مقایسه فاکتورهای منتخب کینماتیکی مفصل زانوی مردان در هنگام فرود تک پا پس از اعمال شش هفته تمرینات ایزومتریک چندزاویه ای بر روی گروه های عضلانی خم کننده و بازکننده مفصل زانو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد بیومکانیک ورزشی، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

2 دانشیار گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

3 دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

چکیده

مقدمه و اهداف
فرود تک­پا حرکتی متداول در بسیاری از رشته­های ورزشی است و از عوامل اصلی آسیب­های غیربرخوردی لیگامنت صلیبی قدامی می­باشد. از آنجا که برخی تمرینات شناخته­شده بر فاکتورهای موثر در وقوع آسیب­های غیربرخوردی اثر مثبت دارند، هدف از انجام تحقیق حاضر مقایسه فاکتورهای منتخب کینماتیکی مفصل زانوی مردان در هنگام فرود تک­پا از جعبه پس از اعمال شش هفته تمرینات ایزومتریک چندزاویه­ای بر روی گروه­های عضلانی خم­کننده و بازکننده مفصل زانو بود.
مواد و روش ­ها
در پژوهش حاضر 30 مرد سالم بدون فعالیت ورزشی منظم (انحراف استاندارد±میانگین سن 88/1±62/24 سال، وزن 08/1±8/78 کیلوگرم، قد 05/0±87/1 متر) به صورت هدفمند و در دسترس به عنوان نمونه انتخاب شدند. آزمودنی­ها به صورت تصادفی به 2 گروه تمرینات ایزومتریک (15 نفر) و گروه کنترل (15 نفر) تقسیم شدند. قبل و بعد از یک دوره تمرین 6 هفته­ای (3 جلسه در هفته) در شرایط مشابه زمانی و مکانی حرکت فرود تک­پا از جعبه توسط سیستم تصویربرداری آنالیز حرکت ثبت شد و توسط نرم­افزار متلب، مقادیر والگوس زانو، خم شدن زانو و چرخش درشت­نی محاسبه شد. در مدت زمان تحقیق، گروه کنترل هیچ برنامه مداخله درمانی انجام ندادند. نتایج تحقیق کنونی با استفاده از آزمون تحلیل کواریانس مورد آنالیز قرار گرفت.
یافته ­ها
یافته­ها نشان داد پس از دوره تمرینی زاویه والگوس و زاویه چرخش درشت­نی آزمودنی­ها به صورت معناداری کاهش یافت (به ترتیب 029/0 p=و 000/0p=) و زاویه خم شدن مفصل زانو به صورت معناداری افزایش یافت (001/0=p).
نتیجه­ گیری
به نظر می­رسد تمرینات ایزومتریک چندزاویه­ای تاثیر مثبتی بر فاکتورهای کینماتیکی منتخب تحقیق حاضر دارد. با توجه به این که این فاکتورها عوامل مهمی در بروز آسیب رباط صلیبی قدامی می­باشند، در نتیجه به نظر می­رسد می­توان این گونه تمرینات را که بدون نیاز به امکانات خاصی قابل اجرا هستند را به عنوان تمریناتی برای پیشگیری از آسیب رباط صلیبی قدامی پیشنهاد داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of Selected Lnee Kinematic Factors during Single Leg Landing after Six Weeks of Multi-Angled Isometric Exercises on Knee Joint Flexor and Extensor Muscle Groups

نویسندگان [English]

  • Amir Abbaszadeh Dahaji 1
  • Mohammadreza Amirseyfaddini 2
  • Rohollah Nikooie 3
1 Master of Science in sport Biomechanics, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Sports Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2 Associate Professor of Sport Biomechanics, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Sports Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
3 Associate Professor of Sport Physiology, Department of Sports physiology, Faculty of Sports Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

Background and Aims: Single-leg landing is a common movement in many sports and is known to be an important cause of non-contact anterior cruciate ligament injury, since some well-known exercises have a beneficial effect on the non-contact injuries. The purpose of the current study was to compare male individuals' selected knee kinematic factors during single leg landing after six weeks of multi-angled isometric exercises on knee joint flexor and extensor muscle groups.
Materials and Methods: In the present study, 30 males (mean age: 24.82 ± 1.88 y, weight: 78.8 ± 1.08 kg, height: 1.87 ± 0.05 m) were objectively selected. Participants were randomly divided into two groups of isometrics (n=15) and controls (n=15). Prior to and six weeks after the exercises (3 sessions per week), at the same time and place, the single-leg landing motion was recorded by the motion analysis system, and using MATLAB software the values ​​of knee valgus, knee flexion, and tibia rotation were evaluated. During the research period, the control group did not have any therapeutic intervention program. The results of the study were analyzed using covariance analysis.
Results: The results showed that there was a significant decrease in the valgus angle after training (P=0.029), a significant increase in knee flexion angles (P=0.001), and a significant decrease in the angle of tibia rotation (P =0.000)
Conclusion: According to the results, multi-angular isometric exercises have a positive effect on the selected kinematic factors studied in the present study. These factors are important factors in the anterior cruciate ligament injury; therefore, it seems that such exercises can be carried out without the need for certain specialties. These exercises are suggested to prevent anterior cruciate ligament injury.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anterior Cruciate ligament
  • multi-angled isometric exercises
  • Knee Valgus
  • deep knee flexion
  • tibia rotation
  1. Zahedi M, Daneshjoo A, Sahebozamani M, Sadeghi-Gogheri M .Comparison of the Effects of Hopping and Box Jump Training on the Proprioception in Males with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. J Rehab Med. 2018; 7(3): 1-9##
  2. Sigward, S., & Powers, C. M. (2006). The Influence of Experience on Knee Mechanics during Side-Step Cutting in Females. Clinical Biomechanics, 21(7), 740-747. ##
  3. Shahidi Zandi Z, Amir-seifoddini M, Amiri-khorasani MT.  Evaluation of Lower Extremity Kinematic Characteristics during Single-Leg Landing from Different Heights in Patients with Knee Valgus Deformity J Rehab Med. 2017; 6(1): 122 -131. ##
  4. Decker, M. J., Torry, M. R., Noonan, TJ, Riviere, A. M. Y., & Sterett, W. I. (2002). Landing Adaptations after ACL Reconstruction. Medicine and Science in Sports  and Exercise, 34(9), 1408-1413. ##
  5. Bates, N. A., Ford, K. R., Myer, G. D., & Hewett, T. E. Impact Differences in Reaction Force and Center of Mass between the First and Second Landing Phases of a Drop Vertical Jump and Their Implications for Injury Risk Assessment. Journal of Biomechanics, 2013. 46(7); 1237-1241. ##
  6. Sang Eun Park, Thomas J.Gill, Harry E. Rubash. Erratum to “The change in length of the medial and lateral collateral ligaments during in vivo knee flexion. Elsevier 13 (2006) 77 – 82. ##
  7.  Mohamadi H, Daneshmandi H, Alizadeh MH, Shams majelan A.(2014)The Effect of ACL Intervention Programs on the Improvement of Neuromuscular Deficiencies and Reducing the Incidence of ACL Injury.159-169##
  8.  Kisner C.(2002).Therapeutic exercise foundations and techniques. ##

7.      H koga, A nakamae, y shima.(2010) Mechanisms for noncontact anterior cruciate ligament injuries: knee joint kinematics in 10 injury situations from female team handball and basketball. Sagepub##

10. Jonathan P Folland. Isometric training at a range of joint angles versus dynamic training, Journal of Sports Sciences##

11. Jacson k ,The Effect of an Isometric Strength Training Protocol on Valgus Angle During a Drop-Jump Landing in Elite Female Volleyball Players, 2015##

  1. 12.  Daneshmandi H, Rahmaninia F, Shahrokhi H, Rahmani P, Esmaeili S. Shoulder joint flexibility in top athletes. Journal of Biomedical science and Engineering 2010؛ 3: 811-15##
  2. 13.  Winter D A(2009). Biomechanics and Motor Control of Human Movement. John Wiley & Sons. ##

14. Dvorak J. 2011. Osteoarthritis in football: FIFA/F-MARC approach. Br J Sports Med.45:673-6. ##

  1. 15.  Faude O, Robber R, Junge A. 2013. Football injuries in children and adolescent players: Are there clues for prevention? Sport Med. 43: 819–837. ##
  2. 16.  Hawkins R, Hulse M, Wilkinson C, Hodson A, Gibson M. 2001. The association football medical research program: an audit of injuries in professional football. Br J Sports Med. 35:43-7. ##
  3. 17.  Boden BP, et al. 2000. Mechanisms of anterior cruciate ligament injury. J Orthop. 23(6): 573. ##
  4. 18.  Markolf KL, Burchfield DM, Shapiro MM, Shepard MF, Finerman GA, Slauterbeck JL. 1995. Combined knee loading states that generate high anterior cruciate ligament forces. J Orthop Res. 13(6): 930-5. ##
  5. 19.  Nunley RM, Wright D, Renner JB, Yu B, Garrett WE. 2003. Gender comparison of patellar tendon tibial shaft angle with weight bearing. Res Sports Med.11(3): 173-85. ##
  6. 20.  Yu B, Lin CF, Garrett WE. 2006. Lower extremity biomechanics during the landing of a stop-jump task. Clin Biomech ( Bristol, Avon). 21: 297-305. ##

21. EM, Wylie BB, Huston LJ. 1996. The effects of muscle fatigue on neuromuscular function and anterior tibial translation in healthy knees. Am J Sports Med. 24:615 – 621. ##

22. Chappell JD, Limpisvasti O. 2008. Effect of neuromuscular training program on the kinetics and kinematics of jumping tasks. Am J Sports Med. 36(6):1081-1086. ##

  1. 23.  Markolf KL, Mensch JS, Amstutz HC. 1976. Stiffness and laxity of the knee – the contributions of the supporting structures. A quantitative in vitor study. J Bone Jonint Surg. 58:583 – 594. ##
  2. 24.  Hewett T E, Myer GD, Ford KR. 2005. Biomechanical measures of neuromuscular control and valgus loading of the knee predict anterior cruciate ligament injury risk in female athletes: A prospective study. Am J Sports Med. 33:492–501. ##
  3. 25.  McLean SG, Huang X, Bogert AJ. 2005. Association between lower extremity posture at contact and peak knee valgus moment during sidestepping: implications for ACL injury. Clin Biomech. 20(8): 863-70. ##
  4. 26.  Mandelbaum BR, Silvers HJ, Watanabe DS, Knarr JF, Thomas SD, Griffin LY , Kirkendall DT, and Garrett W Jr. 2005. Effectiveness of a neuromuscular and proprioceptive training program in preventing anterior cruciate ligament injuries in female athletes. 2-year follow – up. Am J Sports Med. 33:1003–1010. ##
  5. 27.  Myer GD, Ford KR, McLean SG, Hewett TE. 2006. The effects of plyometric versus dynamic stabilization and balance training on lower extremity biomechanics. Am J Sports Med. 34:445– 455. ##
  6. 28.  Distefano LJ, Padua DA, Distefano MJ, Marshall SW. 2009. Influnce of age, sex, technique and exersice programe on movement patterns after an anterior cruciate ligament injury prevention program in youth soccer players. Am J Sports Med.37(3):495-505. ##
  7. 29.  Pollard CD, Sigward SM, Ota S, Langford K, Powers CM. 2006. The influence of inseason injury prevention training on lowerextremity kinematics during landing in female soccer players. Clin J Sport Med. 16:223–227. ##
  8. 30.  Krosshaug T, Nakamae A, Boden BP. 2007. Mechanisms of anterior cruciate ligament injury in basketball: Video analysis of 39 cases. Am J Sports Med. 35:359–367. ##
  9. 31.  Hrysomallis C. 2007. Relationship between balance ability, traing and sport injury risk. Sports Med. 37(6): 547–556. ##