اثر خستگی ذهنی بر تغییرات تعادل، عملکرد اندام تحتانی و بیومکانیک فرود در مردان ورزشکار آماتور

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آسیب شناسی ورزشی و حرکات اصلاحی، دانشکده علوم ورزشی ، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 استادیار گروه آسیب‌شناسی ورزشی و حرکات اصلاحی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

مقدمه و اهداف
امروزه خستگی ذهنی، معمولاً به دنبال فعالیت ­های طولانی­مدت شناختی رخ می ­دهد؛ به گونه­ ای که عملکرد شناختی را کاهش داده و منجر به تغییر در هماهنگی­ های حرکتی می­ شود. هدف از پژوهش حاضر، مطالعه اثرگذاری خستگی ذهنی، بر تغییرات تعادل، عملکرد اندام تحتانی و بیومکانیک فرود در ورزشکاران مرد آماتور بود.
مواد و روش ­ها
در مطالعه نیمه­تجربی حاضر، 35 دانشجوی مرد آماتور، به صورت داوطلبانه شرکت نمودند. خستگی ذهنی با 45 دقیقه فعالیت شاختی (تست استروپ) ایجاد گردید. قبل و پس از اعمال خستگی ذهنی، تعادل داینامیک با آزمون Y، تعادل نیمه­پویا با دستگاهLafayette StabilityPlatform، حس عمقی زانو با اینکلاینومتر، عملکرد اندام تحتانی با تست LEFT و بیومکانیک فرود با ابزار Balance Error Scoring System، ارزیابی فیلم مهارت Jump-Landing با نرم­افزارهای AutoCAD, Kinovea، ارزیابی شدند. تحلیل داده­ها با نرم­افزار SPSS (نسخه 22) و آزمون Paired Sample t-test، در سطح معناداری 0/05=P انجام شد.
 
یافته­ ها
یافته­ ها نشان داد که نتایج آزمون t-وابسته، عملکرد اندام تحتانی (0/0001=P)، تعادل پویا (0/0001=P)، تعادل نیمه ­پویا، حس عمقی زانو (0/0001=P) و بیومکانیک فرود و نحوه­ی قرارگیری پا روی زمین (0/004=P) که طبق مطالعات گذشته در پیش­بینی ریسک وقوع آسیب­ های اندام تحتانی پررنگ گزارش شده ­اند، پس از دریافت وقوع خستگی ذهنی افزایش معناداری داشته است.
 
نتیجه­ گیری
به نظر می‌رسد کاهش معنادار فاکتورهای تعادل، عملکرد اندام تحتانی و افزایش خطاهای بیومکانیک فرود ورزشکاران آماتور پس از وقوع خستگی ذهنی حاکی از اهمیت پرداختن به مسئله بوده و متخصصین پیشگیری از آسیب می­ بایست در معرفی راهکارهای مقابله با وقوع خستگی ذهنی به مطالعه و تحقیق بپردازند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Mental Fatigue on Balance, Lower Extremity Function, and Landing Biomechanic Changes in Amateur Men Athletic

نویسندگان [English]

  • Mohammad Sarhad Hasan 1
  • Manouchehr Haydary 2
  • Farzaneh Gandomi 2
1 MSc. Student of Corrective Exercises and Sport Injuries, Physical Education Faculty, Razi Univesity, Kermanshah Iran
2 PhD,Assistant Professor of Corrective Exercises and Sport Injuries, Physical Education Faculty, Razi Univesity, Kermanshah Iran
چکیده [English]

Background and Aims: Mental fatigue usually occurs after prolonged cognitive activities that decrease cognitive function and lead to changes in motor coordination. The purpose of the present study was to investigate the effect of mental fatigue on balance, lower extremity function, and landing biomechanic changes in amateur male athletes.  
Materials and Methods: In the current quasi-experimental study, 35 amateur male students volunteered. Mental fatigue was induced by 45 minutes of cognitive activity (Stroop test). Before and after mental fatigue, the followings were evaluated: dynamic balance using Y-Test, semi-dynamic balance using Lafayette Stability Platform, knee proprioception using Inclinometer, lower extremity function using LEFT Test, landing mechanic using Balance Error Scoring System, and Jump-Landing skill film assessment using AutoCAD and Kinovea software. Data were analyzed making use of SPSS software (version 22) and running paired sample t-test at the significance level of 0.05.
Results: The results of Paired sample t-test showed that lower extremity function (P=0.0001), dynamic balance (P=0.0001), semi-dynamic balance (P=0.0001), and knee proprioception (P=0.0001) decresed and landing biomechanics (P=0.004), which have been reported as the predictors of lower extremity injuries risks after undergoing mental fatigue, increased significantly.
Conclusion: According to the results, significant decrease in balance, lower extremity function factors, and increased landing mechanics of amateurs after mental fatigue have been shown, and injury prevention experts should study the strategies for the prevention of mental fatigue.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mental Fatigue
  • Balance
  • Biomechanics of Landing
  • Lower extremity function
  1. Shumway CA, Woollacott MH. Motor control theory and practical applications. 2 edition. US: A Wolters Kluwer Company, 2001; 614.##
  2. Bruno M, Matheus JW, Generosi AR, Marco AV, Junior CP. Effect of muscle fatigue on posture control in soccer Players during the short-pass movement. Revista Brasiliera Cineantropometria and Desempenho Humano, 2011; 13(5): 348-53. ##
  3. Gray, J.; J.E. Taunton; D.C. McKenzie; D.B. Clement; J.P. McKonkey; R.G. Davidson (1985). “A survey of injuries to the anterior cruciate ligament of knee in female basketball players”. Int J Sports Med. 6:314- 316. ##
  4. Goodwin-Gerberich, S.G.; S. Luhmann; C. Finkle; G.D. Periest; B.J. Beard (1982). “Analysis of sever injuries associated with volleyball activities”. Phys Sports Med. 15(8):75-79. 10. ##
  5. Louw, Q., Grimmer, K.,Vaughan, K. (2003). Knee injury patterns among young South African basketball players. South African Journal of Sports Medicine. ##
  6. Jones, D., Louw, Q., Grimmer, K. (2000). Recreational and sporting injury to the adolescent knee and ankle: Prevalence and causes. Australian Journal of Physiotherapy. 46:179-88. ##
  7. Giansanti D, Dozza M, Chiari L, Maccioni G, Cappello A. Energetic assessment of trunk postural modifications induced by a wearable audio-biofeedback system. Medical Engineering & Physics, 2009; 31: 48–54. ##
  8. Guskiewicz K, Perrin D. Research and clinical applications of assessing balance. Sport Rehabilitation, 1996; 5:45-63. ##
  9. Rozzi, S.l., Lephart, S.M., Fu, F.H. (1999). Effects of muscular fatigue on knee joint laxity and neuromuscular characteristics of male and female athletes. Journal of Athletic Training. 34:106–14. ##
  10. Wojtys, E.M., Wylie, B.B., Huston, l.J. (1996). The effect of muscle fatigue on neuromuscular function and anterior tibial translation in healthy knees. The American Journal of Sport Medicine. 24(5): 615-21. ##
  11. Rahnama, N., Lees, A., Reilly, T. (2006). EMG of selected lower limb muscle fatigued by exercise at the intensity of soccer match- play. Journal of Electromyography and Kinesiology . 16: 257-63. ##
  12. Jakson, N.D., Gutierres, G.M., Kaminski, T. (2007). The effect of fatigue and habituation on the stretch reflex of the ankle musculature. Journal of Electromyography and Kinesiology. 19: 75–84. ##
  13. Bolino, M. C., Hsiung, H. H., Harvey, J., & LePine, J. A. (2015). “Well, I’m tired of tryin’!”Organizational citizenship behavior and citizenship fatigue. Journal of Applied Psychology, 100(1), 56. ##
  14. Eduardo et al mental fatigue impairs physical performance in young swimmers. ##
  15. Marcora SM, Staiano W, Manning V. Mental fatigue impairs physical performance in humans. Journal of applied physiology. 2009;106(3):857-64. ##
  16. Mehta RK, Parasuraman R. Effects of mental fatigue on the development of physical fatigue: a neuroergonomic approach. Human factors. 2014;56(4):645-56. ##
  17. Van Cutsem J, Marcora S, De Pauw K, Bailey S, Meeusen R, Roelands B. The effects of mental fatigue on physical performance: a systematic review. Sports medicine. 2017;47(8):1569-88. ##
  18. Coutinho D, Gonçalves B, Wong DP, Travassos B, Coutts AJ, Sampaio J. Exploring the effects of mental and muscular fatigue in soccer players’ performance. Human movement science. 2018;58:287-96. ##
  19. Gandomi F, Najafi M. Effect of core muscles fatigue on landing mechanic and lower extremity function. J Rehab Med. 2019; 7(4): 30-40. ##
  20. Smith M, Coutts A, Merlini M, Deprez D, Lenoir M, Marcora S. Mental Fatigue Impairs Soccer-Specific Physical and Technical Performance. Medicine and science in sports and exercise. 2016;48(2):267-76. ##
  21. Coughlan GF, Fullam K, Delahunt E, Gissane C, Caulfield BM. A comparison between performance on selected directions of the star excursion balance test and the Y balance test. Journal of athletic training. 2012;47(4):366-71. ##
  22. Zech A, Meining S, Hötting K, Liebl D, Mattes K, Hollander K. Effects of barefoot and footwear conditions on learning of a dynamic balance task: a randomized controlled study. European journal of applied physiology. 2018;118(12):2699-706. ##
  23. Myer GD, Stroube BW, DiCesare CA, Brent JL, Ford KR, Heidt Jr RS, et al. Augmented feedback supports skill transfer and reduces high-risk injury landing mechanics: a double-blind, randomized controlled laboratory study. The American journal of sports medicine. 2013;41(3):669-77. ##
  24. Brumitt J, Wilson V, Ellis N, Petersen J, Zita CJ, Reyes J. Preseason lower extremity functional test scores are not  associated with lower quadrant injury - a - vaiidation study with normative data on   395 division III athletes. International journal of sports physical therapy. 2018 Jun;13(3):410. ##
  25. Pincivero DM, Bachmeier BR, Coelho AJ. The effects of joint angle and reliability on knee proprioception. Medicine and science in sports and exercise. 2001 Oct 1;33(10):1708-12. ##
  26. Martin  K, Meeusen R, Kevin G, Thompson, Keegan R, Rattray B. Mental Fatigue Impairs Endurance Performance: A Physiological Explanation. Sports Medicine. 2018 Sep 9;  48(11): 2041-2051##
  27. Gribble PA, Hertel J. Effect of lower extremity muscle fatigue on postural control. Archives Physical Medicine Rehabilitation, 2004; 85: 589–92. 3. ##
  28. Hosseinimehr SH, Daneshmandi H, Norasteh AA. The effects of activity related fatigue on static and dynamic postural control in college athletes. Journal of Brazilian Biomotoricity, 2010; 4 (2): 148-55. ##
  29. Baumeister J, Reinecke K, Schubert M, Schade J, Weiss M. Effects of induced fatigue on brain activity during sensorimotor control. European journal of applied physiology. 2012 Jul 1;112(7):2475-82. ##
  30. Gear WS. Effect of different levels of localized muscle fatigue on knee position sense. J Sports Sci Med. 2011;10(4):725–730. ##
  31. Cortes N, Quammen D, Lucci S, Greska E, Onate J. A functional agility short-term fatigue protocol changes lower extremity mechanics. Journal of sports sciences. 2012 Apr 1;30(8):797-805. ##
  32. Earl JE, Hertel J. Lower-Extremity Muscle Activation during the Star Excursion Balance Tests. Journal of Sport Rehabilitation 2001; 10(2): 93-104. ##
  33. Arendt EA, Agel J, Dick R. Anterior cruciate ligament injury patterns among collegiate men and women. J Athl Train 1999; (2) 3486-92. ##