Comparing the Electrical Activity of Selected Ankle Muscles in Athletes During Landing from Different Heights

Document Type : Original article

Authors

1 Department of Sports Biomechanics, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

2 Department of Biomechanics and Sports Technology, Research Institute of Physical Education and Sports‌ ‌Sciences, Tehran, Iran.

3 Department of Sports Physiology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

Abstract

Background and Aims Ankle injuries are one of the most common musculoskeletal injuries in atheletes. Proper landing after jumping leads to the preparation for the next skill as well as prevention of various ankle injuries. This study aims to compare the electrical activity of selected ankle muscles in athletes duirng landing from different heights.
Methods This is a comparative study. Participants were 15 athletes (Mean age= 18.23 ± 2.3 years, mean height= 183.190 ± 6.3 cm, mean weight= 64.72 ±14.12 kg) with 3-5 years of experience in championship competitions. The landing skill was assessed from different heights (50%, 75%, 100% of maximum jump height). Electrical activity of selected ankle joint muscles (Gastrocnemius and Soleus) was recorded using an eight-channel BIOMED electromyography device with 96.34% validity and 91.29% reliability. Mean and standard deviation were used to describe the data, Shapiro-Wilk test was used to evaluate the normality of data distribution, and repeated measures analysis of variance was used to compare the collected data between groups followed by Bonferroni post hoc test. The significance level was set at 0.05.
Results There was no significant difference in co-contraction of medial/lateral gastrocnemius and soleus muscles after jumping from three different heights. The peak contraction amplitude of the lateral gastrocnemius muscle was significantly different between the heights 50-75% (P= 0.006) and 50-100% (P= 0.002). The peak contraction amplitude of the medial gastrocnemius muscle was also significantly different between the heights 50-75% (P= 0.002) and 50-100% (P= 0.007). The peak contraction amplitude of soleus muscles was significantly different between the heights 75-100% (P=0.013) and 50-100% (P= 0.17).
Conclusion There is an increase in the contractile activity of selected ankle muscles in the anterior-posterior plane caused by the increase in jump height and subsequent landing due to the optimal use of appropriate strategies to control the eccentric muscle contraction and the extensor torque of the ankle joint by increasing the electrical muscle activity during the ground contact, resulted in the prevention of injury to the ankle joint. Coaches and athletes can use these results to adopt training methods to strengthen these ankle muscles by considering the optimal implementation of landing skills with an injury prevention approach.

Keywords

Main Subjects

Full Text

Introduction
The ankle is the most common site of injury in the body, accounting for 25% of all sports injuries. Most ankle and lower limb injuries in sports occur during landing. Among the joints in the body, the ankle joint is more improtant due to bearing body weight and a variety of movements. The health of the ankle joint is very important in sports activities. The gastrocnemius muscle is a two-headed muscle that performs a key role such as transferring force from one joint to another during movement, and has a completely different function compared to the single-head muscles. Gastrocnemius muscle due to its special architecture (spindle-shaped and two-headed) and contraction (having a high percentage of type II contractile fibers and high eccentric activity) is prone to injuries such as strain. The soleus muscle has an important protective function in the ankle and foot complex before and after the foot hits the ground during landing. It allows the person to properly deal with lower limb collapse. The landing triggers the muscular activity of the lower limb joints to absorb kinetic energy and store it as potential energy in the athlete landed from a height. This energy absorbed by the muscles improves their ability in subsequent concentric contraction and improves the athlete’s performance in skills such as sprinting and vertical jumping. In the single-leg landing, the gastrocnemius muscle activity in the pre-contact phase is higher in the post-contact phase, while the highest amount of soleus activity is in the post-contact phase compared to the pre-contact phase. For a proper jump and landing, there is a need for coordination between the movements of the upper limbs, trunk and lower limbs in athletes. Athletes often need to jump in order to play effectively; therefore, they should be able to land successfully. Proper landing after jumping leads to preparation for the next skill and prevents various ankle injuries. This study aims to compare the electrical activity of selected ankle muscles in athletes when landing from different heights. 
Materials and Methods
This is a comparative study. Participants were 15 healthy athletes (Mean age= 18.23±2.3 years, mean height= 183.190± 6.3cm, mean weight= 64.72±14.12 kg) with 3-5 years of experience in the national championship competitions who were selected using a purposeful and convenience sampling method. The sample size was determined using the Gpower software and based on an effect size of 0.45, test power of 0.95 and alpha of 0.05. The percentage of jumping from 50%, 75%, and 100% of maximum height were measured. Electrical activity of selected ankle muscles (gastrocnemius and soleus) was recorded using an eight-channel BIOMED electromyography device with 96.34% validity and 91.29% reliability. Electrodes were placed on the gastrocnemius and soleus muscles according to the SENIAM protocol. To place the electrode on the gastrocnemius muscle, the subjects were in a prone position with knees extended and feet at the end of the table upward. The electrode was placed on the most prominent part of the muscle when the examiner was resisting the plantar flexion. To record the maximum activity of the gastrocnemius and soleus muscles, the subjects performed the plantar flexion movement in a standing position with the ankle at a 90-degree angle against a constant resistance force. Before conducting the maximum voluntary contraction (MVC) test, the muscles were contracted several times to ensure that the test would be conducted correctly. To record the MVC of each muscle, an electromyographic signal was used for a period of 5 seconds. The recorded electric activities of gastrocnemius and soleus muscles were normalized during landing by dividing the amount of electrical activity by the MVC. Statistical analysis was performed in SPSS software. Shapiro-Wilk test was used to assess the normality of data distribution. Then, the repeated measures analysis of variance was used to examine the differences between the measurements, and Bonferroni post hoc test was used to examine the differences within groups. The significant level was set at 0.05. 
Results
There was no significant difference in co-contraction of medial and lateral gastrocnemius muscles and soleus muscle caused by jumping from three different heights. According to Bonferroni test results, this difference was not significant between heights 50-75% and 50-100%. There was a significant difference in the peak contraction amplitude of lateral gastrocnemius muscle caused by jumping from three different heights. According to Bonferroni test results, this difference between the heights 50-75% (P= 0.006) and 50-100% (P= 0.002) increased significantly at 75% and 100% heights compared to the 50% height. There was also a significant difference in the peak contraction amplitude of the medial gastrocnemius muscle caused by jumping from three different heights. According to Bonferroni test results, this difference between the heights 50-75% (P=0.002) and 50-100% (P=0.007) increased significantly at 75% and 100% heights compared to the 50% height. Regarding the peak contraction amplitude of the soleus muscles caused by jumping from three different heights, a significant difference was also observed. According to Bonferroni test results, this difference between the heights 75-100% (P= 0.013) and 50-100%  (P= 0.17) increased significantly at 100% compared to other heights.
Discussion
The results of this study showed an increase in the contractile activity of the selected ankle muscles in the anterior-posterior plane caused by the increase in jump height and subsequent landing due to the optimal use of appropriate strategies to control the eccentric muscle contraction and the extensor torque of the ankle joint by increasing the electrical muscle activity during the ground contact, resulted in the prevention of injury to the ankle joint. Coaches and athletes can use these results to adopt training methods to strengthen these ankle muscles by considering the optimal implementation of landing skills with an injury prevention approach. 

Ethical Considerations
Compliance with ethical guidelines
This study was approved by the Ethics Committee of the Research Institute of Physical Education and Sports Sciences with the ethics code number IR.SSRC.REC.1399.14.

Funding
This study is extracted from the doctoral thesis. The thesis is from the research project of the first author of the Department of Sports Biomechanics, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Central Tehran Branch Azad University, Tehran.

Authors' contributions
Authors contributed equally in preparing this research.

Conflict of interest
The authors declared no conflict of interest.

Acknowledgments
We would like to express our gratitude to the General Department of Sports and Youth of Mazandaran Province, the Volleyball Board of Mazandaran Province, the Department of Sports and Youth of Babolsar City and Babolsar University of Mazandaran and to all the subjects who helped us in conducting this research.

 

 

مقدمه 
آسیب‌های مچ پا یکی از شایع‌ترین آسیب‌های اسکلتی‌عضلانی در فعالیت‌های ورزشی است که 10 تا 15 درصد از کل آسیب‌ها را شامل می‌شود [1]. با توجه به اینکه در میان مفاصل بدن مچ پا به‌دلیل تحمل وزن بدن و تنوع حرکات از جایگاه ویژه برخوردار است، دقت عملکرد گیرنده‌های حس عمقی در این مفصل در حفظ عملکرد مناسب، به‌ویژه هنگام فعالیت‌های ورزشی اهمیت دارد. در تحقیقات نشان داده شده‌است که ناتوانی در حس عمقی مفصل مچ پا باعث تغییر هماهنگی درحرکت و برنامه‌های حرکتی مانند تأخیر در شروع فعالیت انقباضی عضلات اطراف مفصل شده و با کاهش دامنه انقباض این عضلات احتمال پیچ‌خوردگی مچ پا را افزایش می‌دهد [2]. 
پیچ‌خوردگی مچ پا پیوسته در ورزش اتفاق می‌افتد و بین 15 تا 75 درصد از همه صدمات مربوط به ورزش را تشکیل می‌دهند، اگرچه بیشتر بیماران پس از اولین پیچ‌خوردگی مچ پای خود بهبود می‌یابند، اما علائم درد و تورم، احساس بی‌ثباتی و پیچ‌خوردگی مکرر 40 درصد از افراد را حداقل 12 ماه پس از آسیب تحت تأثیر قرار می‌دهند [3]. سلامت مفصل مچ پا به‌دلیل وضعیت آناتومیکی آن اهمیت بسیاری در انجام فعالیت ورزشی دارد؛ بنابراین کاهش آسیب و مراقبت از آن باید همواره مد‌نظر کارشناسان امر قرار گیرد. 
فرود‌، فعالیت عضلانی مفاصل اندام تحتانی را برای جذب انرژی جنبشی و ذخیره آن به‌صورت انرژی پتانسیل در ورزشکاری که از ارتفاعی فرود آمده‌است، موجب می‌شود و همین انرژی جذب‌شده در عضلات باعث بهبود توان خروجی آن‌ها در انقباض درونگرای بعد از آن و بهتر شدن عملکرد ورزشکار در مهارت‌هایی مانند دوی سرعت و پرش عمودی می‌شود [4]. فرود به‌دنبال پرش می‌تواند نیروی برخوردی به بزرگی 2 تا 12 برابر وزن بدن ایجاد کرده و اغلب عاملی برای بروز آسیب‌های اندام تحتانی است [5]. افزایش نیروهای برخوردی ضمن فرود و تکرار این نیروها زمینه را برای آسیب ساختاری بافت نرم اطراف مفصل فراهم می‌کند [6]. 
اگرچه بیشتر آسیب‌های مفصلی در‌نتیجه ضربه و تماس مستقیم روی می‌دهند، سازوکارهای غیرتماسی نیز مانند فرود از پرش به‌طور مکرر سبب بروز این آسیب‌ها می‌شوند، شیوع زیاد این آسیب‌ها در رشته‌های ورزشی چون والیبال، بسکتبال و فوتبال که همراه با حرکات برشی و پرشی فراوان هستند، گزارش شده‌است [7]. درصد بالایی از آسیب‌های مربوط به مچ پا و اندام تحتانی هنگام اجرای تکنیک فرود یا لندینگ به‌وقوع می‌پیوندد [8]. 

فعالیت‌های ورزشی و حرکات غالب در رشته‌های ورزشی نیز از‌جمله عوامل زمینه‌ساز بروز آسیب‌های مختلف هستند. مانورهای پرش و ‌فرود همراه با کاهش سرعت، توقف و حرکت‌ها در طیف گسترده‌ای از ورزش‌ها رخ می‌دهد و نیروی عکس‌العمل بالایی هنگام حرکت فرود از طرف زمین به بدن وارد می‌شود [9]. فرود موفق از پرش نیازمند قدرت، ثبات و تعادل مناسب است که از عوامل مهم جلوگیری از ضایعات مفصلی هستند [10]. 
مهم ترین عامل در بروز صدمات ورزشی را می‌توان ناآگاهی از مسائل و نبود برنامه‌ریزی جامع و علمی در جهت پیشگیری از صدمات ورزشی نام برد [11]. برای یک پرش و فرود مناسب نیاز است که هماهنگی بین حرکات اندام فوقانی، تنه و اندام تحتانی در ورزشکاران وجود داشته باشد. ازطرف‌دیگر، بیشتر اوقات ورزشکاران به‌منظور بازی مؤثر نیاز دارند که عمل پرش را انجام دهند؛ بنابراین باید قادر باشند که فرود موفقی داشته باشند [12]. 
عضله دوقلو عضله‌ای دو مفصله است که نقش منحصر‌به‌فردی مانند انتقال نیرو از یک مفصل به مفصل دیگر طی حرکت انسان را اجرا می‌کند و عملکردی کاملاً متفاوت با عضلات تک‌مفصله دارد. عضله دوقلو به‌دلیل ویژگی‌های خاص معماری (شکل دوکی و دو مفصله بودن) و انقباضی (برخورداری از درصد بالایی از تارهای انقباضی نوع دوم و فعالیت اکسنتریک زیاد) مستعد آسیب‌هایی مانند استرین است [13]. عضله دوقلوی داخلی نیز یکی از پلنتار فلکسورهای اصلی و اصلی‌ترین عضله عمل‌کننده در جذب شوک هنگام فرود است [14]. 
عضله نعلی‌ عملکرد محافظتی مهمی در مجموعه مچ پا و پا پیش و پس از برخورد پا با زمین در هنگام فرود دارد، فعالیت پیش از فرود این عضله سفتی مفصل پیش از وقوع بارگذاری مکانیکی (برخورد با زمین) را افزایش داده‌است [15]. با بهبود عکس‌العمل به سطح فرود به فرد اجازه می‌دهد که به‌طور صحیح، با فروریختن اندام تحتانی مقابله کند [16]. بیشتر نیروی پلانتار‌فلکشن را عضلات دو‌قلو و نعلی تولید می‌کنند که در‌مجموع گروه عضلات سه سر ساقی نامیده می‌شوند. چون عضله دو‌قلو از مفصل زانو می‌گذرد، به عنوان خم‌کننده زانو نیز عمل می‌کند، وقتی زانو باز شده و عضلات چهار سر ران منقبض هستند، به‌عنوان پلانتار فلکسور، مؤثر‌تر عمل می‌کنند. عضله نعلی را در اصطلاح کارخانه پلانتار‌فلکشن نامیده‌اند و از عضله دو‌قلو پهن‌تر است [17]. 
مطالعات الکترومیوگرافی در حرکت فرود تک پـا نشـان داده‌اند فعالیـت عضـلانی عضـله دوقلـو در مرحلـه قبـل از تماس بیشتر از مرحله پس از تماس بوده‌است. این امر بـه‌علت استفاده از عضله دوقلو به‌منظور ایجاد ثبـات در مـچ پا به‌منظور آماده شدن برای فرود است [18]. برعکس، در حرکت فرود تک‌پا، عضله نعلی میزان بیشتر فعالیـت را در مرحله پس از تماس درمقایسه با مرحله قبل از تمـاس از خود نشان داد. این امـر بـه علـت نقـش ایـن عضـله در انتقال انرژی به‌عنوان عضله تک مفصله است [19].
راهکارهای پیشگیری از آسیب می‌تواند با آ‌زمایش‌های مؤثر، نیم‌رخ آسیب در ورزش‌های مختلف را تغییر دهد و از آنجا که نیم‌رخ آسیب در ورزش‌های مختلف به‌صورت گسترده با هم تفاوت دارد؛ بنابراین برای پیشگیری از آسیب در هر رشته ورزشی، باید اقدامات پیشگیری‌کننده متناسب با رشته ورزشی باشد [20]. کاهش آسیب‌های ناشی از فرود همواره یکی از مهم‌ترین اهداف پژوهش‌های بیومکانیکی بوده‌است. تأثیر فرود از ارتفاع‌های مختلف بر متغیرهای بیومکانیکی مرتبط با آسیب و بهبود عملکرد هنوز به روشنی درک نشده‌است. هدف پژوهش، مقایسه فعالیت الکتریکی عضلات منتخب مچ پا در ورزشکاران هنگام فرود از ارتفاع‌های مختلف است.
مواد و روش‌ها 
روش پژوهش حاضر از نوع بنیادی‌کاربردی و طرح مقایسه‌ای است که دارای کد اخلاق به شماره IR.SSRC.REC.1399.141 است که در پژوهشگاه تربیت بدنی و علوم ورزشی مصوب شد. نمونه آماری شامل 16 ورزشکار سالم با میانگین سن 2/3±18/23 سال، قد 6/3±183/190 سانتی‌متر و وزن 14/12±64/72 کیلوگرم و 3 تا 5 سال سابقه فعالیت در رده مسابقات قهرمانی کشور که به‌صورت هدف‌دار و در دسترس در این پژوهش شرکت کردند. با استفاده از نرم‌افزار جی‌پاور مبتنی بر آزمون آنووا با اندازه‌های تکراری با اندازه اثر 0/45، توان آزمون 0/95 و آلفای 0/05 به‌دست آمد (پیوست شماره 1)، با مراجعه به اداره ورزش و چوانان شهرستان بابلسر ورزشکاران منتخب شناسایی شدند.

 

پس از اخذ رضایت‌نامه کتبی از افراد، اطلاعات پرسش‌نامه‌ای شامل قد، وزن، سن و سابقه فعالیت توسط آزمونگر تکمیل شد. 
قد و وزن آزمودنی‌ها به‌وسیله ترازو و قدسنج دیجیتال سگا مدل وگل هالک ساخت کشور آلمان اندازه‌گیری شد. هدف و مراحل اجرای آزمون برای آزمودنی‌ها به‌طور‌کامل توضیح داده‌ شد. آزمودنی‌ها ابتدا به گرم کردن انفرادی شامل دویدن با سرعت اختیاری، نرمش و فرود از یک جعبه 30 سانتی‌متری پرداختند. حداکثر پرش آزمودنی‌ها به‌وسیله تست سارجنت اندازه‌گیری شد. سپس درصدهای‌ 50‌، 75 و 100 ‌از پرش بیشینه هر آزمودنی محاسبه شد. 
براین‌اساس، ارتفاع جعبه برای هر آزمودنی در 3 فرود تعیین شد. ابتدا پوست محل الکترودگذاری از موهای زاید پاک شده و با الکل و سنباده به‌منظور کاهش مقاومت تمیز شد. در مرحله بعد، الکترودگذاری روی پای برتر آزمودنی صورت گرفت. سپس جفت الکترودها در امتداد راستای عضلات قرار داده شدند. الکترودها و کابل‌ها روی پوست برای جلوگیری از احتمال حرکت آن‌ها و ایجاد اغتشاش با باندِ کشی ثابت شد تا در حرکت آزمودنی اختلال ایجاد نکنند و از احتمال حرکت آن‌ها و ایجاد اغتشاش جلوگیری شود. 
الکترودگذاری برای عضلات دوقلو و نعلی براساس پروتکل سنیام ‌انجام شد. برای الکترودگذاری روی عضله دوقلو، آزمودنی‌ها روی شکم دراز کشیدند، به‌گونه‌ای‌که زانوها در وضعیت بازشده و پاها در انتهای میز رو به بالا باشد و الکترود روی برجسته‌ترین قسمت (شکم) عضله قرار گرفت. در این حالت، آزمونگر در مقابل حرکت پلانتار فلکشن مقاومت می‌کرد و الکترودها روی برجسته‌ترین قسمت عضله قرار گرفت (تصویر شماره 1).

 

برای عضله نعلی، آزمودنی طوری روی میز نشستند که زانویش تقریباً 90 درجه خم می‌شد و پاشنه و پای او روی زمین قرار می‌گرفت. در این حالت، الکترودها باید در دو‌سوم خط بین کندیل داخلی استخوان ران تا قوزک داخلی پا قرار می‌گرفت (تصویر شماره 2).

 

بعد از نصب الکترودها آزمون‌ حداکثر انقباض ارادی از هر عضله به‌صورت مجزا گرفته شد. برای ثبت فعالیت حداکثری عضلات دوقلو و نعلی، آزمودنی‌ها حرکت پلانتارفلکشن را در حالت ایستاده با مچ پا در زاویه 90 درجه در برابر یک مقاومت ثابت انجام دادند. پیش از انجام آزمون حداکثر انقباض ارادی، افراد عضلات را چند مرتبه منقبض کردند تا اطمینان حاصل شود که آزمون حداکثر انقباض ارادی به‌درستی انجام می‌گیرد. برای ثبت حداکثر انقباض ارادی هر عضله از سیگنال الکترومایوگرافی در پنجره زمانی 5 ثانیه استفاده شد [21]. 
در ادامه، با فاصله استراحت 30 دقیقه‌ای تست حرکتی فرود به‌عمل آمد و ارتفاع جعبه با توجه به درصدهای به‌دست‌آمده از پرش سارجنت هر فرد تعیین شد (جعبه با میله‌های آهنی به‌‌گونه‌ای ساخته شده ‌بود که قابلیت تنظیم ارتفاع را داشته باشد). سپس هر فرد 3 بار پرش از هر ارتفاع را با فاصله هر 3 دقیقه از روی جعبه انجام داد، به‌گونه‌ای‌ که بعد از فرود پای آزمودنی روی صفحه نیروسنج قرار بگیرد (تصویر شماره 3).

 

در این زمان، فعالیت الکتریکی عضلات دوقلو و نعلی نیز ثبت شد. 
داده‌های صفحه نیرو و الکترومایوگرافی با هم هم‌زمان بودند. به‌منظور محاسبه متغیر هم‌انقباضی عضلات، ابتدا فعالیت الکتریکی ثبت‌شده عضلات دو‌قلو و نعلی هنگام فرود با تقسیم میزان فعالیت الکتریکی بر حداکثر انقباض ارادی ‌نرمال و سپس طبق فرمول شماره 1 زیر میزان هم‌پوشانی فعالیت عضلانی محاسبه شد.
1. 2×(A&B‌/‌A‌×B)‌=‌درصد مشارکت عضلانی 
طبق رابطه مذکور، A سطح زیر‌منحنی فعالیت الکتریکی عضله‌ اول، B سطح زیر‌منحنی فعالیت الکتریکی عضله دوم و  A&B سطح مشترک بین دو عضله است. 
تمام مراحل تجزیه‌وتحلیل آماری با نرم‌افزار SPSS انجام شد. از آمار توصیفی برای معرفی میانگین، انحراف معیار و آزمون شاپیرو ویلک برای ارزیابی نرمال بودن توزیع داده‌ها استفاده شد. همچنین از آزمون تحلیل واریانس اندازه‌گیری‌های مکرر جهت تعیین تفاوت بین اندازه‌گیری‌های انجام‌شده و از آزمون تعقیبی بونفرونی برای تعیین تفاوت‌های درون‌گروهی استفاده شد. تمام مراحل آزمون‌های آماری در سطح معناداری P≤0/05 بررسی و اجرا شدند. 
یافته‌ها 
جدول شماره 1، میانگین، انحراف معیار، مقداری معناداری و مقایسه معناداری بین گروه ها را در متغیر هم‌انقباضی و حداکثر دامنه انقباضی عضلات دوقلوی داخلی و خارجی و نعلی نشان می‌دهد.

 

بر‌اساس این جدول شماره 1 تفاوت معناداری در هم‌انقباضی عضلات دوقلوی داخلی، خارجی و نعلی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف دیده نشد که براساس آزمون بونفرونی این تفاوت میان ارتفاع‌های (75 درصد-50 درصد و 100 درصد-50 درصد) معنادار نبوده‌است. در پیک دامنه انقباضی عضلات دوقلوی خارجی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف تفاوت معناداری داشت که بر‌اساس آزمون بونفرونی این تفاوت میان ارتفاع‌های 75 درصد-‌50 درصد،‌ (006/P=0) و 100درصد-50 درصد (002/P=0) در 75 درصد و 100 درصد از پرش 50درصد به‌طور معناداری افزایش یافت. 
تفاوت معناداری نیز در پیک دامنه انقباضی عضلات دوقلوی داخلی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف دیده شد که بر‌اساس آزمون بونفرونی این تفاوت میان ارتفاع‌های 75 درصد-50 درصد (002/P=0) و 100 درصد-50 درصد (007/P=0) در 75 درصد و 100 درصد از پرش 50 درصد به‌طور معناداری افزایش یافت‌. در پیک دامنه انقباضی عضلات نعلی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف تفاوت معناداری دیده شد که بر‌اساس آزمون بونفرونی این تفاوت میان ارتفاع‌های 75 درصد100‌‌-‌‌‌ درصد (013/P=0) و 100 درصد-50 درصد‌ (17/P=0) در 100 درصد ‌از دو پرش دیگر به‌طور معناداری افزایش یافت.
در تصویر شماره 4، نمونه داده خام یک آزمودنی نمایش داده‌ شده‌است.

 

براساس داده‌های خام حاصل‌شده از دستگاه الکترومایوگرافی، عملیات یک‌سو‌سازی، (تصویر شماره 5) پوش خطی و (تصویر شماره 6) عملیات نرمال‌سازی برای آن اعمال و براساس تصویر نرمال‌شده متغیرهای هم‌انقباضی و پیک دامنه انقباضی محاسبه شد.

 

بحث
تحقیق حاضر با هدف مقایسه فعالیت الکتریکی عضلات منتخب مچ پا شامل هم انقباضی و پیک دامنه انقباضی عضله دوقلو و نعلی در ورزشکاران هنگام فرود از ارتفاع‌های مختلف است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد در هم‌انقباضی عضلات دوقلوی داخلی، خارجی و نعلی ناشی از پرش 3 ارتفاع تفاوت معناداری مشاهده نشد. 
در پیک دامنه انقباضی عضلات دوقلوی خارجی، میان ارتفاع‌های 75 درصد-50 درصد (006/P=0) و ‌100 درصد-‌50 درصد (002/P=0) معنادار بوده‌است. پیک دامنه انقباضی عضلات دوقلوی داخلی میان ارتفاع‌های 75 درصد-50 درصد (002/P=0) و 100 درصد-50 درصد (007/P=0) معنادار بوده‌است. پیک دامنه انقباضی عضلات نعلی میان ارتفاع‌های 100 درصد‌-75 درصد (013/P=0) و 100 درصد-50 درصد (17/P=0) معنادار بوده‌است. 
نتایج نشان داد در هم‌انقباضی عضلات دوقلوی داخلی، خارجی و نعلی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف تفاوت معناداری مشاهده نشد، در پیک دامنه انقباضی عضلات دوقلوی داخلی، خارجی و نعلی ناشی از پرش 3 ارتفاع مختلف تفاوت معناداری مشاهده شد. 
بین آسیب‌های مچ پا، اسپرین لیگامان‌های جانب خارجی مچ پا، 85 درصد از همه آسیب‌های مچ پا را تشکیل می‌دهد [22]. تخمین زده شده که حدود 70 درصد افراد مبتلا به اولین اسپرین خارجی مچ پا دچار بی‌ثباتی مزمن مچ پا‌ ‌می‌شوند‎. افراد دچار بی‌ثباتی مزمن مچ پا غالباً از درد، بی‌ثباتی یا احساس ذهنی خالی شدن مچ پا رنج می‌برند. بی‌ثباتی مزمن مچ پا به دو شاخه کلی بی‌ثباتی مکانیکی و عملکردی تقسیم می‌شود. 

مکانیک نامناسب مفصل باعث بی‌ثباتی مکانیکی می‌شود و درواقع، به شُلی قابل اندازه‌گیری مفصل و محدودیت‌های کینماتیکی مفصلی و تغییرات سینویال ربط دارد و بی‌ثباتی عملکردی به‌عنوان احساس بی‌ثباتی بدون وجود شُلی مفصلی تعریف می‌شود، به این معنا که افراد با بی‌ثباتی عملکردی مچ پا ممکن است احساس طولانی مدت بی‌ثباتی را همراه با احساس ذهنی خالی شدن مچ پا داشته باشند، اما هیچ‌گونه شُلی لیگامانی در مفصل مچ پا مشاهده نشود. تحقیقات نشان داده‌اند که بیش از نیمی از بیماران مبتلا به بی‌ثباتی مزمن مچ پا در گروه بی‌ثباتی عملکردی قرار دارند و علائمی از بی‌ثباتی مکانیکی ندارند [23].
 بی‌ثباتی مزمن مچ پا می‌تواند باعث آرتروز شود. همچنین می‌تواند شیوه زندگی ورزشکاران را به روش‌های شدیدی تحت تأثیر قرار دهد. مشابه سایر آسیب‌های مزمن، بی‌ثباتی مزمن مچ پا‌ ‌یک آسیب پیچیده‌است که باعث کاهش قابل‌توجه کیفیت زندگی می‌شود [24]. ازجمله سازگاری‌های جبرانی ناحیه پروگزیمال که گزارش شده، این است که به‌منظور حمایت مچ پای آسیب‌دیده این افراد از استراتژی هیپ استفاده می‌کنند. برای مثال، در استراتژی هیپ عضلات هیپ بیشتر استفاده می‌شوند تا مرکز جرم را از مچ آسیب‌دیده دور کنند؛ بنابر‌این این‌طور استنباط می‌شود که ورودی‌های حسی از مفصل مچ یا عضلات اطراف آن ناکافی هستند تا از آسیب بیشتر مچ جلوگیری کنند. علاوه‌بر‌این، افراد با بی‌ثباتی عملکردی ممکن است با کوتاه کردن تأخیر رفلکسی در ران موجب جبران نقص مچ پا شوند [23]. 
سودا بیان داشت عضله گاستروکنمیوس خارجی یک عضله کلیدی در ایجاد ثبات مفصل مچ پا هنگام انجام تکالیف پویای ورزشی نظیر پرش و فرود است [25]. ویلکستروم در تأیید گفته‌های سودا بیان می‌کند که انجام یک پرش و فرود موفق و ایمن، نیازمند فعالیت مناسب عضله گاستروکنمیوس خارجی، پیش از تماس پا با زمین است، چراکه عملکرد این عضله به‌منظور مقاومت در برابر سقوط ناگهانی اندام تحتانی، به‌وسیله به‌کارگیری گشتاور اکستنسوری مناسب و در جهت کاهش شتاب بدن به سمت پایین، مهم و ضروری است [26]. 
با توجه به گفته‌های سودا و ویلکستروم، نقش بارز عضله سولئوس نیز در انجام تکالیف پویای ورزشی نظیر پرش و فرود، نمایان می‌شود، چرا‌که عضله سولئوس از‌نظر عملکردی شباهت زیادی به عضله گاستروکنمیوس خارجی در تولید گشتاور اکستنسوری مچ پا در جهت کاهش شتاب بدن به سمت پایین و ایجاد ثبات در این مفصل دارد. پژوهش حاضر با مطالعه سودا و ویلکستروم در گشتاور اکستنسوری عضلات مفصل مچ پا وکاهش فشار به اندام تحتانی همسو است.
ارتفاع فرود موضوع بحث‌برانگیزی است که می‌تواند بر پیش فعال‌سازی اثرگذار باشد، اگرچه بیشتر مطالعات موافق با افزایش پیش‌فعال‌سازی به‌دنبال افزایش ارتفاع فرود هستند [27]. یکی از مهم‌ترین عوامل تنظیمی که در فرود نقش دارد، سفتی مچ پا است که نتیجه وضعیت اندام در لحظه تماس و فعالیت سیستم عصبی‌عضلانی است [28]. 
ویرجینیا بیان داشتند زمانی که افراد به‌طور غیرمنتظره از ارتفاع 5 سانتی‌متری سقوط می‌کنند، فعالیت پلنتار فلکسورها برای کنترل دورسی‌فلکشن پس از فرود کافی نیست و افراد همواره تجربه ناراحت‌کننده نامطلوبی از تماس پاشنه پا با زمین دارند. زمانی که افراد از ارتفاع بیشتری فرود می‌آیند و در فرصت لازم به عضلات‌شان اجازه می‌دهند تا پیش از عمل فرود فعال شوند، فرود نسبتاً راحت‌تری خواهند داشت. این یافته‌ها شواهدی برای وقوع عمل از پیش برنامه‌ریزی‌شده عضله قبل و در طول مرحله فرود به‌عنوان سازوکاری برای کاهش نیروهای واکنش زمین است [13]. پژوهش حاضر با مطالعه جونز و وات در ارتباط با افزایش ارتفاع و کاهش نیروی واکنش زمین در‌نتیجه کاهش آسیب همسو است.
سگمیلر بیان کرد در متغیرهای الکترومایوگرافی عضلات کنترل‌کننده مفصل زانو هنگام فرود تک‌پا در والیبالیست‌ها و بسکتبالیست‌ها تفاوتی وجود ندارد و محدودیت‌های دامنه حرکتی مفصل مچ پا نیز بر آن اثرگذار نیست [29] و نشان داد ژیمناست‌ها گشتاور مفصلی بالاتر و اوج نیروی عمودی عکس‌العمل زمین بیشتری نسبت به گروه کنترل داشتند [30]. 
تری تری لوکسانا بیان کرد از عوامل مهم در بررسی فعالیت الکترومایوگرافی و نقش آن در پایداری مفصل مچ پا توجه به فازهای مختلف پروتکل فرود است. یکی از فازهای مهم لحظه قبل از تماس است که اخیراً بررسی شده‌است. نشان داده شد که بر‌خلاف عدم تفاوت در هم‌انقباضی گروه عضلات کنترل‌کننده مچ پا بین ورزشکاران سالم و ورزشکاران دارای سابقه آسیب در مفصل مچ پا، افراد آسیب‌دیده تمایل به‌کارگیری کنترل عصبی‌عضلانی متفاوتی، دامنه انقباضی کمتر، در عضلات پایدارکننده مچ پا در فاز قبل از فرود داشتند. به‌نظر می‌رسد این تغییرات به‌منظور حفظ پایداری مفصل مچ پا و پیشگیری از آسیب صورت‌گرفته باشد [31]. نا‌همسو بودن پژوهش حاضر با مطالعه تری تری لوکسانا احتمالاً در مورد فازهای مختلف پروتکل فرود است. 
سنتلو و مک دوناچ با مطالعه حاضر همسو نیستند، زیرا در ورد کنترل زمان‌بندی و دامنه فعالیت الکترومایوگرافی عضلات نعلی و درشت‌نی قدامی در حرکت فرود از 5 ارتفاع (0/2، 0/4، 0/6، 0/8 و 1 متر) در تحقیقی نشان دادند که با افزایش ارتفاع فعالیت الکترومایوگرافی در هر دو عضلات قبل از فرود با تأخیر طولانی‌تری نسبت به مرحله تیک آف اتفاق افتاده و علاوه‌بر‌آن، الگوی مشابهی از هم‌انقباضی عضلات قبل و بعد تماس پا به صفحه نیرو مشاهده شد [19]. 
نیو و همکاران در تحقیقی روی فعالیت الکتریکی عضلات مفصل مچ پا در طول فرود از 3 ارتفاع متفاوت (0/32 متر، 0/52 متر و 0/72 متر) با هدف مقایسه پای برتر از پای غیر‌برتر نشان دادند دامنه فعالیت الکتریکی عضله درشت‌نی قبل و بعد از فرود در پای برتر به‌طور معناداری بیشتر از پای غیر‌برتر است. در مقایسه با پای برتر، مچ پای غیر‌برتر کارایی بیشتری در سازوکار حفاظتی در حرکت بیش از حد مفصل مچ پا دارد که از طریق فعالیت بزرگ‌تر عضلات خم‌کننده مچ پا محدود می‌شود [32]. 
ناهمسو بودن پژوهش حاضر با مطالعه نیو و همکاران در مقایسه پای برتر از غیر‌برتر و نوع عضله و ارتفاع است. آرابانتزی و همکاران فعالیت الکترومایوگرافی عضله راست رانی، عضله دو سر ران و عضلات دوقلو و همچنین نیروهای واکنشی زمین به‌طور هم‌زمان هنگام پرش از 20، 30 و 40 سانتی‌متر را اندازه‌گیری کرده و تفاوت معناداری متغیرها را از ارتفاع 20 و 40 سانتی‌متری گزارش نکردند. زمان تماس با زمین برای ارتفاع‌های 40 و 60 سانتی‌متری به‌ترتیب از 200 میلی‌ثانیه به 189 میلی‌ثانیه کاهش یافته ‎است. علاوه‌بر افزایش دامنه الکترومایوگرافی با افزایش ارتفاع اُفت از 40 به 60 سانتی‌متر، برخی از تغییرات در زمان یا الگوی فعالیت مشاهده شد [33]. 
پژوهش حاضر با مطالعه موسوی و همکاران همسو است، زیرا بیان کردند در فرود از ارتفاع‌های بالاتر، اوج نیروی عکس‌العمل زمین و میزان بارگذاری روی مفاصل اندام تحتانی افزایش می‌یابند و اوج نیروی عکس‌العمل زمین با زوایای خم شدن زانو و پلانتار‌فلکشن مچ پا ارتباط دارند [34]. 
مطالعه کریستوفوریدو و همکاران با پژوهش حاضر همسو است، زیرا بیان کردند حداکثر دامنه انقباضی در گروه عضلات پلانتاریس مچ پا با افزایش ارتفاع فرود افزایش معناداری داشت به‌طوری‌که اوج گشتاور مچ پا در محور قدامی‌خلفی با بالا رفتن ارتفاع فرود افزایش یافت، در‌حالی‌که در محور چرخشی در ارتفاع 75 درصد بیشترین مقدار را نشان داد. 
در راستای نتایج پژوهش اخیر، نشان داده ‌شد که دامنه فعالیت الکترومایوگرافی در فاز پیش فعال‌سازی و فاز ترمزی با افزایش ارتفاع فرود در عضله دوقلو افزایش یافت. ژیمناست‌ها فعالیت الکترومایوگرافی بالاتری را برای عضلات دوقلوی خارجی و پهن خارجی و همچنین مقادیر پایین‌تر را برای عضلات ساقی قدامی / دوقلوی خارجی نشان دادند [35]. 
یک افزایش عمومی در گشتاور و توان ران هنگام فرود از ارتفاع 0/3 و 0/6 نسبت به قد افراد نشان‌دهنده این است که بازکننده‌های ران به‌شکل اساسی جذب انرژی بیشتری طی فرود از ارتفاع‌های بالاتر و در‌مقایسه با بازکننده‌های ران و نزدیک‌کننده‌های زانو، عضلات نزدیک‌کننده مچ پا احتمالاً کمترین تأثیر را در جذب انرژی دارند که می‌تواند در ارتباط با توان مفصلی پایین‌تر آن هنگام فرود از ارتفاع‌های متفاوت باشد [36]. 
پژوهش حاضر با مطالعه ژانگ و همکاران، احتمالاً در نوع عضله و میزان ارتفاع ناهمسو است. توان‌های مفصلی بزرگ‌تر مشاهده‌شده هنگام فرود می‌تواند در جذب انرژی ضربه‌ای مکانیکی نیز مؤثر باشد [37]. به‌دلیل عدم بررسی دامنه انقباضی عضلات کنترل‌کننده مفصل زانو نمی‌توان مقایسه‌ای بین دو مفصل مچ پا و زانو در ارتباط با مقدار دامنه انقباضی این عضلات هنگام فرود داشت، اما با توجه به افزایش گام به گام حداکثر دامنه انقباضی عضلات پلانتارفلکسور مچ پا هنگام افزایش ارتفاع، می‌توان به نقش مهم این گروه عضلانی در جذب ضربه و همچنین ایجاد پایداری در مفصل مچ پا را اشاره کرد. 
پژوهش حاضر با مطالعه تری تری لوکسانا همسو است، زیرا نشان داد افزایش دامنه انقباضی عضلات پلانتارفلکشن مچ پا به هنگام افزایش ارتفاع موجب جذب ضربه و ثبات در مفصل مچ پا می‌شود [31]. در تحقیقات هندرسون و همکاران هنگام بررسی تأثیر استفاده از مچ‌بند در فرود هیچ تفاوتی در میانگین فعالیت الکترومایوگرافی عضلات اندام تحتانی مشاهده نشد. با‌وجود‌این، پژوهشگران بیان داشتند که برای نتیجه‌گیری دقیق‌تر نیاز به نمونه‌های بیشتری است [38]. 
سنتلو اظهار داشت هم‌انقباضی عضلات آنتاگونیست مچ پا قبل از فرود، سفتی مفصل را افزایش می‌دهد و می‌تواند ثبات مفصل مچ پا را افزایش داده و آن را برای کنترل تغییر طول سریع و شدید مجموعه تاندونی‌عضلانی و حرکات سریع هنگام فرود آماده کند [39] که با مطالعه حاضر همسو است. اگرچه تغییرات الگوی الکترومایوگرافی در کل فاز فرود بررسی نشد، اما نتایج تقریباً یکسانی، عدم تفاوت در هم‌انقباضی و وجود تفاوت در حداکثر دامنه انقباضی با پژوهش اخیر به‌دست آمد که با افزایش ارتفاع رابطه مستقیم داشت. به‌نظر می‌رسد، نه‌تنها سابقه آسیب‌دیدگی، بلکه افزایش ارتفاع فرود می‌تواند سبب پاسخ نسبتاً مشابهی در به‌کارگیری دامنه انقباضی عضلات کنترل‌کننده مفصل مچ پا شود و به پایداری بیشتر این مفصل کمک‌کند.
نتیجه‌گیری
نتایج پژوهش نشان داد افزایش دامنه فعالیت انقباضی عضلات منتخب مچ پا در محور قدامی‌خلفی ناشی از افزایش ارتفاع پرش و به‌دنبال آن فرود بود که دلیل آن استفاده بهینه از استراتژی مناسب برای کنترل انقباض اسنتریک عضلات و نیز گشتاور اکستنسوری مفصل مچ پا از‌طریق افزایش فعالیت الکتریکی عضلانی هنگام برخورد با زمین است که نتیجه آن پیشگیری از بروز آسیب در مفصل مچ پا در‌نظر گرفته می‌شود. مربیان و ورزشکاران می‌توانند از این نتایج برای اتخاذ روش‌های تمرینی برای تقویت عضلات منتخب مچ پا با در‌نظر گرفتن اجرای بهینه مهارت فرود با رویکرد پیشگیری از آسیب استفاده کنند.

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
در اجرای پژوهش، ملاحظات اخلاقی مطابق با دستورالعمل کمیته اخلاق دانشگاه پژوهشگاه تربیت‌بدنی و علوم ورزشی در‌نظر گرفته شد و کد اخلاق به شماره IR.SSRC.REC.1399.14 دریافت شد. 

حامی مالی
این مقاله برگرفته از پایان‌نامه فرزانه شکریان با راهنمایی داوود خضری در گروه بیومکانیک و فناوری ورزشی پژوهشکده تربیت‌بدنی و علوم ورزشی و مشاوره حسن متین همایی در گروه فیزیولوژی ورزشی و علی فتاحی در گروه بیومکانیک ورزشی واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی است.

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت یکسان داشته‌اند.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد. 

تشکر و قدردانی
از اداره کل ورزش و جوانان استان مازندران، اداره ورزش و جوانان شهرستان بابلسر و ‌دانشگاه بابلسر مازندران و از تمام آزمودنی‌ها که در انجام این تحقیق ما را یاری کردند، تشکر و قدردانی می‌شود.

 

References

  1. Beynnon BD, Webb G, Huber BM, Pappas CN, Renström P, Haugh LD. Radiographic measurement of anterior talar translation in the ankle: Determination of the most reliable method. Clinical Biomechanics. 2005; 20(3):301-6. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2004.11.011] [PMID]
  2. Naserpour HR, Sadeghi H. [The effect of short-term use of cold spray on strength and ankle joint position sense in profes sional wrestlers (Persian). Journal of Sport Biomechanics. 2017; 3(2):43-50. http://bioiauh.ac.ir/article-1-125-en.html
  3. Yousefi M, Sadeghi H, Ilbiegi S, Ebrahimabadi Z, Kakavand M, Wikstrom EA. Center of pressure excursion and muscle activation during gait initiation in individuals with and without chronic ankle instability. Journal of Biomechanics. 2020; 108:109904. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2020.109904][PMID]
  4. Amiri-Khorasani M, Mohammadkazemi R, Sarafrazi S, Riyahi-Malayeri S, Sotoodeh V. Kinematics analyses related to stretch-shortening cycle during soccer instep kicking after different acute stretching. Journal of Strength & Conditioning Research. 2012; 26(11):3010-7. [DOI:10.1519/JSC.0b013e3182443442][PMID]
  5. Soleyman Fallah M, Sadeghi H, Motamedi P, Barati A. [Effect of one stage of exhaustive local fatigue on mechanical parameters of lower-limb joints during the single-leg landing of semi-professional sportsmen (Persian)]. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine, 2019; 8(4):177-84. [DOI:10.22037/JRM.2019.111454.2005]
  6. Yeow CH, Lee PV, Goh JC. An investigation of lower extremity energy dissipation strategies during single-leg and double-leg landing based on sagittal and frontal plane biomechanics. Human Movement Science. 2011; 30(3):624-35. [DOI:10.1016/j.humov.2010.11.010][PMID]
  7. Wikstrom EA, Powers ME, Tillman MD. Dynamic stabilization time after isokinetic and functional fatigue. Journal of Athletic Training. 2004; 39(3):247-53. [PMID] [PMCID]
  8. Yalfani A, Raeisi Z. [The effect of different landing techniques on electromyography (EMG) activity of selected lower extremity muscles before and after fatigue in female athletes (Persian)]. Journal of Sport Medicine. 2017; 8(2):159-74. [DOI:10.22059/JSMED.2017.61460]
  9. Wallace BJ, Kernozek TW, White JM, Kline DE, Wright GA, Peng HT, et al. Quantification of vertical ground reaction forces of popular bilateral plyometric exercises. Journal of Strength & Conditioning Research. 2010; 24(1):207-12. [PMID][DOI:10.1519/JSC.0b013e3181c3b841]
  10. Greig M, Waker-Johnson C. The influence of soccer- specific fatigue on functional stability. Physical Therapy in Sport. 2007; 8:185-90 [DOI:10.1016/j.ptsp.2007.03.001]
  11. Arriaza R, Leyes M. Injury profile in competitive karate: Prospec tive analysis of three consecutive world karate championships. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2005; 13(7):603-7. [DOI:10.1007/s00167-004-0593-6][PMID]
  12. Louw QA, Grimmer K. Biomechanical factors associated with the risk of knee injury when landing from a jump. Sports Medicine. 2006; 18(1):18-23. [DOI:10.17159/2078-516X/2006/v18i1a248]
  13. Nsitem V. Diagnosis and rehabilitation of gastrocnemius muscle tear: A case report. Journal of the Canadian Chiropractic Association. 2013; 57(4):327-33. [PMID]
  14. Bhaskaran D, Wortley M, Chen Q, Milner CE, Fitzhugh EC, Zhang S. Effect of a combined inversion and plantarflexion surface on ankle kinematics and EMG activities in landing. Journal of Sport and Health Science. 2015; 4(4):377-83. [DOI:10.1016/j.jshs.2014.10.005]
  15. Spägele T, Kistner A, Gollhofer A. Modelling, simulation and optimisation of a human vertical jump. Journal of 1999; 32(5):521-30. [DOI:10.1016/S0021-9290(98)00145-6]
  16. Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker SM, Borsa PA. Jump-landing direction influences dynamic postural stability scores. Journal of Science and Medicine in Sport. 2008; 11(2):106-11. [DOI:10.1016/j.jsams.2007.02.014][PMID]
  17. Dawe EJ, Davis J. (vi) Anatomy and biomechanics of the foot and ankle. Orthopaedics and Trauma. 2011; 25(4):279-86. [DOI:10.1016/j.mporth.2011.02.004]
  18. Duncan A, McDonagh MJ. Stretch reflex distinguished from pre-programmed muscle activations following landing impacts in man. Journal of Physiology. 2000; 526(Pt 2):457-68.[DOI:10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00457.x][PMID][PMCID]
  19. Santello M, McDonagh MJ. The control of timing and amplitude of EMG activity in landing movements in humans. Exp erimental Physiology. 1998; 83(6):857-74. [DOI:10.1113/expphysiol.1998.sp004165][PMID]
  20. Livingston LA, Spaulding SJ. Optotrak measurement of the quadriceps angle using standardized foot positions. Journal of Athletic Training. 2002; 37(3):252-5. [PMID][PMCID]
  21. Mahaki MR, Shojaeddin SS, Meamar R, Khaleghi Tazji M. [Comparison of electromyography of leg muscles and maximum vertical forces of ground reaction in single-leg landing movement of men with braced and normal knees (Persian)]. Journal of Sports Medicine. 2013; 4(9):87-106. [DOI:10.22059/JSMED.2013.30061]
  22. Dastmanesh S, Shojaeddin S. [A Surecy and comparison of et-1 level in scleroderman patients with and without pitting ulcer (Persian)]. Journal of Jahrom University of Medical Science. 2011; 9(1): 14-22. [DOI:10.29252/jmj.9.1.14]
  23. Yousefi M, Sadeghi H, Ilbeigi S, Rahimi A, Khaleghi Tazegy, M. [Detection of compensatory mechanism during gait in individuals with functional ankle instability using inversion perturbation (Persian)]. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine. 2017; 6(4):240-8. [DOI:10.22037/JRM.2018.110751.1505]
  24. Ebrahimabadi Z, Naimi SS, Rahimi A, Sadeghi H, Hosseini SM, Baghban AA, et al. Investigating the anticipatory postural adjustment phase of gait initiation in different directions in chronic ankle instability patients. Journal of Bodywork and Movement Therapy. 2018; 22(1):40-5. [DOI:10.1016/j.jbmt.2017.03.016][PMID]
  25. Suda EY, Amorim CF, Sacco Ide C. Influence of ankle functional instability on the ankle electromyography during landing after volleyball blocking.Journal of Electromyography and Kinesiology. 2009; 19(2):e84-93. [DOI:10.1016/j.jelekin.2007.10.007][PMID]
  26. Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker S, Borsa PA. Failed jump landing trials: Deficits in neuromuscular control. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2008; 18(1):55-61. [PMID] [DOI:10.1111/j.1600-0838.2006.00629.x]
  27. Alizadeh S, Alizadeh M, Rajabi [The comparison of selective EMG indicators of thigh in athletes with and without limited ankle dorsiflexion in a single-leg jump task (Persian). Sport Medicine Studies. 2018; 23:33-46. [DOI:10.22089/SMJ.2018.1146]
  28. Hoffrén M, Ishikawa M, Komi PV. Age-related neuromuscular function during drop jumps. Journal of Applied Physiology. 2007; 103(4):1276-83. [DOI:10.1152/japplphysiol.00430.2007][PMID]
  29. Seegmiller JG, McCaw ST. Ground Reaction Forces Among Gymnasts and Recreational Athletes in Drop Landings. Journal of Athletic Training. 2003; 38(4):311-4. [PMID][PMCID]
  30. Sabick MB, Goetz RK, Kuhlman SM, Pfeiffer RP. Symmetry in landing mechanics of gymnasts and non-gymnasts. Paper presented ATat: Proceeding of the Annual Meeting of the American Society of Biomechanic. 7-9 September 2006; Blachsburg, USA. https://www.asbweb.org/wp-content/uploads/2006ASBmeetingproceedings.pdf
  31. Tretriluxana J, Nanbancha A, Sinsurin K, Limroongreungrat W, Wang HK. Neuromuscular control of the ankle during pre-landing in athletes with chronic ankle instability: Insights from statistical parametric mapping and muscle co-contraction analysis. Physical Therapy in Sport. 2021; 47:46-52. [DOI:10.1016/j.ptsp.2020.11.023][PMID]
  32. Niu W, Wang Y, He Y, Fan Y, Zhao Q. Kinematics, kinetics, and electromyogram of ankle during drop landing: A comparison between dominant and non-dominant limb. Human movement science. 2011; 30(3):614-23. [DOI:10.1016/j.humov.2010.10.010][PMID]
  33. Arabantzi F, Papadopoulos C, Prassas S, Komsis G, Gourgoulis V, editors. Electromyographic (EMG) activity of lower extremity musculature during drop jumping from different heights. Paper presented: The 18th International Symposium on Biomechanics in Sports; 2000 June 25-30; Hong Kong, China; 2000. https://ojs.ub.uni-konstanz.de/cpa/article/view/2295
  34. Mousavi SK, Shojaeddin SS, Meamar R. [Comparison of the maximum vertical force of the ground reaction and electromyography of the calf muscles in the landing motion of single-legged men with braced and normal knees from different heights (Persian)]. Journal of Sports Medicine. 2015; 6(2):167-87. https://www.sid.ir/en/Journal/ViewPaper.aspx?ID=415798
  35. Christoforidou Α, Patikas DA, Bassa E, Paraschos I, Lazaridis S, Christoforidis C, et al. Landing from different heights: Biomechanical and neuromuscular strategies in trained gymnasts and untrained prepubescent girls. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2017; 32:1-8. [DOI:10.1016/j.jelekin.2016.11.003][PMID]
  36. Zhang SN, Bates BT, Dufek JS. Contributions of lower extremity joints to energy dissipation during landings. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2000; 32(4):812-9. [DOI:10.1097/00005768-200004000-00014][PMID]
  37. Coventry E, O'Connor KM, Hart BA, Earl JE, Ebersole KT. The effect of lower extremity fatigue on shock attenuation during single-leg landing. Clinical Biomechanics. 2006; 21(10):1090-7. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2006.07.004][PMID]
  38. Henderson ZJ, Sanzo P, Zerpa C. Ankle bracing’s effect on lower extremity electromyographic activity and vertical ground reaction force during jump landings-pilot study result. Paper presented at: International Society of Biomechanics in Sport (ISBS). 10-14 September 2018; Auckland, New Zealand. [Link]
  39. Santello M. Review of motor control mechanisms underlying impact absorption from falls. Gait & Posture. 2005; 21(1):85-94. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2004.01.005][PMID]

References

  1. References

    1. Beynnon BD, Webb G, Huber BM, Pappas CN, Renström P, Haugh LD. Radiographic measurement of anterior talar translation in the ankle: Determination of the most reliable method. Clinical Biomechanics. 2005; 20(3):301-6. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2004.11.011] [PMID]
    2. Naserpour HR, Sadeghi H. [The effect of short-term use of cold spray on strength and ankle joint position sense in profes sional wrestlers (Persian). Journal of Sport Biomechanics. 2017; 3(2):43-50. http://bioiauh.ac.ir/article-1-125-en.html
    3. Yousefi M, Sadeghi H, Ilbiegi S, Ebrahimabadi Z, Kakavand M, Wikstrom EA. Center of pressure excursion and muscle activation during gait initiation in individuals with and without chronic ankle instability. Journal of Biomechanics. 2020; 108:109904. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2020.109904][PMID]
    4. Amiri-Khorasani M, Mohammadkazemi R, Sarafrazi S, Riyahi-Malayeri S, Sotoodeh V. Kinematics analyses related to stretch-shortening cycle during soccer instep kicking after different acute stretching. Journal of Strength & Conditioning Research. 2012; 26(11):3010-7. [DOI:10.1519/JSC.0b013e3182443442][PMID]
    5. Soleyman Fallah M, Sadeghi H, Motamedi P, Barati A. [Effect of one stage of exhaustive local fatigue on mechanical parameters of lower-limb joints during the single-leg landing of semi-professional sportsmen (Persian)]. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine, 2019; 8(4):177-84. [DOI:10.22037/JRM.2019.111454.2005]
    6. Yeow CH, Lee PV, Goh JC. An investigation of lower extremity energy dissipation strategies during single-leg and double-leg landing based on sagittal and frontal plane biomechanics. Human Movement Science. 2011; 30(3):624-35. [DOI:10.1016/j.humov.2010.11.010][PMID]
    7. Wikstrom EA, Powers ME, Tillman MD. Dynamic stabilization time after isokinetic and functional fatigue. Journal of Athletic Training. 2004; 39(3):247-53. [PMID] [PMCID]
    8. Yalfani A, Raeisi Z. [The effect of different landing techniques on electromyography (EMG) activity of selected lower extremity muscles before and after fatigue in female athletes (Persian)]. Journal of Sport Medicine. 2017; 8(2):159-74. [DOI:10.22059/JSMED.2017.61460]
    9. Wallace BJ, Kernozek TW, White JM, Kline DE, Wright GA, Peng HT, et al. Quantification of vertical ground reaction forces of popular bilateral plyometric exercises. Journal of Strength & Conditioning Research. 2010; 24(1):207-12. [PMID][DOI:10.1519/JSC.0b013e3181c3b841]
    10. Greig M, Waker-Johnson C. The influence of soccer- specific fatigue on functional stability. Physical Therapy in Sport. 2007; 8:185-90 [DOI:10.1016/j.ptsp.2007.03.001]
    11. Arriaza R, Leyes M. Injury profile in competitive karate: Prospec tive analysis of three consecutive world karate championships. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2005; 13(7):603-7. [DOI:10.1007/s00167-004-0593-6][PMID]
    12. Louw QA, Grimmer K. Biomechanical factors associated with the risk of knee injury when landing from a jump. Sports Medicine. 2006; 18(1):18-23. [DOI:10.17159/2078-516X/2006/v18i1a248]
    13. Nsitem V. Diagnosis and rehabilitation of gastrocnemius muscle tear: A case report. Journal of the Canadian Chiropractic Association. 2013; 57(4):327-33. [PMID]
    14. Bhaskaran D, Wortley M, Chen Q, Milner CE, Fitzhugh EC, Zhang S. Effect of a combined inversion and plantarflexion surface on ankle kinematics and EMG activities in landing. Journal of Sport and Health Science. 2015; 4(4):377-83. [DOI:10.1016/j.jshs.2014.10.005]
    15. Spägele T, Kistner A, Gollhofer A. Modelling, simulation and optimisation of a human vertical jump. Journal of 1999; 32(5):521-30. [DOI:10.1016/S0021-9290(98)00145-6]
    16. Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker SM, Borsa PA. Jump-landing direction influences dynamic postural stability scores. Journal of Science and Medicine in Sport. 2008; 11(2):106-11. [DOI:10.1016/j.jsams.2007.02.014][PMID]
    17. Dawe EJ, Davis J. (vi) Anatomy and biomechanics of the foot and ankle. Orthopaedics and Trauma. 2011; 25(4):279-86. [DOI:10.1016/j.mporth.2011.02.004]
    18. Duncan A, McDonagh MJ. Stretch reflex distinguished from pre-programmed muscle activations following landing impacts in man. Journal of Physiology. 2000; 526(Pt 2):457-68.[DOI:10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00457.x][PMID][PMCID]
    19. Santello M, McDonagh MJ. The control of timing and amplitude of EMG activity in landing movements in humans. Exp erimental Physiology. 1998; 83(6):857-74. [DOI:10.1113/expphysiol.1998.sp004165][PMID]
    20. Livingston LA, Spaulding SJ. Optotrak measurement of the quadriceps angle using standardized foot positions. Journal of Athletic Training. 2002; 37(3):252-5. [PMID][PMCID]
    21. Mahaki MR, Shojaeddin SS, Meamar R, Khaleghi Tazji M. [Comparison of electromyography of leg muscles and maximum vertical forces of ground reaction in single-leg landing movement of men with braced and normal knees (Persian)]. Journal of Sports Medicine. 2013; 4(9):87-106. [DOI:10.22059/JSMED.2013.30061]
    22. Dastmanesh S, Shojaeddin S. [A Surecy and comparison of et-1 level in scleroderman patients with and without pitting ulcer (Persian)]. Journal of Jahrom University of Medical Science. 2011; 9(1): 14-22. [DOI:10.29252/jmj.9.1.14]
    23. Yousefi M, Sadeghi H, Ilbeigi S, Rahimi A, Khaleghi Tazegy, M. [Detection of compensatory mechanism during gait in individuals with functional ankle instability using inversion perturbation (Persian)]. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine. 2017; 6(4):240-8. [DOI:10.22037/JRM.2018.110751.1505]
    24. Ebrahimabadi Z, Naimi SS, Rahimi A, Sadeghi H, Hosseini SM, Baghban AA, et al. Investigating the anticipatory postural adjustment phase of gait initiation in different directions in chronic ankle instability patients. Journal of Bodywork and Movement Therapy. 2018; 22(1):40-5. [DOI:10.1016/j.jbmt.2017.03.016][PMID]
    25. Suda EY, Amorim CF, Sacco Ide C. Influence of ankle functional instability on the ankle electromyography during landing after volleyball blocking.Journal of Electromyography and Kinesiology. 2009; 19(2):e84-93. [DOI:10.1016/j.jelekin.2007.10.007][PMID]
    26. Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker S, Borsa PA. Failed jump landing trials: Deficits in neuromuscular control. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2008; 18(1):55-61. [PMID] [DOI:10.1111/j.1600-0838.2006.00629.x]
    27. Alizadeh S, Alizadeh M, Rajabi [The comparison of selective EMG indicators of thigh in athletes with and without limited ankle dorsiflexion in a single-leg jump task (Persian). Sport Medicine Studies. 2018; 23:33-46. [DOI:10.22089/SMJ.2018.1146]
    28. Hoffrén M, Ishikawa M, Komi PV. Age-related neuromuscular function during drop jumps. Journal of Applied Physiology. 2007; 103(4):1276-83. [DOI:10.1152/japplphysiol.00430.2007][PMID]
    29. Seegmiller JG, McCaw ST. Ground Reaction Forces Among Gymnasts and Recreational Athletes in Drop Landings. Journal of Athletic Training. 2003; 38(4):311-4. [PMID][PMCID]
    30. Sabick MB, Goetz RK, Kuhlman SM, Pfeiffer RP. Symmetry in landing mechanics of gymnasts and non-gymnasts. Paper presented ATat: Proceeding of the Annual Meeting of the American Society of Biomechanic. 7-9 September 2006; Blachsburg, USA. https://www.asbweb.org/wp-content/uploads/2006ASBmeetingproceedings.pdf
    31. Tretriluxana J, Nanbancha A, Sinsurin K, Limroongreungrat W, Wang HK. Neuromuscular control of the ankle during pre-landing in athletes with chronic ankle instability: Insights from statistical parametric mapping and muscle co-contraction analysis. Physical Therapy in Sport. 2021; 47:46-52. [DOI:10.1016/j.ptsp.2020.11.023][PMID]
    32. Niu W, Wang Y, He Y, Fan Y, Zhao Q. Kinematics, kinetics, and electromyogram of ankle during drop landing: A comparison between dominant and non-dominant limb. Human movement science. 2011; 30(3):614-23. [DOI:10.1016/j.humov.2010.10.010][PMID]
    33. Arabantzi F, Papadopoulos C, Prassas S, Komsis G, Gourgoulis V, editors. Electromyographic (EMG) activity of lower extremity musculature during drop jumping from different heights. Paper presented: The 18th International Symposium on Biomechanics in Sports; 2000 June 25-30; Hong Kong, China; 2000. https://ojs.ub.uni-konstanz.de/cpa/article/view/2295
    34. Mousavi SK, Shojaeddin SS, Meamar R. [Comparison of the maximum vertical force of the ground reaction and electromyography of the calf muscles in the landing motion of single-legged men with braced and normal knees from different heights (Persian)]. Journal of Sports Medicine. 2015; 6(2):167-87. https://www.sid.ir/en/Journal/ViewPaper.aspx?ID=415798
    35. Christoforidou Α, Patikas DA, Bassa E, Paraschos I, Lazaridis S, Christoforidis C, et al. Landing from different heights: Biomechanical and neuromuscular strategies in trained gymnasts and untrained prepubescent girls. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2017; 32:1-8. [DOI:10.1016/j.jelekin.2016.11.003][PMID]
    36. Zhang SN, Bates BT, Dufek JS. Contributions of lower extremity joints to energy dissipation during landings. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2000; 32(4):812-9. [DOI:10.1097/00005768-200004000-00014][PMID]
    37. Coventry E, O'Connor KM, Hart BA, Earl JE, Ebersole KT. The effect of lower extremity fatigue on shock attenuation during single-leg landing. Clinical Biomechanics. 2006; 21(10):1090-7. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2006.07.004][PMID]
    38. Henderson ZJ, Sanzo P, Zerpa C. Ankle bracing’s effect on lower extremity electromyographic activity and vertical ground reaction force during jump landings-pilot study result. Paper presented at: International Society of Biomechanics in Sport (ISBS). 10-14 September 2018; Auckland, New Zealand. [Link]
    39. Santello M. Review of motor control mechanisms underlying impact absorption from falls. Gait & Posture. 2005; 21(1):85-94. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2004.01.005][PMID]
The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine
Volume 11, Issue 1
March and April 2022
Pages 98-113

Files

Share

How to cite

Statistics