اثر آنی کشش استاتیک عضلانی بر خطای بازسازی زاویه مفصل زانو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1 کمیته پژوهشی دانشجویی، کارشناس ارشد فیزیوتراپی، دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران، ایران.

2 2 دکترای فیزیوتراپی، استادیار دانشکده علوم توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی ،مرکز تحقیقات فیزیوتراپی. تهران، ایران.

3 3 دکترای فیزیوتراپی، استاد دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران، ایران.

4 4 دکترای آمار حیاتی، دانشیار دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران، ایران.

10.22037/jrm.2014.1100071

چکیده

مقدمه و اهداف
علی رغم اینکه تمرینات کشش عضلانی بخش مهمی از  برنامه های توانبخشی بیماریهای عضلانی - اسکلتی و تمرینات ورزشی را تشکیل می دهند، اما مطالعات محدودی اثر آنی کشش عضلانی بر حس عمقی مفاصل  را مورد بررسی قرار داده اند و مطالعات موجود نیز نتایج متناقضی را گزارش کرده اند. بنابراین هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر آنی کشش عضلات بر خطای بازساری زاویه در مفصل زانو بود.
مواد و روش ها
این مطالعه نیمه تجربی با طراحی پیش آزمون و پس آزمون به روش متقاطع  برروی 37 جوان سالم درمحدوده سنی 25-18  سال انجام شد. شرکت کنندگان بطور تصادفی در  3  حالت  کشش عضلات اکستانسور زانو ،  کشش عضلات  فلکسور زانو و یک بار هم به عنوان گروه کنترل مورد بررسی قرار گرفتند. ارزیابی خطای بازسازی زاویه در سه زاویه 15، 30و 60 درجه وضعیت خم زانو بوسیله سیستمی متشکل از فوتوگرافی دیجیتال، مارکرهای غیر منعکس کننده و آنالیز با  اتوکد صورت گرفت.
یافته ها
نتایج نشان داد وقتی حس عمقی در حین حرکت باز کردن زانوارزیابی می گردد، کشش عضلات  فلکسور بطور معنا داری سبب افزایش خطای بازسازی زاویه در زوایای 15 ، 30 و 60 درجه خم مفصل زانو می شود (02/0= P) ، ولی  کشش  عضلات اکستانسور اثر معنا داری بر خطای بازسازی زاویه مفصل زانو  ندارد. همچنین بیشترین خطای بازسازی زاویه در زاویه 60  و کمترین خطا در زاویه 15درجه خم زانو ثبت گردید.
 
بحث و نتیجه گیری
به نظر می رسد کشش استاتیک عضلات آنتاگونیست سبب افزایش خطای بازسازی  و کاهش دقت حس عمقی می شود. همچنین به نظر می رسد با توجه به کشیده شدن بافت نرم اطراف مفصل در انتهای دامنه حرکتی، خطای حس وضعیت در دامنه های انتهایی حرکت کمتر و در دامنه های میانی بیشتر است. بنابراین در طراحی تمرینات کششی  برای ورزشکاران  و برنامه های توانبخشی بیماران باید تا حد امکان تداخل تمرینات کششی با دقت حس عمقی را مد نظر قرار داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The acute effect of static muscle stretching on knee joint repositioning error

نویسندگان [English]

  • Samira Shahrjerdi 1
  • Minoo Khalkhali Zavieh 2
  • Asghar Rezasoltani 3
  • Khosro Khademi Kalantari 3
  • Alireza Akarzadeh Baghban 4
1 Student Research Committee, Msc of physiotherapy, Faculty of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran,
2 2. Assistant professor in physiotherapy, Faculty of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran, physiotherapy research center
3 3. Professor of physiotherapy, Faculty of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 4. Associate professor of biostatistics, Faculty of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Aim: Despite the fact that muscle stretching plays an important role in sport, therapeutic exercises and rehabilitation of musculoskeletal disorders, few studies have considered the effect of muscle stretching on joint proprioception. In addition, the studies report paradoxical results. Therefore, the aim of this study was to assess the effects of extensor and flexor muscles stretching on knee joint position sense in 15, 30 and 60 degrees of flexion angels.
Materials and Methods: This quasi-experimental study with pre-test post-test control group design was done over 37 young healthy subjects in age range between 18-25 years.
The subjects were randomly assigned to 3 conditions of extensor stretching, flexor stretching and control. Angular error was evaluated in 3 angles including 15, 30 and 60 degrees of knee flexion using digital photography, non-reflective markers and analysis with AutoCAD software.
Results: The results showed that when evaluating the proprioception during knee extention, the absolute angular error rate is significantly increased in flexor stretching condition in 15, 30 and  60 degrees of knee flexion (p<0.02), but in the extensor stretching condition, there was not any significant change. The results show that the minimum error occurs in 15 degrees and maximum error occurs in 60 degrees of knee.
Conclusion: It seems that static stretching of antagonist muscles increases joint repositioning error.Also it seems that due to the stretching of soft tissues around the joints at the end of the range, there is less position sense error at the end range and more error at the middle range of motion. So in designing the stretching exercises for athletes and rehabilitation programs, the interference of stretching exercise with proprioception should be considered carefully.
 
Key Words: Static stretching, Proprioception, Knee, extensor muscles, flexor muscles

کلیدواژه‌ها [English]

  • Static stretching
  • Proprioception
  • knee
  • extensor muscles
  • flexor muscles
1. Handel MT, Horstmann H, Dickhuth M, Gue lch RW. Effects of contract-relax stretching training on muscle performance in athletes. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1997;76(5):400-8.

2. Marks. Kovac. The argument against static stretching before sport and Physical activity. Journal of human kinetics. 2006; 11(3): 6-8.

3. Mahieu WE, Danneels N, McNair P. Stretching and injury prevention: an obscure relationship. Sports Med. 2004;34(7):443-9.

4. Pope RP, Herbert RD, Kirwan JD, Graham BJ. A randomized trial of pre exercise stretching for prevention of lower-limb injury. Med Sci Sports Exerc. 2000;32(2):271-7.

5. Thacker SB, Stroup DF, Branche CM, Gilchrist J, Goodman RA, Kelling EP. Prevention of knee injuries in sports. A systematic review of the literature. J Sports Med Phys Fitness 2003; 2: 165-179.

6. Young, WB, & Behm DG. Effects of running, static stretching and practice jumps on explosive force production and jumping performance. J Sports Med Phys Fitness. 2003;43(1):21-7.

7. Cornwell A, Nelson AG, Heise GD, Sidaway B. The acute effects of passive muscle stretching on vertical Jump performance. Y Hum Mov Stud. 2001; 40: 307-324.

8. Moss WR, Feland JB, Hunter L, Hopkins JT. Static stretching does not alter pre and post-landing muscle activation. Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol 2011; 3: 9.

9. Cornwell A, Nelson AG, Sidaway B. Acute effects of stretching on the neuromechanical properties of the triceps surae muscle complex. Eur J Appl Physiol. 2002;86(5):428-34.

10. Jahnke MT, Proske U, Struppler A. Measurements of muscle stiffness, the electromyogram and activity in single muscle spindles of human flexor muscles following conditioning by passive stretch or contraction. Brain Res. 1989;493(1):103-12.

11. Proske U, Morgan DL, Gregory JE. Thixotropy in skeletal muscle and in muscle spindles: a review. Prog Neurobiol. 1993;41(6):705-21.

12. Proske U, Gandevia SC. The kinaesthetic senses. J Physiol. 2009;587(Pt 17):4139-46.

13. Larsen R, Lund H, Christensen R, Rّgind H, Samsّe BD, Bliddal H. Effect of static stretching of quadriceps and hamstring muscles on knee joint position sense. Br J Sports Med. 2005;39(1):43-6.

14. Rklund MB, Backa MD, Crenshaw AG. Acute muscle stretching and shoulder position sense. J Athl Train. 2006;41(3):270-4.

15. Ghaffarinejad F, Taghizadeh SH, Mohammadi F. Effect of static stretching of muscles surrounding the knee on knee joint position sense. Br J Sports Med. 2007; 41(10):684-7.

16. Stillman BC, Tully EA, McMeeken JM.  Knee joint mobility and position sense in healthy young adults. Physiotherapy. 2002; 88(9): 531-538.

17. Stillman BC. An investigation of the clinical assessment of joint position sense, Submitted in total fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy, the University of Melbourne, Australia. 2000.

18. Macdonald P B, Hedden D, Pacin O, Sutherland K. Proprioception in anterior cruciate ligament-deficient and reconstructed knees. Am J Sports Med. 1996 ;24(6):774-8.

19. Evetovich TK, Nauman NJ, Conley DS, Todd JB.  Effect of static stretching of the biceps brachii on torque, electromyography, and mechanomyography during concentric isokinetic muscle actions. J Strength Cond Res. 2003;17(3):484-8.

20. Cao DY, Pickar JG. Lengthening but not shortening history of paraspinal muscle spindles in the low back alters their dynamic sensitivity. J Neurophysiol. 2011;105(1):434-41.

21. O'Brien TD, Reeves ND, Baltzopoulos V, Jones DA, Maganaris CN. The effects of agonist and antagonist muscle activation on the knee extension moment-angle relationship in adults and children. Eur J Appl Physiol. 2009;106(6):849-56.

22. Gioux M, Petit J, Proske U. Intermittent stimulation of fusimotor fibres during slow stretch of muscle spindles in the cat. Brain Res. 1990;520(1-2):338-41.

23. Magnusson SP, Aagaard P, Nielson JJ. Passive energy return after repeated stretches of the hamstring muscle-tendon unit. Med Sci Sports Exerc. 2000;32(6):1160-4.

24. McNair PJ, Dombroski EW, Hewson DJ, Stanley SN. Stretching at the ankle joint: viscoelastic responses to holds and continuous passive motion. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(3):354-8.