταξύ του μείζονος ισχιακού κυρτώματος και του έξω κονδύλου της κνήμης. Η ακριβής τοποθέτηση των ηλεκτροδίων στους μύες ΕσΠλ, ΕξΠλ και ΔικΜ που πραγματοποιήθηκε φαίνεται στις εικόνες 3, 4 και 5 αντίστοιχα

46 4 Εικόνες 2, 3 και 4: Τοποθέτηση των ηλεκτροδίων στους εξεταζόμενους μυς (ΕσΠλ, ΕξΠλ και ΔικΜ αντίστοιχα) σύμφωνα με τις συστάσεις του SENIAM. Η απόσταση μεταξύ των κέντρων των ηλεκτροδίων ήταν 1,3 cm για να αποφευχθεί η πιθανότητα συλλογής σήματος από κοντινούς μύες (cross talk) (Reucher, Rau & Silny, 1987; Winter et al., 1994). Η γείωση τοποθετήθηκε στο έσω σφυρό του αμφίπλευρου ποδιού. Οι περιοχές τοποθέτησης των ηλεκτροδίων εντοπίζονταν μετά από μέγιστη βουλητική ισομετρική σύσπαση από την καθιστή θέση για τους πρόσθιους μηριαίους και από την πρηνή θέση για τον δικέφαλο μηριαίο μυ. Πριν την τοποθέτηση των ηλεκτροδίων οι παραπάνω περιοχές τρίφτηκαν με γυαλόχαρτο, ξυρίστηκαν και απολυμάνθηκαν με οινόπνευμα, ώστε να εξασφαλιστεί χαμηλή αντίσταση του δέρματος (Basmajian & DeLuca, 1985). Για την σταθερότερη τοποθέτηση των ηλεκτροδίων στο δέρμα των εξεταζόμενων πραγματοποιήθηκε επικόλλησή τους με μονωτική ταινία. Σταθεροποίηση πραγματοποιήθηκε και για τα καλώδια των ηλεκτροδίων, ώστε να μειωθούν οι πιθανότητες συλλογής θορύβου λόγω της μετατόπισης τους. Η διαδικασία τοποθέτησης των ηλεκτροδίων ήταν ίδια για όλους τους εξεταζόμενους, ενώ υπήρχε συνεχής έλεγχος της σωστής θέσης των ηλεκτροδίων, καθ όλη τη διάρκεια της δοκιμασίας. H συλλογή του ΗΜΓ έγινε με συχνότητα δειγματοληψίας 1000 Hz, προενισχύθηκε επί 1000 και φιλτραρίστηκε από Hz. Το ηλεκτρομυογραφικό σήμα αφού αναδιπλώθηκε κατόπιν υπολογίστηκε το μέσο ΗΜΓ. Ενώ για τη σύγκριση 46

47 της δραστηριότητας του αγωνιστή μυός των δύο ομάδων ομαλοποιήθηκε το μέσο ΗΜΓ ως προς τη μέγιστη τιμή του (Burden et al., 2003). Για την αποφυγή συλλογής θορύβου από τα ηλεκτρόδια καταγραφής του ηλεκτρομυογραφήματος των οπίσθιων μηριαίων, τοποθετήθηκε πάνω στην καρέκλα του δυναμόμετρου ειδικά κατασκευασμένο καθισματάκι (Εικόνα 2). Εικόνα 5. Ειδικό καθισματάκι για την αποφυγή συλλογής θορύβου Μέτρηση της συνδιέγερσης των ανταγωνιστών μυών Η εκτίμηση της συνδιέγερσης του ΔικΜ έγινε υπολογίζοντας το λόγο της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του ΔικΜ κατά την έκταση της άρθρωσης του γονάτου προς την ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του ιδίου μυός, όταν αυτός δρα ως κύριος αγωνιστής κατά τη διάρκεια μιας μέγιστης ισομετρικής κάμψης (Psek & Cafarelli,1993). Συνδιέγερση = ΗΜΓ Δικέφαλου Μηριαίου (ανταγωνιστή) κατά τη μέγιστη ισομετρική έκταση γονάτου ΗΜΓ Δικέφαλου Μηριαίου (αγωνιστή) κατά τη μέγιστη ισομετρική κάμψη γονάτου 47

48 4.6. Πρωτόκολλο Κόπωσης Κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης, ο εξεταζόμενος εκτέλεσε μια ισομετρική έκταση της άρθρωσης του γονάτου, ενεργοποιώντας τους πρόσθιους μύες του μηρού, για χρονικό διάστημα 5 δευτερολέπτων. Στη συνέχεια παρεμβαλλόταν παθητικό διάλειμμα 5 δευτερολέπτων και η διαδικασία επαναλήφθηκε μέχρι ο εξεταζόμενος να εμφανίσει πτώση της ΜΙΔ στο 50%. Κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας οι εξεταζόμενοι δέχονταν οπτική ανατροφοδότηση της παραγόμενης ροπής μέσω της οθόνης του ηλεκτρονικού υπολογιστή καθώς και ενθάρρυνση από τον εξεταστή, κυρίως στα τελευταία λεπτά του πρωτοκόλλου κόπωσης (Bigland-Richie et al., 1978) Μέτρηση Υποκειμενικής Κόπωσης Η μέτρηση της υποκειμενικής κόπωσης πραγματοποιήθηκε αμέσως μετά την ολοκλήρωση της τελευταίας επανάληψης του πρωτοκόλλου κόπωσης για κάθε εξεταζόμενο. Χρησιμοποιήθηκε η κλίμακα υποκειμενικής κόπωσης CERT (Williams, Eston & Furlong, 1994), η οποία έχει εύρος τιμών από το 1 έως το 10. Ο αριθμός 1 υποδηλώνει ότι η άσκηση είναι πολύ εύκολη, ενώ ο αριθμός 10 ότι η άσκηση είναι τόσο δύσκολη ώστε το άτομο θα σταματήσει. Πριν την έναρξη του πρωτοκόλλου, ο εξεταστής εξήγησε σε κάθε εξεταζόμενο το εύρος της αίσθησης που αντιστοιχεί σε κάθε αριθμό της κλίμακας Πειραματική Διαδικασία Πριν από την έναρξη της εξέτασης έγινε ενημέρωση για το περιεχόμενο της μέτρησης και συμπληρώθηκε η κάρτα του εξεταζόμενου, η οποία περιλάμβανε το ιστορικό και τα ανθρωπομετρικά του χαρακτηριστικά (ανάστημα, σωματικό βάρος, ποσοστό σωματικού λίπους). Σε αυτό το σημείο έγινε σαφές στους εξεταζόμενους ότι μπορούν να αποχωρήσουν από την εξέταση αν νοιώσουν οποιαδήποτε ενόχληση. Αμέσως μετά πραγματοποιήθηκε προθέρμανση διάρκειας οκτώ λεπτών σε δαπεδοεργόμετρο με χαμηλή ένταση και στη συνέχεια ο εξεταζόμενος έκανε διατάσεις των κυριότερων μυϊκών ομάδων των κάτω άκρων υπό την καθοδήγηση του ίδιου ερευνητή. Έμφαση δόθηκε στους μύες της άρθρωσης του γονάτου, ώστε να αποφευχθούν ενδεχόμενοι τραυματισμοί ή κράμπες κατά τη διάρκεια τόσο της ΜΙΔ όσο και του πρωτοκόλλου κόπωσης. Στη συνέχεια, αφού πραγματοποιήθηκε η 48

49 κατάλληλη προετοιμασία, τοποθετήθηκαν τα ηλεκτρόδια με τον τρόπο που αναλύθηκε παραπάνω (βλ. ενότητα 4.5. Καταγραφή & αξιολόγηση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας). Αφού ολοκληρώθηκε η προθέρμανση και η τοποθέτηση των ηλεκτροδίων, ακολούθησε ο υπολογισμός της ΜΙΔ. Πιο συγκεκριμένα, καταγράφηκε η ροπή και το ΗΜΓ των μυών του ΕσΠλ, του ΕξΠλ και του ΔικΜ. Οι εξεταζόμενοι πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης και αφού πρώτα εκτέλεσαν ένα μικρό αριθμό υπομέγιστων συσπάσεων για εξοικείωση, εκτέλεσαν 3 μέγιστες ισομετρικές εκτάσεις του γονάτου και 3 μέγιστες ισομετρικές κάμψεις του γονάτου από τις οποίες επιλέχθηκε η καλύτερη για τον προσδιορισμό της ΜΙΔ. Οι προσπάθειες ήταν διάρκειας περίπου 3-5 δευτερολέπτων, ενώ το διάλειμμα μεταξύ των προσπαθειών ήταν 2 λεπτά (Kubo Kanehisa, Kawakami & Fukanaga, 2001). Στην περίπτωση που υπήρχε διαφορά ανάμεσα στις 3 μέγιστες προσπάθειες άνω του 10 %, ο εξεταζόμενος εκτελούσε επιπρόσθετες προσπάθειες μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα (Bilodeau et al., 2003). Στη συνέχεια ο εξεταζόμενος εκτέλεσε το πρωτόκολλο κόπωσης όπως περιγράφηκε παραπάνω (Βλ. ενότητα 4.6 Πρωτόκολλο Κόπωσης). Κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας καταγράφηκε η ροπή και το ΗΜΓ (πρωταγωνιστών - ανταγωνιστών) για 1 δευτερόλεπτο κάθε 10 δευτερόλεπτα. Αμέσως μετά την ολοκλήρωση της τελευταίας επανάληψης του πρωτοκόλλου κόπωσης χρησιμοποιήθηκε η κλίμακα υποκειμενικής κόπωσης όπως παρουσιάστηκε παραπάνω (Βλ. ενότητα 4.7 Μέτρηση Υποκειμενικής Κόπωσης). Προκειμένου να καταγραφεί η διαδικασία αποκατάστασης των δυο ηλικιακών ομάδων μετά το πρωτόκολλο κόπωσης, εκτελέστηκαν δυο μέγιστες ισομετρικές εκτάσεις του γονάτου τρία λεπτά και έξι λεπτά αντίστοιχα, μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου. Μετά το τέλος της δοκιμασίας ακολούθησε αποθεραπεία και διατάσεις των μυών της άρθρωσης του γονάτου για περίπου 8 λεπτά. Η πειραματική διαδικασία είχε συνολική διάρκεια κατά προσέγγιση 65 λεπτά για κάθε εξεταζόμενο (Πίνακας 4). 49

50 Περιγραφή Διάρκεια 1 Συμπλήρωση στοιχείων - ενημέρωση 4 λεπτά 2 Προθέρμανση 8 λεπτά 3 Τοποθέτηση ηλεκτροδίων 10 λεπτά 4 Καταγραφή ΜΙΔ 15 λεπτά 5 Πρωτόκολλο κόπωσης 10 λεπτά 6 Καταγραφή ΜΙΔ αποκατάστασης 10 λεπτά 7 Αποθεραπεία και διατάσεις 8 λεπτά Σύνολο 65 λεπτά Πίνακας 4: Πειραματική διαδικασία και χρονοδιάγραμμα εξέτασης κατά προσέγγιση Σχεδιασμός Έρευνας Εξαρτημένες Μεταβλητές Ανεξάρτητες Μεταβλητές Επίπεδα Ροπή Ηλικία 2 (άνδρες - προέφηβοι) Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα Χρόνος 2 (πριν - μετά) Ανταγωνιστική δραστηριότητα Μυϊκές ομάδες 3 (ΕσΠλ, ΕξΠλ, ΔικΜ) Πίνακας 5: Εξαρτημένες και ανεξάρτητες μεταβλητές με τα επίπεδά τους Στατιστική Ανάλυση Η σύγκριση των αποτελεσμάτων στη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης και αποκατάστασης έγινε με ανάλυση διακύμανσης (ANOVA), με επαναλαμβανόμενες μετρήσεις ως προς τον παράγοντα χρόνο. Το επίπεδο σημαντικότητας ορίσθηκε στο p<

51 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 5.1. Μέγιστη ισομετρική δύναμη Από τη στατιστική ανάλυση των απόλυτων τιμών της ροπής βρέθηκε, όπως ήταν αναμενόμενο, ότι οι ενήλικες παρήγαγαν στατιστικά υψηλότερες τιμές ροπής κατά την έκταση (p<0,05) και κατά την κάμψη (p<0,05) της άρθρωσης του γόνατος (Γράφημα 1). Όταν οι τιμές της ροπής ομαλοποιήθηκαν ως προς τη σωματική μάζα του δείγματος η ανάλυση έδειξε στατιστικά σημαντική διαφορά κατά την έκταση (p<0,05) αλλά όχι κατά την κάμψη της άρθρωσης (p=0,071) (Γράφημα 2). Κατά τη ομαλοποίηση των τιμών της ροπής ως προς την άλιπη σωματική μάζα η στατιστική ανάλυση παρουσίασε παρόμοια αποτελέσματα με τις απόλυτες τιμές της ροπής (p<0,05) (Γράφημα 3). Ενήλικες Προέφηβοι Έκταση Κάμψη Έκταση Κάμψη ΜΙΔ απόλυτες τιμές 299,3 146,6 107,5 62,0 ΜΙΔ / σωματική μάζα 3,78 1,65 2,51 1,43 ΜΙΔ / % άλιπης σωματικής μάζας 3,58 1,30 1,75 0,75 Πίνακας 6: Συγκεντρωτικός πίνακας τιμών της ΜΙΔ εκτεινόντων και καμπτηρών της άρθρωσης του γόνατος για ενήλικες και προέφηβους. Μέγιστη Ισομετρική Δύναμη Ροπή (Nm * 299,3 107,5 Έκταση * 146,6 62,0 Κάμψη Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 1: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων (απόλυτες τιμές) (* στατιστικά σημαντική διαφορά). 51

52 Μέγιστη Ισομετρική Δύναμη (Nm/Kg) 5 * Nm / kg ,78 2,51 1 1,65 1,43 0 Έκταση Κάμψη Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 2: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων, ομαλοποιημένες ως προς το σωματικό βάρος. Μέγιστη Ισομετρική Δύναμη (Nm / %Αλ. Σωμ. Μάζα) 5 * Nm/Αλ Σωμ Μα ,58 1,30 Έκταση * 1,75 0,75 Κάμψη Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 3: Μέγιστη ισομετρική έκταση και κάμψη της άρθρωσης του γόνατος των δυο πειραματικών ομάδων, ομαλοποιημένες ως προς την άλιπη σωματική μάζα Μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Η ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) 2 παραγόντων (2 ηλικιακές ομάδες x 10 του ποσοστού των επαναλήψεων) έδειξε ότι υπάρχει στατιστικά σημαντική αλληλεπίδραση των δύο παραπάνω παραγόντων (F = 4,364, p<0,05). Οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντική μείωση της ροπής (p<0,05) από την αρχική τιμή, από το 20% των επαναλήψεων μέχρι 52

53 την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου, ενώ οι προέφηβοι από το 70% των επαναλήψεων και μετά (p<0,05) (Γράφημα 4). Μεταξύ των ηλικιακών ομάδων η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι από το 10% των επαναλήψεων έως και το 90% οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντικότερη πτώση της ροπής σε σχέση με τους προέφηβους (p<0,05). Ποσοστιαία πτώση της ροπής % Επαν. 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ενήλικες 11,0 19,6 23,1 27,9 27,5 32,2 37,3 43,8 48,2 51,7 Προέφηβοι 2,0 2,1 6,7 9,2 9,1 13,1 17,7 26,8 40,1 50,1 Πίνακας 7: Η ποσοστιαία πτώση της ροπής, σε σχέση με την αρχική, κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Ποσοστιαία Μεταβολή της Ροπής % * * * * * * * * # * Ενήλικες Προέφηβοι 20 # 0 Αρχικη 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % Επαναλήψεων Γράφημα 4: Ποσοστιαία μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης για τις δυο πειραματικές ομάδες (* στατιστικά σημαντική διαφορά της ροπής μεταξύ των δυο πειραματικών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με την αρχική τιμή της ροπής). 53

54 5.3. Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης Όσον αφορά την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του ΕσΠλ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης, η ανάλυση διακύμανσης 2 παραγόντων (2 ηλικιακές ομάδες x 10 του ποσοστού των επαναλήψεων) παρουσίασε στατιστικά σημαντική κύρια επίδραση της ηλικιακής ομάδας (F = 85,431, p<0,05) και των επαναλήψεων (F = 11,639, p<0,05), όπως επίσης και αλληλεπίδραση των δυο παραπάνω παραγόντων (F = 3,182, p<0,05). Σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓφημα οι άνδρες εμφάνισαν στατιστικά σημαντική πτώση (p<0,05) από το 50% των επαναλήψεων έως το τέλος ενώ στους προεφήβους δεν παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά. Μεταξύ των ομάδων παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην πτώση, από το 50% των επαναλήψεων μέχρι τη λήξη της δοκιμασίας (p<0,05) (Γράφημα 5). Ποσοστιαία πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας του ΕσΠλ % Επαν. 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ενήλικες 6,8 11,0 17,0 18,6 28,1 33,4 35,5 33,6 41,4 42,4 Προέφηβοι 1,7 7,4 7,9 7,0 8,1 11,7 10,5 11,6 15,6 14,5 Πίνακας 8: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του έσω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. ΗΜΓφική δρασηριότητα - Εσω πλατύς % * * * * * * # Ενήλικες Προέφηβοι 0 Αρχική 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% %Επαναλήψεων Γράφημα 5: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έσω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των 54

55 δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓ). Η ανάλυση διακύμανσης 2 παραγόντων (2 ηλικιακές ομάδες x 10 του ποσοστού των επαναλήψεων) για τη μεταβολή του παρουσίασε στατιστικά σημαντική κύρια επίδραση της ηλικιακής ομάδας (F = 209,182, p<0,05) και των επαναλήψεων (F = 21,592, p<0,05) και αλληλεπίδραση των δυο παραπάνω παραγόντων (F = 3,396, p<0,05). Σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓφημα οι άνδρες εμφάνισαν στατιστικά σημαντική πτώση (p<0,05) από το 20% των επαναλήψεων έως το τέλος ενώ στους προεφήβους παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μόνο κατά την τελευταία επανάληψη (p<0,05). Μεταξύ των ομάδων παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην πτώση, από το 10% μέχρι το 100% των επαναλήψεων (p<0,05) (Γράφημα 6). Ποσοστιαία πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας του ΕξΠλ % Επαν. 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ενήλικες 11,9 19,1 21,0 23,4 28,0 34,1 34,7 37,1 40,5 41,7 Προέφηβοι 1,9 1,7 4,9 7,7 10,3 13,2 13,6 12,5 15,2 17,0 Πίνακας 9: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του έξω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. ΗΜΓφική δρασηριότητα - Εξω πλατύς 120 * % # # Ενήλικες Προέφηβοι 0 Αρχική 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% %Επαναλήψεων Γράφημα 6: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έξω πλατύ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των 55

56 δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓ). Η στατιστική ανάλυση (ANOVA) δεν έδειξε στατιστικά σημαντικές επιδράσεις ούτε της ηλικίας ούτε και των επαναλήψεων, ενώ δεν βρέθηκε και αλληλεπίδραση μεταξύ των δυο παραγόντων. Οι αναλύσεις Post-Hoc Scheffe δεν έδειξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στη μεταβολή του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας κόπωσης (Γράφημα 7). Μεταξύ των ομάδων παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στο 50%, 60%, 80% και 90% των επαναλήψεων, με τους προεφήβους να εμφανίζουν συνολικά μικρότερη πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας του ΔικΜηρ σε σχέση με τους ενήλικες (p<0,05). Ποσοστιαία πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας του ΔικΜηρ % Επαν. 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ενήλικες 5,8 9,6 9,9 12,6 14,4 16,6 15,8 16,1 16,1 16,6 Προέφηβοι -1,0 2,9 2,8 4,2 4,9 6,9 7,8 3,0 6,0 9,8 Πίνακας 10: Η ποσοστιαία πτώση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας του δικεφάλου μηριαίου κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. ΗΜΓφική δραστηριότητα - Δικέφαλος μηριαίος % * * * * Ενήλικες Προέφηβοι 0 Αρχική 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % Επαναλήψεων Γράφημα 7: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του δικεφάλου μηριαίου κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων). 56

57 5.4. Αριθμός επαναλήψεων Η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι οι προέφηβοι εκτέλεσαν στατιστικά μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων (Γράφημα 8), σε σχέση με τους ενήλικες, κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (56,3 vs. 34,8, p<0,05) ,8 Αριθμός Επαναλήψεων * 56,3 0 Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 8: Μέσος όρος επαναλήψεων που εκτέλεσαν κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης οι δυο πειραματικές ομάδες Υποκειμενική κλίμακα κόπωσης Όσον αφορά την εκτίμηση της κόπωσης από τις δυο ηλικιακές ομάδες, από τη στατιστική ανάλυση βρέθηκε ότι οι άνδρες έκριναν την κόπωσή τους στατιστικά σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τους προεφήβους (7,2 vs. 3,2, p<0,05) (Γράφημα 9). Υποκειμενική Κλίμακα Κόπωσης * 7, ,2 0 Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 9: Υποκειμενική εκτίμηση της κόπωσης αμέσως μετά το πρωτόκολλο για τις δυο ηλικιακές ομάδες. 57

58 5.6. Αποκατάσταση της ροπής Και στις δυο πειραματικές ομάδες εμφανίστηκε πτώση της ΜΙΔ, σύμφωνα με το σχεδιασμό της έρευνας, στο 50% αλλά στη συνέχεια οι προέφηβοι αποκαταστάθηκαν ταχύτερα σε σχέση με τους ενήλικες. Πιο συγκεκριμένα, η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι οι προέφηβοι και στις δυο μετρήσεις της ΜΙΔ, 3 λεπτά και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης, παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες τιμές ροπής σε σύγκριση με του ενήλικες (p<0,05) (Γράφημα 10). % Μεταβολή Αρχική Μείωση Αύξηση Αύξηση Πριν Μετά 3 min 6 min 3 min 6 min Ενήλικες ,83 89,41 33,83 39,41 Προέφηβοι ,07 102,31 48,07 52,31 Πίνακας 11: Οι ποσοστιαίες τιμές της ροπής πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή της ΜΙΔ και για τις δυο πειραματικές ομάδες. Ποσοστιαία Μεταβολή της Ροπής % * * ΜΙΔ Τελευταία 3 min 6 min Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 10: Ποσοστιαία μεταβολή της μέγιστης ισομετρικής δύναμης κατά την τελευταία προσπάθεια του πρωτοκόλλου κόπωσης (τελευταία), 3 λεπτά και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου και για τις δυο πειραματικές ομάδες (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των πειραματικών ομάδων). 58

59 5.7. Αποκατάσταση της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας Η στατιστική ανάλυση (ANOVA) έδειξε σημαντικές επιδράσεις τόσο της ηλικίας (F = 12,009, p<0,05) όσο και της χρονικής στιγμής (F = 6,007, p<0,05). Οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν ότι η τελευταία προσπάθεια του πρωτοκόλλου εμφάνισε στατιστικά σημαντική πτώση μόνο στους ενήλικες (p<0,05). Όσον αφορά τις διαφορές μεταξύ των ηλικιακών ομάδων, η στατιστική ανάλυση δεν έδειξε διαφορά κατά την τελευταία προσπάθεια ενώ αντίθετα παρουσιάστηκε στις προσπάθειες 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης (p<0,05) (Γράφημα 11). % Μεταβολή Αρχική Μείωση Αύξηση Μείωση Αύξηση Πριν Τέλος 3 min 6 min Τέλος 3 min 6 min Ενήλικες ,7 72,2 79,1 31,3 3,5 10,4 Προέφηβοι ,21 96,79 100,58 19,79 16,58 20,37 Πίνακας 12: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του έσω πλατύ πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες. ΗΜΓφική δρασηριότητα - Εσω πλατύς Πριν το πρωτόκολλο # * * Τελευταία 3 min 6 min Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 11: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έσω πλατύ πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το ΗΜΓ πριν από το πρωτόκολλο). 59

60 Η ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) 2 παραγόντων (2 ηλικιακές ομάδες x 4 χρονικές στιγμές) έδειξε στατιστικά σημαντικές επιδράσεις τόσο της ηλικίας (F = 19,031, p<0,05) όσο και της χρονικής στιγμής (F = 10,811, p<0,05). Οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν ότι η τελευταία προσπάθεια του πρωτοκόλλου εμφάνισε στατιστικά σημαντική πτώση μόνο στους ενήλικες (p<0,05). Όσον αφορά την αποκατάσταση του ΗΜΓ, η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι οι προέφηβοι έχουν στατιστικά υψηλότερο ηλεκτρομυογράφημα, 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης (p<0,05) (Γράφημα 12). % Μεταβολή Αρχική Μείωση Αύξηση Μείωση Αύξηση Πριν Τέλος 3 min 6 min Τέλος 3 min 6 min Ενήλικες ,0 78,5 82,8 30,0 8,5 12,8 Προέφηβοι ,01 95,64 99,1 14,99 10,63 14,09 Πίνακας 13: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του έξω πλατύ πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες. ΗΜΓφική δραστηριότητα - Έξω πλατύς * * # 20 0 Πριν το πρωτόκολλο Τελευταία 3 min 6 min Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 12: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του έξω πλατύ πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης (* στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ του ΗΜΓ των δυο ηλικιακών ομάδων, # στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με το ΗΜΓ πριν από το πρωτόκολλο). 60

61 Η στατιστική ανάλυση (ANOVA) δεν έδειξε σημαντικές επιδράσεις της ηλικίας και της χρονικής στιγμής ενώ δεν βρέθηκε και αλληλεπίδραση μεταξύ των δυο παραγόντων. Ούτε οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν στατιστικές σημαντικές διαφορές στη μεταβολή του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου (Γράφημα 13). % Μεταβολή Αρχική Μείωση Αύξηση Μείωση Αύξηση Πριν Τέλος 3 min 6 min Τέλος 3 min 6 min Ενήλικες ,5 90,0 95,0 12,5 2,5 7,5 Προέφηβοι ,77 97,81 99,84 4,23 2,04 4,07 Πίνακας 14: Οι ποσοστιαίες τιμές του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου πριν, στο τέλος, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης και η ποσοστιαία μεταβολή του ΗΜΓ και για τις δυο πειραματικές ομάδες. ΗΜΓφική δραστηριότητα - Δικέφαλος μηριαίος % Μέγιστο ΗΜ Πριν το πρωτόκολλο Τελευταία 3 min 6 min Ενήλικες Προέφηβοι Γράφημα 13: Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του δικεφάλου μηριαίου πριν το πρωτόκολλο κόπωσης, στην τελευταία επανάληψη, 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας κόπωσης. 61

62 6. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Η έρευνα είχε σκοπό να διερευνήσει τις διαφορές που τυχόν παρουσιάζουν προέφηβα αγόρια και ενήλικες άνδρες κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης. Όσον αφορά τη μεταβολή της μέγιστης ισομετρικής δύναμης και τη διέγερση του έσω πλατύ, του έξω πλατύ καθώς και του δικεφάλου μηριαίου κατά την έκταση της άρθρωσης του γονάτου. Συγκεφαλαιώνοντας τα αποτελέσματα, βρέθηκε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντική μείωση της ροπής από την αρχική τιμή πολύ νωρίτερα από ότι παρουσίασαν οι προέφηβοι, ενώ μεταξύ των ηλικιακών ομάδων η ανάλυση έδειξε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντικότερη πτώση της ροπής σε σχέση με τους προέφηβους. Όσον αφορά τη μεταβολή του ΗΜΓφήματος κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης βρέθηκε ότι οι προεφήβοι εμφανίζουν συνολικά μικρότερη πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας σε σχέση με τους ενήλικες και για τους τρεις εξεταζόμενους μύες. Επίσης, οι προέφηβοι εκτέλεσαν στατιστικά μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης, ενώ οι άνδρες έκριναν την κόπωσή τους σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τους προεφήβους. Η ανταγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης μειώθηκε και στις δυο ηλικιακές ομάδες με τη μεγαλύτερη πτώση να παρουσιάζεται στους ενήλικες άνδρες. Κατά τη διαδικασία αποκατάστασης οι προέφηβοι παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες τιμές ροπής σε σύγκριση με του ενήλικες ενώ το ΗΜΓφημα και των τριών μυών έδειξε ότι προέφηβοι έχουν υψηλότερη ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα σε σύγκριση με τους ενήλικες, 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης. 62

63 6.1. Αριθμός επαναλήψεων. Σύμφωνα με το σχεδιασμό της έρευνας οι δυο πειραματικές ομάδες έπρεπε να εκτελέσουν ισομετρικές εκτάσεις του γονάτου για χρονικό διάστημα 5 δευτερολέπτων. Στη συνέχεια παρεμβαλλόταν παθητικό διάλειμμα επίσης 5 δευτερολέπτων και η διαδικασία επαναλήφθηκε μέχρι να επιτευχθεί πτώση της ΜΙΔ στο 50%. Το παραπάνω είχε ως αποτέλεσμα να υπάρχει διαφορά στον αριθμό των επαναλήψεων που πραγματοποίησαν παιδιά και ενήλικες. Η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι τα προέφηβα αγόρια εκτέλεσαν στατιστικά μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων (56,3 vs. 34,8, p<0,05) σε σχέση με τους ενήλικες, κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Ο μεγαλύτερος αριθμός επαναλήψεων που εμφάνισαν τα παιδιά έρχεται σε συμφωνία με τα αποτελέσματα της έρευνας για τη ροπή και την ΗΜΓφική δραστηριότητα, σύμφωνα με τα οποία τα προέφηβα αγόρια φαίνεται να εμφανίζουν μικρότερη κόπωση σε σχέση με τους ενήλικες άνδρες. Έχει βρεθεί ότι κατά τη διάρκεια διαλειμματικής άσκησης υψηλής έντασης, προέφηβα παιδιά πιθανό να χρειάζονται μικρότερο διάλειμμα σε σχέση με τους ενήλικες (Bar-Or, 1995). Πιθανόν, τα παιδιά να έχουν τη δυνατότητα, σε ασκήσεις υψηλής έντασης με διαλειμματική μορφή, να αναλαμβάνουν γρηγορότερα κατά τη διάρκεια των διαλειμμάτων, το οποίο ίσως να οφείλεται στην ικανότητά τους να παράγουν μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους αερόβια ακόμα και στο ξεκίνημα μιας άσκησης (Armon et al., 1991; Cooper & Barstow, 1996; Hebestreit et al., 1993; Macek & Vavra, 1977; Taylor et al., 1997; Van Praagh et al., 1991; Williams & Keen, 2001; Zanconato, Cooper & Armon, 1991) με αποτέλεσμα να μπορούν να πραγματοποιήσουν μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων. Επιπλέον, παρουσιάζουν και γρηγορότερη αποκατάσταση της φωσφοκρεατίνης μετά την ολοκλήρωση της άσκησης. Το παραπάνω οφείλεται στο γεγονός ότι τα παιδία λόγω του υψηλότερου οξειδωτικού μεταβολισμού (μεγαλύτερο δίκτυο τριχοειδών αγγείων, μεγαλύτερη δραστηριότητα οξειδωτικών ενζύμων, μεγαλύτερη αναλογία μυϊκών ινών τύπου Ι) μπορούν να ανασυνθέσουν τις αρχικές τιμές φωσφοκρεατίνης και την αρχική τους απόδοση γρηγορότερα και γι αυτό το λόγο μπορούν να αντισταθούν στην κόπωση ευκολότερα κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων προσπαθειών υψηλή έντασης (Bogdanis et al., 1996; Hamilton et al., 1991; Yoshida & Watari, 1993) αλλά και μετά το τέλος αυτών. 63

64 6.2. Ισομετρική Ροπή Απόλυτες και σχετικές τιμές ροπής πριν από το πρωτόκολλο κόπωσης. Από τα αποτελέσματα επαληθεύτηκε η ερευνητική υπόθεση όσον αφορά τις απόλυτες τιμές της ροπής. Διαπιστώθηκε, όπως ήταν αναμενόμενο με βάση τη βιβλιογραφία (Davies, White & Young, 1983; Seger & Thorstensson, 1994), η αύξηση της ΜΙΔ με την πρόοδο της ηλικίας και πιο συγκεκριμένα τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ενήλικες παρουσίασαν υψηλότερες απόλυτες τιμές ροπής σε σχέση με τα προέφηβα αγόρια. Παλαιότερες έρευνες, οι οποίες εξέτασαν ισομετρικό τύπο σύσπασης (Backman & Oberg, 1989; Jones, 1949; Halin et al., 2003; Parker, Round, Sacco & Jones, 1990; Streckis, Skurvydas & Ratkevicius, 2007) αλλά και ισοκινητικές σύγκεντρες και έκκεντρες συσπάσεις (Bobbert & Harlaar, 1992; Hildebrand et al., 1994; Kellis & Baltzopoulos, 1996; Mohtadi, Kiefer, Tedford & Watters, 1990; Westing, Seger, Karlson & Ekblom, 1988) αναφέρουν παρόμοια αποτελέσματα. Οι παραπάνω έρευνες που αφορούν ισοκινητική σύσπαση, μνημονεύονται γιατί έχει αναφερθεί υψηλή συσχέτιση μεταξύ μέγιστης πλειομετρικής ροπής και μέγιστης ισομετρικής ροπής (Westing et al., 1988; Westing & Seger, 1989). Όταν οι τιμές της ροπής ομαλοποιήθηκαν ως προς τη σωματική μάζα των υποκειμένων, η ανάλυση έδειξε ότι οι ενήλικες υπερείχαν στατιστικά σημαντικά κατά την έκταση αλλά όχι κατά την κάμψη της άρθρωσης. Ο Seger και Thorstensson (1994) παρουσίασαν παρόμοια αποτελέσματα χωρίς όμως να υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των ηλικιακών ομάδων. Κατά την ομαλοποίηση των τιμών της ροπής, ως προς την άλιπη σωματική μάζα, η στατιστική ανάλυση παρουσίασε παρόμοια αποτελέσματα με τις απόλυτες τιμές της ροπής. Σε έρευνες που πραγματοποιήθηκαν, βρέθηκε ότι η ικανότητα παραγωγής δύναμης ομαλοποιημένης ως προς το εγκάρσια επιφάνεια των μυών ήταν μικρότερη σε παιδιά σε σχέση με νεαρούς ενήλικες για την άρθρωση του γονάτου (Kanehisa et al., 1995) και την άρθρωση του αγκώνα (Halin et al., 2003). Αυτή η διαφορά μεταξύ παιδιών και ενηλίκων μπορεί να εξηγηθεί με παράγοντες που σχετίζονται άμεσα με το μυϊκό μεταβολισμό, όπως η ενζυμική δραστηριότητα (Eriksson et al., 1973; Kaczor et al., 2005) και το ποσοστό μυϊκών ινών κάθε ηλικιακής ομάδας (Bell et al., 1980). Μια ακόμη πιθανή εξήγηση μπορεί να σχετίζεται με το νευρομυϊκό σύστημα (Halin et al., 2003; Paasuke et al., 2000; Ramsay et al., 1990) και πιο συγκεκριμένα ότι η 64

65 επιστράτευση και η συχνότητα πυροδότησης των κινητικών μονάδων δεν θα είναι ιδανική για τα παιδιά, ως εκ τούτου παρουσιάζεται μια μείωση στην παραγωγή δύναμης. Παρόλα αυτά, σε μια πρόσφατη έρευνα βρέθηκε ότι η μυϊκή δύναμη δε σχετίζεται με την ηλικία αλλά με το μέγεθος του μυός (Tonson et al., 2008). Τα αποτελέσματα της έρευνας, όσον αφορά τη ΜΙΔ, μπορούν να δικαιολογηθούν από την αυξανόμενη με την ηλικία μυϊκή μάζα (Malina, Bouchard & Bar-Or, 2004), το μέγεθος του σώματος (Parker et al., 1990; Seger & Thorstensson, 1994) και την έκκριση αυξητικών ορμονών. Επίσης, μπορούν να αποδοθούν σε αλλαγές της αρχιτεκτονικής του μυός, πιο συγκεκριμένα στην αλλαγή γωνίας κατάφυσης των μυϊκών ινών στον τένοντα (Blimkie & Sale, 1998; Jones & Rutherford, 1987) και στα επίπεδα τεστοστερόνης (Κλεισούρας, 2004). Ειδικότερα, έχει βρεθεί ότι ένας νεαρός άνδρας έχει δεκαπλάσια ποσότητα τεστοστερόνης από ένα παιδί προεφηβικής ηλικίας (Fahey, Dell Valle-Zuris, Oehlesen, Trieb & Seymour, 1979). Η τεστοστερόνη προάγει την κατακράτηση οργανικού αζώτου, συμβάλλει τόσο στη μυϊκή ανάπτυξη του άνδρα (αναβολική δράση) (McArdle, Katch & Katch, 2001), όσο και στην ανάπτυξη των αρρενωπών του χαρακτηριστικών (ανδρογόνα δράση) (Round, Jones, Honour & Nevill, 1999) και τέλος αυξάνει τα ερυθρά αιμοσφαίρια και μειώνει το λίπος του σώματος (Berg, Tymoczko & Stryer, 2002; Houston, 2001) Μεταβολή της ροπής κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης οι ενήλικες παρουσίασαν ταχύτερη πτώση της παραγομένης ροπής, εμφανίζοντας στατιστικά σημαντική διαφορά και με την αρχική τους τιμή αλλά και με την πτώση που είχαν τα προέφηβα αγόρια καθ όλη τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Αντίστοιχες έρευνες, οι οποίες κατέγραψαν τις διαφορές ενηλίκων και παιδιών βρήκαν παρόμοια αποτελέσματα. Ο Halin και οι συνεργάτες του (2003) στη μελέτη τους, όπου εξέτασαν προέφηβα αγόρια και ενήλικες άνδρες, βρήκαν ότι οι άνδρες παρουσιάζουν υψηλότερο ποσοστό κόπωσης κατά τη διάρκεια μιας ισομετρικής δοκιμασίας 30 δευτερολέπτων. Ο Moritani και οι συνεργάτες του (1991) κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου πρωτοκόλλου ισομετρικών συσπάσεων έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσίασαν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση σε σύγκριση με τους ενήλικες. Κατά τη διάρκεια ισοκινητικού πρωτοκόλλου κόπωσης προέφηβα αγόρια βρέθηκε ότι είχαν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση σε σύγκριση με ενήλικες άνδρες (Kanehisa et 65

66 al., 1995; Kotzamanidou et al., 2005; Paraschos et al., 2007 ; Zafeiridis et al., 2005). Παρόμοια αποτελέσματα βρέθηκαν και σε διαλειμματικά πρωτόκολλα μέγιστης έντασης, όπου η μέτρηση πραγματοποιήθηκε σε εργοποδήλατο (Ratel et al., 2002b; Chia, 2001; Hebestreit et al., 1993) και εργοδιάδρομο (Laazar et al., 2002; Dupont et al., 2000). Ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τα αποτελέσματα της έρευνας και ιδιαίτερα όταν οι εξεταζόμενοι είναι παιδιά, είναι το κίνητρο για συμμετοχή (Rowland, 2004). Φαίνεται ότι τα παιδιά κατά τη διάρκεια πειραματικών διαδικασιών που περιλαμβάνουν άσκηση μεγάλης έντασης με μικρή διάρκεια, σε μεγάλο ποσοστό, είναι συνεργάσιμα και έχουν κίνητρο ώστε να αποδώσουν στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους (Ratel et al., 2006a). Εκτός από το κίνητρο για συμμετοχή, η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που παρουσιάζουν τα παιδιά κατά τη διάρκεια μιας δοκιμασίας, μπορεί να οφείλεται στη μικρότερη μυϊκή μάζα των παιδιών, η οποία παίρνει μέρος στην άσκηση (Falk & Dotan, 2006; Ratel et al., 2002a) και στην μορφολογία των μυών τους. Πιο συγκεκριμένα, τα παιδιά παρουσιάζουν μεγαλύτερο ποσοστό μυϊκών ινών τύπου Ι σε σχέση με τους ενήλικες (Bell, MacDougall, Billeter & Howald, 1980; Colling-Saltin, 1980; du Plessis et al, 1985; Jansson, 1996; Lexell, Sjoström & Nordlund, 1992; Oertel, 1988), γεγονός που δίνει ξεκάθαρο πλεονέκτημα στα παιδιά σε ασκήσεις παρατεταμένης διάρκειας και εν μέρει ίσως εξηγεί τις διαφορές που παρουσιάζονται. Ένας ακόμα πιθανός παράγοντας που ίσως εξηγεί τις διαφορές μεταξύ παιδιών και ενηλίκων είναι ο μεταβολισμός της ενέργειας. Έρευνες έχουν δείξει ότι η γλυκολυτική ικανότητα είναι μικρότερη στα παιδία σε σχέση με τους ενήλικες (Berg, Kim & Keul, 1986; Eriksson, Karlsson & Saltin, 1971; Kaczor, Ziolkowski, Popinigis & Tarnopolsky, 2005) που παραπέμπει στη μικρότερη μέγιστη τιμή (peak) του γαλακτικού οξέος μετά την άσκηση (Dotan, Ohana, Bediz & Falk, 2003; Ratel et al., 2002b; Zafeiridis et al., 2005). Δεν είναι ξεκάθαρο εάν η διαφορές που παρουσιάζει η μυϊκή αντοχή σε διαφορετικές ηλικίες σχετίζεται εν μέρει στο γλυκολυτικό μεταβολισμό. Επίσης, η συγκέντρωση των μεταβολικών προϊόντων κατά τη διάρκεια της άσκησης πιθανόν να μπορεί να εξηγήσει τις διαφορές μεταξύ των ηλικιακών ομάδων. Πιο συγκεκριμένα, έχει βρεθεί ότι η συγκέντρωση γαλακτικού οξέος σχετίζεται θετικά με την ηλικία (Falgairette et al., 1991; Heberstreit et al., 1996; Paterson et al., 1986; Ratel et al., 2002b). Αν και η πλήρης δικαιολόγηση αυτού του φαινομένου δεν έχει δοθεί, οι παιδιατρική βιβλιογραφία προτείνει ότι σχετίζεται με 66

67 τον καλύτερο οξειδωτικό μεταβολισμό των παιδιών (Berg et al., 1986; Eriksson et al., 1971; Haralambie, 1982) όπως αναλύθηκε παραπάνω. Όσον αφορά, τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου βρέθηκε ότι τα παιδιά παρουσιάζουν μικρότερη σε σχέση με τους ενήλικες (Ratel et al., 2002b; Medbo & Sejersted, 1985; Osnes & Hermansen, 1972). Το γεγονός αυτό έχει σημαντικές επιδράσεις για τη συνέχιση της άσκησης όπως τη μείωση της γλυκόλυσης (Danforth, 1965), τη μείωση ρυθμού υδρόλυσης της ΑΤΡ (Metzger & Moss, 1987) και τη μείωση της ενεργοποίησης των εγκάρσιων γεφυρών (Blanchard, Pan & Solaro, 1984) με αποτέλεσμα να μειώνεται η παραγωγή μέγιστης δύναμης. Η νευρομυϊκή ενεργοποίηση, μπορεί να θεωρηθεί ότι συμβάλλει στις διαφορές αντίστασης στην κόπωση που έχουν παρατηρηθεί μεταξύ παιδιών και ενηλίκων (Ratel et al., 2006a). Τα παιδιά φαίνεται να χρησιμοποιούν τις τύπου ΙΙ κινητικές μονάδες, οι οποίες παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση, με αποτέλεσμα να συγκεντρώνουν μικρότερες ποσότητες υποπροϊόντων κατά τη διάρκεια κόπωσης (Halin et al., 2003) Ποσοστιαία μεταβολή της ροπής μετά το πρωτόκολλο κόπωσης. Στις δυο πειραματικές ομάδες εμφανίστηκε πτώση της ΜΙΔ, σύμφωνα με το σχεδιασμό της έρευνας, στο 50% και στη συνέχεια κατά τη μέτρηση της ΜΙΔ 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δυο γκρουπ. Πιο συγκεκριμένα, οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν ότι οι προέφηβοι αποκαταστάθηκαν ταχύτερα σε σχέση με τους ενήλικες. Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας συμφωνούν με αυτά άλλων ερευνών, τα οποία υποστηρίζουν τη γρηγορότερη αποκατάσταση των παιδιών σε σχέση με τους ενήλικες (Heberstreit et al., 1993; Heberstreit et al., 1996; Ratel et al., 2002a; Zafeiridis et al., 2005). Οι παραπάνω έρευνες εξέτασαν παιδία και ενήλικες κατά τη διάρκεια διαλειμματικών πρωτοκόλλων άσκησης διαφορετικής μορφής (εργοποδήλατο, ισοκινητικό δυναμόμετρο), με διαφορετικές εντάσεις και διαφορετικά διαλείμματα. Τα αποτελέσματα μπορούν να δικαιολογηθούν λαμβάνοντας υπόψη την ανασύνθεση φωσφοκρεατίνης, την απομάκρυνση των μεταβολικών υποπροϊόντων και τη χρήση των μεταβολικών προϊόντων στον ενδοκυτταρικό χώρο. Πιο συγκεκριμένα, είναι καλά τεκμηριωμένο ότι η αναερόβια ικανότητα αυξάνεται παράλληλα με την ηλικία (Saavedra, Lagasse, Bouchard & Simoneau, 1991) και ότι τα παιδιά για να 67

68 ικανοποιήσουν τις ενεργειακές τους ανάγκες, σε παρόμοιες σχετικές εντάσεις, βασίζονται περισσότερο στον οξειδωτικό μεταβολισμό σε σχέση με τους ενήλικες (Bell et al., 1980; Berg et al., 1986; Eriksson et al., 1973; Haralambie, 1982; Kaczor et al., 2005; Kuno et al., 1995; Taylor et al., 1997). Επομένως, μπορούν να ανασυνθέσουν τις αρχικές τιμές φωσφοκρεατίνης και την αρχική τους απόδοση γρηγορότερα και γι αυτό το λόγο μπορούν να αντισταθούν στην κόπωση ευκολότερα κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων προσπαθειών υψηλή έντασης (Bogdanis, Nevill, Boobis & Lakomy, 1996; Hamilton, Nevill, Brooks & Williams 1991; Yoshida & Watari, 1993). Είναι πιθανό ότι η μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση που παρουσιάζουν τα παιδιά κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων προσπαθειών υψηλής έντασης μπορεί να εξηγηθεί μερικώς από τη μεγαλύτερη ικανότητά τους στην ανταλλαγή και απομάκρυνση του γαλακτικού οξέος και των ιόντων Η + ενδομυϊκά μετά από την ολοκλήρωση κάθε άσκησης (Pullinen et al., 1998; Ratel et al., 2002b; Ratel et al., 2003). Ο μεγαλύτερος ρυθμός απομάκρυνσης των μεταβολιτών φαίνεται να επιταχύνει την αποκατάσταση (Tomlin & Wenger, 2001) Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα αγωνιστών μυών Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Οι άνδρες, σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓφημα του ΕσΠλ, εμφάνισαν στατιστικά σημαντική πτώση από το 50% των επαναλήψεων έως το τέλος ενώ στους προέφηβους δεν παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά. Μεταξύ των ομάδων παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην πτώση, από το 50% των επαναλήψεων μέχρι τη λήξη της δοκιμασίας. Όσον αφορά τον ΕξΠλ, οι άνδρες σε σχέση με το αρχικό ΗΜΓφημα του ΕξΠλ, εμφάνισαν στατιστικά σημαντική πτώση από το 20% των επαναλήψεων έως το τέλος ενώ στους προεφήβους παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μόνο κατά την ολοκλήρωση των επαναλήψεων. Μεταξύ των ομάδων παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην πτώση, από την έναρξη του πρωτοκόλλου κόπωσης. Ο Halin και οι συνεργάτες (2003) σε πρόσφατη έρευνα, συνέκριναν την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των καμπτηρών μυών του αγκώνα σε προέφηβα 68

69 αγόρια και ενήλικες άνδρες κατά τη διάρκεια συνεχόμενων μέγιστων ισομετρικών προσπαθειών για 30 sec. Οι ερευνητές βρήκαν ότι οι άνδρες παρουσίασαν μεγαλύτερη μείωση της δύναμης και της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας σε σχέση με τα αγόρια. Τα αποτελέσματα δικαιολογήθηκαν από τους συγγραφείς μέσω της ενεργοποίησης των γρήγορων κινητικών μονάδων (ΙΙ) από τους άνδρες, οι οποίες κουράζονται γρηγορότερα και παρουσιάζουν μεγαλύτερη συγκέντρωση μεταβολιτών και ιόντων, που προκαλούν μείωση στην ταχύτητα αγωγιμότητας των κινητικών μονάδων και τελικά εμφανίζεται η κόπωση. Σε μια παλιότερη έρευνα ο Moritani και οι συνεργάτες του (1991) κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου πρωτοκόλλου ισομετρικών συσπάσεων έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσίασαν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση σε σύγκριση με τους ενήλικες. Οι ερευνητές απέδωσαν τα ευρήματά τους σε νευρογενείς παράγοντες. Στην πιο πρόσφατη έρευνα οι Paraschos και συνεργάτες (2007) κατέγραψαν τη μέγιστη ροπή και την ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα σε παιδία και ενήλικες κατά τη διάρκεια μέγιστης ισοκινητικής δοκιμασίας. Το πρωτόκολλο περιελάμβανε 25 συνεχόμενες μέγιστες εκτάσεις της άρθρωσης του γονάτου (60 deg s -1 ). Από τα αποτελέσματα της μελέτης φάνηκε ότι οι ενήλικες εμφάνισαν μεγαλύτερη πτώση τόσο στη ροπή, όσο και στο αγωνιστικό ΗΜΓφημα. Οι συγγραφείς απέδωσαν τις διαφορές αυτές, μεταξύ των δυο ηλικιακών ομάδων, στη μικρότερη ενεργοποίηση των μυών των παιδιών αλλά και στη μεγαλύτερη συγκέντρωση μεταβολιτών στους ενήλικες. Παρόλα αυτά υπάρχει έρευνα η οποία εξετάζοντας ενήλικες άνδρες και παιδιά κατά τη διάρκεια ενός παρατεταμένου πρωτοκόλλου ΜΙΔ 2 λεπτών βρήκε ότι τα παιδιά εμφανίζουν ταχύτερα κόπωση σε σχέση με τους άνδρες. Οι συγγραφείς απέδωσαν τα αποτελέσματα στη μειωμένη ενεργοποίηση των μυών από τα παιδιά. (Streckis et al., 2007). Τα αντικρουόμενα αποτελέσματα αυτής της έρευνας πιθανώς να οφείλονται στη μέθοδο της ηλεκτροδιέγερσης που χρησιμοποιήθηκε Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των αγωνιστών μυών μετά το τέλος του πρωτοκόλλου κόπωσης. Οι Post-Hoc αναλύσεις έδειξαν ότι και οι δυο αγωνιστές μύες (ΕσΠλ και ΕξΠλ) που εξετάστηκαν παρουσίασαν παρόμοια αποτελέσματα. Πιο συγκεκριμένα, η τελευταία προσπάθεια του πρωτοκόλλου, παρότι και οι δυο ηλικιακές ομάδες εκτέλεσαν επαναλήψεις ώσπου να επιτευχθεί πτώση της δύναμης στο 50% της αρχικής, εμφάνισε στατιστικά σημαντική μείωση μόνο στους ενήλικες άνδρες. Όσον 69

70 αφορά την αποκατάσταση του ΗΜΓφήματος, η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι οι προέφηβοι έχουν στατιστικά υψηλότερο ηλεκτρομυογράφημα, 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης. Τα παραπάνω αποτελέσματα, σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα της ροπής, δείχνουν ότι τα προέφηβα αγόρια φαίνεται να έχουν ταχύτερη αποκατάσταση 3 και 6 λεπτά μετά την ολοκλήρωση του πρωτοκόλλου κόπωσης Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα ανταγωνιστών μυών Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του ανταγωνιστή μυ κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης. Η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του δικέφαλου μηριαίου κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης μειώθηκε σταδιακά και στις δυο πειραματικές ομάδες, με τη μεγαλύτερη πτώση να παρουσιάζουν οι ενήλικες. Η στατιστική ανάλυση δεν έδειξε σημαντικές επιδράσεις της ηλικίας και της χρονικής στιγμής ενώ δεν βρέθηκε και αλληλεπίδραση μεταξύ των δυο παραγόντων. Ούτε οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στη μεταβολή του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου. Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας δεν βρέθηκαν έρευνες οι οποίες να μελέτησαν την ανταγωνιστική δραστηριότητα στα παιδία σε διαλειμματικό ισομετρικό πρωτόκολλο μέγιστης έντασης. Σε μέγιστο ισοκινητικό πρωτόκολλο κόπωσης πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι η κόπωση ήταν μεγαλύτερη στους ενήλικες (Paraschos et al., 2007). Η ανταγωνιστική δραστηριότητα των ενηλίκων παρέμεινε σταθερή ενώ των παιδιών στην αρχή αυξήθηκε στη συνέχεια μειώθηκε και τελικά αυξήθηκε. Το μοτίβο που παρουσιάζουν τα παιδιά δικαιολογήθηκε αρχικά από την κόπωση που προκλήθηκε ενώ η μείωση στη συνέχεια από την προσαρμογή στην άσκηση. Όσον αφορά την ανταγωνιστική δραστηριότητα των ενηλίκων παλιότερες έρευνες κατέληξαν ότι η συνδιέγερση, κατά τη διάρκεια συνθηκών κόπωσης, εξαρτάται από το είδος της δοκιμασίας. Συγκεκριμένα, η ανταγωνιστική δραστηριότητα έχει παρατηρηθεί ότι παραμένει σταθερή (Patikas et al., 2002; Rothmuller & Cafarelli, 1995) ή μειώνεται σε συνδυασμό με την αγωνιστική δραστηριότητα (Mullany et al., 2002) κατά τη διάρκεια μέγιστων ισομετρικών συσπάσεων. Κατά τη διάρκεια μέγιστων ισοκινητικών συσπάσεων είτε παρέμεινε σταθερή είτε αυξήθηκε (Kellis, 1998; Kellis, 1999; Weir, Keefe, Eaton, Augustine & Tobin, 1998). Αντίθετα, η ανταγωνιστική δραστηριότητα αυξήθηκε παράλληλα με 70

71 την αγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια στατικών, υπομέγιστων προσπαθειών (Ebenbichler, Kollmitzer, Glockler, Bochdansky, Kopf & Fialka, 1998; Hunter, Lepers, MacGillis & Enoka, 2003; Mullany et al., 2002; Psek & Cafarelli, 1993). Η ανταγωνιστική δραστηριότητα εξαρτάται από διάφορους περιφερικούς μηχανισμούς του νωτιαίου μυελού (Levenez, Kotzamanidis, Carpentier & Douscateau 2005), αλλά δεν έχει αποδειχθεί εάν αυτοί οι μηχανισμοί επηρεάζουν διαφορετικά τα παιδιά και τους ενήλικες κατά τη διάρκεια συνθηκών κόπωσης. Επίσης, το επίπεδο συνδιέγερσης μεταβάλλεται, επηρεαζόμενο από το επίπεδο μάθησης της δεξιότητας και από στρεσογόνους παράγοντες (Gribble, Mullin, Cothros & Mattar, 2003). Συγκεκριμένα, οι μηχανισμοί που επηρεάζουν την ανταγωνιστική δραστηριότητα φαίνεται να είναι η ένταση της σύσπασης, το είδος της μυϊκής σύσπασης, η γωνιακή θέση της άρθρωσης (Maganaris, Baltzopoulos & Sargeant, 1998), η ταχύτητα της κίνησης (Hagood, Solomonow, Baratta, Zhou & D'Ambrosia, 1990; Kellis & Baltzopoulos, 1996), η προπονητική κατάσταση του ατόμου και το ποσοστό κόπωσης (Kellis, 1998) Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα του ανταγωνιστή μυ μετά το τέλος του πρωτοκόλλου κόπωσης. Η στατιστική ανάλυση δεν έδειξε σημαντικές επιδράσεις της ηλικίας και της χρονικής στιγμής ενώ δεν βρέθηκε και αλληλεπίδραση μεταξύ των δυο παραγόντων. Ούτε οι Post-Hoc Scheffe αναλύσεις έδειξαν στατιστικές σημαντικές διαφορές στη μεταβολή του ΗΜΓ του δικεφάλου μηριαίου Υποκειμενική κλίμακα κόπωσης. Όσον αφορά την εκτίμηση της κόπωσης από τις δυο ηλικιακές ομάδες, βρέθηκε ότι οι άνδρες έκριναν την κόπωσή τους στατιστικά σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τους προέφηβους. Το αποτέλεσμα φαίνεται να συμφωνεί με έρευνες, οι οποίες συγκρίνανε προέφηβους και ενήλικες μετά την ολοκλήρωση δοκιμασίας σε εργοδιάδρομο και εργοποδήλατο (Ratel et al., 2002a; Ratel et al., 2002b; Ratel et al., 2004). Παρόλα αυτά δεν βρέθηκαν έρευνες οι οποίες να εξέτασαν την υποκειμενική κλίμακα κόπωσης σε παιδιά και ενήλικες κατά τη διάρκεια διαλειμματικής άσκησης σε ισομετρικές συνθήκες. 71

72 Σε μια δεδομένη ένταση, το σύνηθες είναι ότι τα παιδιά κρίνουν την κόπωσή τους χαμηλότερα σε σχέση με τους ενήλικες (Bar-Or, 1977; Bar-Or & Ward, 1989). Παρόλα αυτά, τα παιδιά φαίνεται να έχουν υψηλότερη βαθμολογία στην υποκειμενική κλίμακα κόπωσης σε σχέση με τους ενήλικες, κατά τη διάρκεια παρατεταμένης δοκιμασίας 15 ή περισσοτέρων λεπτών. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια άσκησης μικρότερης διάρκειας, έως 10 λεπτά, η βαθμολογία των παιδιών είναι συγκριτικά μικρότερη (Bar-Or & Rowland, 2004). Οι συγγραφείς δικαιολόγησαν τη διαφορά αυτή που παρουσιάζουν παιδιά και ενήλικες με τη γρηγορότερη αποκατάσταση που φαίνεται να παρουσιάζουν τα παιδιά μετά το τέλος δοκιμασίας υψηλής έντασης, όπως έχουν δείξει σχετικές έρευνες (Ratel et al., 2004; Ratel et al., 2006b). Η ερμηνεία των αποτελεσμάτων είναι δύσκολη επειδή το συνολικό παραγόμενο έργο από τις δυο ηλικιακές ομάδες είναι πολύ διαφορετικό. Η μικρότερη παραγωγή δύναμης από τα παιδιά μπορεί να εξηγήσει εν μέρει τη μικρότερη βαθμολόγηση στην υποκειμενική κλίμακα κόπωσης (Ratel et al., 2006a). Η γρηγορότερη ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας των παιδιών κατά τη διάρκεια διαλειμματικής άσκησης υψηλής έντασης, σε σχέση με τους ενήλικες, επιτρέπει στα παιδιά να διατηρήσουν στο ίδιο επίπεδο μηχανικούς παραμέτρους, όπως η μέγιστη ισχύς, και επομένως να παρουσιάσουν μικρότερη κόπωση (Ratel et al., 2002b). 72

73 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Όσον αφορά τη ροπή, βρέθηκε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν μείωση της ροπής από την αρχική τιμή πολύ νωρίτερα από ότι παρουσίασαν οι προέφηβοι, ενώ μεταξύ των ηλικιακών ομάδων η ανάλυση έδειξε ότι οι ενήλικες παρουσίασαν στατιστικά σημαντικότερη πτώση της ροπής σε σχέση με τους προέφηβους. Οι προέφηβοι εμφάνισαν συνολικά μικρότερη πτώση της ΗΜΓφικής δραστηριότητας σε σχέση με τους ενήλικες και για τους τρεις εξεταζόμενους μύες. Επίσης, οι προέφηβοι εκτέλεσαν στατιστικά μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης, ενώ οι άνδρες έκριναν την κόπωσή τους σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τους προεφήβους. Η ανταγωνιστική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του πρωτοκόλλου κόπωσης μειώθηκε και στις δυο ηλικιακές ομάδες με τη μεγαλύτερη πτώση να παρουσιάζεται στους ενήλικες άνδρες. Κατά τη διαδικασία αποκατάστασης οι προέφηβοι εμφάνισαν υψηλότερες τιμές ροπής σε σύγκριση με του ενήλικες ενώ το ΗΜΓφημα και των τριών μυών έδειξε ότι έχουν υψηλότερη ΗΜΓφική δραστηριότητα σε σύγκριση με τους ενήλικες, 3 και 6 λεπτά μετά τη δοκιμασία κόπωσης. Οι διαφορές που παρατηρήθηκαν στην πτώση της δύναμης και τη μεταβολή του ΗΜΓφήματος μπορούν να αποδοθούν κατά τη διάρκεια της άσκησης στη μικρότερη μυϊκή μάζα των παιδιών, στη μορφολογία των μυών τους, στο μεταβολισμό της ενέργειας, στη συγκέντρωση μεταβολιτών, ενώ κατά την αποκατάσταση στη γρηγορότερη ανασύνθεση φωσφοκρεατίνης από τα παιδιά και την ταχύτερη απομάκρυνση των μεταβολικών υποπροϊόντων. 73

74 8. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Η κόπωση είναι μια δυναμική και χρονικά εξαρτώμενη διαδικασία, που πραγματοποιείται στο νευρομυϊκό σύστημα και προκαλείται όχι από έναν μεμονωμένο παράγοντα αλλά οι μηχανισμοί, οι οποίοι κρύβονται πίσω από την μείωση της δύναμης, σχετίζονται άμεσα με το είδος της δοκιμασίας. Η παρούσα έρευνα αποπειράθηκε να διαφωτίσει ένα κομμάτι το οποίο δεν είχε διερευνηθεί και πιο συγκεκριμένα την επίδραση της ηλικίας στην παραγωγή μέγιστης ισομετρικής δύναμης, στην εμφάνιση της κόπωσης και στη διαδικασία της αποκατάστασης. Η κατανόηση του φαινομένου της κόπωσης θα επιφέρει αλλαγές τόσο στην ποιότητα ζωής των ανθρώπων αλλά θα βελτιώσει και το σχεδιασμό προγραμμάτων προπόνησης. Εντούτοις, απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση του θέματος ώστε να δοθούν απαντήσεις σε ζητήματα που αφορούν τις αναπτυξιακές ηλικίες, την τρίτη ηλικία, τον τύπο σύσπασης, τις πολυαρθρικές κινήσεις, το προπονητικό επίπεδο των συμμετεχόντων αλλά και μετά από διαχρονικές μελέτες. 74

75 9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Aherne, W., Ayyar, D.R., Clarke, P.A., & Walton, J.N. (1971). Muscle fibre size in normal infants, children and adolescents: an autopsy study. Journal of the Neurological Sciences, 14: Allman, B.L., & Rice, C.L. (2001). Incomplete recovery of voluntary isometric force after fatigue is not affected by old age. Muscle & Nerve, 24: Amiridis, I.G., Martin, A., Morlon, B., Martin, L., Cometti, G., Pousson, M., & Van Hoecke, J. (1996). Co-activation and tension-regulating phenomena during isokinetic knee extension in sedentary and highly skilled humans. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 73(1-2): Aniansson, A., Grimby, G., Hedberg, M., Rungren, A., & Sperling, L. (1978). Muscle function in old age. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine (Suppl), 6: Arendt-Nielsen, L., Gantchev, N., & Sinkjaer, T. (1992). The influence of muscle length on muscle fibre conduction velocity and development of muscle fatigue. Electroencephalography & Clinical Neurophysiology, 85(3): Armon, Y., Cooper, D.M., Flores, R., Zanconato, S., & Barstow, T.J. (1991). Oxygen uptake dynamics during high-intensity exercise in children and adults. Journal of Applied Physiology, 70: Astrand, P., Rodahl, K., Dahl, H., & Stromme, S. (2003). Textbook of work physiology. Physiological bases of exercise (4th Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics. Backman, E., & Oberg, B. (1989). Isokinetic muscle torque in the dorsiflexors of the ankle in children 6-15 years of age. Scandinavian Journal Rehabilitation Medicine, 21: Bailey, R.C., Olson, J., Pepper, S.L., Porszasz, J., Barstow, T.J., & Cooper, D.M. (1995). The level and tempo of children s physical activities: an observational study. Medicine & Science in Sports & Exercise, 27: Baker, A.J., Kostov, K.G., Miller, R.G., & Weiner, M.W. (1993). Slow force recovery after long duration exercise, metabolic and activation factors in muscle fatigue. Journal of Applied Physiology, 74:

76 Baratta, R., Solomonow, M., Zhou, B.H., Letson, D., Chuinard, R., & D Ambrosia, R. (1988). Muscular coactivation. The role of the antagonistic musculature in maintaining knee stability. American Journal of Sports Medicine, 16: Bar-Or, O. (1995). The young athlete. Journal of Sports Science, 13: Bar-Or, O. (1996). Anaerobic performance. In: Docherty, D. (Ed.), Measurement in paediatric exercise science (pp ). Champaign, IL: Human Kinetics. Bar-Or, O., & Rowland, T.W. (2004). Pediatric exercise medicine: from physiologic principles to health care application. Champaign, IL: Human Kinetics. Bar-Or, O., & Ward, D.S. (1989). Rating of perceived exertion in children. In: Bar- Or, O. (Ed.), Advances in pediatric sports sciences (pp ). Champaign, IL: Human Kinetics. Bar-Or, Ο. (1977). Age-related changes in exercise perception. In: Borg, G. (Ed.), Physical work and effort (pp ). Oxford: Pergamon Press. Basmajian, J.V., & Blumenstein, R. (1983). Electrode placement in electromyographic biofeedback. In: Basmajian, J.V. (Ed.), Biofeedback Principles and practise for Clinicians (pp ). Baltimore: Williams & Wilkins. Basmajian, J.V., & DeLuca, C.J. (1985). Muscles Alive. Their Function Revealed by Electromyography. (5th Ed.). Baltimore, Md: Williams & Wilkins. Bell, R.D., MacDougall, J.D., Billeter, R., & Howald, H. (1980). Muscle fibre types and morphometric analysis of skeletal muscle in six-year old children. Medicine & Science in Sports & Exercise, 12: Bemben, M.G., Massey, B.H., Bemben, D.A., Misner, J.E., & Boileau, R.A. (1996). Isometric intermittent endurance of four muscle groups in men aged yr. Medicine & Science in Sports & Exercise, 28: Beneke, R., Hutler, M., Jung, M., & Leithauser, R.M. (2005). Modeling the blood lactate kinetics at maximal short-term exercise conditions in children, adolescents and adults. Journal of Applied Physiology, 99: Berg, A., Kim, S.S., & Keul, J. (1986). Skeletal muscle enzyme activities in healthy young subjects. International Journal of Sports Medicine, 7: Berg, J., Tymoczko, J., & Stryer, L. (2002). Biochemistry (5th Ed.). New York: W.H. Freeman and Company. Bigland-Ritchie, B., Donovan, E.F., & Roussos, C.S. (1981). Conduction velocity and EMG power spectrum changes in fatigue of sustained maximal efforts. Journal 76

77 of Applied Physiology, 51(5): Bigland-Ritchie, B.R. (1984). Muscle fatigue and the influence of changing neural drive. Clinics in Chest Medicine, 5: Bigland-Ritchie, B.R., & Woods J.J. (1984). Changes in muscle contractile properties and neural control during human muscular fatigue. Muscle & Nerve, 7: Bigland-Ritchie, B.R., Johansson, R., Lippold, C.J., & Woods, J.J. (1983). Contractile speed and EMG changes during fatigue of sustained maximal voluntary contractions. Journal of Neurophysiology, 50(1): Bigland-Ritchie, B.R., Jones, D.A., Hosking, G.P., & Edwards R.H.T. (1978). Central and peripheral fatigue in sustained maximum voluntary contractions of human quadriceps muscle. Clinical Science & Molecular Medicine, 54: Bilodeau, M. (2006). Central fatigue in continuous and intermittent contractions of triceps brachii. Muscle & Nerve, 34: Bilodeau, M., Arsenault, A.B., Gravel, D., & Bourbonnais, D. (1990). The influence of an increase in the level of force on the EMG power spectrum of elbow extensors. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 61(5-6): Bilodeau, M., Cincera, M., Gervais, S., Arsenault, A.B., Gravel, D., Lepage, Y., & McKinley, P. (1995). Changes in the electromyographic spectrum power distribution caused by a progressive increase in the force level. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 71(2-3): Bilodeau, M., Erb, M.D., Nichols, J.M., Joiner, K.L., & Weeks, J.B. (2001). Fatigue of elbow flexor muscles in younger and older adults. Muscle & Nerve, 24: Bilodeau, M., Schindler-Ivens, S., Williams, D.M., Chandran, R., & Sharma, S.S. (2003). EMG frequency content changes with increasing force and during fatigue in the quadriceps femoris muscle of men and women. Journal of Electromyography & Kinesiology, 13(1): Blanchard, E.M., Pan, B.S., & Solaro, R.J. (1984). The effect of acidic ph on ATPase activity and troponin Ca 2+ binding of rabbit skeletal myofilaments. Journal of Biological Chemistry, 259: Blimkie, C.J., Sale, D.G., & Bar-Or, O. (1990). Voluntary strength, evoked twitch contractile properties and motor unit activation of knee extensors in obese and non-obese adolescent males. European Journal of Applied Physiology & 77

78 Occupational Physiology, 61(3-4): Blimkie, C.J.R. (1989). Age- and sex-associated variation in strength during childhood: anthropometric, morphologic, neurologic and biomechanical correlates. In: Gisolfi, C.V. & Lamb D.R. (Eds.), Perspective in Exercise Science and Sports Medicine. Volume 2: Youth, Exercise and Sport (pp ). Indianapolis, Indiana: Benchmark Press. Blimkie, C.J.R., & Sale, D.G. (1998). Strength development and trainability during childhood. In: Van Praagh, E. (Ed.), Pediatric anaerobic performance (pp ). Champaign, IL: Human Kinetics. Bobbert, M.F., & Harlaar, J.Q. (1992). Evaluation of moment-angle curves in isokinetic knee extension. Medicine & Science in Sports & Exercise, 25: Bogdanis, G.C., Nevill, M.E., Boobis, L.H., & Lakomy, H.K.A. (1996). Contribution of phosphocreatine and aerobic metabolism to energy supply during repeated sprint exercise. Journal of Applied Physiology, 80: Booth, F.W., & Thomason, D.B. (1991). Molecular and cellular adaptations of muscle in response to exercise: perspectives of various models. Physiological Reviews, 71: Borg, G. (1998). Borg s perceived exertion and pain scales. Champaign, IL: Human Kinetics. Bouisset, S. (1973). EMG and muscle force in normal motor activities. In: Desmedt, E. (Ed.), New Developments in Electromyography and Clinical Neurophysiology, Vol. 1 (pp ). Basel: Karger. Brasil-Neto, J.P., Cohen, L.G., & Hallett, M. (1994). Central fatigue as revealed by postexercise decrement of motor evoked potentials. Muscle & Nerve, 17: Brasil-Neto, J.P., Pascual-Leone, A., Valis-Sole, J., Cammarota, A., Cohen, L.G., & Hallett, M. (1993). Postexercise depression of motor evoked potentials: A measure of central nervous system fatigue. Experimental Brain Research, 93: Brodal, P. (1998). The central nervous system. Structure and function (2nd Ed.). Oxford: Oxford University Press. Brooke, M.H., & Engel, W.K. (1969). The histographic analysis of human muscle biopsies with regard to fiber types: children s biopsies. Neurology, 19:

79 Brownstein, B. A., Lamb, R. L., & Mangine, R. E. (1985). Quadriceps torque and integrated electromyography. Journal Orthopedic Sports and Physical Therapy, 6: Carolan, B., & Cafarelli, E. (1992). Adaptations in coactivation after isometric resistance training. Journal of Applied Physiology, 73(3): Cheng, A., Ditor, D.S., & Hicks, A.L. (2003). A comparison of adductor pollicis muscle in older men and women. Canadian Journal of Physiology & Pharmacology, 81(9): Chia, M.Y.H. (2001). Recovery of Wingate anaerobic test power following prior sprints of a short duration: a comparison between girls and women. Pediatric Exercise Science, 13: Colling-Saltin, A.S. (1980). Skeletal muscle development in the human fetus and during childhood. In: Berg, K. & Eriksson, B.O. (Eds.), Children and exercise (pp ). Baltimore (MD): University Park Press Cooper, D.M. (1995). New horizons in pediatric exercise research. In: Blimkie, C.R. & Bar-Or, O. (Eds.), New horizons in pediatric exercise science (pp. 1-24). Champaign, IL: Human Kinetics. Cooper, D.M., & Barstow, T.J. (1996). Magnetic resonance imaging and spectroscopy in studying exercise in children. Exercise & Sport Sciences Reviews, 24: Danforth, W.H. (1965). Activation of glycolytic pathway in muscle. In: Change, B., Estabrook, R.W., & Williamson J.R. (Eds.), Control of energy metabolism (pp ). New York: Academic Press. Davies, C.T., White, M.J., & Young, K. (1983). Muscle function in children. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 52(1): Davies, C.T.M., & McDonagh, M.J.N. (1982). Central and peripheral mechanisms of muscle fatigue. In: Davies, B. & Thomas, G. (Eds.), Science and sporting performance: Management or manipulation? (pp ). Oxford: Clarendon Press. De Luca, C.J. (1979). Physiology and mathematics of myoelectric signals. leee Transactions of Biomedical Engineering, 26: De Luca, C.J. (1984). Myoelectrical manifestations of localized muscular fatigue in human. CRC Critical Reviews in Biomedical Engineering,

80 De Luca, C.J., & Mambrito, B. (1987). Voluntary control of motor units in human antagonist muscles: coactivation and reciprocal activation. Journal of Neurophysiology, 58: De Vito, G., McHugh, D., Macaluso, A., & Riches, P.E. (2003). Is the coactivation of biceps femoris during isometric knee extension affected by adiposity in healthy young humans? Journal of Electromyography & Kinesiology, 13(5): DeGroot, M., Massie, B.M., Boska, M., Gober, J., Miller, R.G., & Weiner, M.W. (1993). Dissociation of [H+] from fatigue in human muscle detected by high time resolution 31 P-NMR. Muscle & Nerve, 16: Desrosiers, J., Bravo, G., & Hebert, R. (1997). Isometric grip endurance of healthy elderly men and women. Archives of Gerontology & Geriatrics, 24: Doré, E., Diallo, O., Franca, N.M., Bédu, M., & Van Praagh, E. (2000). Dimensional changes cannot account for all differences in short-term cycling power during growth. International Journal of Sports Medicine, 21: Dotan, R., Ohana, S., Bediz, C., & Falk, B. (2003). Blood lactate disappearance dynamics in boys and men following exercise of similar and dissimilar peaklactate concentrations. Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism, 16: du Plessis, M.P., Smit, P.J., du Plessis, L.A.S., Geyer, H.J., Mathews, G., & Louw, N.J. (1985). The composition of muscle fibers in a group of adolescents. In: Binkhorst, R.A., Kemper, H.C.G., & Saris, W.H.M. (Εds.), Children and exercise XI. (pp ). Champaign, IL: Human Kinetics. Duche, P., Ducher, G., Lazzer, S., Doré, E., Tailhardat, M., & Bédu, M. (2002). Peak power in obese and nonobese adolescents: effects of gender and braking force. Medicine & Science in Sports & Exercise, 34: Dudley, G.A., & Terjung, R.L. (1985). Influence of acidosis on AMP deaminase activity in contracting fast-twitch muscle. American Journal of Physiology, 248: Duke, P.M., Litt, I.F., & Gross, R.T. (1980). Adolescents' self-assessment of sexual maturation. Pediatrics, 66(6): Dupont, G., Berthoin, S., & Gerbeaux, M. (2000). Performance during anaerobic intermittent exercise: comparison between children and mature subjects. Science in Sports, 15:

81 Ebenbichler, G.R., Kollmitzer, J., Glockler, L., Bochdansky, T., Kopf, A., & Fialka, V. (1998). The role of the biarticular agonist and cocontracting antagonist pair in isometric muscle fatigue. Muscle & Nerve, 21: Edwards, R.H., Chapman, S.J., Newham, D.J., & Jones, D.A. (1987). Practical analysis of variability of muscle function measurements in Duchenne muscular dystrophy. Muscle & Nerve, 10: Enoka, R.M. (1994). Neuromechanical Basis of Kinesiology. Champaign, IL: Human Kinetics. Enoka, R.M. (1995). Mechanisms of muscle fatigue: Central factors and task dependency. Journal of Electromyography & Kinesiology, 5(3): Enoka, R.M. (2002). Neuromechanics of human movement (3rd Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics. Enoka, R.M., & Stuart, D.G. (1992). Neurobiology of muscle fatigue. Journal of Applied Physiology, 72: Eriksson, B.O., Gollnick, P.D., & Saltin, B. (1973). Muscle metabolism and enzyme activities after training in boys years old. Acta Physiologica Scandinavica, 87: Eriksson, B.O., Karlsson, J., & Saltin, B. (1971). Muscle metabolites during exercise in pubertal boys. Acta Paediatrica Scandinavica (Suppl), 217: Fahey, T.D., Dell Valle-Zuris, A., Oehlesen, G., Trieb, M., & Seymour, J. (1979). Pubertal stage differences in hormonal and hematological response to maximal exercise in males. Journal of Applied Physiology, 46: Falgairette, G., Bedu, M., Fellmann, N., Van Praagh, E., & Coudert, J. (1991). Bioenergetic profile in 144 boys aged from 6 to 15 years with special reference to sexual maturation. European Journal of Applied Physiology, 62: Falk, B., & Bar-Or, O. (1993). Longitudinal changes in peak mechanical power (aerobic and anaerobic) of circumpubertal boys. Pediatric Exercise Science, 5: Falk, B., & Dotan, R. (2006). Child-adult differences in the recovery from highintensity exercise. Exercise & Sport Sciences Reviews, 34: Fitts, R.H. (1994). Cellular mechanisms of muscle fatigue. Physiological Reviews, 74:

82 Fitts, R.H. (1996). Cellular, molecular and metabolic basis of muscle fatigue. In: Rowell, L.B. & Shepherd, J.T. (Eds.), Handbook of physiology. Oxford: Oxford University Press. Foster, M.A. (1883). A textbook of physiology. London: McMillan & Co. Freude, G., & Ullsperger, P. (1987). Changes in Bereitschaftspotential during fatiguing and non-fatiguing hand movements. European Journal of Applied Physiology, 56: Fuglevand, A.J., Winter, D.A., Patla, A.E., & Stashuk, D. (1992). Detection of motor unit action potentials with surface electrodes: influence of electrode size and spacing. Biological Cybernetics, 67(2): Fuglevand, A.J., Zackoaski, M.M., Huey, K.A., & Enoka, R.M. (1993). Impairment of neuromuscular propagation during human fatiguing contractions at submaximal forces. Journal of Physiology, 460: Fugl-Meyer, A.R., Gustafsson, L., & Burstedt, Y. (1980). Isokinetic and static plantar flexion characteristics. European Journal of Applied Physiology, 45: Fugl-Meyer, A.R., Sjostrom, M., & Wahlby, L. (1979). Human plantar flexion strength and structure. Acta Physiologica Scandinavica, 107: Fulco, C., Rock, P., Muza, S., Lammi, E., Cymerman, A., Butterfield, G., Moore, L., Braun, B., & Lewis, S. (1999). Slower fatigue and faster recovery of the adductor pollicis in women matched for strength with men. Acta Physiologica Scandinavica, 167: Gabriel, D.A., Basford, J.R., & An, K.N. (2001). Neural adaptations to fatigue: implications for muscle strength and training. Medicine & Science in Sports & Exercise, 33(8): Gandevia, S.C. (2001). Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Physiological Reviews, 81(4): Gandevia, S.C., & McKenzie, D.K. (1988). Activation of human muscles at short muscle lengths during maximal static efforts. Journal of Physiology (London), 407: Gaul, C.A., Docherty, D. & Cicchini, R. (1995). Differences in anaerobic performance between boys and men. International Journal of Sports Medicine, 16(7):

83 Giannesini, B., Cozzone, P., & Bendahan, D. (2003). Non-invasive investigations of muscular fatigue: metabolic and electromyographic components. Biochimie, 85: Godt, R.E., & Nosek, T.M. (1989) Changes of intercellular milieu with fatigue of hypoxia depress contraction of skinned rabbit skeletal and cardiac muscle. Journal of Physiology (London), 412: Gollnick, P.D., Armstrong, R.B., Saubert, G.W., Piehl, K., & Saltin, B. (1972). Enzyme activity and fiber composition in skeletal muscle of untrained and trained men. Journal of Applied Physiology, 33(3): Green, H. (1987). Bioenergetics of ice hockey: considerations for fatigue. Journal of Sports Sciences, 5: Gribble, P.L., Mullin, L.I., Cothros, N., & Mattar, A. (2003). Role of co-contraction in arm movement accuracy. Journal of Neurophysiology, 89: Hagood, S., Solomonow, M., Baratta, R., Zhou, B.H., & D'Ambrosia, R. (1990). The effect of joint velocity on the contribution of the antagonist musculature to knee stiffness and laxity. American Journal of Sports Medicine, 18(2): Halin, R., Germain, P., Buttelli, O., & Kapitaniak, B. (2002). Differences in strength and surface electromyogram characteristics between pre-pubertal gymnasts and un-trained boys during brief and maintained isometric voluntary contractions. European Journal of Applied Physiology, 87: Hamilton, A.L., Nevill, M.E., Brooks, S., & Williams, C. (1991). Physiological responses to maximal intermittent exercise: differences between endurance trained runners and games players. Journal of Sports Sciences, 9: Hara, Y., Findley, T.W., Sugimoto, A., & Hanayama, K. (1998). Muscle fiber conduction velocity (MFCV) after fatigue in elderly subjects. Electromyography & Clinical Neurophysiology, 38: Haralambie, G. (1982). Enzyme activities in skeletal muscle of years old adolescents. Bulletin Européen de Physiopathologie Respiratoire, 18: Hassani, A., Patikas, D., Bassa, E., Hatzikotoulas, K., Kellis, E., Kotzamanidis, C. (2006). Agonist and antagonist muscle activation during maximal and submaximal isokinetic fatigue tests of the knee extensors. Journal of Electromyography & Kinesiology, 16(6): Hatzikotoulas, K., Siatras, T., Spyropoulou, E., Paraschos, I., & Patikas, D. (2004). Muscle fatigue and electromyographic changes are not different in women and 83

84 men matched for strength. European Journal of Applied Physiology, 92: Hatzikotoulas, K., Skoufas, D., Bassa, E., Patikas, D., Michailidis, C., & Kotzamanidis C. (2003). The alteration of the agonists and antagonist calf muscle activation during and after a fatiguing submaximal isometric contraction, in adult and prepubertal females. Proceedings of the 8 th Annual Congress of the European College of Sports Sciences, 9-12 July Salzburg, Austria (pp ). Από Falk, B., & Dotan, R. (2006). Child-adult differences in the recovery from high-intensity exercise. Exercise & Sport Sciences Reviews, 34: Hebestreit, H., Meyer, F., Htay, H., Heigenhauser, G.J.F., & Bar-Or, O. (1996). Plasma metabolites, volume and electrolytes following 30-s high-intensity exercise in boys and men. European Journal of Applied Physiology, 72: Hebestreit, H., Mimura, K.I., & Bar-Or, O. (1993). Recovery of muscle power after high-intensity short-term exercise: comparing boys and men. Journal of Applied Physiology, 74: Hermens, H.J., Freriks, B., Disselhorst-Klug, C., & Rau, G. (2000). Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. Journal of Electromyography & Kinesiology, 10(5): Hermens, H.J., Freriks, B., Merletti, R., Hagg, G., Stegeman, D., Blok, J., Rau, G., & Disselhorst-Klug, C. (1999). Seniam 8: European recommendations for surface electromyography: Roessingh Research and Development. Herzog, W., & Terkeurs, H. (1988). Force-length relation of invivo human rectus femoris muscles. Pflugers Archive-European Journal of Physiology, 411(6): Hicks, A.L., Cupido, C.M., Martin, J., & Dent, J. (1992). Muscle excitation in elderly adults: the effects of training. Muscle & Nerve, 15: Hicks, A.L., Kent-Braun, J., & Ditor, D.S. (2001). Sex differences in human skeletal muscle fatigue. Exercise & Sport Sciences Reviews, 29(3): Hildebrand, K.A., Mohtadi, N.G., Kiefer, G.N., Tedford, K., Massey, A., & Brant, R. (1994). Clinical Journal of Sports Medicine, 4: Hill, A.V. (1926). Muscular Activity. Baltimore: Williams & Wilkins. Houston, M. (2001). Biochemistry primer for exercise science (2nd Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics. 84

85 Hunter, S.K, Duchateau, J., & Enoka, R.M. (2004). Muscle fatigue and the mechanisms of task failure. Exercise & Sport Sciences Reviews, 32(2): Hunter, S.K., & Enoka, R.M. (2001). Sex differences in the fatigability of arm muscles depends on absolute force during isometric contractions. Journal of Applied Physiology, 91: Hunter, S.K., & Enoka, R.M. (2003). Changes in muscles activation can prolong the endurance time of a submaximal isometric contraction in humans. Journal of Applied Physiology, 94: Hunter, S.K., Critchlow, A., & Enoka, R.M. (2004). Influence of aging on sex differences in muscle fatigability. Journal of Applied Physiology, 97, Hunter, S.K., Lepers, R., MacGillis, C.J., & Enoka, R.M. (2003). Activation among the elbow flexor muscles differs when maintaining arm position during a fatiguing contraction. Journal of Applied Physiology, 94: Janssen, I., Heymsfield, S.B., Wang, Z.M., & Ross, R. (2000). Skeletal muscle mass and distribution in 468 men and women aged yr. Journal of Applied Physiology, 89: Jansson E. (1996). Age-related fiber type changes in human skeletal muscle. In: Maughan, R.J. & Shireffs, S.M. (Eds.), Biochemistry of Exercise IX. (pp ). Champaign, IL: Human Kinetics. Jansson, E., & Kaijser, L. (1987). Substrate utilization and enzymes in skeletal muscle of extremely endurance-trained men. Journal of Applied Physiology, 62: Jones, D.A., & Rutherford, O.M. (1987). Human muscle strength training: The effects of three different regimens and the nature of resultant changes. Journal of Physiology, 391: Jones, H.E. (1949). Motor performance and growth: A developmental study of static and dynamic strength. Los Angeles: University of California Press. Jörgensen, K., Fallentin, N., Krogh-Lund, C., & Jensen, B. (1988). Electromyography and fatigue during prolonged, low-level static contractions. European Journal of Applied Physiology, 57: Kaczor, J.J., Ziolkowski, W., Popinigis, J., & Tarnopolsky M.A. (2005). Anaerobic and aerobic enzyme activities in human skeletal muscle from children and adults. Pediatric Research, 57:

86 Kanehisa, H., Okuyama, H., Ikegawa, S., & Fukunaga, T. (1995). Fatigability during repetitive maximal knee extensions in 14-year-old boys. European Journal of Applied Physiology, 72: Kawakami, Y., Amemiya, K., Kanehisa, H., Ikegawa, S., & Fukunaga T. (2000). Fatigue responses of human triceps surae muscles during repetitive maximal isometric contractions. Journal of Applied Physiology, 88: Kay, D., & Marino, F.E. (2000). Fluid ingestion and exercise hyperthermia: implications for performance, thermoregulation, metabolism and the development of fatigue. Journal of Sports Sciences, 18(2): Kay, D., St Clair Gibson, A., Mitchell, M.J., Lambert, M.I., & Noakes, T.D. (2000). Different neuromuscular recruitment patterns during eccentric, concentric and isometric contractions. Journal of Electromyography & Kinesiology, 10: Kayar, S.R., Lechner, A.J., & Banchero, Ν. (1982). The distribution of diffusion distances in the gastrocnemius muscle of various mammals during maturation. Pflugers Archive, 394: Kellis E. (2003). Antagonist moment of force during maximal knee extension in pubertal boys: effects of quadriceps fatigue. European Journal of Applied Physiology, 89(3-4): Kellis, E. (1998). Quantification of quadriceps and hamstring antagonist activity. Sports Medicine, 25(1): Kellis, E. (1999). The effects of fatigue on the resultant joint moment, agonist and antagonist electromyographic activity at different angles during dynamic knee extension efforts. Journal of Electromyography & Kinesiology, 9: Kellis, E., & Baltzopoulos, V. (1996). Agonist and antagonist moment and EMGangle relationship during isokinetic eccentric and concentric exercise. Isokinetics & Exercise Science, 6(2): Kellis, E., & Kellis, S. (2001) Effects of agonist and antagonist fatigue on muscle coactivation around the knee in pubertal boys. Journal of Electromyography & Kinesiology, 11: Kent-Braun, J.A. (1999). Central and peripheral contributions to muscle fatigue in humans during sustained maximal effort. European Journal of Applied Physiology, 80:

87 Kent-Braun, J.A., Ng, A.V., Doyle, J.W., & Towse, T.F. (2002). Human skeletal muscle responses vary with age and gender during fatigue due to incremental isometric exercise. Journal of Applied Physiology, 93: Killian, K. (1992). Symptoms limiting exercise. In: Jones, N.L., & Killian, K.J. (Eds.), Breathlessness (pp ). Hamilton, Canada: Boehringer Ingelheim,. Klass, M., Guissard, N., & Duchateau, J. (2004). Limiting mechanisms of force production after repetitive dynamic contractions in human triceps surae. Journal of Applied Physiology, 96: Kotzamanidou, M., Michailidis, I., Hatzikotoulas, K., Hasani, A., Bassa, E., & Kotzamanidis, C. (2005). Differences in recovery process between adult and prepubertal males after a maximal isokinetic fatigue task. Isokinetics & Exercise Science, 13: Kubo, K., Kanehisa, H., Kawakami, Y., & Fukanaga, T. (2001). Growth changes in the elastic properties of human tendon structures. International Journal of Sports Medicine, 22(2): Kuno, S., Takahashi, H., Fujimoto, K., Akima, H., Miyamaru, M., Nemoto, I., Itai, Y., & Katsuta, S. (1995). Muscle metabolism during exercise using phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectroscopy in adolescents. European Journal of Applied Physiology, 70: Laforest, S., St-Pierre, D.M., Cyr, J., & Gayton, D. (1990). Effects of age and regular exercise on muscle strength and endurance. European Journal of Applied Physiology, 60: Lännergren, J., & Westerblad, H. (1986). Force and membrane potential during and after fatiguing, continuous high frequency stimulation of single Xenopus muscle fibres. Acta Physiologica Scandinavica, 128: Larsson, L., & Karlsson, J. (1978). Isometric and dynamic endurance as a function of age and skeletal muscle characteristics. Acta Physiologica Scandinavica, 104: Latash, M.L. (1998). Neurophysiological basis of movement. Champaign, IL: Human Kinetics. Lazaar, N., Ratel, S., Rudolf, P., Bédu, M., & Duché, P. (2002). Performance during intermittent running exercise: effect of age and recovery duration. Biometrie Humaine et Anthropologie, 20: Leger, A.B., & Milner, T.E. (2001). Muscle function at the wrist after eccentric 87

88 exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise, 33(4): Levenez, M., Kotzamanidis, C., Carpentier, A., & Douscateau, J. (2005). Spinal reflexes and coactivation of ankle muscles during a submaximal fatiguing contraction. Journal of Applied Physiology, 99: Lexell, J., Sjoström, M., & Nordlund, A.S. (1992). Growth and development of human muscle: a quantitative morphological study of whole vastus lateralis from childhood to adult age. Muscle & Nerve, 15: Lindstrom, B., Lexell, J., Gerdle, B., & Downham, D. (1997). Skeletal muscle fatigue and endurance in young and old men and women. Journal of Gerontology Series A: Biological Sciences & Medical Sciences, 52: B59-B66. Lloyd, A.R., Gandevia, S.C., & Hales, J.P. (1991). Muscle performance, voluntary activation, twitch properties and perceived effort in normal subjects and patients with the chronic fatigue syndrome. Brain, 114: Loeb, G.E., & Gans, C. (1986). Electromyography for experimentalists. Chicago: The University of Chicago Press. Lohman, T., Roche, F.A., & Martorell, R. (1988). Anthropometric Standarization. Reference Manual. Champain, IL: Human Kinetics. Löscher, W.N., Cresswell, A.G., & Thorstensson, A. (1994). Electromyographic responses of the human triceps surae and force tremor during sustained submaximal isometric plantar flexion. Acta Physiologica Scandinavica, 152: Löscher, W.N., Cresswell, A.G., & Thorstensson, A. (1996). Excitatory drive to the amotoneuron pool during a fatiguing submaximal contraction in man. Journal of Physiology, 491(1): Macek, M., & Vavra, J. (1977). Relation between aerobic and anaerobic energy supply during maximal exercise in boys. In: Lavallee, H. & Shephard, R.J. (Eds.), Frontiers of activity and child health (pp ). Quebec: Editions Du Pelican. Maganaris, C.N., Baltzopoulos, V., & Sargeant, A.J. (1998). Differences in human antagonistic ankle dorsiflexor coactivation between legs; can they explain the moment deficit in the weaker plantarflexor leg? Experimental Physiology, 83(6): Malina, R.M., Bouchard, C., & Bar-Or, O. (2004). Growth, maturation and physical activity. Champaign, IL: Human Kinetics. 88

89 Maton, B., & Gamet, D. (1989). The fatigability of two agonistic muscles in human isometric voluntary submaximal contraction: an EMG study. Journal of Applied Physiology, 58: McArdle, W.D., Katch, F.I., & Katch, V.L. (2001). Φυσιολογία της Άσκησης. Αθήνα: Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης. McHugh, M. P., & Hogan, D. E. (2004). Effect of knee flexion angle on active joint stiffness. Acta Physiologica Scandinavica, 180(3): McNair, P.J., Depledge, J., Brettkelly, M., & Stanley, S.N. (1996). Verbal encouragement: effects on maximum effort and voluntary muscle action. British Journal of Sports Medicine, 30: Merletti, R., Knaflitz, M., & De Luca, C. J. (1992). Electrically evoked myoelectric signals. Critical Reviews in Biomedical Engineering, 19(4): Merton, P.A. (1954). Voluntary strength and fatigue. Journal of Physiology (London), 123: Metzger, J.M., & Moss, R.L. (1987). Great hydrogen ion-induced depression of tension and velocity in skinned single fibres of rat fast than slow muscle. Journal of Physiology (London), 393: Meyer, R.A., Dudley, G.A., & Terjung, R.L. (1980). Ammonia and IMP in different skeletal muscle fibres after exercise in rats. Journal of Applied Physiology, 49: Miller, R.G., Boska, M.D., Moussavi, R., Carson, P., & Weiner, M.W. (1988). 31 P- Nuclear magnetic resonance studies of high energy phosphates and ph in human muscle fatigue. Journal of Clinical Investigation, 81: Mohtadi, N.G., Kiefer, G.N., Tedford, K., & Watters, S. (1990). Concentric and eccentric quadriceps torque in preadolescent males. Canadian Journal of Sports Science, 15(4): Moritani, T., Oda, S., Shibata, M., Matsumoto, T., & Mimasa, F. (1991). Myoelectric signal characteristics in lumbar back muscle fatigue among adult males, females and pre-puberty boys. Journal of Sports Medicine Science, 5(1): Morrow, J.R., Jackson, A.W., Disch, J.G., & Mood, D.P. (2000). Measurement and evaluation in human performance (2nd Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics. Mullany, H., O'Malley, M., St.Clair Gibson, A., & Vaughan, C. (2002). Agonistantagonist common drive during fatiguing knee extension efforts using surface electromyography. Journal of Electromyography & Kinesiology, 12(5):

90 384. Nakamura, Y., & Schwatz, A. (1971). The influence of hydrogen ion concentration on calcium binding and release by skeletal muscle sarcoplasmatic reticulum. Journal of General Physiology, 59: Naughton, G., Carlson, J., & Fairweather, I. (1992). Determining the variability on performance on Wingate anaerobic tests in children aged 6-12 years. International Journal of Sports Medicine, 13: Newham, D. J., McCarthy, T., & Turner, J. (1991). Voluntary activation of human quadriceps during and after isokinetic exercise. Journal of Applied Physiology, 71(6): Ng, A.V., Agre, J.C., Hanson, P., Harrington, M.S., & Nagle, F.J. (1994). Influence of muscle length and force on endurance and pressor responses to isometric exercise. Journal of Applied Physiology, 76(6): Noakes, T.D. (2000). Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that predict or enhance athletic performance. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 10(3): Oertel, G. (1988). Morphometric analysis of normal skeletal muscles in infancy, childhood and adolescence. An autopsy study. Journal of the Neurological Sciences, 88: Östlund, N., Yu, J., & Karlsson, J.S. (2004). Improved maximum frequency estimation with application to instantaneous mean frequency estimation of surface electromyography. IEEE Transactions of Biomedical Engineering, 51: Paraschos, I., Hassani, A., Bassa, E., Hatzikotoulas, K., Patikas, D., & Kotzamanidis C. (2007). Differences in neuromuscular activation between adults and prepubertal males during maximal isokinetic knee extension fatigue test. International Journal of Sports Medicine, 28(11): Parker, D.F., Round, J.M., Sacco, P., & Jones, D.A. (1990). A cross sectional survey of upper and lower limb strength in boys and girls childhood and adolescence. Annals of Human Biology, 17: Pasquet, B., Carpentier, A., Duchateau, J., & Hainaut, K. (2000). Muscle fatigue during concentric and eccentric contractions. Muscle & Nerve, 23: Patikas, D., Michailidis, C., Kotzamanidis, C., Tokmakidis, S., Alexiou, S., & Koceja D.M. (2002). Electromyographic changes of agonist and antagonist calf muscles 90

91 during maximal isometric induced fatigue. International Journal of Sports Medicine, 23: 1-5. Pensini, M., Martin, A., & Maffiuletti, N.A. (2002). Central versus peripheral adaptations following eccentric resistance training. International Journal of Sports Medicine, 23(8): Petersen, S.R., Gaul, C.A., Stanton, M.M., & Hanstock, C.C. (1999). Skeletal muscle metabolism during short-term, high-intensity exercise in prepubertal and pubertal girls. Journal of Applied Physiology, 87: Petrofsky, J.S., & Lind, A.R. (1975). Aging, isometric strength and endurance, and cardiovascular responses to static effort. Journal of Applied Physiology, 38: Petrofsky, J.S., & Phillips, C.A. (1985). Discharge characteristics of motor units and the surface EMG during fatiguing isometric contractions at submaximal tensions. Aviation, Space & Environmental Medicine, 56: Pilegaard, H., Terzis, G, Halestrap, A.P., & Juel, C. (1999). Distribution of the lactate/h + transporter isoforms MCT1 and MCT4 in human skeletal muscle. American Journal of Physiology, 276: Pincivero, D.M., Salfetnikov, Y., Campy, R.M., & Coelho, A.J. (2004). Angle- and gender-specific quadriceps femoris muscle recruitment and knee extensor torque. Journal of Biomechanics, 37(11): Pincivero, D.M., Aldworth, C., Dickerson, T., Petry, C., & Shultz, T. (2000). Quadriceps-hamstrings EMG activity functional, closed kinetic chain exercise to fatigue. European Journal of Applied Physiology, 81: Pincivero, D.M., Campy, R.M., Coelho, A.J., & Salfetnikov, Y. (2001). The effects of knee angle on quadriceps femoris activation and knee extensor torque. 25th Annual Meeting of the American Society of Biomechanics, University of California at San Diego, USA August Pinniger, G.J., Steele, J.R., & Groeller, H. (2000). Does fatigue induced by repeated dynamic efforts affect hamstring muscle function? Medicine & Science in Sports & Exercise, 32(3): Place, N., Maffiuletti, N.A., Ballay, Y., & Lepers, R. (2004). Twitch potentiation is greater after a fatiguing submaximal isometric contraction performed at short vs. long quadriceps muscle length. Journal of Applied Physiology, 98: Pousson, M., Amiridis, I.G., Cometti, G., & Van Hoecke, J. (1999). Velocity-specific 91

92 training in elbow flexors. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 80(4): Preston, D., & Shapiro, B. (2005). Electromyography and neuromuscular disorders. Clinical electrophysiologic correlations (2nd Ed.). Philadelphia: Elsevier. Psek, J.A., & Cafarelli, E. (1993). Behaviour of coactive muscle during fatigue. Journal of Applied Physiology, 74: Pullinen, T., Mero, A., MacDonald, E., Pakarinen, A., & Komi P.V. (1998). Plasma catecholamine and serum testosterone responses to four units of resistance exercise in young and adult male athlete. European Journal of Applied Physiology, 77: Ratel, S., Bédu, M., Hennegrave, A., Doré, E., & Duché, P. (2002a). Effects of age and recovery duration on peak power output during repeated cycling sprints. International Journal of Sports Medicine, 23: Ratel, S., Duché, P., & Williams, C.A. (2006a). Muscle fatigue during high intensity exercise in children. Sports Medicine, 36(12): Ratel, S., Duché, P., Hennegrave, A., Van Praagh, E., & Bédu, M. (2002b). Acidbase balance during repeated cycling sprints in boys and men. Journal of Applied Physiology, 92: Ratel, S., Williams, C.A., Oliver, J., & Armstrong, N. (2004). Effects of age and mode of exercise on power output profiles during repeated sprints. European Journal of Applied Physiology, 92: Ratel, S., Williams, C.A., Oliver, J., & Armstrong, N. (2006b). Effects of age and recovery duration on performance during multiple treadmill sprints. International Journal of Sports Medicine, 27: 1-8. Reucher, H., Rau, G., & Silny, J. (1987). Spatial filtering of non-invasive multielectrode EMG: Part I - Introduction to measuring technique and applications. IEEE Transactions of Biomedical Engineering, 34: Rizzardo, M., Wessel, J., & Bay, G. (1988). Eccentric and concentric torque and power of the knee extensors of females. Canadian Journal of Sports Science, 13: Rogers, M.A., & Evans, W.J. (1993). Changes in skeletal muscle with aging: Effects of exercise training. Exercise & Sport Sciences Reviews, 21:

93 Round, J.M., Jones, D.A., Honour, J.W., & Nevill, A.M. (1999). Hormonal factors in the development of differences in strength between boys and girls during adolescence: a longitudinal study. Annals of Human Biology, 26: Saavedra, C., Lagasse, P., Bouchard, C., & Simoneau, J.A. (1991). Maximal anaerobic performance of the knee extensors muscles during growth. Medicine & Science in Sports & Exercise, 23: Sacco, P., Thickbroom, G.W., Byrnes, M.L., & Mastaglia, F.L. (2000). Changes in corticomotor excitability after fatiguing muscle contractions. Muscle & Nerve, 23: Sale, D.G. (2003). Neural adaptation to strength training. In: Komi, P.V. (Ed.), Strength and power in sport (2nd Ed., pp ). Oxford, UK: Blackwell Science. Sale, D.G., & Spriet, L.L. (1996). Skeletal muscle function and energy metabolism. In: Bar-Or, O., Lamb, D.R., & Clarkson, P.M. (Eds.), Exercise and the female: a life span approach. Perspectives in exercise science and sports medicine 9 (pp ). Carmel (IN): Cooper Publishing Group. Saltin, B., & Gollnick, P.D. (1983). Skeletal muscle adaptability: significance for metabolism and performance. In: Brooks, V. (Ed.), Handbook of Physiology (pp ). Baltimore: Waverly Press. Sato, H., & Ohasi, J. (1989). Sex differences in static muscular endurance. Journal Human Ergology, 18: Scott, O.M., Vrbova, G., Hyde, S.A. & Dubowitz, V. (1985). Effects of chronic low frequency electrical stimulation on normal human tibialis anterior muscle. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 48: Seeley, R., Stephans, T., & Tate, P. (1991). Essentials of anatomy and physiology. St Louis: Mosby Year Book. Seger, J.Y., & Thorstensson, A. (1994). Muscle strength and myoelectric activity in prepubertal and adult males and females. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 69(1): Sirin, A.V., & Patla, A.E. (1987). Myoelectric changes in the triceps surae muscles under sustained contractions. European Journal of Applied Physiology, 56: Slaughter, M.H., Lohman, T.G., Boileau, R.A., Horswill, C.A., Stillman, R.J., Van Loan, M.D., & Bemben, D.A. (1988). Skinfold equations for estimation of body 93

94 fatness in children and youth. Human Biology, 60(5): Sloniger, M.A., Cureton, K.J., Prior, B.M., & Evans, E.M. (1997). Lower extremity activation muscle during horizontal and uphill running. Journal of Applied Physiology, 83: Smolander, J., Aminoff, T., Korhonen, I., Tervo, M., Shen, N., Korhonen, O., & Louhevaara, V. (1998). Heart rate and blood pressure responses to isometric exercise in young and older men. European Journal of Applied Physiology & Occupational Physiology, 77(5): Soares, J.M.C., Mota, P., Duarte, J.A., & Apell, H.J. (1996). Children are less susceptible to exercise-induced muscle damage than adults: a preliminary investigation. Pediatric Exercise Science, 8: Solomonow, M., & Krogsgaard, M. (2001). Sensorimotor control of knee stability. A review. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 11(2): Solomonow, M., Baratta, R., Bernardi, M., Zhou, B., Lu, Y., Zhu, M., & Acierno, S. (1994). Surface and Wire Emg Crosstalk in Neighboring Muscles. Journal of Electromyography & Kinesiology, 4(3): Sperling, L. (1980). Evaluation of upper extremity function in 70-year old men and women. Scandinavian Journal Rehabilitation Medicine, 12: Stackhouse, S.K., Stevens, J.E., Lee, S.C., Pearce, K.M., Snyder-Mackler, L., & Binder-Macleod, S.A. (2001). Maximum voluntary activation in nonfatigued and fatigued muscle of young and elderly individuals. Physical Therapy, 81: Stein, R.B., & Capaday, C. (1988). The modulation of human reflexes during functional motor units. Trends in Neurological Sciences, 2: Stephens, J.A., & Taylor, A. (1970). Changes in electrical activity during fatiguing voluntary isometric contraction of human muscle. Journal of Physiology, 207(1): 5-6p. Stephens, J.A., & Taylor, A. (1972). Fatigue of maintained voluntary muscle contractions in man. Journal of Physiology (London), 220: Styf, J., Ballard, R., Aratow, M., Crenshaw, A., Watenpasugh, D., & Haargens, R. (1995). Intramuscular pressure and torque during isometric, concentric and eccentric muscular activity. Scandinavian Journal of Sport Science, 5: Tanner, J. (1962). Growth and adolescence (2nd Ed.). Oxford, UK: Blackwell Science. 94

95 Taylor, D.J., Kemp, G.J., Thompson, C.H., & Radda, G.K. (1997). Ageing: effects on oxidative function of skeletal muscle in vivo. Molecular & Cellular Biochemistry, 174: Tesch, P.A., Dudley, G.A., Duvoisin, M.R., Hather, B.M., & Harris, R.T. (1990). Force and EMG signal patterns during repeated bouts of concentric or eccentric actions. Acta Physiologica Scandinavica, 138: Thistle, H.G., Hislop, H.J., Moffroid, M., & Lowman, E.W. (1967). Isokinetic contraction: a new concept of resistive exercise. Archives in Physical Medicine & Rehabilitation, 48(6): Tomlin, D.L., & Wenger, H.A. (2001). The relationship between aerobic fithess and recovery from high intensity exercise. Sports Medicine, 31: Tonson, A., Ratel, S., Le Fur, Y., Cozzone, P., & Bendahan, D. (2008). Effect of maturation on the relationship between muscle size and force production. Medicine & Science in Sports & Exercise, 40(5): Van Praagh, E., & Doré, E. (2002). Short-term muscle power during growth and maturation. Sports Medicine, 32: Van Praagh, E., Bedu, M., Falgairette, G., Fellmann, N., & Coudert, J. (1991). Oxygen uptake during a 30-s supramaximal exercise in 7 to 15 year old boys. In: Frenkl, R. & Szmodis, I. (Eds.), Children and exercise XV (pp ). Budapest: Nat Inst for Health Promotion. Vollestad, N.K. (1997). Measurement of human muscle fatigue. Journal of Neuroscience Methods, 74: Weiner, M.W., Moussavi, R., Baker, A.J., Boska, M., & Miller, R.G. (1990). Constant relationships between force, phosphate concentration and ph in muscles with differential fatigability. Neurology, 40: Weir, J.P., McDonough, A., & Hill, V. (1996). The effect of joint angle on electromyographic indices of fatigue. European Journal of Applied Physiology, 73: Weir, J.P., Keefe, D.A., Eaton, J.F., Augustine, R.T., & Tobin, D.M. (1998). Effect of fatigue on hamstring coactivation during isokinetic knee extensions. European Journal of Applied Physiology, 78: Welk, G.J., Corbin, C.B., & Dale, D. (2000). Measurement issues in the assessment of physical activity in children. Research Quarterly for Exercise & Sport, 71:

96 Welsch, M.A., Williams, P.A., Pollock, M.L., Graves, J.E., Foster, D.N., & Fulton, M.N. (1998). Quantification of full-range-of-motion unilateral and bilateral knee flexion and extension torque ratios. Archives in Physical Medicine & Rehabilitation, 79(8): West, W., Hicks, A., Clements, L., & Dowling, J. (1995). The relationship between voluntary electromyogram, endurance time and intensity of effort in isometric handgrip exercise. European Journal of Applied Physiology, 71: Westerblad, H., & Allen, D.G. (1991). Changes of myoplasmic calcium concentration during fatigue in single mouse muscle fibers. Journal of General Physiology, 98: Westerblad, H., Lee, J.A., Lännergren, J., & Allen, D.G. (1991). Cellular mechanisms of fatigue in skeletal muscle. American Journal of Physiology, 261: Westing, S.H., & Seger, J.Y. (1989). Eccentric and concentric torque velocity characteristics, torque output comparisons and gravity effect torque corrections for the quadriceps and hamstring muscles in females. International Journal of Sports Medicine, 10(1): Westing, S.H., Seger, J.Y., Karlson, E., & Ekblom, B. (1988). Eccentric and concentric torque velocity characteristics in man. European Journal of Applied Physiology, 58: Westra, H.G., Berden, J.A., & Pasman, W.J. (1992). A model for the regulation of actin activated Mg2 + -myosin ATPase activity: inhibition of the formation of actin-myosin complex be IMP. In: Sargeant, A.J., & Kemell, D. (Eds.), Neuromuscular Fatigue (pp ). Amsterdam: Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Williams, C. (1987). Short term activity. In: Macleod, D., Maughan, R., Nimmo, M., Reilly, T., & Williams, C. (Eds.), Exercise: benefits, limits & adaptations (pp ). London: E & FN Spon. Williams, C.A., & Keen, P. (2001). Isokinetic measurement of maximal power during leg cycling: a comparison of adolescent boys and adult men. Pediatric Exercise Science, 13: Williams, J.G., Eston, R.G., & Furlong, B. (1994). CERT: a perceived exertion scale for young children. Perceptual & Motor Skills, 79: Williams, M., & Stutzman, L. (1959). Strength variation through the range of joint motion. Physical Therapy Reviews, 39(3):

97 Willmor, J.H., & Costill, D.L. (1999). Physiology of Sport and Exercise. Champaign, IL: Human Kinetics. Wilson, J.R., McCully, K.K., Mancini, D.M., Boden, B., & Chance, B. (1988). Relationship of muscular fatigue to ph and diprotonated Pi in humans: a 31 P- NMR study. Journal of Applied Physiology, 64: Winter, J., Fuglevand, A., & Archer, S. (1994). Cross talk in surface electromyography: Theoretical and practical estimates. Journal of Electromyography & Kinesiology, 4: Wretling, M.L., & Henriksson-Larsen, K. (1998). Mechanical output and electromyographic parameters in men and females during fatigue in knee extensions. International Journal of Sports Medicine, 19(6): Yanagiya, T., Kanehisa, H., Kouzaki, M., Kawakami, Y., & Fukunaga, T. (2003). Effect of gender on mechanical power output during repeated bouts of maximal running in trained teenagers. International Journal of Sports Medicine, 24: Yoshida, T., & Watari, H. (1993). Metabolic consequences of repeated exercise in long distance runners. European Journal of Applied Physiology, 67: Zafeiridis, A., Dalamitros, A., Dipla, K., Manou, V., Galanis, N., & Kellis S. (2005). Recovery during high-intensity intermittent anaerobic exercise in boys, teens and men. Medicine & Science in Sports & Exercise, 37: Zafeiridis, A., Theou, O., Manou, V., et al (2004). Fatigue during high intensity intermittent anaerobic exercise in preteen, teen and adult females (abstract no. P64M13). Proceedings of the 9 th Annual Congress of the European College of Sport Science, 3-6 Jul, Clermont-Ferrand, France (p. 351). Zanconato, S., Cooper, D., & Armon, Y. (1991). Oxygen cost and oxygen uptake dynamics and recovery with 1 min of exercise in children and adults. Journal of Applied Physiology, 71(3): Κλεισούρας, Β. (2004). Εργοφυσιολογία. Αθήνα: Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης. 97

98 10. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ατομική κάρτα εξεταζόμενου Έντυπο συναίνεσης εξεταζόμενου (προέφηβος) Έντυπο συναίνεσης εξεταζόμενου (ενήλικας) Φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας 98

99 10.1. Ατομική Κάρτα Εξεταζόμενου Ονοματεπώνυμο: Ημερομηνία γέννησης:.. Ιστορικό Πληροφορίες:.. Ανθρωπομετρικά Χαρακτηριστικά Σωματική μάζα: Ύψος:.... Πόδι προτίμησης:.. Δερματοπτυχές Τρικέφαλος βραχιόνιος: Υποπλάτιος:... Μέγιστη Ισομετρική Δοκιμασία Ισομετρικές εκτάσεις γονάτου:..(1)....(2)....(3)...(4) Ισομετρικές κάμψεις γονάτου:..(1)..(2)..(3)...(4) Πρωτόκολλο Κόπωσης ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΚΟΠΩΣΗΣ ΠΡΙΝ ΤΟ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ Εύκολο Ενοχλητικό Κουραστικό Πολύ κουραστικό 99

100 Αριθμός Επαναλήψεων :.. ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΚΟΠΩΣΗΣ ΜΕΤΑ ΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ Εύκολο Ενοχλητικό Κουραστικό Πολύ κουραστικό Μέγιστη Ισομετρική Δοκιμασία - Αποκατάσταση 3 min :. 6 min :. 100

101 10.2. Έντυπο Συναίνεσης Εξεταζόμενου (προέφηβος) Στα πλαίσια εκπόνησης μεταπτυχιακής διατριβής του Τ.Ε.Φ.Α.Α. πρόκειται να αξιολογηθούν προέφηβα αγόρια 9 έως 11 ετών μη συστηματικά αθλούμενα. Η έρευνα έχει ως σκοπό τη διερεύνηση των πιθανών διαφορών μεταξύ προέφηβων αγοριών και ενηλίκων ανδρών κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης όσον αφορά: τη μεταβολή της μέγιστης ισομετρική δύναμης και τη διέγερση των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών της κνήμης κατά την πελματιαία κάμψη. Σας διαβεβαιώνουμε ότι οι χρησιμοποιούμενες μέθοδοι και τα μηχανήματα δεν εγκυμονούν κανένα κίνδυνο για την υγεία των εξεταζόμενων. Οι μετρήσεις θα πραγματοποιηθούν στο εργαστήριο Προπονητικής και Αθλητικής Απόδοσης το οποίο ανήκει στο Τμήμα Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού (6 ο χλμ. Χαριλάου - Θέρμης). Για τυπικούς λόγους ζητούμε την έγγραφη συναίνεσή των κηδεμόνων των προέφηβων αγοριών στην έρευνα. Ως κηδεμόνας, ενημερώθηκα για τη διεξαγωγή της έρευνας και τους σκοπούς της και επιθυμώ να συμμετάσχει το παιδί μου, εκούσια και εθελοντικά σε αυτή, χωρίς καμία οικονομική ή υλική ανταμοιβή. Υπογραφή Κηδεμόνα. Στοιχεία Εξεταζόμενου Ημερομηνία:. Ονοματεπώνυμο Εξεταζόμενου:... Τηλέφωνα επικοινωνίας:...(σταθερό)...(κινητό) 101

102 10.3. Έντυπο Συναίνεσης Εξεταζόμενου (ενήλικας) Στα πλαίσια εκπόνησης μεταπτυχιακής διατριβής του Τ.Ε.Φ.Α.Α. πρόκειται να αξιολογηθούν ενήλικες άνδρες ηλικίας 20 έως 30 ετών μη συστηματικά αθλούμενοι. Η έρευνα έχει ως σκοπό τη διερεύνηση των πιθανών διαφορών μεταξύ προέφηβων αγοριών και ενηλίκων ανδρών κατά τη διάρκεια ενός μέγιστου ισομετρικού διαλειμματικού πρωτοκόλλου κόπωσης όσον αφορά: τη μεταβολή της μέγιστης ισομετρική δύναμης και τη διέγερση των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών της κνήμης κατά την πελματιαία κάμψη. Σας διαβεβαιώνουμε ότι οι χρησιμοποιούμενες μέθοδοι και τα μηχανήματα δεν εγκυμονούν κανένα κίνδυνο για την υγεία των εξεταζόμενων. Οι μετρήσεις θα πραγματοποιηθούν στο εργαστήριο Προπονητικής και Αθλητικής Απόδοσης το οποίο ανήκει στο Τμήμα Επιστήμης της Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού (6 ο χλμ. Χαριλάου - Θέρμης). Για τυπικούς λόγους ζητούμε την έγγραφη συναίνεσή σας στην έρευνα. Ενημερώθηκα για τη διεξαγωγή της έρευνας και τους σκοπούς της και επιθυμώ να συμμετάσχω εκούσια και εθελοντικά σε αυτή χωρίς καμία οικονομική ή υλική ανταμοιβή. Υπογραφή Συμμετέχοντα. Στοιχεία Εξεταζόμενου Ημερομηνία:. Ονοματεπώνυμο Εξεταζόμενου:... Τηλέφωνα επικοινωνίας:...(σταθερό)...(κινητό) 102

103 10.4. Φωτογραφίες κατά την πειραματική διαδικασία Εικόνα 6: Οπτική ανατροφοδότηση κατά τη μέτρηση. Εικόνα 7: Θέση του εξεταζόμενου κατά τη μέτρηση. 103

104 Εικόνα 8: Η ακινητοποίηση του κορμού, της λεκάνης, του μηρού και του άκρο ποδιού με ανελαστικούς ιμάντες. 104