کالنتریان و همکاران... The comparison of the electromyography activity of selected muscles of the ankle joint in athletes with ankle dorsiflexion range of motion limitation with healthy athletes during the single-leg jump landing Mohammad Kalantariyan *, Hooman Minoonejad 2, Reza Rajabi 3, Ramin Beyranvand 4, Ali Zahiri 5 MSc in corrective exercise and sport injury, university of Tehran. Tehran. Iran (Corresponding Author) Mkalantariyan@ut.ac.ir 2 Assistant Professor, Department of Sport Medicine, Universiy of Tehran. Tehran. Iran 3 Professor, Department of Sport Medicine, Universiy of Tehran. Tehran. Iran 4 PHD student in sport injury, Shahid Ba Honar,University of Kerman. Kerman. Iran 5 MSc in Motor Control, university of Tehran. Tehran. Iran Article received on: 202.2.2 Article accepted on: 203.7.3 Abstract Background and Aim: Limitation of ankle dorsiflexion range of motion as the most important risk factors for ankle sprain injury can cause disorders in neuromuscular control of muscles around the ankle. The aim of this study was to compare the EMG activity of selected muscles around the ankle joint of those athletes with ankle dorsiflexion range of motion limitation with healthy Athletes during the single-leg jump landing. Materials and Methods: Fifteen male athletes with ankle dorsiflexion range of motion limitations were categorized as the group with limitation and the same number of male athletes without limitation in ankle dorsiflexion range of motion as the healthy group. Universal goniometer was used to measure range of motion of the ankle. EMG activity of selected muscles of the ankle during single-leg jump landing task was recorded. A multivariate analysis of variance was used to compare the EMG activity of the muscles between groups. The significance level for all analyses was set as p 0/05. Results: The results showed that Peroneus Longus, Lateral Gastrocnemius and Soleus muscles in the athletes with motion limitation had significantly lower levels of activity than control group. But the Tibialis Anterior muscle activity was not significantly different between the two groups (p 0/05). Conclusions: The reduction in muscle activity observed in the group with motion limitation can be attributed to changes in preplanned programs of the motor control of nervous system and proprioceptive afferent messages disorder of ankle joint. Keywords: EMG activity, limitation of ankle dorsiflexion, athlete, single-leg jump landing Cite this article as: Mohammad Kalantariyan, Hooman Minoonejad, Reza Rajabi, Ramin Beyranvand, Ali Zahiri. The comparison of the electromyography activity of selected muscles of the ankle joint in athletes with ankle dorsiflexion range of motion limitation with healthy athletes during the single-leg jump landing. J Rehab Med 203; 2(2): 4-23. فصلنامه علمی- پژوهشی طب توانبخشی * دوره دوم. شماره دوم تابستان 293 4
مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی... مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی عضالت منتخب مچ پا در ورزشکاران دارای حرکتی دورسیفلکشن مچ پا با ورزشکاران سالم حین پرشفرود تکپا 5 4 3 2 * محمد کالنتریان دکتر هومن مینونژاد دکتر رضا رجبی رامین بیرانوند علی ظهیری. کارشناس ارشد آسیب شناسی ورزشی و حرکات اصالحی دانشگاه تهران. تهران. ایران 2. استادیار گروه طب ورزش دانشگاه تهران. تهران. ایران 3. استاد گروه طب ورزش دانشگاه تهران. تهران. ایران 4. دانشجوی دکتری آسیب شناسی ورزشی دانشگاه باهنر کرمان. ایران 5. دانشجوی کارشناسی ارشد حرکتی دانشگاه تهران. تهران. ایران چکیده مقدمه و اهداف دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا به عنوان یکی از مهمترین عوامل خطرساز بروز آسیب اسپرین مچ پا میباشد که میتواند عصبی_عضالالنی عضالالت اطراف مچ پا را دچار اختالل کند. لذا هدف از تحقیق حاضر مقایسهی میزان فعالیت الکترومیوگرافی منتخبی از عضالت اطراف مفصل مچ پای ورزشالکاران دارای محالدودیت دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا با ورزشکاران سالم در حین انجام حرکت پرش_فرود تکپا میباشد. مواد و روش ها 5 نفر ورزشکار مرد دارای دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا در گروه دارای و همین تعداد ورزشکار مرد فاقد دامنالهی حرکتالی دورسالی- فلکشن مچ پا نیز در گروه سالم قرار گرفتند. برای اندازهگیری دامنهی حرکتی مچ پا از گونیامتر یونیورسال استفاده شد. فعالیت الکترومیوگرافی عضالت پرونئالوس ننگالوس گاستروکنمیوس خارجی سولئوس و تیبیالیس قدامی حین انجام تکلیف پرشفرود تک پا ثبت شد. برای مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی عضالت بین دو گروه از روش آماری تحلیل واریانس چند متغیری استفاده شد. سطح معنی داری در تمام تجزیه و تحلیلهای آماری 5/55 P در نظر گرفته شد. یافته ها نتایج تحقیق نشان داد که عضالت پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی و سولئوس در گروه ورزشکاران دارای حرکتالی بالهطالور معنالیداری دارای میالزان فعالیت کمتری نسبت به گروه میباشند. اما میزان فعالیت عضلهی تیبیالیس قدامی در بین دو گروه تفاوت معنیداری نداشت) P 5/55 (. نتیجه گیری کاهش میزان فعالیت عضالت مچ پا که در گروه حرکتی مشاهده شد را میتوان به تغییر در برنامههای از پیش طراحی شدهی کنتالرل حرکتالی سیسالتم عصالبی و همچنین اختالل در پیامهای آوران حس عمقی مفصل مچ پا نسبت داد. واژگان کلیدی فعالیت الکترومیوگرافی دورسی فلکشن مفصل مچ پا ورزشکار پرش فرود تک پا * دریافت مقاله 39/9/2 پذیرش مقاله 39/2/ * نویسنده مسئول: محمد کالنتریان تهران. دانشکده تربیت بدنی دانشگاه تهران. آدرس الکترونیکی: mkalantariyan@ut.ac.ir مقدمه تلفن تماس: 56203990 امروزه مردم دنیا به دنیل مختلف گرایش بیشتری به سمت ورزش و فعالیت بدنی پیدا کردهاند. متناسب با این افزایش گالرایش میالزان بالروز ][ صدمات و آسیبدیدگیها نیز افزایش پیدا کرده است. نتایج تحقیقات نشان میدهد که مچ پا شایعترین موضع بروز آسیب در بدن مالیباشالد 5 که 25 درصد از کلیه آسیبهای ورزشی را به خود اختصاص میدهد. همچنین در بین آسیبهای مچ پا اسپرین لیگامانهای جانب خارجی مچ ]-3[ پا 05 درصد از کلیهی آسیبهای مچ پا را تشکیل میدهد. 5 Lateral ankle sprain 5 فصلنامه علمی- پژوهشی "طب توانبخشی" دانشکده علوم توانبخشی
کالنتریان و همکاران... میزان شیوع بانی اسپرین مچ پا و پیامدهای جانبی پس از آن ضرورت شناخت عوامل خطرساز و مکانیسم بروز این آسیب و همچنین اجالرای برنامههای غربالگری جهت شناسایی افراد در معرض خطر و بهکارگیری اقدامات پیشگیرانه از بروز این آسیب را بیان میدارد. کاهش دامنالهی ]9-3[ حرکتی دورسیفلکشن مفصل مچ پا از جملهی مهمترین عواملی است که میتواند مچ پا را در معرض آسیب اسپرین قرار دهد. بطوریکه Bradic و همکاران بیان میکنند که خطر آسیب اسپرین مچ پا در افرادی که انعطافپذیری مناسبی در عضالت مچ پا ندارند تا پالنج برابالر ]3[ بیشتر از سایرین است. محققان معتقدند که انجام فعالیتهای مهم ورزشی نظیر اسکات دویالدن و پالرش و فالرود بهالرهمنالدی از دامنالهی ]6, 4-9[ دورسیفلکشن 25 تا 35 درجه را میطلبد. لذا توجه به برخورداری از دامنهی طبیعی حرکات مفصل مچ پالا و انعطالافپالذیری مناسالب بافتهای نرم اطراف مفصل بخصوص انعطافپذیری ساختارهای خلفی ساق پا برای انجام فعالیتهای مختلف به خصوص در افراد ورزشکار حیاتی میباشد. مچ پا بیشترین ثبات را در وضعیت دورسیفلکشن و کمترین ثبات را در وضعیت پالنتارفلکشن دارد. حرکتی دورسالیفلکشالن باعال میشود تا مچ پا در طی انجام فعالیتهای مختلف به دامنهی انتهایی طبیعی دورسیفلکشن خود نرسد و در پالنتارفلکشن نسبی بالاقی بمانالد. 9 این حالت باع میشود تا مچ پا به حداکثر ثبات مکانیکی خود دست پیدا نکند و عدم دستیابی این مفصل به حداکثر ثبالات مکالانیکی خالود ]4[ احتمال خطر ایجاد حرکت اینورژن غیرطبیعی را افزایش میدهد)مکانیسم بروز اسپرین مچ پا(. 7 نتایج تحقیقات نشان دادهاند که کاهش دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا عالوه بر تغییر در کینماتیک اندام تحتانی در حین انجام حرکات ]2 4 6,7-6[ مختلف ورزشی بر عملکرد عصبی-عضالنی اندام تحتانی نیز تأثیر گذاشته و فعالیت عضالت اطراف مچ پا را تغییر میدهد. ماکروم 0 و همکاران در تحقیقی با محدود کردن دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا از طریق قرار دادن یک تختهی شیبدار در قسمت جلالوی پالای افراد مشاهده کردند. این کاهش دامنهی حرکتی دورسی فل کشن عال الوه بالر تغییالر در کینما تیالک ا نالد ام ت حتالا ن ی فعالیال ت عضال ال ت و سالت و س 2 5 6 مدیالیس و وستوس لترالیس را کاهش فعالیت عضلهی گاستروکنمیوس خارجی را بدون تغییر و فعالیت عضاللهی سالولئوس را افالزایش ]7[ میدهد. 3 اهمیت فعالسازی مناسب عضالت پرونئال و عضالت پالنتارفلکسور مچ پا که نقش محافظتی و بسیار تعیالینکننالدهای در کنتالرل الگوهالای حرکتی مچ پا بههنگام فرود ایفا میکنند هم در مرحلهی قبل از تماس پا با زمین و هم در مرحلهی بعد از تمالاس پالا بالا زمالین در تحقیقالات ]4-22[ مختلف مورد توجه قرار گرفته است. سیستم عصبی-عضالنی نقش بسیار تعیینکنندهای در فعالسازی عضالت اطراف مچ پا و پیشگیری از بروز آسیب اسالپرین مالچ پالا دارد. ایالن ]4[ 4 سیستم بوسیلهی بکارگیری دو مکانیسم فید فورواردی و فیدبکی عضالت را فعال میکند. هر عاملی که عملکرد سیستم عصبی-عضالالنی را دچار اختالل کند میتواند مچ پا را در معرض آسیب قرار دهد. همانطور که گفته شد کاهش دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پالا یکالی از عواملی است که میتواند سبب تغییر در عملکرد عصبی-عضالنی عضالت اطراف مچ پا شود و این مفصل را در معرض آسیب اسپرین قرار دهد. با اینحال تعداد مطالعاتی که به بررسی تأثیر کاهش دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا بر عملکرد عصبی-عضالنی عضالت اطراف مفصالل مچ پا پرداخته باشد محدود و انگشتشمار است. اندک تحقیقاتی نیز که در این خصوص انجام شده است عمدتا بر روی افرادی بوده که خالود بطور طبیعی دارای دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا نبودهاند و محققان در آن تحقیقات با اعمال یک مداخله دامنهی حرکتالی مچ پا را بصورت غیرطبیعی دستکاری کردهاند. لذا هدف از این تحقیق مقایسه ی میالز ا ن فعالیال ت منت خبال ی از عضال ال ت ا طالر ا ف م فصالل مالچ 9 5 پای)پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوسخارجی سولئوس و تیبیالیس قدامی ) ورزشکاران دارای دامنهی حرکتی دورسیفلکشالن مچ پا و ورزشکاران سالم در حین انجام حرکت پرش_فرود تک پا میباشد. 6 Closed packed 7 Kinematic 8 Macrum 9 Vastus medialis 0 Vastus lateralis Lateral gastrocnemius 2 Soleus 3 Proneal 4 Feedforward 5 Proneus longus 6 Anterior tibialis فصلنامه علمی- پژوهشی طب توانبخشی * دوره دوم. شماره دوم تابستان 293 4
مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی... مواد و روشها این تحقیق توصیفی - مقایسهای بر روی 5 ورزشکار مرد 25-25 ساله دارای حرکتی دورسیفلکشن و 5 ورزشکار مرد سالم انجام شد. نمونههای تحقیق به صورت هدفمند و در دسترس از بین دانشجویان عضو تیمهای هندبال بسکتبال و والیبال دانشالگاه تهالران انتخالا شدند. نمونههای دو گروه از نظر پارامترهایی همچون سن قد و وزن همسان انتخا شدند. معیارهای خروج از تحقیق عبارت از سابقه اسپرین 7 مچ پا در دوسال قبل از زمان اندازهگیری وجود بیثباتی عملکردی مفصل مچ پا وجود بیثباتی مکانیکی مفصل مچ پا سابقه شکستگی یالا جراحی مفاصل اندام تحتانی سابقه آسیب لیگامانی یا منیسک در زانو داشتن سابقه برنامه توانبخشی برای اندام تحتانی)در شش ماه قبل از ]22[ 0 زمان اندازهگیری( وجود بیماریهای سیستمیک مانند روماتیسم و دیابت و سابقه اختالنت سیستم وستیبونر )مشکالت تعادل( بود. جهت اندازهگیری دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پا برای تشخیص ورزشکارانی که دارای حرکتی بودند از گونیالامتر یونیورسالال 6 استفاده شد. به همین منظور از افراد خواسته میشد تا بصورت دمر و با ز ا ن وی کالام ال صالا ف بالر روی ت خال ت در از ب کشالند. سالپ س گ و نیالامتر یونیورسال بر روی مفصل مچ پا قرار داده میشد بطوریکه یک بازوی آن در راستای استخوان نازکنی و بازوی دیگر آن در راستای استخوان ]5 24 25[ پنجم کف پایی قرار داده میشد. دامنهی غیرفعال دورسیفلکشن مفصل از وضعیت طبیعی مفصل)صالفر درجاله( انالدازهگیالری شالد. جهت حصول اطمینان از وجود یا عدم وجود حرکتی دورسیفلکشن مچ پا در نمونههای تحقیقی سعی شد افرادی انتخا شوند که ]6[ 3 درجه از میزان طبیعی دورسیفلکشن مچ پا) 25 درجه( فاصله داشته باشند. برهمین اساس افرادی در گروه حرکتالی قالرار مالی- گرفتند که دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مچ پایشان کمتر از 7 درجه و افرادی در گروه قرار میگرفتند که دامنهی حرکتالی دورسالی- فلکشن مچ پایشان بیشتر از 23 درجه بود. عضالت مورد ارزیابی در تحقیق حاضر شامل عضالت پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی سولئوس و تیبیالیس قالدامی بودنالد. باله - منظور ثبت میزان فعالیت الکتریکی عضالت از دستگاه الکترومیوگرافی سطحی 9 کاناله مدل ME6000 ساخت شرکت Megawin کشالور فنالند استفاده شد. جهت آماده سازی پوست و کاهش مقاومت آن ابتدا موهای زائد محل مورد نظر با تیغ اصالح یکبالار مصالرف تراشالیده و 25 سپس با الکل تمیز شد. از الکترودهای چسبنده و یک بار مصرف و از جنس کلرید نقره با سطح مقطع دایرهای به قطر 5 میلیمتالر اسالتفاده ]29-27[ شد و الکترودگذاری به روش دو قطبی و فاصله مرکز به مرکز الکترودها 25 میلیمتر در نظر گرفته شد. ضمنا در الکترودگالذاری از روش 2 ارائه شده در استاندارد اروپا تبعیت شد. الکترودگذاری عضله پرونئوس ننگوس در فاصلهی یک چهارم سر استخوان فیبون تا قوزک خارجی الکترودگذاری عضلهگاستروکنمیوس خارجی در فاصلهی یک سوم سر استخوان فیبون تا مرکز پاشنه پا الکترودگذاری عضله سالولئوس در دو- سوم فاصله میان خطی که کندیل داخلی ران و قوزک داخلی را به هم متصل مینماید و الکترودگذاری عضله تیبیالیس قالدامی در یالک سالوم فاصله سر استخوان فیبون و قوزک داخلی در راستای تارهای عضالت و بر روی بطن عضالت انجام گرفت. الکتالرود زمالین نیالز در فاصاللهای 22 مناسب از بطن عضالت و بر روی یک ناحیهی استخوانی چسبانیده شد. همچنین از هر یک از عضالت یک انقباض ارادی بیشینه به منظالور دقت بیشتر در تعیین محل اتصال الکترودها گرفته شد. برای جلوگیری از جابجایی الکترودها و ایجاد اغتشاش در موج ثبتشالده الکترودهالا و 23 کابلهای آن بوسیلهی چسب کاغذی به بدن ثابت شدند و پیش از ثبت امواج الکترومغنالاطیس عضالالت امالواج از لحالاو وجالود نویزهالای ]7 25[ مزاحم بررسی شدند. به منظور بررسی میزان فعالیت عضالت از تکلیف پرش- فرود تکپا استفاده شد. پس از آماده شدن کامل فرد بمنظور آشنایی کامل با تکلیالف پرش- فرود تک پا ابتدا توضیحات کاملی در خصوص نحوهی انجام تکلیف برای نمونههای تحقیق ارائه شد. سپس از وی خواسته میشد تالا با توجه به توضیحات ارائه شده و برای آمادگی بیشتر تکل یف ر ا بر ای چنالد مر تبال ه تمالرین و ت کالر ار نمایالد. پال س از آ ن و درحالالیکاله دسالتگاه الکترومیوگرافی روشن بود به منظور ثبت میزان فعالیت الکتریکی عضالت از وی خواسته میشد تا تکلیف را برای پنج بار و با زمان استراحت یک دقیقه بین هر تکرار انجام دهد. نحوهی انجام تکلیف پرش- فرود تکپا بدین صورت بود که از فرد خواسته میشد تا بر روی یک پلهی- 45 سانتیمتری که با هدف انجام تکلیف پرش- فرود تعبیه شده بود درحالیکاله دسالت هالای ش ر ا بالر روی کمالر خال ود قالر ار د اده پالای مال ورد آزمون)پای برتر( را از زانو خم کرده و با پای دیگر بایستد. سپس به میزان پنج درصد قد خود به بان پریده و بالا پالای مالورد آزمالون در مرکالز 7 Mechanical ankle instability 8 Vestibular 9 Prone 20 Ag/AgCl 2 SENIAM 22 Maximom voluntary conteraction 23 Noise 5 فصلنامه علمی- پژوهشی "طب توانبخشی" دانشکده علوم توانبخشی
کالنتریان و همکاران... 24 دستگاه سوئیچ پایی که به منظور ثبت لحظهی تماس پا با زمین ساخته شده بود فرود آید و تعادل خود را برای مالدت 3 ثانیاله حفالن نمایالد ]2-20[ )تصویر ). تصویر. نحوه انجام تکلیف پرشفرود میزان فعالیت فیدفورواردی و فیدبکی عضالت به ترتیب در بازه زمانی 255 میلیثانیه پیش از برخورد پا بالا زمالین و 255 میلالیثانیاله پالس از برخورد پا با زمین در نظر گرفته شد. برای انجام این روند با در نظر گرفتن بازههای زمانی ذکر شده سیگنال های ثبت شده در ایالن بالازه در 25 برنامه Megawin پردازش شدند. در این برنامه سیگنال خام الکترومیوگرافی به وسیله الگوریتم ریشه میانگین مربعات با ثابت زمالانی 55 میلیثانیه در نسخه سه این برنامه مورد پردازش قرار گرفت. برای امکان مقایسه بین آزمودنیها و نرمال کردن دادهها مقادیر بدست آمالده از محاسبه ریشه میانگین مربعات به مقادیر بدست آمده از حداکثر انقباض ارادی هر عضله تقسیم شالد و میالزان فعالیالت عضالالت باله صالورت درصدی از حدکثر انقباض ارادی در نظر گرفته شد. هر وضعیت حداکثر انقباض دو بار و به مدت پنج ثانیه تکرار و سپس میانگین دادهها مورد ]29[ استفاده قرار گرفت. برای توصیف متغیرها از آمار توصیفی و برای تجزیه و تحلیل یافتهها از آمار استنباطی استفاده شد. دادهها بوسیلهی نرمافزار SPSS نسخه 6 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. جهت بررسی وجود اختالف در مشخصات آنتروپومتریکی بین دو گروه از آزمون تی مستقل و برای مقایساله میزان فعالیت عضالت بین دو گروه از روش آماری تحلیل واریانس چند متغیری) )MANOVA 29 اسالتفاده شالد. سالطح معنالیداری در تمالام تجزیه و تحلیلهای آماری P5/55 در نظر گرفته شد. یافته ها مشخصات مربوط به سن قد وزن و دامنهی دورسیفلکشن نمونههای تحقیقی به تفکیک گروه مربوطه در جدول شماره گزارش شده است. جدول. اختالف بین مشخصات آنتروپومتریکی گروه ) n=5 ) و گروه دارای دورسیفلکشن) n=5 ) P دامنه اعداد گروه دورسیفلکشن دامنه اعداد گروه متغیر 5/54 7-03 76/59±5/ 3 97-03 /04±5/ 54 05 وزن)کیلوگرم( 5/56 73-65 09±4/ 07 75-65 /±4 65 00 قد )سانتی متر( 5/6 25-24 22/9±/ 33 25-25 22 /3±/ 39 سن )سال( 5/55 6-9 2/63±2/ 7 23-20 /3±/ 3 25 دورسی فلکشن)درجه( 24 Footswitch 25 Root mean square 26 Multivariate analysis of variance فصلنامه علمی- پژوهشی طب توانبخشی * دوره دوم. شماره دوم تابستان 293 4
مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی... نتایج حاصل از آزمون تحلیل واریانس چند متغیری) MANOVA ( برای بررسی اختالف میانگین میزان فعالیت عضالالت دو گالروه نشالان داد هنگامیکه میزان فعالیت هر 4 عضله توأم با هم در نظر گرفته شوند در میزان فعالیت فیدفورواردی و همچنین فعالیت فیدبکی 4 عضالله بالین دو گروه ورزشکاران دارای حرکتی دورسیفلکشن و ورزشکاران سالم اختالف معناداری وجود دارد) p>5/55 ( )جدول 2 (. جدول 2 : مقایسه میزان فعالیت فیدفورواردی و فیدبکی عضالت منتخب بین دو گروه ) n=5 ) و دورسیفلکشن) n=5 ( 2Partial 5/02 5/79.Sig 5/5 5/5 F 20/54 6/37 Df 4/5 4/5 Wilks λ 5/79 5/239 متغیر فعالیت فید فورواردی فعالیت فیدبکی 27 نتایج آزمونهای بین گروهی نشان داد که بین میزان فعالیت عضالت پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی وسولئوس بالین دو گالروه اخت ال ف معناد اری وج ود د ارد و گروه د ار ای م حدودی ت حرکت ی دور س ی فل کشالن نسالب ت بال ه گالروه کنتالرل فعالیال ت کمتالری ر ا هالم در فعالیال ت فیدورواردی و هم فعالیت فیدبکی در عضالت ذکر شده نشان دادند) P>5/55 (. درحالیکه میزان فعالیت عضله تیبیالیس قدامی بالین دو گالروه چه در فعالیت فیدورواردی و چه در فعالیت فیدبکی تفاوت معناداری نداشته است) p<5/55 ( )جدول 3 (. متغیر فعالیت فیدفورواردی فعالیت فیدبکی بحث جدول 3 عضله پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی سولئوس تیبیالیس قدامی پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی سولئوس تیبیالیس قدامی. مقایسه میزان فعالیت فیدفورواردی و فیدبکی تکتک عضالت بین دو گروه ) n=5 ) و گروه دارای حرکتی دورسیفلکشن) n=5 ) گروه میانگین± انحراف معیار دامنه Partial 2 5/797 5/63 5/277 5/599 5/925 5/595 5/599 5/52 Sig. 5/5 5/57 5/553 5/0 5/5 5/5 5/5 5/573 F 06/56 9/44 5/35 /06 44/67 35/5 35/9 5/325 df 7-32 5-5 -35 5-22 2-3 5-0 5-35 5-27 20-9 27-35 35-96 25-39 35-72 24-36 2-45 25-36 22/9±4/35 6/07±2/06 2/5±/09 2/25±9/30 25/5±6/57 /75±3/36 6/23±9/02 9/2±5/34 4/30±6/55 23/43±4/4 40/5±/7 26/5±4/20 55/5±/54 35/63±5/7 20/9±5/75 29/0±9/53 تحقیق حاضر به مقایسهی میزان فعالیت فیدفورواردی و فیدبکی عضالت منتخب مچ پا بین ورزشکاران دارای حرکتی دورسیفلکشن مچ پا و ورزشکاران سالم در دو مرحلهی پیش و پس از تماس پا با زمین حین انجام تکلیف پرش- فرود تک پا پرداختاله اسالت. نتالایج تحقیالق نشان داد که ورزشکاران دارای حرکتی دورسیفلکشن میزان فعالیت کمتری را در هر دو مرحلهی پیش و پس از تماس پا با زمین در 27 Between subject 5 فصلنامه علمی- پژوهشی "طب توانبخشی" دانشکده علوم توانبخشی
کالنتریان و همکاران... عضالت پرونئوس ننگوس گاستروکنمیوس خارجی و سولئوس به نمایش میگذارند. درحالیکه میزان فعالیت عضلهی تیبیالیس قدامی در بین دو گروه در هیچ یک از دو مرحلهی پیش و پس از تماس پا با زمین اختالف معنیداری نداشت. بر اساس دانسته های محققین تحقیقات بسیار اندکی در ارتباط بالا مقایساله ی میالز ا ن فعالیال ت عضال ال ت ا طالر ا ف مالچ پالا در ورز شال کار ا ن د ار ای حرکتی دورسیفلکشن مچ پا با ورزشکاران سالم انجام شده است. در این ارتباط تنها میتوان از تحقیق ماکروم و همکاران نام برد که ]7[ نتایج تحقیق آنها نیز درخصوص فعالیت عضالت گاستروکنمیوس خارجی و سولئوس با نتایج تحقیالق حاضالر همسالو نمالیباشالد. مالاکروم و همکاران با قرار دادن یک سطح شیبدار در قسمت جلو پای افراد غیرورزشکار حین انجام تکلیف غیرفانکشنال اسکات دوپا بهصورت غیرطبیعی دامنهی حرکتی دورسیفلکشن آنها را محدود کردند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که اعمال این مداخله عالوه بر تغییر کینماتیک انالدام تحتالانی باع افزایش سطح فعالیت عضلهی سولئوس و بیتغییر ماندن سطح فعالیت عضلهی گاستروکنمیوس خارجی شد. همچنین نتایج آنها نشان داد که فعالیت عضالت وستوس مدیالیس و وستوس لترالیس زانو دچار کاهش شده است. آنها در توجیه نتایج خود بیان داشتند کاله کالاهش فعالیالت عضالت زانو احتمان بدلیل تغییر در کینماتیک اندام تحتانی بوده است. همچنین افزایش فعالیت عضلهی سولئوس را باله نقالش محالافظتی ایالن عضله در الگوهای حرکتی مفصل مچ پا نسبت دادهاند. احتمان دلیل همسو نبودن نتایج تحقیق حاضر با نتایج تحقیق ماکروم و همکالاران در نوع تکلیف انجام شده و آزمودنیهای تحقیق و همچنین علت دورسی فلکشن مچ پا میباشد. چرا که اون تکلیالف انجالام شالده در تحقیق ماکروم و همکاران اسکات دوپا بوده است که یک تکلیف استاتیک و غیرفانکشنال در مورد اسپرین مچ پا میباشد. امالا تکلیالف تحقیالق حاضر پرش- فرود تکپا)که یک تکلیف فانکشنال است( میباشد. ثانیا نمونههای تحقیق ماکروم و همکاران افالراد غیرورزشالکار بالودهانالد ایالن درحالیست که تحقیق حاضر بر روی افراد ورزشکار انجام شده است. همچنین در تحقیق ماکروم و همکاران دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مالچ پای افراد بصورت غیرطبیعی و با قرار دادن یک سطح شیب د ار در زیر پای افر اد م حالدود شالده بال ود. ایالن م وضال وع با عال مالیشالد تالا عضالالت پالنتارفلکسور مچ پا در حالت کامال کشیده قرار بگیرند درحالیکه تحقیق حاضر بر روی افرادی انجام شده است که عضالت پالنتارفلکسور مالچ پایشان دچار کوتاهی است و این افراد خود بطور طبیعی دارای حرکتی دورسیفلکشن میباشند. کاهش فعالیت عضالت پیش از تماس پا با زمین)فعالیت فیدفورواردی( را میتوان به تغییر در برنامههای از پیش طراحی شدهای کاله از سیسالتم ]25 22[ عصبی مرکزی به عضالت فرستاده میشود نسبت داد.تغییر در برنامههای از پیش طراحی شدهی ارسالی از سیستم عصبی مرکزی کاله در این تحقیق مشاهده شده است را میتوان اینگونه توجیه کرد که حرکتی دورسیفلکشن در درازمدت منجر به اختالل در حس عمقی ]26 2] مفصل مچ پا میشود. اختالل در حس عمقی مفصل مچ پا نیز منجر به تغییر در پیامهای آوران ارسالی از مفصل به سیستم عصبی میشود. پیامهای آوران تغییریافته در دراز مدت میتواند تغییرات نوروفیزیولوژیک گسترده از جملاله تغییالر در فرمالانهالای حرکتالی کاله چاله بالهصالورت ]25 35[ فیدفورواردی و چه به صورت فیدبکی به عضالت ارائه میشوند را موجب شود. وظیفهی اصلی سیستم حرکتی بدن انسان برقراری ارتباط بین پیامهای آورانی که از قسمتهای مختلف بدن انسان به سیستم عصبی فرستاده میشود و فرمانهای حرکتی ارسالی از مراکز کنتالرل ]25[ حرکتی به مناطق مختلف بدن میباشد. فعالسازی مناسب عضالت مچ پا توسط برنامههای از پیش طراحی شده حرکتی ارائه شده از جانب سیستم عصبی پیش از تماس پالا بالا زمین نقش مهمی در ایجاد ثبات و استحکام مفصل مچ پا و جلوگیری از بروز آسیب در هنگام فرود پس از پرش ایفا میکند. Miller موثرترین راه برای حفن ثبات در مفصل مچ پا هنگام انجام تکالیف داینامیک نظیر پرش- فرود را فعالسازی مناسب عضالت اورتور پیش از تماس پالا بالا ]24[ زمین بیان میکند. عضلهی پرونئوس ننگوس مهمترین اورتوز مفصل مچ پا و مهمترین ثباتدهندهی مفصل در برابالر نیروهالای ناگهالانی اینورتوری است.کاهش فعالیت فیدفورواردی این عضله پیش از تماس پا با زمین باع خطا در وضعیت قرارگیری مفصل مچ پا هنگام تماس پالا با زمین حین پرش- فرود و به دنبال آن تغییر در نیروهای وارده به مفصل در صفحهی فرونتال شده و مچ پا را در معرض چالرخش اینالورژنی و ]25 25[ آسیب به لیگامانهای خارجی قرار میدهد. این موضوع از این جهت حائز اهمیت است که نتالایج تحقیالق حاضالر نشالان داد کاله عضاللهی 20 تیبیالیس قدامی که از لحاو آناتومیکی آنتاگونیست عضلهی پرونئوس ننگوس میباشد هالیچ کاهشالی را در میالزان فعالیالت فیالدفورواردی و فیدبکی خود در گروه دارای حرکتی دورسیفلکشن نشان نداد. برهمین اساس کاهش فعالیت فیدفورواردی مشاهده شالده در عضاللهی پرونئوس ننگوس نسبت به عضلهی تیبیالیس قدامی در گروه دارای حرکتی دورسیفلکشن منجر به بالرهم خالوردن رابطالهی هالم- 26 انقباضی بین عضالت آگونیست و آنتاگونیست مفصل سا تانر شده و میتواند بازوی گشتاور مفصل سا تانر را پیش از تماس پا با زمین به 28 Antagonist 29 Agonist فصلنامه علمی- پژوهشی طب توانبخشی * دوره دوم. شماره دوم تابستان 293 02
مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی... سمت اینورژن برده که این تغییر وضعیت مفصل منجر به افزایش نیروی عکسالعمل زمین در لحظهی تماس پا با زمین در جهت اینورژن شده ]25[ و این مفصل را در معرض آسیب اسپرین خارجی قرار دهد. Suda عضلهی گاستروکنمیوس خارجی را یک عضلهی کلیدی در ایجاد ثبات مفصل مچ پا در هنگام انجام تکالیف پویای ورزشی نظیر پالرش- ]2[ فرود برمیشمرد. Wilkstrom نیز در تایید گفتههای سودا بیان میدارد که انجام یک پرش- فرود موفق و ایمن نیازمنالد فعالیالت مناسالب عضلهی گاستروکنمیوس خارجی پیش از تماس پا با زمین میباشد. چراکه عملکرد این عضله به منظور مقاومت در برابر سالقوط ناگهالانی انالدام ]0[ تحتانی بوسیلهی بکارگیری گشتاور اکستنسوری مناسب و در جهت کاهش شتا بدن به سمت پایین مهم و ضروری است. بنابراین با توجه به گفتههای سودا و ویلکستروم نقش بارز عضلهی سولئوس نیز در انجام تکالیف پویای ورزشی نظیر پرش- فالرود نمایالان مالیشالود. چالراکاله عضلهی سولئوس از نظر عملکردی شباهت زیادی به عضلهی گاستروکنمیوس خارجی در تولید گشتاور اکستنسالوری مالچ پالا در جهالت کالاهش شتا بدن به سمت پایین و ایجاد ثبات در این مفصل دارد. یافتههای علمی بیان میکنند که برخالف فعالیت فیدفورواردی عضالت که عمدتا بوسیلهی برنامههای از پیش طراحی شده سیستم عصبی وارد عمل میشود فعالیت فیدبکی عمدتا بصورت رفلکسی و در پاسخ به اطالعات ارسالی از حس وضعیت مفصل وارد عمل میشود. در واقالع حالس ]3 5 3[ وضعیت یک تنظیم کننده ثانویه است که در فعالسازی فیدبکی عضالت نقش دارد. حرکتی دورسالیفلکشالن باعال تغییالر در محور چرخشی مفصل میشود که این تغییر باع وارد آمدن استرس غیرطبیعی به بافتهای اطراف و نهایتا اختالل در حس وضعیت مفصالل و ]26[ پیامهای آوران ارسالی به سیستم عصبی میشود. همانطور که پیش از این نیز گفته شد وظیفهی اصلی سیستم حرکتی بالدن انسالان برقراری ارتباط بین پیامهای آورانی که از قسمتهای مختلف بدن انسان به سیستم عصبی فرستاده میشالود و فرمالانهالای حرکتالی ارسالالی از ]25[ مراکز حرکتی به مناطق مختلف بدن میباشد. طبیعی است زمانیکه اطالعات ناصحیح از حس وضعیت باله سیسالتم عصالبی فرسالتاده شود پاسخ فیدبکی سیستم عصبی نیز بصورت ناصحیح و ناکارآمد ارائه خواهد شد. فعالیت فیدبکی عضالت مچ پا بخصوص عضالت پالنتارفلکسور مچ پا در تولید گشتاور اکستنسوری در مچ پا به منظور صالحیح حرکالت ]0 [ بدن به سمت پایین حین فرود و جذ نیروی عکسالعمل زمین ضروری میباشد. این ضرورت زمانی بیشتر به چشم مالیآیالد کاله فعالیالت فیدفورواردی عضالت دچار اختالل شده باشد. چراکه ثبات مفصل بوسیلهی تعامل هر دو مکانیسم فعالسازی فیدفورواردی و فیالدبکی عضالالت ]5-3 20 [ ]20[ تامین میشود. بنابراین زمانیکه هر یک از این دو مکانیسم فعالسازی دچار اختالل شود ثبات مفصل نیز به خطر میافتد. نتیجهگیری با توجه به نتایج تحقیق حاضر که نشان از اخالتالل در هالر دو مکانیسالم فعالالسالازی فیالدفورواردی و فیالدبکی عضالالت پرونئالوس ننگالوس گاستروکنمیوس خارجی و سولئوس در مچ پا دارد میتوان نتیجه گرفت که دورسیفلکشن مچ پا میتواند باع اخالتالل در عملکالرد عصبی- عضالنی برخی از عضالت اطراف مچ پا که وظیفهی مهم تامین ثبات در این مفصل را به عهده دارند شود و نهایتا احتمال وقوع آسیب به لیگامانهای خارجی مچ پا را افزایش دهد. لذا توصیه میشود که در انجام کلیه برنامههای غربالگری ورزشکاران پیش از شروع فصل یا حتی در طول برگزاری مسابقات به دامنهی حرکتی مفصل مچ پای ورزشکاران و بهخصوص دامنهی حرکتی دورسیفلکشن مفصل مچ پا توجه ویالهه شود تا این عامل خطرزای آسیب اسپرین مچ پا شود. همچنین توصیه میشود پس از شناسایی افراد دارای حرکتی عالوه بالر طراحی تمرینات انعطافپذیری مفصل مچ پا و با توجه به برهم خوردن حرکتی و عملکرد نامناسب سیستم عصبی- عضالنی نسالبت باله طراحی تمرینات عصبی- عضالنی جهت بهبود و ارتقاء عملکرد عصبی- عضالنی این افراد اقدام شود. تشکر و قدردانی منابع این مقاله برگرفته از پایاننامه کارشناسی ارشد در رشته تربیتبدنی و علوم ورزشی به نگارش محمد کالنتریان به راهنمایی دکتر هومن مینونهاد و مشاوره دکتر رضا رجبی میباشد. بدینوسیله از تمام افرادی که ما را در انجام این تحقیق یاری رساندند تشکر و قدردانی مینماییم.. Bahr R, Engebretsen L. Sport Injury Prevention. ed; IOC publishers; 2009. 2. Dastmanesh S, Shojaeddin S. The Effect of core stabilization training on postural control in subjects with chronic ankle instability. journal of jahrom University of Medical Science. 20; 9: 4-22.[In persian] 3. Daniel TP Fong, Yue-Yan Chan, Kam-Ming Mok, Patrick SH Yung, and Kai-Ming Chan. Understanding acute ankle ligamentous sprain injury in sports. Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol. 2009;:4. 4. Delahunt E, Monaghan K, Caulfield B. Changes in lower limb kinematics, kinetics, and muscle activity in subjects with functional instability of the ankle joint during a single leg drop jump. Journal of orthopaedic research 2006; 24(0):99-2000. 5 فصلنامه علمی- پژوهشی "طب توانبخشی" دانشکده علوم توانبخشی
کالنتریان و همکاران... 5. Hoch MC, Staton GS, Medina McKeon JM, Mattacola CG, McKeon PO. Dorsiflexion and dynamic postural control deficits are present in those with chronic ankle instability. J Sci Med Sport. 202;5(6):574-9. 6. Willems TM, Witvrouw E, Delbaere K, Mahieu N, De Bourdeaudhuij I, De Clercq D. Intrinsic Risk Factors for Inversion Ankle Sprains in Male Subjects A Prospective Study. The American journal of sports medicine 2005; 33(3):45-423. 7. Beynnon BD, Murphy DF, Alosa DM. Predictive factors for lateral ankle sprains: a literature review. Journal of athletic training. 2002; 37(4):376-380. 8. Canavan PK, Roncarati M, Lyles K, Kenney R. Clinical Evaluation & Testing-Off-Season Screening of an NCAA Division Men's Basketball Team. International Journal of Athletic Therapy and Training. 202; 7(5):28-32. 9. Tabrizi P, McIntyre W, Quesnel M, Howard A. Limited dorsiflexion predisposes to injuries of the ankle in children. Journal of Bone & Joint Surgery. 2000; 82(8):03-6. 0. Chun-Man Fong, Troy Blackburn, Marc F Norcross, Melanie MacGrath and Darin A Padua. Ankle-Dorsiflexion Range of Motion and Landing Biomechanics. Journal of athletic training. 20; 46():5-0. Marie A Johanson, Alanna Cooksey, Caroline Hillier, Heather Kobbeman and Amy Stambaugh. Heel Lift and the Stance Phase of Gait in Subjects With Limmited Ankle Dorsiflexion. Journal of athletic training. 2006; 4(2):59-65 2. Zoran Sarcevic. Limited Ankle Dorsiflexion: A Predisposing Factor to Morbus Osgood Schlatter?.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2008;6(8):726-8. 3. 3.Josipa Bradic Erol Kovacevic and Asim Bradic. Dorsiflexion Range of Motion Does Not Significantly Influence Balance In Physically Active Young Women. Homo Sporticus. 202; Issue(2): 9-22 4. Youdas JW, McLean TJ, Krause DA, Hollman JH. Changes in active ankle dorsiflexion range of motion after acute inversion ankle sprain. Journal of sport rehabilitation. 2009; 8(3):358-374. 5. Martin D, Wiesler E, Hunter D, Curl W, Batson G, Hoen H. Ankle Flexibility and Injury Patterns in Dancers. Southern Medical Journal. 996; 89(0):95. 6. 6.Lindsjo U, Danckwardt-Lilliestrom G, Sahlstedt B. Measurement of the motion range in the loaded ankle. Clin Orthop Relat Res. 985;(99):68-7. 7. Macrum E, Robert Bell D, Boling M, Lewek M, Padua D. Effect of Limiting Ankle-Dorsiflexion Range of Motion on Lower Extremity Kinematics and Muscle-Activation Patterns During a Squat. Journal of sport rehabilitation. 202; 2(2):44-50. 8. Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker SM, Borsa PA. Failed jumplanding trials: deficits in neuromuscular control. Scand J Med Sci Sports. 2008;8():55-6. 9. Hamilton M, MS, ATC and James R,Velasquez. Ankle flexibility and jump landing mechanics: implication for ACL injury risk. international journal of athletic therapy and training. 20; 46: 5-0 20. Caulfield B, Crammond T, O Sullivan A, Reynolds S, Ward T. Altered ankle-muscle activation during jump landing in participants with functional instability of the ankle joint. Journal of sport rehabilitation. 2004; 3(3):89-200. 2. Suda EY, Amorim CF, de Camargo Neves Sacco I. Influence of ankle functional instability on the ankle electromyography during landing after volleyball blocking. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2009; 9(2):84-93. 22. Samadi H. Effect of neuromascular training on electromyographic characters of ankle muscles and stability perception in male athlete with functional ankle instability. university of tehran; (PHD thesis) 203. [In persian] 23. Silvers H J. Mandelbaum B. acl injury prevention in athletes. Journal of Sport Orthotrauma. 20; 27(4):8-26. 24. Molgaard C, Rathleff MS, Simonsen O.Patellofemoral pain syndrome and its association with hip, ankle, and foot function in 6- to 8-year-old high school students: a single-blind case-control study. J Am Podiatr Med Assoc. 20;0(3):25-22. 25. Moghadam A, Keshavarz R. The Lengths of Knee and Ankle Muscles in Patellofemoral Pain Syndrome. Iranian Journal of Orthopaedic Surgery. 2009; 7(4):72-8. [In persian] 26. Haddadnezhad M. Compairing the effect of functional stabilization and plyometric training on lumbo-pelvic muscle electromyogheraphy index of active females with trunk control deficiet( prone to acl injury). university of tehran; (PHD thesis) 203. [In persian] فصلنامه علمی- پژوهشی طب توانبخشی * دوره دوم. شماره دوم تابستان 293 00
مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی... 27. Minoonezhad H. The electromyographic study of a six week open closed and combined kinematic chain exercises on anterior knee pain syndrom. university of tehran; (PHD thesis) 202. [In persian] 28. Caulfield B. Garrett M. Changes in ground reaction force during jump landing in Subjects with functional instability of the ankle joint. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2004;9(6):67-2. 29. Hubbard TJ, Hertel J. Mechanical contributions to chronic lateral ankle instability. Sports Medicine 2006; 36(3):263-77. 30. Bryan L, Riemann, Scott M, Lephart. The Sensorimotor System, Part II: The Role of Proprioception in Motor Control and Functional Joint Stability. Journal of Athletic Training.2002; 37(): 80 84 3. Vladimir Mrdakovic, Dusko B. Ilic, Nenad Jankovic, Zeljko Rajkovic and Djordje Stefanovic. Pre-activity Modulation of lower Extremity Muscles Within Different Types and Heights of Deep Jump. J Sports Sci Med. 2008;7(2):269-78. 2 فصلنامه علمی- پژوهشی "طب توانبخشی" دانشکده علوم توانبخشی