Wpływ szybkości i intensywności obciążenia podczas ćwiczeń na natychmiastowe zmiany strukturalne ścięgna Achillesa

Mechaniczne obciążenie ścięgna Achillesa podczas izolowanych skurczów ekscentrycznych powoduje natychmiastowe zmiany jego właściwości strukturalnych. Nie wiadomo jednak, czy prędkość i intensywność ładowania ma jakiś wpływ na te zmiany. Dlatego też niniejsze badanie ma na celu zbadanie wpływu prędkości i intensywności obciążenia podczas ćwiczeń z ekscentrycznym opuszczaniem pięty na natychmiastowe zmiany grubości i sztywności ścięgna Achillesa u zdrowych osób z grupy kontrolnej.

Każdy uczestnik wykona ekscentryczne spadki pięty na dominującej nodze z całkowicie wyprostowanym kolanem i dodatkowym 20% ciężarem ciała (dodanym poprzez obciążony plecak). Uczestnicy stoją przodem badanej kończyny na krawędzi stopnia, z kostką maksymalnie zgiętą podeszwowo i ciężarem ciała skupionym na tej kończynie. Obciążenie ekscentryczne ma miejsce, gdy uczestnik opuszcza piętę pod zadany z góry kąt i prędkość (w zależności od rodzaju intensywności i prędkości cfr infra). Aby powrócić do stanu wyjściowego, masa ciała zostanie zatem przesunięta na niedominującą nogę w celu uniesienia ciała. Wizualna informacja zwrotna (monitor) będzie widoczna przed badanymi, a parametry ćwiczeń (prędkość i kąt kostki) będą kontrolowane zgodnie z wytycznymi oprogramowania (Ultium Motion).

Porównane zostaną trzy protokoły, które różnią się szybkością wykonania (mianowicie protokół szybki; 1 Hz: 1 sekunda na powtórzenie w porównaniu z protokołem wolnym; 0,33 Hz: 3 sekundy na powtórzenie) i intensywnością obciążenia (mianowicie ciężki; ćwiczenie do maksymalnego zgięcia grzbietowego w porównaniu z lekkim; ćwiczenia w neutralnej pozycji kostki).

Protokół 1 (=Ciężki x Wolny): badani wykonują ekscentryczny spadek pięty od pozycji maksymalnego zgięcia podeszwowego do pozycji maksymalnego zgięcia grzbietowego z prędkością 0,33 Hz, tj. 3 sekundy na cykl ruchu.

Protokół 2 (=Ciężki x Szybki): badani wykonują ekscentryczny spadek pięty od pozycji maksymalnego zgięcia podeszwowego do pozycji maksymalnego zgięcia grzbietowego z prędkością 3 Hz, tj. 1 sekundę na cykl ruchu.

Protokół 3 (= Lekko x Wolno): badani wykonują ekscentryczne spadki pięty z pozycji maksymalnego zgięcia podeszwowego do neutralnej pozycji kostki z szybkością 0,33 Hz, tj. 3 sekundy na cykl ruchu.

Uczestnicy wykonają jeden protokół ćwiczeń na sesję, w losowej kolejności, a przerwa pomiędzy każdą sesją będzie wynosić jeden tydzień. W każdej sesji wykonywanych będzie sześć serii, z minutą odpoczynku pomiędzy każdą serią. Aby mieć pewność, że czas napięcia ścięgna Achillesa jest taki sam dla każdego protokołu (180 sekund), w serii zostanie wykonanych 30 powtórzeń dla protokołu szybkiego i 10 powtórzeń dla protokołu wolnego. Przybliżony czas trwania każdej interwencji wyniesie 15 minut. Przed i bezpośrednio po każdym protokole oceniane będą właściwości strukturalne ścięgna Achillesa, 25 mm w pobliżu tylno-górnego brzegu kości piętowej. Właściwości te obejmują grubość ścięgna (średnica przednio-tylna (mm) i pole przekroju poprzecznego (mm2)), echogeniczność ścięgna (średnia wartość szarości od 0 (czarny) do 255 (biały) AU) i sztywność ścięgna mierzona elastografią fali poprzecznej (kPa).