Ostry wpływ rozgrzewki aktywującej pośladki na aktywność i kinematykę mięśni bioder podczas przysiadu na jednej nodze

Preaktywacja mięśniowa polega na wykonywaniu ćwiczeń na określone grupy mięśniowe w fazie rozgrzewki w celu zwiększenia odpowiedzi nerwowo-mięśniowej. Wśród różnych metod rozgrzewki, rozgrzewka aktywująca pośladki jest jedną z ostatnio badanych metod. Staw biodrowy wykonuje ruchy w trzech płaszczyznach ruchu (strzałkowej, czołowej i poprzecznej), przy czym głównymi mięśniami wykonującymi potrójne działanie w tym stawie są pośladek wielki i pośladek środkowy. Nie tylko sam staw, ale badania nad kinematyką stawu biodrowego są interesujące ze względu na jego znaczenie dla stabilności miednicy i kontroli tułowia, odgrywającej kluczową rolę w kontroli motorycznej podczas zadań dynamicznych. To również przemawia za zwiększeniem nacisku, jaki położono na strategie, które mogłyby pomóc klinicystom lepiej zrozumieć czynniki związane z dysfunkcją mięśnia biodrowego i występowaniem urazów. W literaturze wykazano, że osłabienie mięśni bioder jest związane z występowaniem urazów kolana, takich jak zerwanie więzadła krzyżowego przedniego (ACL) lub dysfunkcja rzepkowo-udowa, a interwencje ukierunkowane na lepszą aktywację mięśni bioder, w szczególności pośladka wielkiego i średniego, okazały się kluczowymi strategiami w celu ograniczenia niepożądanych wzorców ruchowych związanych z czynnikami ryzyka urazów kończyn dolnych. Chociaż jest szeroko stosowany w praktyce klinicznej i sportowej, nie jest jasne, czy faktycznie wykonywanie ćwiczeń aktywacji pośladków w fazie rozgrzewki jest skuteczne w zwiększaniu aktywacji elektromiograficznej (EMG), a także mechanizmów wyjaśniających ostateczną aktywację pośladków i poprawę funkcji nerwowo-mięśniowych . Dlatego celem tego badania jest weryfikacja ostrego wpływu protokołu rozgrzewki aktywującego pośladki na aktywację i kinematykę EMG pośladka wielkiego (włókna górne) i pośladka średniego podczas przysiadu na jednej nodze. Hipotezy tego badania są takie, że po programie rozgrzewki aktywacji pośladków nastąpi wzrost rekrutacji mięśni (średnia) poziomów pośladka wielkiego (włókien górnych) i pośladka średniego. Jeśli chodzi o kinematykę, hipotezy, że nastąpi zmniejszenie kąta bezwzględnego przywodzenia biodra oraz ROM (zakresu ruchu) płaszczyzny czołowej biodra i kolana przy maksymalnym zgięciu kolana podczas przysiadu na jednej nodze. Uczestnicy będą wykonywać procedury testowe podczas dwóch wizyt, w odstępie minimum 24 godzin i maksymalnie tygodnia. Badanie zostanie przeprowadzone w dwóch etapach. W pierwszym etapie zostanie przeprowadzone zebranie danych antropometrycznych, zastosowanie protokołu interwencji oraz zebranie danych biomechanicznych. Kolejność stosowania interwencji będzie losowa i zrównoważona, która połowa uczestników otrzyma protokół rozgrzewki aktywujący pośladki, a druga połowa standardowy protokół rozgrzewki podczas pierwszej wizyty. W drugim etapie zostanie zastosowana interwencja i zostaną zebrane dane biomechaniczne. W tym kontekście w oba dni zostanie przyjęty następujący schemat: (1) Przygotowanie i zapoznanie się (2) zastosowanie protokołu interwencji (standardowa rozgrzewka lub rozgrzewka aktywująca pośladki) (3) Bezpośrednio po protokole trzy (3) zostaną wykonane powtórzenia przysiadów na jednej nodze i (4) zostaną zebrane dane dotyczące maksymalnego dobrowolnego skurczu izometrycznego. Od pierwszej wizyty rutyna uczestnika będzie przebiegać następująco: (1) Anamneza; (2) Ocena antropometryczna; (3) mocowanie elektrod elektromiograficznych; (4) mocowanie znaczników odblaskowych do oceny kinematycznej. (5) wykonanie protokołu interwencji; (6) Ocena wzorca ruchu podczas przysiadów na jednej nodze i (7) ocena siły mięśni za pomocą ręcznej dynamometrii i elektrycznej aktywności mięśni za pomocą elektromiografii poprzez maksymalny dobrowolny skurcz izometryczny (MIVC). Uczestnicy zostaną zaproszeni na drugą wizytę w laboratorium, po wcześniejszym umówieniu, powtórzenie procedur oceny siły mięśniowej, czynności elektrycznej mięśni, wykonanie kolejnego protokołu interwencji oraz ocenę kinematyki podczas przysiadu na jednej nodze. Na początku uczestnicy otrzymają wszelkie informacje dotyczące procedur. W przypadku wszystkich testów uczestnicy otrzymają szczegółowe wskazówki dotyczące pozycjonowania i wykonywania. W przypadku wywiadu uczestnicy odpowiedzą na ogólne pytania dotyczące przeszłej i obecnej historii zdrowia, dominującej kończyny dolnej i ćwiczeń fizycznych za pomocą kwestionariusza. Dla danych antropometrycznych wykonane zostaną pomiary wysokości i masy ciała. W przypadku EMG i kinematyki elektrody do elektromiografii zostaną przymocowane do obszaru mięśnia pośladkowego wielkiego i mięśnia pośladkowego średniego w biodrze w celu oceny aktywności elektrycznej, a markery retrorefleksyjne zostaną umieszczone na anatomicznych znakach zainteresowania (kończyny dolne i miednica) w celu oceny kinematyka przysiadu na jednej nodze. W drodze losowania zostanie ustalony protokół interwencji i nastąpi zapoznanie się z pozycją i wykonaniem ćwiczeń. Bezpośrednio po protokole interwencji zostanie wykonany test przysiadu na jednej nodze tylko na kończynie dominującej. Dla takich zostaną wykonane trzy kolejne próby, bez przerw między nimi. Zostanie udzielone zapoznanie i informacje na temat wykonania testu. Dane kinematyczne będą przetwarzane przy użyciu oprogramowania KINOVEA (Creative Commons 3.0, Francja). Z punktów odniesienia przyczepionych tylko do kończyny dominującej zostaną wirtualnie zrekonstruowane cztery segmenty ciała: miednica, udo, noga i stopa. Z tych segmentów zostaną obliczone kąty w pozycji statycznej, reprezentujące pozycję początkową i najgłębszy stopień zgięcia kolana reprezentujący koniec ruchu. Bezwzględne wartości przywodzenia stawu biodrowego przy maksymalnym kącie zgięcia kolana (wynik pierwszorzędny) oraz różnice między dwoma momentami (ROM) w każdym teście zostaną obliczone w celu uzyskania następujących zakresów ruchu (wynik drugorzędny): kolano w płaszczyźnie strzałkowej (zgięcie / wyprost ), kolana w płaszczyźnie czołowej (przywodzenie/odwodzenie), biodra w płaszczyźnie czołowej (przywodzenie/odwodzenie) oraz miednicy w płaszczyźnie czołowej (opuszczenie miednicy/uniesienie kontralateralne). Wszystkie trzy powtórzenia przysiadu zostaną przeanalizowane. Średnia z trzech powtórzeń zostanie wykorzystana do analizy statystycznej. Surowe sygnały EMG będą oceniane za pomocą elektromiografu TeleMyo DTS Desk Receiver® (Noraxon® USA, Inc., Scottsdale, AZ, USA). Dane będą przesyłane w czasie rzeczywistym do komputera przez Bluetooth, rejestrowane i analizowane przez oprogramowanie MyoResearch 3.6 Applications Clinical (Noraxon USA, Inc., Scottsdale, AZ, USA). Do danych EMG zostanie zastosowany filtr pasmowy 10-500 Hz. MIVC z maksymalną amplitudą sygnału EMG podczas MIVC każdego mięśnia zostanie zarejestrowany i będzie reprezentował 100% aktywności mięśni. Aktywność mięśni zarejestrowana podczas przysiadów zostanie następnie wyrażona jako procent MVIC.

Do analizy statystycznej do przetwarzania i obliczania danych zostanie wykorzystane oprogramowanie IBM SPSS Statistics w wersji 20.0 (IBM Corporation, Armonk, Nowy Jork). W celu scharakteryzowania badanych zostanie przeprowadzona analiza opisowa zmiennych antropometrycznych, dla zmiennych numerycznych przyjęta zostanie średnia i odchylenie standardowe. W przypadku statystyk wnioskowania zostaną zastosowane testy normalności. Z danych kinematycznych zostaną obliczone tylko bezwzględne wartości kąta czołowego biodra i ROM dla biodra i kolana w płaszczyźnie czołowej (przywodzenie/odwodzenie biodra i kolana) oraz kolana w płaszczyźnie strzałkowej (zgięcie/wyprost kolana). W przypadku EMG średnia aktywność EMG (Gluteus maximus i medius) z trzech powtórzeń przysiadu na jednej nodze zostanie uwzględniona w analizie statystycznej. Wiarygodność danych między warunkami będzie oparta na współczynniku korelacji wewnątrzklasowej (ICC).