Porównanie opartego na DNS ćwiczenia rozwojowego i ćwiczenia przysiadu na jednej nodze u szermierzy

To badanie ma na celu porównanie wpływu trzech ćwiczeń – przysiadu jednostronnego na pochylni, przysiadu jednostronnego na pochylni z aktywacją core oraz ćwiczenia półklęku opartego na Dynamicznej Stabilizacji Neuromięśniowej (DNS) – na aktywność mięśnia czworogłowego u szermierzy. Szermierka obejmuje asymetryczne ruchy wymagające wysokiej koordynacji neuromięśniowej, siły i mocy, szczególnie w kończynach dolnych. Wypad, kluczowy ruch, zależy od poziomej szczytowej prędkości, na którą wpływa siła i moc prostowników nogi zakrocznej. Stabilność lędźwiowo-miedniczna jest kluczowa dla zapobiegania urazom i poprawy wydolności, ponieważ stabilizuje ciało przed zewnętrznymi obciążeniami i optymalizuje funkcję stawów. DNS, oparta na kinezjologii neurorozwojowej, koncentruje się na aktywacji zintegrowanego systemu stabilizacji kręgosłupa (ISSS), który obejmuje mięśnie międzysegmentowe kręgosłupa, głębokie zginacze szyi, przeponę, ścianę brzucha i mięśnie dna miednicy. To podejście integruje optymalne wzorce oddechowe, poprawia jakość ruchu i zapewnia funkcjonalną centralizację stawów, aby zmaksymalizować efektywność siły i zminimalizować stres mechaniczny. Protokół obejmuje elektromiograficzną (EMG) ocenę mięśni skośnego przyśrodkowego obszernego (VMO), bocznego obszernego (VL) i prostego uda (RF) po stronie dominującej podczas ćwiczeń. Uczestnicy w wieku 18–24 lat z co najmniej 5-letnim doświadczeniem w szermierce i bez niedawnych urazów kolana lub treningu DNS przechodzą oceny w kontrolowanym warunkach laboratoryjnych. Powierzchniowy EMG jest rejestrowany przy użyciu systemu ośmiokanałowego (Noraxon, USA) z częstotliwością próbkowania 1500 Hz. Umieszczenie elektrod odbywa się zgodnie z zaleceniami SENIAM: VMO w 80% odległości między przednią krawędzią przyśrodkowego więzadła pobocznego a górnym przednim kolcem biodrowym; VL w dwóch trzecich linii od przedniego górnego kolca biodrowego do bocznej krawędzi rzepki; RF w punkcie środkowym między przednim górnym kolcem biodrowym a górną krawędzią rzepki. Przygotowanie skóry zapewnia impedancję poniżej 2 kΩ. Test maksymalnego dowolnego skurczu izometrycznego (MVIC) normalizuje dane EMG, przeprowadzany w pozycji siedzącej z biodrami w 90° i kolanami w 60° zgięcia, obejmujący trzy 5-sekundowe maksymalne skurcze z 30-sekundowymi przerwami. Ćwiczenia są randomizowane i wykonywane z metronomem przy 60 uderzeniach na minutę w celu ujednolicenia 3-sekundowych faz koncentrycznej, izometrycznej i ekscentrycznej na powtórzenie. Przeprowadza się trzy próby na ćwiczenie, z 30-sekundowymi przerwami między próbami. Przysiad jednostronny na pochylni: Wykonywany na pochylni 25°, tylko na dominującej nodze, do 60° zgięcia kolana, z regulowanym urządzeniem mechanicznym do kontroli głębokości.

Przysiad jednostronny na pochylni z aktywacją core: Identyczny jak powyżej, plus napięcie brzucha w celu poprawy stabilności tułowia, naśladujące aktywację ISSS.

Półklęk oparty na DNS: Obejmuje nogę wykroczną w 90° zgięcia biodra/kolana z lekkim odwiedzeniem/rotacją zewnętrzną, przeciwległe kolano na podłożu; przesunięcie tylne utrzymuje aktywację ISSS, neutralną miednicę i ustawienie kręgosłupa, z dotykowymi wskazówkami od badacza.

Wszystkie dane EMG będą przechowywane do przetwarzania offline. Surowe sygnały EMG będą filtrowane przy użyciu odpowiednich filtrów pasmowoprzepustowych w celu usunięcia artefaktów ruchowych i szumów wysokoczęstotliwościowych. Przefiltrowane sygnały EMG będą następnie prostowane i wygładzane (na przykład przez obliczenie wartości skutecznej w zdefiniowanym oknie ruchomym). Dla każdego uczestnika znormalizowana amplituda EMG (%MVIC) dla każdego mięśnia i każdego ćwiczenia będzie obliczana przez uśrednianie w powtórzeniach i w zdefiniowanym cyklu ruchu. Te znormalizowane wartości dla mięśnia przyśrodkowego obszernego, bocznego obszernego i prostego uda będą stanowić podstawę do głównych analiz porównujących trzy ćwiczenia.

Planowane analizy statystyczne będą wykorzystywać metody wewnątrzpodmiotowe odpowiednie dla pomiarów powtarzanych (na przykład ANOVA z powtarzanymi pomiarami lub odpowiedniki nieparametryczne, w zależności od rozkładu danych). Założenia wybranych testów statystycznych (takie jak normalność) będą sprawdzane, a korekty będą stosowane w razie potrzeby. Porównania będą koncentrować się na różnicach w znormalizowanej aktywności mięśnia czworogłowego między trzema ćwiczeniami dla każdego z rejestrowanych mięśni. Wielkości efektu i przedziały ufności mogą być obliczone w celu opisania wielkości i precyzji różnic. Nie planuje się analiz pośrednich ani długoterminowej obserwacji, ponieważ jest to badanie jednosesyjne.