Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Muskel ubalancer: Test og uddannelse funktionelle excentrisk forstrækning styrke i Athletic populationer

Published: May 1, 2018 doi: 10.3791/57508

Summary

Hamstrings er en gruppe af muskler, der er undertiden problematiske for atleter, der resulterer i blød vævsskade i underekstremiteterne. For at forebygge sådanne personskader, kræver funktionel træning af hamstrings intensiv excentrisk sammentrækninger. Derudover bør forstrækning funktion afprøves i forhold til quadricep funktion på forskellige sammentrækning hastigheder.

Abstract

Mange forstrækning skader, der opstår under fysisk aktivitet opstår, mens musklerne forlængelse, under excentrisk forstrækning muskler handlinger. Modsatte af aktionerne excentrisk forstrækning er koncentrisk quadriceps handlinger, hvor den større og sandsynligvis stærkere quadriceps rette knæet. Derfor, for at stabilisere de nedre lemmer under bevægelsen, hamstrings skal eccentrically bekæmpe mod de stærke knæ-glatning drejningsmoment af quadriceps. Som sådan, er excentrisk forstrækning styrke udtrykt i forhold til koncentriske quadricep styrke almindeligvis omtales som "funktionelle ratio" som de fleste bevægelser i sport kræver samtidige koncentriske knæ udvidelse og excentrisk knæ fleksion. For at øge styrke, fleksibilitet og funktionel udførelse af hamstrings, er det nødvendigt at afprøve og træne hamstrings med forskellige excentrisk hastigheder. Hovedformålet med dette arbejde er at give instruktioner for måling og fortolke excentrisk forstrækning styrke. Teknikker til at måle den funktionelle forhold ved hjælp af isokinetisk dynamometry leveres og prøve data vil blive sammenlignet. Derudover beskrive vi kort hvordan man takler forstrækning styrke mangler eller ensidige styrke forskelle ved hjælp af øvelser, som specifikt fokuserer på at øge excentrisk forstrækning styrken.

Introduction

Relationer mellem knæet fleksor- og ekstensorsener styrke er blevet identificeret som en vigtig parameter i vurdering af en persons risiko for at pådrage sig en lavere lemmer skade1. Specifikt, er der en øget sandsynlighed for Forstrækning skade når ipsilaterale eller bilaterale ubalancer i forstrækning styrke er til stede i forhold til quadricep styrke2. Derfor, mange sport forskere og praktikere teste knæ fleksor- og ekstensorsener styrke for at afgøre, om en atlet er i risiko for at pådrage sig en fiberskade skade. Men forskellige testmetoder bruges der ikke giver mulighed for direkte sammenligninger mellem metoder (f.eks.forskellige sammentrækning hastigheder, forskellige muskel handlinger og field test vs laboratorieundersøgelser)3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9. selv om forskellige testmetoder giver forskellige bits af værdifulde oplysninger om styrke niveauer, den metodiske tilgang til låret muskel isokinetisk styrke test bør være ensartet hen til muliggøre sammenligninger på tværs af individer, populationer, og tid.

Selv om evalueringen af ipsilaterale ubalancer mellem knæ flexors og extensors har været ofte beskrives ved hjælp af de konventionelle koncentriske forstrækning til koncentriske quadriceps ratio (H/QCONV)10,11, Co aktivering af knæet flexors og extensors vides at forekomme under alle bevægelser og finder sted gennem modsatrettede sammentrækning tilstande. For at forklare, er knæ extensors primært involveret i fremdrift i hoppe og køre, mens knæ flexors primært stabilisere knæet under landing og kører af aftagende den nedre lemmer og modvirke den hurtige og kraftfulde koncentriske sammentrækninger af extensors. Som de fleste bevægelser i sport kræver samtidige koncentriske knæ udvidelse og excentrisk knæ fleksion, ville relative styrke sammenligning mellem to være passende. Derfor, excentrisk knæ flexor styrke i forhold til koncentriske knæ extensor styrke er almindeligt testet og er kendt som "funktionelle ratio" (H/QFUNC)12.

I forhold til H/QCONV forholdet hvor værdier kan variere fra 0,43 til 0,9012, kan H/QFUNC forholdet variere fra 0,4 til 1,413, som angiver, at data fra forskellige protokoller ikke bør sammenlignes med hinanden. Selv om maksimal koncentriske drejningsmoment aftager koncentriske hastighed øger14,15,16, er excentrisk momentet større end koncentrisk drejningsmoment som hastigheden øges16,17. Som sådan kan H/QFUNC -forholdet nærmer en værdi på 1,0 som hastighed test sammentrækning øger13,18. Da de fleste sport bevægelser forekomme ved høje hastigheder, er knæ extensor og flexor styrke test sandsynligvis mere økologisk gyldigt ved højere hastigheder. Derfor bør sådanne styrke test protokoller omfatter gradvis øget hastigheder i en trinvis progression.

Hvis isokinetisk test afslører en stor uoverensstemmelse mellem excentriske forstrækning og koncentriske quadricep styrke, bør forskellen indsnævret gennem uddannelse. Til dette formål, bør faldende knæ extensor styrke aldrig kompensere for svage knæ flexors på bekostning af en mere gunstig H/QFUNC nøgletal, især i sporting miljøer. Anden muligheden ville være at gradvist og intensivt øge knæ flexor styrke, så hamstrings bliver stærkere, især i forbindelse med quadriceps ved højere hastigheder. Derfor, hvis isokinetisk test afslører en vis grad af forstrækning svaghed, en uddannelse intervention vil sandsynligvis være nødvendigt at øge forstrækning styrke, især under excentrisk muskel handlinger. Som med alle uddannelse interventioner, opfølgende test skal udføres for at fastlægge effekten af den eccentrically-fokuserede forstrækning styrke træningsprogram, og yderligere justeringer skal gøres. Formålet med dette papir er at beskrive, hvordan at teste isokinetisk funktionelle excentrisk forstrækning styrke, afsløre potentielle forstrækning svaghed og foreslå hvordan man skal løse en funktionel forstrækning svaghed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Præsenteres protokollen følger retningslinjerne i menneskelige videnskabsetisk komité på Charles Universitet, fakultetet for fysisk uddannelse i Sport og tidligere har godkendt som led i forskning.

1. sætte alle emner før isokinetisk test ved at følge trin

  1. Sikre, at emnerne, der ikke har haft nogen seneste muskel skader eller smerter i underekstremiteterne i de foregående 6 måneder. Hvis et emne rapporter seneste knæsmerter, eller har smerter i knæet under testen, udelukke genstand.
  2. Som excentrisk isokinetisk test er sandsynligvis en ny stimulus for mange enkeltpersoner, sætte emnet ind i protokoller på en gyldig isokinetisk dynamometer19,20 (trin 1.3 til 1.7.6, nedenfor) mindst to gange før du deltager i officielle test. Instruere fag ikke udføre nogen lavere kroppen modstand uddannelse, eller andre anstrengende øvelser, 72 timer før afprøvning.
  3. Til at begynde, guide emner gennem en generel varm op.
    1. Instruere emner til jog i 5-10 min eller cyklus for 5-10 min på et ergometer med en modstand på 1,5-2 W/kg af body mass med en kadence mellem 60-90 rpm.
    2. Efter cykling, instruere fag til at udføre to sæt af 8-10 organ vægt lunges og 8-10 fiberskade krøller på en schweizisk bolden med hvert ben med 1 min hviletid mellem sæt.
    3. Næste, guide emner gennem dynamiske udspænding af underekstremiteterne herunder quadriceps og hamstrings21.
  4. Vis emnet et eksempel på den isokinetiske drejningsmoment-vinkel kurve og forklare at live visuel feedback ydes under prøven.
  5. Forklare at emnet bør "sparke ud så hårdt og hurtigt som muligt" koncentriske knæ udvidelse og "trække tilbage så hårdt så hurtigt som muligt" for koncentriske knæ fleksion. Også forklare at maskinen vil bevæge sig på sin egen under excentrisk handlinger, men at emnet skal forsøge at "skubbe så hårdt som muligt" under excentrisk knæ fleksion (excentrisk handling af quadriceps) og "trække så hårdt som muligt" under excentrisk knæ forlængelse (excentrisk handlinger af hamstrings).
  6. Tillad emne til at stille spørgsmål og sørg for, at de forstår, hvad der vil ske under prøven. Klart sige, at hvis emnet oplever nogen smerte eller ubehag under testen, som gør emnet ønsker at opsige test til enhver tid, emnet skal straks underrette forskeren, og testen kan afbrydes sikkert.
  7. Start den forudindstillede protokollen er angivet i tabel 1, og hele tiden lede emne via protokollen.
    1. Brug anbefalinger af brun22, placere emnet på standen i siddende stilling med en hip vinkel på 100 ° forlængelse. Justere indstillingerne af rullestanden for at sikre, at fagets hofter hele vejen tilbage og i kontakt med formanden og dynamometer's akse i rotation akse er i linje med rotationsaksen af fagets testet knæ.
    2. Instruere emnet til at holde en dyb indånding samtidig fastsættelse af skuldre, bækken og lår af testede benet ved hjælp af puder og stropper på rullestanden. Lave løftestang arm af standen til den distale del af shin med pad placeret 2,5 cm over spidsen af mediale malleol, men understøtter ikke den ikke udøvet nedre lemmer.
    3. Tillad emne at passivt og aktivt gå igennem den fulde udvidelse og fleksion vifte af bevægelse, mens justere stropperne, dynamometerets indstilling, eller begge dele, hvis det er nødvendigt.
    4. Sikre, at emnerne, der kan se en skærm, der viser drejningsmoment-vinkel kurve og give en verbal Nedtælling til at begynde testen. Instruere emner at holde håndtag placeret ved siden af sædet under alle test indsats.
    5. Start testen og mundtligt opfordre emnet ved hjælp af sætninger som "go", "Tryk hårdere", "træk, trække, trække", osv. Under resten intervaller, give emnet korte instruktioner om den kommende opgave.
    6. Efter færdiggører protokollen, tillade emne at komme ud af dynamometer stol og justere standen for at teste de andre lemmer.
    7. Efter repositionering genstand og justere maskinen tilsvarende, udfører tyngdekraften korrektion måling igen og start testen for den uprøvede nedre lemmer.
  8. Åbn de testresultater, der viser vinkel-drejningsmoment kurven og tjekke om emnet opnåede den valgte hastighed af sammentrækning for hele bevægelse.
    1. For at bestemme, hvis den ønskede hastighed var gennemført, sikre at vinkel-omdrejningshastigheder ikke synes at være afbrudt (figur 1).
    2. Hvis kurven ser afbrudt (figur 2), er det sandsynligt, at emnet ikke skubbe eller trække mod løftestang arm hurtigt nok for standen til at registrere drejningsmoment. Hvis emnet ikke var i stand til at nå den krævede vinkelhastighed og registrere drejningsmoment, fortsætter med ekstra fortrolighed eller udelukke emnet fra studier og tjekke muligheden for en artikulær knæ læsion23.

2. isokinetisk styrke måling efter to fortrolighed besøg

  1. Oprettet af funktionsprøvestand software til at udføre test i henhold til tabel 1, og fuldføre protokollen, som beskrevet i trin 1.3 til 1.7.6.
  2. Efter afslutningen af protokollen, tillade emne ud af stolen og begynde at analysere dataene.

3. hamstrings Quadriceps funktionel forhold beregningen

  1. Bruge de bedste peak drejningsmomentværdier fra alle tre forsøg på hver given hastighed og type af muskel handling. Indsætte peak drejningsmoment data og deraf følgende nøgletal i en data organisering software, der kan grafisk skildrer data som Microsoft Excel.
  2. Beregn H/QFUNC60 forholdet ved at dividere den fiberskade excentrisk peak drejningsmoment ved 60 ° ·s-1 af quadriceps koncentriske peak drejningsmoment ved 60 ° ·s-1.
  3. Beregn H/QFUNC180 forholdet ved at dividere den fiberskade excentrisk peak drejningsmoment på 180 ° ·s-1 af quadriceps koncentriske peak drejningsmoment på 180 ° ·s-1.
  4. Beregn H/QFUNC240 forholdet ved at dividere den fiberskade excentrisk peak drejningsmoment på 240 ° ·s-1 af quadriceps koncentriske peak drejningsmoment på 240 ° ·s-1.
  5. Når du har oprettet en tabel svarende til tabel 2, sammenligne H/QFUNC nøgletal på tværs af forskellige hastigheder og mellem højre og venstre arme og ben.
    1. Sammenlign målte peak med normative data af en lignende athletic gruppe af samme alder og køn.
    2. Afgøre, hvis bilaterale ubalancer er til stede ved at sammenligne de højre og venstre lemmer ved hver testet hastighed.
    3. Afgøre, om det ipsilaterale H/Qconv forholdet med samme hastighed er over eller under 0.624. Hvis værdierne er under 0,6, er ipsilaterale forstrækning svaghed til stede i forhold til quadriceps; designe en specifik forstrækning styrke intervention (afsnit 4).
    4. Bestemme hvis ipsilaterale H/Qfunc forholdet stiger med øget hastighed og når frem til den ønskede værdi 1,012,18, helst i hastigheden af 180 ° ·s-1. Hvis HQfunc ikke stiger med øget hastighed, gennemføre forstrækning uddannelse til at løse den gensidige funktion af hamstrings (afsnit 4).

4. excentrisk forstrækning styrke uddannelse eksempler

  1. Rådføre sig med en uddannet motion professionelle25, som Certified styrke og Conditioning Specialist, at vælge forskellige øvelser at mål hamstrings på tværs af en bred vifte af muskel længder, hastigheder og bevægelsesmønstre.
    1. Konsultere motion professionel til rådgivning i forbindelse med øvelser, der forbedrer neuromuskulære kontrol under landing og hoppe ud over øvelser rapporteret for at sænke Forstrækning skade risikovillig.
    2. Under den professionelle vejledning, bruge den nordiske curl (russiske curl) øvelse, som kan styrke hamstrings og reducere risikoen for skade26,27, som denne øvelse fokuserer på excentrisk forstrækning styrke.
    3. Under den professionelle vejledning, skal du bruge ensidige knæ flexions på en schweizisk bolden til at styrke hamstrings og eventuelt nedsætte en bilateral styrke underskud28,29.
    4. Under den professionelle vejledning, skal du bruge unilateral eller bilateral Rumænsk dødløft og/eller Godmorgen øvelse til at styrke funktionen hip udvidelse af hamstrings28,30,31.
    5. Under den professionelle vejledning, skal du bruge komplekse øvelser til at styrke hamstrings og quadriceps under "triple udvidelse" øvelser hvor hofter, knæ og ankel samtidig flex og udvide som squat, dødløft og lunge.
    6. Under den professionelle vejledning, skal du bruge øvelser såsom drop hopper eller andre gentagne hopper til at uddanne proprioception i underekstremiteterne.
  2. Under den professionelle vejledning, gradvis at øge antallet af sæt og gentagelser i kropsvægt øvelser som Nordisk krøller og ensidige fiberskade krøller på Swiss ball32, samtidig også gradvist øge eksterne modstand og reducere antallet af gentagelser i komplekse øvelser (for eksempel, se tabel 3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Eksemplerne nedenfor viser forskellene mellem unge elite fodbold atleter (alder 15,4 ± 0,5 år, body mass 62.7 ± 8,2 kg, højde 175 ± 9.1, uddannelse erfaring mere end 8 år) udfører excentrisk forstrækning uddannelse (EHT, n = 18) og uden EHT (n = 15) for 12 uger ( Figur 3). Gruppen udfører EHT medtaget denne øvelse to gange om ugen, mens gruppen uden EHT udført core træning og en generelt lavere lemmer program i stedet. Begge grupper deltog i deres program for fire måneder.

Før træningsprogram øget hverken gruppen deres H/Qfunc som den testede hastighed øget (figur 3). Efter 12 uger med træning havde EHT spillere betydeligt større H/Qfunc på hver testet hastighed. Derudover viste gruppen EHT øget H/Qfunc mellem de hastigheder 60 ° ·s-1, 180 ° ·s-1og 240 ° ·s-1, mens core træning gruppe (uden EHT) viste H/Qfunc øge kun mellem hastighed 60 ° ·s-1 og 240 ° ·s-1.

Figure 1
Figur 1: Apropriate knæ flexors og extensor drejningsmoment under 10-90° knæ fleksion bevægelsesfrihed. (A) drejningsmoment/vinkel styrke kurven for knæ udvidelse, (B) drejningsmoment/vinkel styrke kurve for knæ fleksion. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2:. Afbrudt knæ flexors og extensor drejningsmoment under 10-90° knæ fleksion bevægelsesfrihed. (A) drejningsmoment/vinkel styrke kurven for knæ udvidelse, (B) drejningsmoment/vinkel styrke kurve for knæ fleksion. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: de repræsentative resultater af H/Qfunc med og uden særlige forstrækning uddannelse. H: hamstrings, Q: quadriceps, EHT: excentriske hamstrings uddannelse, PRE: test før specifik uddannelse, indlæg: test efter 12 uger specifik uddannelse. Data præsenteres som gennemsnit ± standardafvigelse. Fejllinjer udgør standardafvigelsen.

Testfasen Opgave Resten
Forud for testen Tyngdekraften korrektion, sæt knæ fleksion til 90°, indstille vifte af bevægelse fra 90° 10 ° (hvor 0° = fuld forlængelse)
Forsøg ved 60 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 60 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s
Forsøg ved 60 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 60 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s
Prøveperiode på 180 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 180 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s
Prøveperiode på 180 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 180 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s
Forsøg på 240 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 240 ° ·s-1 Koncentriske knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s
Forsøg på 240 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 1 gentagelse 15 s
Test på 240 ° ·s-1 Excentrisk knæ extension/flexion 3 gentagelser 60 s

Tabel 1: Isokinetisk test protokol.

Lige lavere lemmer Hamstrings peak drejningsmoment (N∙m) Quadriceps peak drejningsmoment (N∙m) H/Q konventionelle H/Q funktionelle
60 ° ·s-1 koncentriske 117 243 0,48 0,7
60 ° ·s-1 excentrisk 171 327 0,52
180 ° ·s-1 koncentriske 123 168 0,73 0,95
180 ° ·s-1 excentrisk 159 327 0,59
240 ° ·s-1 koncentriske 98 137 0,71 1.21
240 ° ·s-1 excentrisk 167 297 0,56
Venstre nedre lemmer
60 ° ·s-1 koncentriske 118 245 0,48 0,62
60 ° ·s-1 excentrisk 152 282 0,54
180 ° ·s-1 koncentriske 113 151 0,75 0,99
180 ° ·s-1 excentrisk 149 286 0,52
240 ° ·s-1 koncentriske 114 134 0,85 1.14
240 ° ·s-1 excentrisk 153 298 0,51

Tabel 2: organiseret tabel med resultatet testværdier. H: hamstrings, Q: quadriceps.

Uge Sessioner per uge Sæt Gentagelser
1 1 1 5
2 2 2 6
3 2 3 6-8
4 2 3 8-10
5 3 3 8-10
6-12 3 3 12,10,8

Tabel 3: nordiske curl motion volumen progression ifølge Mjølsnes 32 .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det første vigtige skridt i den førnævnte protokol er atletens fortrolighed, især for de excentriske test. Fag skal være fortrolig to eller tre gange for at sikre pålidelige data under testningen isokinetisk. Derudover kan det være en god idé at re stifte fag Hvis test sessioner er mere end to måneders mellemrum. Det andet vigtige skridt er korrekt opsætning af atlet i prøvestanden, at sikre, at knæet akse i linje med akse af rullestand; Det er også vigtigt at bemærke, at stærkere individer kan skubbe eller trække så hårdt mod den løftestang arm, som sæde pad bliver deprimeret eller knæleddet kan flytte lidt frem eller tilbage. Disse muligheder bør overvejes under positionering atlet og under testen. Et andet kritisk punkt er muligheden for atlet at producere maksimal drejningsmoment på alle testet hastighed produktionsbetingelser og indlæse vifte data reduktion på tværs af stigende hastigheder. Den maksimalt opnåelige drejningsmoment er meget afhængig af hastigheden af sammentrækning, hvilket betyder, at det er vigtigt at kontrollere, om en atlet kan generere drejningsmoment mod løftestang arm gennem hele spektret af bevægelse (ROM) under højhastigheds protokoller (240 ° ·s-1 ). Langs disse linjer, bør Indlæs vifte data reduceres ved at eliminere den første og sidste 10° målt vifte af bevægelse22 at undgå kunstige pigge i drejningsmoment output signal, der kan forekomme i begyndelsen og slutningen af ROM.

Efter afslutning af en vellykket test, er det også vigtigt at fortolke data korrekt. Hvis H/Qconv værdier (f.eks.på 60 ° m∙s-1) er under 0,6, findes ipsilaterale forstrækning svaghed i forhold til quadriceps. Men vurderingen af dette forhold alene er ikke nok til at forudsige en mulig forstrækning stamme eller forreste korsbånd skader33,34. Mere vigtigt er at vurdere, om H/Qfunc forhold øger sammen med den testede hastighed. Den minimale anbefalede H/Qfunc stigning mellem forskellige afprøvede hastigheder ikke er etableret tilstrækkeligt. Men vi foreslår optimal H/Qfunc stigning mellem hastigheden på 60 °, 180 °, og 240 ° ·s-1 fra 0,6, at over 0,8, til over 0,113,18. H/QFUNC bør også vurderes i forhold til specifikke atlet grupper, hvor uskadt elite sprinterne testet på 60 ° ∙s-1 blev rapporteret til H/QFUNC 0. 83 ± 0,17 og sårede sprinterne 0,73 ± 0,1235. Mellem ben sammenligninger kan være værdifulde oplysninger så godt. En bilateral styrken forskellen større end 15% (målt i samme hastighed) anses for at øge en atlet risiko for knæ skade36 og en difference over 20% indikerer f.eks., at en atlet er disponeret til skaden37. På den anden side en bilateral underskud mindre end 10% betragtes ikke som en betydelig ubalance og tolkes som et mål for atleter med tidligere ubalancer eller atleter renovering efter skade2.

Selvom præsenteres protokollen kan bruges i mange athletic populationer, er det muligt at justere hastighed og sammentrækning tilstanden for afprøvning utrænet eller ekstremt uddannet emner. I tilfælde af, at maksimal styrke tests er berettiget, isometrisk tests kan udføres på en prøvebænk og kan bruges sammen med dynamisk test38. Hvis sportsfolk er højt uddannede eller deltage i høj hastighed sport, kan hastigheder tættere på 300 ° ·s-1 39 eller flere være passende. Uanset de hastigheder anvendes, er metoden præsenteres begrænset til isokinetisk sammentrækninger og enkelt fælles bevægelser, hvoraf ingen ske under sport. Men i et laboratorium indstilling, isokinetisk målinger vil give den mest gyldig og pålidelig data til at vurdere koncentrisk og excentrisk styrken af knæet flexors og extensors22. En alternativ metode til vurdering af muskel netto kraft er ved at beregne det fra reaktiv kraft40; men denne metode er ude af stand til at isolere kraft eller moment genereret af en bestemt gruppe af muskler.

Hvis trænere eller praktiserende læger er på jagt efter yderligere data til at oprette globale styrke foranstaltningerne til forskellige muskelgrupper, kan yderligere målinger udføres på musklerne i lavere organ35,41,42 ,43,44,45. Sammen, kan H/QFUNC forholdet kombineret med styrke målinger af hofte adduktorer, bortførere og extensors give et væld af data, der kan bruges til at overvåge effektiviteten af en modstand træningsprogram. Den fremtidige anvendelse af denne metode kan være i sin kombination til andre isolerede styrke foranstaltninger, specifikation af sammenlignet med knæ fælles vinkler til specifikke formål13, og kombinationen med multijoint bevægelser som ben Tryk46 eller squat47.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Der er ingen interessekonflikter til betænkningen.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne heldigvis anerkende alle fag i undersøgelsen. Finansieringskilder forskning tilskud fra den tjekkiske Science Foundation GACR NO. 16-13750S, PRIMUS/17/MED/5 og UNCE 032 projekt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
HumacNorm CSMI, Stoughton, MA, USA 021-54412236 (model 502140) Standard Dynamometr
SoftwareHumac 2015 Computer Sports Medicine Inc. Stoughton, MA, USA Version155 Software for dynamometr

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hughes, G., Watkins, J. A risk-factor model for anterior cruciate ligament injury. Sports Med. 36 (5), 411-428 (2006).
  2. Dauty, M., Potiron-Josse, M., Rochcongar, P. Identification of previous hamstring muscle injury by isokinetic concentric and eccentric torque measurement in elite soccer player. Isokinet Exerc Sci. 11 (3), 139-144 (2003).
  3. Lehnert, M., Stastny, P., Tufano, J. J., Stolfa, P. Changes in Isokinetic Muscle Strength in Adolescent Soccer Players after 10 Weeks of Pre-Season Training. The Open Sports Sciences Journal. 10, 27-36 (2017).
  4. Andersen, L. L., et al. Changes in the human muscle force-velocity relationship in response to resistance training and subsequent detraining. J Appl Physiol. 99 (1), 87-94 (2005).
  5. Lehnert, M., et al. Changes in injury risk mechanisms after soccer specific fatigue in male youth soccer players. J Hum Kinet. 62, 1-10 (2018).
  6. Lipinska, P., Szwarc, A. Laboratory tests and game performance of young soccer players. Trends in Sport Sciences. 23 (1), (2016).
  7. Stania, M., et al. The effect of the training with the different combinations of frequency and peak-to-peak vibration displacement of whole-body vibration on the strength of knee flexors and extensors. Biol Sport. 34 (2), 127 (2017).
  8. Lehnert, M., et al. Training-induced changes in physical performance can be achieved without body mass reduction after eight week of strength and injury prevention oriented programme in volleyball female players. Biol Sport. 34 (2), 205-213 (2017).
  9. Kabaciński, J., Murawa, M., Fryzowicz, A., Dworak, L. B. A comparison of isokinetic knee strength and power output ratios between female basketball and volleyball players. Human Movement. 18 (3), 40-45 (2017).
  10. Andrade, M. D. S., et al. Isokinetic hamstrings-to-quadriceps peak torque ratio: the influence of sport modality, gender, and angular velocity. J Sports Sci. 30 (6), 547-553 (2012).
  11. Lund-Hanssen, H., Gannon, J., Engebretsen, L., Holen, K., Hammer, S. Isokinetic muscle performance in healthy female handball players and players with a unilateral anterior cruciate ligament reconstruction. Scand J Med Sci Sports. 6 (3), 172-175 (1996).
  12. Coombs, R., Garbutt, G. Developments in the use of the hamstring/quadriceps ratio for the assessment of muscle balance. J Sports Sci Med. 1 (3), 56 (2002).
  13. Aagaard, P., Simonsen, E. B., Magnusson, S. P., Larsson, B., Dyhre-Poulsen, P. A new concept for isokinetic hamstring: quadriceps muscle strength ratio. Am J Sports Med. 26 (2), 231-237 (1998).
  14. Hill, A. V. The heat of shortening and the dynamic constants of muscle. Proc Roy Soc Lond B Biol Sci. 126 (843), 136-195 (1938).
  15. Hill, A. Production and absorption of work by muscle. Science. 131 (3404), 897-903 (1960).
  16. Carney, K. R., Brown, L. E., Coburn, J. W., Spiering, B. A., Bottaro, M. Eccentric torque-velocity and power-velocity relationships in men and women. Eur J Sport Sci. 12 (2), 139-144 (2012).
  17. Haeufle, D., Günther, M., Bayer, A., Schmitt, S. Hill-type muscle model with serial damping and eccentric force-velocity relation. J Biomech. 47 (6), 1531-1536 (2014).
  18. Aagaard, P., Simonsen, E. B., Trolle, M., Bangsbo, J., Klausen, K. Isokinetic hamstring/quadriceps strength ratio: influence from joint angular velocity, gravity correction and contraction mode. Acta Physiologica. 154 (4), 421-427 (1995).
  19. Impellizzeri, F. M., Bizzini, M., Rampinini, E., Cereda, F., Maffiuletti, N. A. Reliability of isokinetic strength imbalance ratios measured using the Cybex NORM dynamometer. Clin Physiol Funct Imaging. 28 (2), 113-119 (2008).
  20. Alvares, J. B. dA. R., et al. Inter-machine reliability of the Biodex and Cybex isokinetic dynamometers for knee flexor/extensor isometric, concentric and eccentric tests. Phys Ther Sport. 16 (1), 59-65 (2015).
  21. Manoel, M. E., Harris-Love, M. O., Danoff, J. V., Miller, T. A. Acute effects of static, dynamic, and proprioceptive neuromuscular facilitation stretching on muscle power in women. J Strength Condit Res. 22 (5), 1528-1534 (2008).
  22. Brown, L. E. Isokinetics in human performance. , Human Kinetics. (2000).
  23. Iacono, A. D., et al. Isokinetic moment curve abnormalities are associated with articular knee lesions. Biol Sport. , 83-91 (2017).
  24. Hoffman, J., Maresh, C., Armstrong, L. Isokinetic and dynamic constant resistance strength testing: Implications for sport. Physical Therapy Practice. 2, 42-53 (1992).
  25. Maciaszek, J. Muscles training for the stability of the spine. Trends in Sport Sciences. 24 (2), (2017).
  26. Engebretsen, A. H., Myklebust, G., Holme, I., Engebretsen, L., Bahr, R. Intrinsic risk factors for hamstring injuries among male soccer players: a prospective cohort study. A J Sports Med. 38 (6), 1147-1153 (2010).
  27. Al Attar, W. S. A., Soomro, N., Sinclair, P. J., Pappas, E., Sanders, R. H. Effect of injury prevention programs that include the Nordic hamstring exercise on hamstring injury rates in soccer players: A systematic review and meta-analysis. Sports Med. , 1-10 (2017).
  28. Wright, G. A., Delong, T. H., Gehlsen, G. Electromyographic Activity of the Hamstrings During Performance of the Leg Curl, Stiff-Leg Deadlift, and Back Squat Movements. J Strength Condit Res. 13 (2), 168-174 (1999).
  29. Hedayatpour, N., Golestani, A., Izanloo, Z., Meghdadi, m Unilateral leg resistance training improves time to task failure of the contralateral untrained leg. Acta Gymnica. 47 (2), 72-77 (2017).
  30. Ebben, W. P. Hamstring activation during lower body resistance training exercises. Int J Sports Physiol Perform. 4 (1), 84-96 (2009).
  31. Vigotsky, A. D., Harper, E. N., Ryan, D. R., Contreras, B. Effects of load on good morning kinematics and EMG activity. PeerJ. 3, e708 (2015).
  32. Mjølsnes, R., Arnason, A., Raastad, T., Bahr, R. A 10-week randomized trial comparing eccentric vs. concentric hamstring strength training in well-trained soccer players. Scand J Med Sci Sports. 14 (5), 311-317 (2004).
  33. Dyk, N., et al. Hamstring and quadriceps isokinetic strength deficits are weak risk factors for hamstring strain injuries: a 4-year cohort study. Am J Sports Med. 44 (7), 1789-1795 (2016).
  34. Steffen, K., et al. Association between lower extremity muscle strength and noncontact ACL injuries. Med Sci Sports Exerc. 48 (11), 2082-2089 (2016).
  35. Sugiura, Y., Saito, T., Sakuraba, K., Sakuma, K., Suzuki, E. Strength deficits identified with concentric action of the hip extensors and eccentric action of the hamstrings predispose to hamstring injury in elite sprinters. J Orthop Sports Phys Ther. 38 (8), 457-464 (2008).
  36. Knapik, J. J., Bauman, C. L., Jones, B. H., Harris, J. M., Vaughan, L. Preseason strength and flexibility imbalances associated with athletic injuries in female collegiate athletes. Am J Sports Med. 19 (1), 76-81 (1991).
  37. Fowler, N., Reilly, T. Assessment of muscle strength assymetry in soccer players. Contemporary ergonomics. , 327-327 (1993).
  38. Worrell, T. W., Perrin, D. H. Hamstring muscle injury: the influence of strength, flexibility, warm-up, and fatigue. J Orthop Sports Phys Ther. 16 (1), 12-18 (1992).
  39. Hewett, T. E., Stroupe, A. L., Nance, T. A., Noyes, F. R. Plyometric training in female athletes: decreased impact forces and increased hamstring torques. Am J Sports Med. 24 (6), 765-773 (1996).
  40. Hall, S. Basic biomechanics. , McGraw-Hill Higher Education. (2014).
  41. Stastny, P., et al. Hip abductors and thigh muscles strength ratios and their relation to electromyography amplitude during split squat and walking lunge exercises. Acta Gymnica. 45 (2), 51-59 (2015).
  42. Stastny, P., et al. The Gluteus Medius Vs. Thigh Muscles Strength Ratio and Their Relation to Electromyography Amplitude During a Farmer's Walk Exercise. J Hum Kinet. 45, 157-165 (2015).
  43. Nicholas, S. J., Tyler, T. F. Adductor muscle strains in sport. Sports Med. 32 (5), 339-344 (2002).
  44. Stastny, P., Tufano, J. J., Golas, A., Petr, M. Strengthening the Gluteus Medius Using Various Bodyweight and Resistance Exercises. Strength Condit J. 38 (3), 91-101 (2016).
  45. Khayambashi, K., Ghoddosi, N., Straub, R. K., Powers, C. M. Hip Muscle Strength Predicts Noncontact Anterior Cruciate Ligament Injury in Male and Female Athletes: A Prospective Study. Am J Sports Med. 44 (2), 355-361 (2016).
  46. Cordova, M. L., Ingersoll, C. D., Kovaleski, J. E., Knight, K. L. A comparison of isokinetic and isotonic predictions of a functional task. J Athl Train. 30 (4), 319-322 (1995).
  47. Gentil, P., Del Vecchio, F. B., Paoli, A., Schoenfeld, B. J., Bottaro, M. Isokinetic dynamometry and 1RM tests produce conflicting results for assessing alterations in muscle strength. J Hum Kinet. 56 (1), 19-27 (2017).

Tags

Medicin spørgsmål 135 idræt forebyggende intervention quadriceps isokinetisk excentriske øvelser bilaterale forhold ipsilaterale ratio nedre lemmer styrketræning conditioning muskelsvaghed skader
Muskel ubalancer: Test og uddannelse funktionelle excentrisk forstrækning styrke i Athletic populationer
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Stastny, P., Lehnert, M., Tufano, J. More

Stastny, P., Lehnert, M., Tufano, J. J. Muscle Imbalances: Testing and Training Functional Eccentric Hamstring Strength in Athletic Populations. J. Vis. Exp. (135), e57508, doi:10.3791/57508 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter