Physiological biomechanical structural properties of the tissue and particularities of the muscle itself. α pinnated angle of muscle

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Physiological biomechanical structural properties of the tissue and particularities of the muscle itself. α pinnated angle of muscle"

Ἀπόλλων Κόρακας
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Είδη Ασκήσεων Μυϊκή Ενδυνάμωση και Αξιολόγηση Παναγιώτης Β. Τσακλής PhD Καθηγητής Εµβιοµηχανικής Τµ Φυσικοθεραπείας - ΑΤΕΙΘ Dept Mechanical Engineering Fibers & Polymers Lab Massachusetts Institute of Technology

2 Μυϊκή ενεργοποίηση. Λειτουργική τοποθέτηση του μυός Physiological biomechanical structural properties of the tissue and particularities of the muscle itself Particularity Character? / Χαρακτήρα Distinctiveness? / ιακριτικότητα Eccentricity / Εκκεντρικότητα Feature / Χαρακτηριστικά Individuality / Ατοµικότητα Self-identity / Ταυτότητα Specialness / Μοναδικότητα Specificity / Ιδιαιτερότητα α pinnated angle of muscle 2

particularities of the muscle itself Particularity Character? / Χαρακτήρα Distinctiveness?

3 Η μυο-τενόντιαμονάδα PEC: parallel elastic component CC: contractile component SEC: series elastic component Tendon- spring-like elastic component in series with contractile component (proteins) Parallel elastic component (epimysium, perimysium, endomysium, sarcolemma) 3

spring-like elastic component in series with contractile component

4 Μηχανική της Μυϊκής συστολής Νευρικό Ερέθισμα Παλμός Μηχανική απάντηση της κινητικής μονάδας F ( t ) = F 0 t e t T T: twitch or contraction time, time for tension to reach maximum F 0 : constant of a given motor unit T Averaged T values Tricep brachii 44.5 ms Soleus 74.0 ms Biceps brachii52.0 ms Medial Gastrocnemius 79.0 ms Tibialis anterior 58.0 ms 4

maximum F 0 : constant of a given motor unit T Averaged T values Tricep brachii 44.

5 Επιστράτευση Κινητικής Μονάδας All-or-nothing event 2 ways to increase tension: - Stimulation rate - Recruitment of more motor unit Size principle Smallest m.u. recruited first Largest m.u. last 5

6 Προϋποθέσεις Παραγωγής Δύναμης στο Μυ Μήκο-Δυναμικά Χαρακτηριστικά Ταχυ Ταχυ Δυναμικά Χαρακτηριστικά Μοντέλο Μυός Δυναμικά Νευρομυϊκού συστήματος 6

7 Καμπύλη Δύναμης-Μήκους του συσταλτού στοιχείου um no. of cross bridge low um max. no. of cross bridges; max. tension < 1.65 um overlap of actinno. of cross bridge 7

of cross bridge low 2.0-2.25 um max. no.

8 Επίδραση των παράλληλων ελαστικών στοιχείων Viscoelastisity and proper warm up!!! F c F p F t F t l 0 F p F c l 0 Note: F c is under voluntary control & F p is always present 8

9 Εν σειρά ελαστικά στοιχεία PLYOS.. Tendon & other series tissue Lengthen slightly in isometric contraction Series component can store energy when stretched prior to an explosive shortening 9

10 In vivo Μηκο-Δυναμικές Μετρήσεις Human in vivo experiments (MVC) Challenges: Impossible to generate a max. voluntary contraction for a single agonist without activating remaining agonist Only moment & angle are measurable. Moment depends on muscle force and moment arm. 10

voluntary contraction for a single agonist without activating

11 Ταχυ Δυναμικά χαρακτηριστικά Μειομετρική Muscle contracts and shortening, positive work was done on external load by muscle Tension in a muscle decreases as it shortens Έκκεντρη συστολή συστολή Muscle contracts and lengthening, external load does work on muscle or negative work done by muscle. Tension in a muscle increases as it lengthens by external load 11

συστολή συστολή Muscle contracts and lengthening, external load does work on muscle or

12 Μοντελοποίηση του Νευρομυϊκού Συστήματος Muscle-Tendon Length Central Command &reflexes Activation Dynamics + - muscle Contraction Dynamics tendon Tendon Compliance Force Muscle-Tendon Velocity + - Tendon Compliance tendon 12

muscle Contraction Dynamics tendon Tendon Compliance

13 Μυϊκή Κόπωση Drop in tension followed prolonged stimulation Fatigue occurs when the stimulation frequency outstrips rate of replacement of ATP the twitch force decreases with time 13

14 Ιστολογία του μυός Type IIA Type IIB Type I Eye muscle (Rectus lateralis lateralis); ); Myofibrillar ATPase stain 14

15 Μυϊκή Διαφοροποίηση(τύποι μυϊκών Ινών) Contraction speed I (slow slow-twitch oxidative) Slow Myosin-ATPase activity Low Primary source of ATP production Glycolytic enzyme activity Oxidative phosphorylation Low No. of mitochondria Many Capillaries Many Myoglobin contents High Muscle Color Glycogen content Fiber diameter Rate of fatigue Red Low small slow IIA (fast-twitch twitch oxidative glycolytic) fast High Oxidative phosphorylation IIB fast-twitch twitch glycolytic fast High Intermediate High Many Many High Red Anaerobic glycolysis Few Few Low White Intermediate High Intermediate Large Intermediate Fast 15

of mitochondria Many Capillaries Many Myoglobin contents High Muscle Color Glycogen content Fiber diameter Rate of fatigue Red Low small slow IIA

16 Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας εξάσκησης και της επιστράτευσης των μυϊκών ινών

Ασκήσεις Ενδυνάμωσης Isometrics > max / sub-max > specific angleº Isotonics > concentric > max 1RM / sub-max %1RM > specific ROM > eccentric > max / sub-max > specific ROM

17 Ασκήσεις Ενδυνάμωσης Isometrics > max / sub-max > specific angleº Isotonics > concentric > max 1RM / sub-max %1RM > specific ROM > eccentric > max / sub-max > specific ROM Isokinetics > concentric > max / sub-max > specific ROM > eccentric > max / sub-max > specific ROM Plyometrics > eccentric---concentric contraction--- t~0 Functional exercises

specific ROM Isokinetics > concentric > max / sub-max > specific ROM > eccentric > max

18 Ισομετρική ενδυνάμωση σε συγκεκριμένη γωνία Note : Strengthening overflow ± 10º from the point of application Max or sub-max N of Sets & Reps Time hold / sec Time between Reps / sec Time between Sets / min

application Max or sub-max N of Sets & Reps Time hold

19 Ανοικτή& Κλειστή Κινητική Αλυσίδα Ισοτονικές Ασκήσεις 1RM test πρέπει να εφαρµόζεται σε αργό ελεγχόµενο ρυθµό, περίπου 60º/sec..και όµοια, κατά την εξάσκηση ισοτονικά CKC OKC

20 ΙσοκινητικήΆσκηση σταθερή ταχύτητα με μεταβλητή αντίσταση, στο προκαθορισμένο ROM προσαρμογή της αντίστασης αναλογικά με την προσπάθεια => max-load /º

22 ΙΣΟΚΙΝΗΤΙΚΟ ΔΥΝΑΜΟΜΕΤΡΟ Η Ισοκινητική εξάσκηση εφαρµόζεται σε όλες τις κύριες αρθρώσεις και ενεργοποιεί τις αντίστοιχες ανταγωνιστικές µυϊκές οµάδες στην κάθε επιλεγµένη κίνηση

23 ΙσοκινητικέςΕφαρμογές TEST EXERCISE

25 Δεδομένα Ισοκινητικού Ελέγχου Ανάλυση παραμέτρων: δύναμης χρόνου θέσης Ανάλυση της καμπύλης της Ροπής

26 Εργο-φυσιολογικές παράμετροιπου που αξιολογούνται με τον Ισοκινητικό Έλεγχο Μέγιστη Δύναμη(Ροπή) (Peak Torque -Nm) Ταχυδύναμη(speed-force) Δυναμική Σχέση (ratio %)μεταξύ των ανταγωνιστικών μυϊκών ομάδων Ολικό Έργο(Total Work Joules)& Δείκτης Κόπωσης, (force endurance assessment index) Μέση Ισχύς (Power -Watts)

27 Ergophysiological parameters assessing by isokinetic testing

28 Total work avg. power & Fatigue Index

29 Results: Isokinetic endurance test Vs Wingate 30 test Correlation Wingate Vs Isokinetic Median Power r =.927 Mean Std. Deviation WMP N º/sec * º ROM IMP ANAEROBIC POWER - Watt IMP (Isokin. An. Power) WMP (Wingate An. Power) Number of cases P. Tsaklis : Isokinetic evaluation of the knee extensors and flexors anaerobic capacity ISOKINETICS AND EXERCISE SCIENCE, Vol.10, No.2, 2002

30 Dynamic relation (ratio) between competitive groups

31 ?

32 Ανάλυση της Καμπύλης της Ροπής 1/8 TAE Time to PT Delay time Time PT held Force decay time Reciprocal delay Joint angle at PT

33 Ανάλυση της Καμπύλης της Ροπής

39 Biofeedback during Isokinetic practicing

40 Thank you

Σχετικά έγγραφα

Μηχανική του Μυϊκού Ιστού Διαδικασία επούλωσης των μαλακών ιστών

Μηχανική του Μυϊκού Ιστού Διαδικασία επούλωσης των μαλακών ιστών ρ. Παναγιώτης Β. Τσακλής Καθηγητής Εµβιοµηχανικής & Εργονοµίας ΤΕΦΑΑ - ΠΘ Res. Assoc Department of Molecular Medicine & Surgery Karolinska