تاثیر فوری اعمال ارتعاش کل بدن بر حداکثر قدرت ایزومتریک عضله دوسر بازویی در قدرت های مختلف انقباضی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

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

3 استاد گروه فیزیوتراپی، مرکز تحقیقات فیزیوتراپی دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران. ایران

4 استادیار گروه فیزیوتراپی، دانشکده علوم توانبخشی و مرکز تحقیقات فیزیوتراپی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران. ایران

5 دکترای تخصصی آمار زیستی، دانشیار دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. تهران. ایران

10.22037/jrm.2015.1100224

چکیده

مقدمه و اهداف
امروزه ارتعاش کل بدن (WBV) بعنوان یک مدالیتی جدید ورزشی در بهبود عملکرد عصبی عضلانی بسیار مورد توجه محققین است ولی تاکنون اثرات اعمال فوری آن به صورت غیر مستقیم، همراه با اعمال مقادیر مختلف بار خارجی بر حداکثر میزان قدرت انقباض ایزومتریک (MVC) و فعالیت الکترومیوگرافی (EMG) عضلات اندام فوقانی مشخص نشده است. لذا هدف این مطالعه بررسی اثرات آن یارتعاش کل بدن بر حداکثر قدرت ایزومتریک و فعالیت الکترومیوگرافی عضلات در اندام فوقانی، در قدرت های مختلف انقباض می باشد.
مواد و روش ها
عضله دو سر بازویی سمت غالب 15 نفر مرد جوان سالم بطورتصادفی در دو وضعیت بدون ارتعاش کل بدن و با ارتعاش کل بدن با فرکانس 50 هرتز و آمپلی تود پائین (4 میلی متر) به مدت 60 ثانیه (در دو مرحله 30 ثانیه ای و 20 ثانیه استراحت در بین دو مرحله) در 3 حالت بدون اعمال بار خارجی، با اعمال بار خارجی 10درصد MVC اولیه و 20درصد MVC اولیه در زاویه 90 درجه فلکشن آرنج و سوپینیشن ساعد، تحت انقباض ایزومتریک قرار گرفت و در حین انجام تمرینات و بلافاصله پس از تمرینات نیز فعالیت الکترومایوگرام آن در حین انجام MVC ثبت گردید. پس از ثبت پارمترهای میزان MVC، RMS ، و  FMED محاسبه و ثبت شدند.
یافته ها
کاربردWBVبدون اعمال بار خارجی باعث افزایش معنی دار میزان MVC عضله دو سر بازویی نسبت به حالت بدون ارتعاش و بدون بار خارجی ( 0/006=P) شد، درحالیکه کاربرد ارتعاش درحالت های اعمال بارخارجی 10درصد MVC و 20 درصد MVC، با وجود افزایش در میزانMVC، دارای اختلاف معنی داری نسبت به حالت های مشابه بدون ارتعاش، نبودند. ازطرفی،کاربرد ارتعاش بدون اعمال بار خارجی سبب افزایش معنی دار میزانRMS عضله دو سربازویی گردید (0/001=P).  این وضعیت در حالت کاربرد ارتعاش با اعمال بار خارجی 20 درصد MVC نیز صادق بوده است (0/032=P). میزان∆FMED نیز، هم در حالت با ارتعاش و هم در حالت بدون ارتعاش و با اعمال بار خارجی 20 درصد  MVC، نسبت به حالت بدون ارتعاش، با بار خارجی 10درصد MVC دارای اختلاف معنی داری بود و این میزان معنی داری در حالت با ارتعاش با 0/011=P ودر حالت بدون ارتعاش با 0/016=P مشهود بوده است. همچنین ∆FMED در حالت با ارتعاش و با بار خارجی  20درصد MVC نسبت به حالت با ارتعاش و با بار خارجی 10 درصد MVC معنی دار بود ( 0/032=P).
نتیجه گیری
بنظر می رسد که اعمال یک جلسه WBV باعث افزایش آنیMVC وEMG عضله دوسر بازویی میگردد و اعمال بارهای خارجی 10 درصد و 20 درصد MVC همراه با ارتعاش، اگرچه در این مطالعه  باعث افزایش معنی دار نبودهاست اماسبب افزایش بیشتر MVC و EMG عضله می شود و اثر بار خارجی 20 درصدMVC در این افزایش بارزتر از 10 درصد MVC است .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Immediate effect of whole body vibration on maximalisometric contraction of biceps brachei in different contraction forces

نویسندگان [English]

  • Masoud Fekri Rad 1
  • Sedigheh Sadat Naimi 2
  • Khosro Khademi-Kalantar 3
  • Mehri Ghasemi 4
  • Alireza Akbarzadeh Bagheban 5
1 MSc in Physiotherapy, Dept. of Physiotherapy, Shcool of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2 Assistant Professor of Physiotherapy, Dept. of Physiotherapy, Physiotherapy Research Center, School of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
3 Professor of Physiotherapy, Dept. of Physiotherapy, Physiotherapy Research Center, School of Rehabilitation Sciences, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 Assistant Professor of Physiotherapy, Dept. of Physiotherapy, Shcool of Rehabilitation Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
5 Associate Professor of Biostatistics, Shcool of Rehabilitation Sciences. Shahid beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Aim: Whole Body Vibration (WBV) is more attended as a new exercise modality helping improvement in neuro-muscular performance, but so far, its immediate effect indirectly concurrent with different external load (EL) on maximum voluntary contraction (MVC) and upper limb electromyography (EMG) in not known. The purpose of the spresent study was to investigate the immediate effect of WBV on maximumisometric contraction and upper limb EMG indifferent contraction forces.
Materials and Methods: In 15 young healthy men, dominant biceps randomly underwent isometric contaction with supination of forearm and 90 degrees of elbow flexion while receiving no WBV or WBV with a frequency of 50 Hz and low amplitude (4 mm) for 60 seconds (i.e. two thirty-second phase with an interval of 20-second-rest) in three different modes: without EL, with an EL of 10% of primary MVC, and finally with an EL of 20% of primary MVC. In the meantime, EMG activity of the muscle was recorded and once the whole exercise protocol was terminated, MVC was measured and its EMG activity was recorded simultaneously with MVC.
Results: WBV without EL showed a significant increase in biceps MVC compared with no WBV and no EL(P=0.006), wheras in WBV the comparison of an EL of 10% of primary MVC and that of 20%, despite rendering higher rate of MVC, is not statistically significant. On the other hand, WBV without EL revealed a significant improvement in biceps RMS (P=0.001). The same was true in WBV with an EL of 20% of MVC (P=0.032). The rate of ∆FMED with WBV or without WBV, and with an EL of 20%, was statistically more significant than without WBV, with an external load of 10%, and this significancy with vibration was P=0.011 and without vibration was P=0.016. Meanwhile, ∆FMED was significant with WBV and with an external load of 20% of MVC compared with WBV and 10% of MVC (P=0.023).
Conclusion: It seems that a single session of WBV reults in an immediate increase of MVC and EMG of biceps bracheiand applying ELs of 10% and 20% of MVC with WBV did not significantly increase in the present study, but it leadsto more increase of MVC and EMG. Also, the effect of an EL of 20% of MVC in this increase is more tangible than 10% of MVC.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Whole Body Vibration
  • Maximum Isometric Strength
  • Elbow FlexorMuscles
  • surface Electromyography
  • Dynamometer
  1. Bosco C, Colli R, Introini E, Cardinale M, Tsarpela O, Madella A, et al. Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure. Clin Physiol.1999;19(2):183-7.##
  2. Rubin C, Recker R, Cullen D, Ryaby J, McLeod K. Prevention of bone loss in a postmenopausal population by low-level biomechanical intervention. Amer. Sc. Bone Min Res: 1998;23:1106.##
  3. Rittweger J, Just K, Kautzsch K, Reeg P, Felsenberg D. Treatment of chronic lower back pain with lumbar extension and wholebody vibration exercise: a randomized controlled trial. Spine . 2002;27(17):1829-34.##
  4. Cardinale M, Wakeling J. Whole body vibration exercise: are vibrations good for you? Br J Sports Med.2005;39(9):585-9.##
  5. Savelberg HH, Keizer HA,Meijer K. Wholebody vibration induced adaptation  in knee extensors; consequences of initial strength, vibration frequency, and joint angle. J Strength Cond Res. 2007;21(2):589-93.##
  6. Forouhideh  F,  Naeimi  S.S ,  Khademi Kalantari K, Rahimi A , Farhad Ai. The short term effects of one-session of whole body vibration training on isokinetic strength of rotator cuff and shoulder proprioception in young healthy subjects. SJKU. 2011;15(4):52-64 [In Persian]##
  7. Bosco C, Cardinal M, Tesarpela O. Influence of vibration on mechanical power and electromyogram activity in human arm flexor muscles. Europ J Appl Physiol.1999;79(1): 306-11.##
  8. Issurin VB, Tenenbaum G.Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. J Sports Sciences.1999; 17(1): 177-82.##
  9. Ashenagar S,Shadmehr A,Hadian MR,Talebian S,Jalali SH. The immediate effects of whole body vibration on timing of upper extremity muscles of healthy young women. J Mod Rehabil, 2012.  6 (1) :49-55##
  10. Cardinale M, and Rittweger J. Vibration exercise makes your muscles and bones stronger: fact or fiction?.J Br Menopause Soc.2006;12(1):12-8.##
  11. Cochrane D , Sartor F , Winwood K , Stannard SR, Narici M.V, Rittweger J. A Comparison of the physiologic Effects of acute WBV Exercise in young and older peopl .Arch Phys Med Rehabil.2008;89(1):815-21.##
  12. Jones M,  Parker B,Cortes N. The effect of whole-body vibration training and conventional strength on performance measures in female athletes. J Strength Cond.2011;25(9): 2434–41.##
  13. William E,Garrett D Kirken.Exercise and Sport Science .Philadelphia , Lippincott Williams & Wilkins;2000.980-989##
  14. Hazel M.C. Musculoskeletal assessment:joint range of motion and manual muscle strength.2nded. Philadelphia,  Lippincott Williams & Wilkins;2000.25-73##
  15. Gerard M, Julio T, César J M. Electromyographic response during whole-body vibrations of different frequencies with progressive external loads. [internet].2006. http://www. efdeportes.com/##
  16. Maleki F, Sadat Naimi S,Khademi Kalantari KH,Shadmehr A, Akbarzadeh Baghban A. The Immediate Effects of Whole Body Vibration on Maximum Isometric Strength of Elbow Flexor Muscles in non-athletes and young Individuals. J Rehab Med 2013; 2(1): 23-31. [In Persian]##
  17. Hermes HJ,Freriks B,Disslhorst-Klug C,Rau G.European recommendation for surface electromyography-results of the SENIAN project;1999. http://www.seniam.org/##
  18. Winter D.Biomechanics and motor control of humanes movement.4th Edition.2009;127-158##
  19. Henrica C.W.deVet,Caroline B Terwee,Dirk L Knol,Lex M Bouter. When to use agreement versus reliability measures.Journal of clinical epidemiology. 2006;59: 1003-39.##
  20. Rittweger J, Mutschelknauss M, Felsenberg D. Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to exhaustion by squatting exercise. Clin Physiol Funct Imaging.2003 ;23(1): 81–6.##
  21. Rubin C,Pope M,Fritton JC,Magnusson MM,Hansson T, McLeod,K. Transmissibility of 15-Hertz to 35-Hertz vibrations to the human hip and lumbar spine: determining the physiological feasibility of delivering low-level anabolic mechanical stimuli to skeletal regions at greatest risk of fracture because of osteoporosis. Spine.2003;28: 2621–7 ##
  22. Mester J,Spitzenpfeil P,Yue Z. Vibration loads: potential for strength and power development. In Strength and power in sport. Edited by P.V. Komi. Blackwell, Oxford, UK.2002;488–501.##
  23. Luo J, Mc Namara B, Moran K. The use of vibration training to enhance muscle strength and power. Sports Med.2005;35(1):23-41. ##
  24. Hazell TJ,Jakobi JM,Kenno KA.The effects of whole-body vibration on upper- and lower-body EMG during static and dynamic contractions. Physiol. Nutr. Metab.2007;32(1):1156–3.##
  25. Mischi M, Cardinale M.The Effects of a 28-Hz Vibration on Arm Muscle Activity during Isometric Exercise. Med. Sci.Sports Exers.2009;41(1):645-52.##
  26. Hazell TJ,Kenno KA,Jakobi JM.Evaluation of muscle activity  for loaded and unloaded dynamic squats during vertical whole body vibration. Journal of Strength and Conditioning Research.2010;24(7):1860–5.##
  27. Wirth B, Zurfluh S,Müller R.Acute effects of whole-body vibration on trunk muscles in young healthy adults, J Electromyogr Kinesiol  2011.21(3):450-7##
  28. Roelants M, Verschueren SM, Delecluse C, Levin O, Stijnen V. Whole body vibration induced increase in leg muscle activity during different squat exercises. J Strength Cond Res.2006;20(2):124-9. ##
  29. Mester J,Kleino der H.Yue Z. Vibration training: benefits and risks. J. Biomech.2006;39:1056–65.##
  30. Issurin VB,Liebermann DG,Tenenbaum G. Effect of vibratory stimulation training on maximal force and flexibility.J.Sports Sci.1994;12:561–566. ##
  31. Cardinale M, Lim J. Electromyography activity of vastus latralis muscle during Whole body vibration of different frequencies. J.Strength Cond. Res,2003;17(3): 621-4.##
  32. Roll JP,Vedel JP,Ribot E. Alteration of proprioceptivemessages induced by tendon vibration in man:A microneurographic study.Exp Brain Res. 1989; 76: 213–22. ##
  33. De Gail P,Lance JW,Neilson PD.Differential effects on tonic and phasic reflex mechanisms produced by vibration of muscles in man. J Neurol Neurosurg Psychiatr.1966;29:1–11. ##
  34. Burke D, Hagbarth KE, Lofstedt L, Wallin BG. The responses of human muscle spindle endings to vibration duraing and isometric contraction. J. Physiol.1976;261:695-711.##
  35. Shinohara M. Effects of prolonged vibration on motor unit activity and motor performance.Med Sci.Sports Exerc.2005;37(12):2120-5.##
  36. NordinM,Hagbarth KE.Effects of preceding movements and contraction on the tonic vibration reflex of human finger extensor muscles. Acta Physiol Scand.1996;156: 435–40.##
  37. Martin BJ,Park HS.Analysis of the tonic vibration reflex: Influence of vibration variables on motor unit synchronization and fatigue. Eur J Appl Physiol Occup Physiol.1997;75:504–511. ##
  38. Burke D,Hagbarth KE,LofstedtL.Muscle spindle responses in man to changes in load during accurate position maintenance. J Physiol.1978;276: 159–64.##
  39. Abercromby AF, Amonette WE, Layne CS, McFarlin B, Hinman MR, Paloski WH.Variation in neuromuscular responses during acute whole-body vibration exercise. Med Sci Sport Exerc.2007;39(9):1642–50.##
  40. Griffin MJ.The handbook of human vibration. San Diego,Calif: Elsevier Academic Press.1996;177-189##
  41. Ronnestad BR. Comparing the performance-enhancing effects of squats on a vibration platform with conventional squats inrecreationally resistance-trained men. J Strength Cond Res. 2004.18: 839–45.##