اثر خستگی بر متغیرهای زمانی- مکانی و گشتاور عضلانی مچ پای افراد دارای صافی کف پا هنگام راه رفتن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 استاد، گروه حرکت شناسی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 کارشناس ارشد تربیت بدنی، گروه حرکت شناسی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

مقدمه و اهداف
کف پای صاف با تغییر راستای استخوانی و فعالیت عضلات همراه است و با خستگی زودرس این افراد حین ایستادن، راه رفتن و دویدن همراه است. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر خستگی بر متغیرهای زمانی-مکانی راه رفتن و گشتاور عضلانی مچ پای افراد دارای صافی کف پا هنگام راه رفتن و مقایسه آن با افراد سالم بود.
مواد و روش‌ها
تعداد 10 نفر از دانشجویان دارای کف پای صاف دانشگاه بوعلی سینا همدان با میانگین سن (1/2±4/24 سال)، قد (3/4±2/177 سانتی­متر) و وزن (4/17±9/81 کیلوگرم) و 10 دانشجوی سالم با دامنه سنی مشابه مورد مطالعه قرار گرفتند. با استفاده از یک سیستم تحلیل حرکتی Vicon (100Hz) با چهار دوربین سری T و دو دستگاه صفحه نیروی Kistler (1000Hz) متغیرهای فضایی-زمانی و گشتاور مچ پا در مرحله استقرار راه رفتن اندازه­گیری شدند. بعد از حذف نویز و پردازش داده­ها برای تحلیل آماری از آزمون تی تست مستقل و تحلیل آماری ویژه داده­های تکراری در محیط نرم­افزار SPSS19 و 05/0<α استفاده شد.
یافته­ ها
در گروه دارای کف پای صاف در مقایسه با گروه کنترل، مقدار گشتاور اینونتوری مچ پا 16/0 (N.m/BW) بیشتر و گشتاور پلانتار فلکسوری مچ پا 6/0 (N.m/BW) کمتر بود (05/0P<). بعد از خستگی متغیرهای سرعت راه رفتن (04/0P=) و طول گام(01/0P=) و گشتاور پلانتارفلکسوری مچ پای (00/0P=) راه رفتن گروه کف پای صاف افزایش یافت.
نتیجه ­گیری
گشتاور پلانتار فلکسوری افراد کف پای صاف کمتر از گروه سالم بود. شاید ضعف و عملکرد بد عضلات پلانتار فلکسور به دلیل تغییر راستای استخوان­های کف پا از دلایل کاهش گشتاور پلانتارفلکسوری باشد. افزایش گشتاور اینورتوری در افراد کف پای صاف، نشان از افزایش فشار بر ساختارهای داخلی مچ پا می­باشد شاید فعالیت­های استقامتی طولانی­مدت ساختارهای داخلی پای این افراد را بیشتر در معرض خطر اضافه بار و آسیب قرار دهد؛ لذا پیشنهاد می­شود فعالیت­های استقامتی با احتیاط بیشتری در مورد این افراد صورت گیرد. خستگی متغیرهای زمانی-مکانی و گشتاور مچ پای افراد کف پای صاف را تغییر داد، تغییر در گشتاور پلانتار فلکسوری بعد از خستگی، تقویت قدرت این عضلات را برجسته می­سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Fatigue on Spatiotemporal and Moment Variables during Walking in Flatfeet

نویسندگان [English]

  • Keyvan Sharifmoradi 1
  • Nader Farahpour 2
  • Saleh Azizi 3
1 Department of Sport Sciences, School of Humanities Sciences, University of Kashan, Kashan, Iran
2 Department of Kinesiology, School of Sport Science, Bu Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Department of Kinesiology, School of Sport Science, Bu Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Background and Aims: Flat foot is associated with changes in the bone alignment and muscle activity. Yet, there is scarcity of information about kinetic and kinematic aspects of gait after exhaustion in flat foot people. The objectives of the present study were to evaluate the effects of exhaustion on temporal variables and kinetics of ankle foot during gait in flat foot people and control group.
Materials and Methods: A total of 10 flatfoot students at Bu Ali Sina University (Mean age, height, and weight, respectively: 24.4±2.16, 177.2±4.31, and 81.9±17.4) and 10 normal students with matched age, height, and weight participated in the study. A Vicon motion analysis system (100 Hz) with four cameras and as well as two Kistler force plates (1000 Hz) were used to measure the temporal variables and kinetics during the gait. For statistical analysis, independent student-t test, and repeated measure were used. The type one error was set at αResults: The inventory ankle moment of flat foot group was 0.16 N.m/BW and greater compared with that in control group. After fatigue protocol, walking speed (p=0.04), stride length (0.62 N.m/BW), and ankle plantar flexor moment of flat foot group (p=0.00) increased as compared with those of control group.
Conclusion: Plantar Flexor moment was lower in flat foot, compared with normal group. Maybe, weakness and malfunction of the plantar flexor muscles led to lower ankle plantar flexor. Higher inventor moment of the ankle joint may increase the pressure on the medial side of the foot during endurance activity. Fatigue change ankle Plantar Flexor moment and spatiotemporal gait variables, thus strengthening these muscles is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flat Foot
  • Kinetic
  • Kinematic
  • Fatigue
  • gait
1. Chen J-P, Chung M-J, Wang M-J. Flatfoot Prevalence and Foot Dimensions of 5–to 13-Year-Old Children in Taiwan. Foot & ankle international. 2009;30(4):326-32.##

2. Mosca VS. Flexible flatfoot and skewfoot. The Journal of Bone & Joint Surgery. 1995;77(12):1937-45. ##

3. Murley GS, Menz HB, Landorf KB. Foot posture influences the electromyographic activity of selected lower limb muscles during gait. J Foot Ankle Res. 2009;2(1):35-39. ##

4. Keenan M, Peabody T, Gronley J, Perry J. Valgus deformities of the feet and characteristics of gait in patients who have rheumatoid arthritis. The Journal of Bone & Joint Surgery. 1991;73(2):237-47. ##

5. Ledoux WR, Hillstrom HJ. Acceleration of the calcaneus at heel strike in neutrally aligned and pes planus feet. Clinical Biomechanics. 2001;16(7):608-13##.

6. Williams III DS, McClay IS, Hamill J, Buchanan TS. Lower extremity kinematic and kinetic differences in runners with high and low arches. Journal of applied biomechanics. 2001;17(2):153-63. ##

7. Walsh M, Peper A, Bierbaum S, Karamanidis K, Arampatzis A. Effects of submaximal fatiguing contractions on the components of dynamic stability control after forward falls. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2011;21(2):270-5. ##

8. Davidson BS, Madigan ML, Nussbaum MA, Wojcik LA. Effects of localized muscle fatigue on recovery from a postural perturbation without stepping. Gait & posture. 2009;29(4):552-7. ##

9. Mizrahi J, Verbitsky O, Isakov E. Fatigue-related loading imbalance on the shank in running: a possible factor in stress fractures. Annals of biomedical engineering. 2000;28(4):463-9. ##

10. Arendt EA. Stress fractures and the female athlete. Clinical orthopaedics and related research. 2000;372:131-8. ##

11. Arndt A, Ekenman I, Westblad P, Lundberg A. Effects of fatigue and load variation on metatarsal deformation measured in vivo during barefoot walking. Journal of biomechanics. 2002;35(5):621-8. ##

12. Tweed JL, Campbell JA, Avil SJ. Biomechanical risk factors in the development of medial tibial stress syndrome in distance runners. Journal of the American Podiatric Medical Association. 2008;98(6):436-44. ##

 

13. Menz HB. Alternative techniques for the clinical assessment of foot pronation. Journal of the American Podiatric Medical Association. 1998;88(3):119-29. ##

14. Saltzman CL, Nawoczenski DA, Talbot KD. Measurement of the medial longitudinal arch. Archives of physical medicine and rehabilitation. 1995;76(1):45-9. ##

15. McCrory J, Young M, Boulton A, Cavanagh P. Arch index as a predictor of arch height. The Foot. 1997;7(2):79-81. ##

16. Menz HB, Munteanu SE. Validity of 3 clinical techniques for the measurement of static foot posture in older people. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2005;35(8):479-86. ##

17. Hunt AE, Smith RM. Mechanics and control of the flat versus normal foot during the stance phase of walking. Clinical biomechanics. 2004;19(4):391-7. ##

18. Levangie PK, Norkin CC. Joint structure and function: a comprehensive analysis: FA Davis; 2011. ##

19. Tashiro Y, Fukumoto T, Uritani D, Matsumoto D, Nishiguchi S, Fukutani N, et al. Children with flat feet have weaker toe grip strength than those having a normal arch. Journal of physical therapy science. 2015;27(11):3533-6. ##

20. Fukunaga T, Roy R, Shellock F, Hodgson J, Edgerton V. Specific tension of human plantar flexors and dorsiflexors. Journal of Applied Physiology. 1996;80(1):158-65. ##

21. Headlee DL, Leonard JL, Hart JM, Ingersoll CD, Hertel J. Fatigue of the plantar intrinsic foot muscles increases navicular drop. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2008;18(3):42-50. ##

22. Lee C-R, Kim M-K, Cho MS. The relationship between balance and foot pressure in fatigue of the plantar intrinsic foot muscles of adults with flexible flatfoot. Journal of Physical Therapy Science. 2012;24(8):699-701. ##

23. Boozari S, Jamshidi AA, Sanjari MA, Jafari H. Effect of functional fatigue on vertical ground-reaction force in individuals with flat feet. Journal of sport rehabilitation. 2013;22(3):177-83. ##