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Methodenartikel

Muskel-Ungleichgewichte: Testen und trainieren funktionale exzentrische Muskelfaserriss Stärke in Athletic Populationen

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DOI:

10.3791/57508

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1. Mai 2018

 ,  , 
1Faculty of Physical Education and Sport, Charles University, 2Faculty of Physical Culture, Palacky University Olomouc

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die hinteren Oberschenkelmuskeln sind eine Gruppe von Muskeln, die sind manchmal problematisch für Sportler, Weichgewebe Verletzungen an den unteren Extremitäten. Um solche Verletzungen zu vermeiden, erfordert funktionelles Training für die hinteren Oberschenkelmuskeln intensive exzentrische Kontraktionen. Darüber hinaus sollten Muskelfaserriss Funktion im Hinblick auf Quadriceps Funktion bei verschiedenen Kontraktion Geschwindigkeiten getestet werden.

Zusammenfassung

Viele Kniesehne Verletzungen, die auftreten, während körperlicher Aktivität auftreten, während die Muskeln während der exzentrischen Kniesehne-Muskel-Aktionen Verlängerung sind. Gegenüber dieser exzentrischen Muskelfaserriss Aktionen sind konzentrische Quadrizeps Aktionen, wo größer und wahrscheinlich stärkeren quadrizepsmuskels Strecken des Knies. Deshalb, um die unteren Extremitäten während der Bewegung zu stabilisieren, müssen die hinteren Oberschenkelmuskeln exzentrisch gegen das starke Knie-Begradigung Drehmoment des Quadrizeps bekämpfen. Als solche ist exzentrisch Muskelfaserriss Stärke ausgedrückt im Verhältnis zu konzentrischen Quadriceps Stärke der "funktionalen Verhältnis" gemeinhin als wie die meisten Bewegungen im Sport gleichzeitige konzentrischen Kniestreckung und exzentrischen Knie Beugung benötigen. Um Stärke, Stabilität und Funktionalität für die hinteren Oberschenkelmuskeln zu erhöhen, ist es notwendig, testen und trainieren der Oberschenkel mit unterschiedlichen exzentrische Geschwindigkeiten. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, Anleitungen zur Messung und Interpretation der exzentrischen Muskelfaserriss Stärke. Techniken zur Messung der funktionalen Verhältnis mit isokinetischen Dynamometry werden zur Verfügung gestellt und Sample-Daten verglichen werden. Darüber hinaus beschreiben wir kurz Adresse Muskelfaserriss Stärke Mängel oder einseitige Festigkeitsunterschiede mit Übungen, die speziell auf zunehmende exzentrische Muskelfaserriss Stärke konzentrieren.

Einleitung

Die Beziehung zwischen Knie Flexor und Beinstrecker Stärke wurde als ein wichtiger Parameter bei der Beurteilung einer Person Risiko einer unteren Extremität Verletzungen1identifiziert. Insbesondere gibt es eine erhöhte Wahrscheinlichkeit von Oberschenkelverletzung wenn ipsilateral oder bilaterale Ungleichgewichte in der Achillessehne Stärke im Vergleich zu Quadriceps Stärke2vorliegen. Daher testen viele Sportwissenschaftlern und Praktikern Knie Flexor und Beinstrecker Stärke um festzustellen, ob ein Athlet bei Risiko einer Oberschenkelverletzung ist. Jedoch sind verschiedene Testmethoden verwendet, die keine direkten Vergleiche zwischen Methoden (z. B.unterschiedliche Kontraktion Geschwindigkeiten, verschiedenen Muskel-Aktionen und Feldtests vs. Labortests) gestatten3,4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9. Obwohl verschiedene Testmethoden verschiedene Bits der wertvolle Informationen über Kraftniveau bieten, sollte der methodische Ansatz zum Oberschenkel Muskel isokinetischen Kraft testen vereinheitlicht werden, um Vergleiche zu ermöglichen, über Personen, Bevölkerung und Zeit.

Obwohl die Bewertung der ipsilateralen Ungleichgewichte zwischen Knie Flexoren und Extensoren wurden oft beschrieben mit der konventionellen konzentrischen Muskelfaserriss konzentrischen Quadrizeps-Verhältnis (H/QCONV)10,11, Co Aktivierung des Knie Flexoren und Extensoren ist bekannt bei allen Bewegungen auftreten und erfolgt durch gegnerische Kontraktion Modi. Um zu erklären, sind die Knie Extensoren in erster Linie beteiligt Antrieb während springen und laufen, während die Knie Flexoren in erster Linie das Knie stabilisieren während der Landung und laufen durch Abbremsen der unteren Extremität und Bekämpfung von schnellen und kraftvollen konzentrische Kontraktionen der Extensoren. Da die meisten Bewegungen im Sport gleichzeitige konzentrischen Kniestreckung und exzentrischen Knie Beugung benötigen, wäre ein relative Stärke-Vergleich zwischen den beiden geeignet. Daher, exzentrische Knie Flexor Stärke im Vergleich zu konzentrischen Knie Beinstrecker Stärke wird häufig getestet und ist bekannt als der "funktionalen Verhältnis" (H/QFUNC)12.

Im Vergleich zu den H/QCONV Verhältnis, wo Werte von 0,43 bis 0,9012reichen können, kann das H/QFUNC -Verhältnis zwischen 0,4 und 1,413, darauf hinweist, dass Daten aus verschiedenen Protokollen nicht miteinander verglichen werden sollten. Obwohl maximale konzentrische Drehmoment als konzentrische Geschwindigkeit erhöht14,15,16abnimmt, ist exzentrisch Drehmoment größer als konzentrische Drehmoment16,17mit zunehmender Geschwindigkeit. Als solche kann das Verhältnis H/QFUNC einen Wert von 1,0 als die Geschwindigkeit des Testens Kontraktion erhöht13,18nähern. Da die meisten Sport-Bewegungen bei hohen Geschwindigkeiten auftreten, dürften Knie Beinstrecker und Flexor Stärke testen ökologisch gültig auf höhere Geschwindigkeiten. Daher sollten solche Stärke Testprotokolle schrittweise erhöhte Geschwindigkeiten in einer schrittweisen Progression enthalten.

Wenn isokinetischen Tests eine große Diskrepanz zwischen exzentrischen Muskelfaserriss und konzentrischen Quadriceps Stärke zeigt, sollte die Diskrepanz durch Training verengt werden. Zu diesem Zweck sollten sinkende Knie Beinstrecker Stärke nie schwache Knie Flexoren auf Kosten einer günstigeren H/QFUNC Verhältnisse, vor allem im sportlichen Umfeld kompensieren. Die andere Option wäre, progressiv und intensiv Knie Flexor Stärke zu erhöhen, so dass die hinteren Oberschenkelmuskeln, insbesondere in Bezug auf die Quadrizeps, bei höheren Geschwindigkeiten stärker. Daher, wenn isokinetischen Tests ein gewisses Maß an Muskelfaserriss Schwäche zeigt, wird eine Ausbildung Intervention wahrscheinlich Muskelfaserriss Kraftzuwachs, vor allem während der exzentrischen Muskel-Aktionen erforderlich. Wie bei alle Ausbildungsmaßnahmen Nachsorgeuntersuchungen durchgeführt werden, um die Wirksamkeit der exzentrisch-fokussierten Muskelfaserriss Krafttraining Programm bestimmen, und weitere Anpassungen können vorgenommen werden müssen. Das Ziel dieses Papiers ist beschrieben, wie Sie isokinetischen funktionale exzentrische Muskelfaserriss Stärke testen, mögliche Muskelfaserriss Schwäche zu offenbaren und vorschlagen, wie man eine funktionale Muskelfaserriss Schwäche zu beheben.

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Protokoll

Die vorgestellte Protokoll folgt den Richtlinien der Humanforschung Ethikkommission an der Charles University, Faculty of Physical Education in Sport und zuvor genehmigt wurde, als Teil der Forschung.

1. machen Sie alle Fächer vor isokinetischen Tests, indem Sie die folgenden Schritte vertraut

  1. Stellen Sie sicher, dass die Themen nicht den letzten Muskel-Skelett-Verletzungen oder Schmerzen in den unteren Extremitäten in den letzten 6 Monaten gehabt haben. Wenn ein Thema den letzten Knieschmerzen meldet oder Schmerzen im Knie während des Tests hat, schließen Sie das Thema.
  2. Als exzentrische isokinetischen Tests wahrscheinlich eine neue Anregung für viele Menschen ist, vertraut zu machen das Thema mit den Protokollen auf einem gültigen isokinetischen Dynamometer19,20 (1,3 bis 1.7.6 unten Schritte) mindestens zweimal vor der Teilnahme an Offizielle Tests. Weisen Sie die Themen keine unteren Körper Krafttraining oder andere anstrengenden Übungen, 72 h vor der Prüfung durchführen.
  3. Um zu beginnen, führen Sie die Probanden durch eine allgemeine warme oben.
    1. Weisen Sie die Fächer für 5-10 Minuten oder mit dem Fahrrad ca. 5-10 min auf ein Ergometer mit einem Widerstand von 1,5-2 W/kg Körpermasse mit einer Trittfrequenz zwischen 60-90 u/min Joggen.
    2. Nach dem Radfahren, weisen Sie an, die Themen um zwei Gruppen von 8-10 Körper Gewicht Ausfallschritte und 8-10 Muskelfaserriss locken auf einem Gymnastikball mit jedem Bein mit 1 min Pause zwischen den Sätzen durchzuführen.
    3. Als nächstes führen Sie die Themen durch dynamische Dehnung der unteren Extremitäten einschließlich der Quadrizeps und Kniesehnen21.
  4. Zeigen Sie dem Thema ein Beispiel der isokinetischen Drehmoment-Winkel Kurve und erklären Sie, dass live visuelles Feedback während des Tests zur Verfügung gestellt wird.
  5. Erklären Sie, dass das Thema sollte "so hart und schnell wie möglich" für konzentrische Kniestreckung rauswerfen und "wieder so hart so schnell wie möglich" für konzentrische Knie Beugung Pull. Auch erklären Sie, dass die Maschine auf eine eigene während der exzentrischen Aktionen bewegen wird, aber das Thema versuchen sollten, "so hart wie möglich drücken" während der exzentrischen Knie Beugung (exzentrische Aktion des Quadrizeps) und "ziehen" so hart wie möglich"während der exzentrischen Kniestreckung (exzentrische Handlungen die hinteren Oberschenkelmuskeln).
  6. Das Thema Fragen und stellen Sie sicher, dass sie verstehen, was geschieht, während des Tests zu ermöglichen. Klar sagen Sie, dass wenn das Thema erfährt Schmerzen oder Beschwerden während des Tests, die das Thema der Test jederzeit kündigen möchten macht, das Thema des Forschers unverzüglich sollte und der Test sicher abgebrochen werden kann.
  7. Starten Sie das voreingestellte Protokoll in Tabelle 1 aufgeführten und ständig führen Sie das Thema durch das Protokoll zu.
    1. Mit den Empfehlungen des braunen22, positionieren Sie das Motiv auf das Dynamometer in eine sitzende Position mit einem hip-Winkel von 100° Verlängerung. Passen Sie die Einstellungen für das Dynamometer um sicherzustellen, dass das Thema Hüften ganz zurück und in Kontakt mit dem Stuhl und das Dynamometer Drehachse Achse ist in Linie mit der Drehachse des Subjekts geprüfte Knie.
    2. Weisen Sie das Thema, einen tiefen Atemzug zu halten, bei der Festsetzung der Schultern, Becken und Oberschenkel des getesteten Beines mit den Pads und Gurte auf den Prüfstand. Hebelarm der Dynamometer in den distalen Teil des Schienbeins mit dem Pad platziert 2,5 cm über der Spitze des medialen Malleolus beheben, aber nicht ausgeübt untere Gliedmaßen nicht unterstützen.
    3. Das Thema passiv und aktiv durchlaufen die volle Extension und Flexion Bewegungsfreiheit beim Nachstellen der Gurte, Dynamometer Einstellungen oder beides bei Bedarf zu ermöglichen.
    4. Sicherzustellen Sie, dass die Themen angezeigt, die die Drehmoment-Winkel-Kurve zeigt und können einen verbale Countdown um den Test zu starten. Weisen Sie die Themen, die Handgriffe befindet sich an der Seite des Sitzes während aller Testaktivitäten zu halten.
    5. Starten Sie den Test und fördern Sie das Thema mündlich zu, indem Sie mit Sätzen wie "gehen", "drücken Sie härter", "ziehen, ziehen, ziehen", etc.. Während die übrigen Intervalle bieten Sie das Thema mit einer kurzen Anleitung über die anstehende Aufgabe.
    6. Ermöglichen Sie nach Abschluss des Protokolls das Thema Dynamometer Stuhl raus, und passen Sie das Dynamometer um das andere Bein zu testen.
    7. Führen Sie nach der Neupositionierung des Themas und die Maschine entsprechend anpassen die Schwerkraft Korrektur Messung wieder und starten Sie den Test für die ungeprüfte Untere Extremität.
  8. Öffnen Sie die Testergebnisse, die die Winkel-Drehmoment-Kurve zu zeigen und überprüfen, ob das Thema die ausgewählten Geschwindigkeit der Kontraktion für die ganze Bewegung erreicht.
    1. Um festzustellen, ob die gewünschte Geschwindigkeit erreicht wurde, stellen Sie sicher, dass die Winkel-Drehmoment-Kurve nicht angezeigt wird, werden unterbrochen (Abbildung 1).
    2. Wenn die Kurve unterbrochen (Abb. 2) sieht, ist es wahrscheinlich, dass das Thema nicht schieben oder ziehen gegen den Hebelarm schnell genug für das Dynamometer Drehmoment zu registrieren. Wenn das Thema nicht in der Lage zu erreichen die erforderlichen Winkelgeschwindigkeit und Drehmoment zu registrieren, weiter mit zusätzlichen Einarbeitung oder das Thema aus der Studie ausgeschlossen und prüfen die Möglichkeit einer Gelenk Knie Läsion23.

(2) isokinetische Messung nach zwei Einarbeitung besuchen

  1. Richten Sie das Dynamometer Software zur Durchführung der Tests gemäß Tabelle 1, und füllen Sie das Protokoll wie 1,3 bis 1.7.6 beschrieben.
  2. Ermöglichen Sie nach dem Ende des Protokolls das Thema aus dem Stuhl und beginnen Sie Analyse der Daten zu.

(3) Oberschenkelmuskeln, Quadrizeps funktionale Verhältnisberechnung

  1. Verwenden Sie die beste Drehmoment Spitzenwerte aus allen drei Studien an jedem gegebenen Geschwindigkeit und Art der Muskel-Aktion. Eine Organisation von Software, die Daten wie z. B. Microsoft Excel grafisch darstellen kann Daten einfügen Sie die Peak drehmomentangaben und daraus resultierenden Kennzahlen.
  2. Berechnen Sie das Verhältnis H/QFUNC60 dividiert die Kniesehne exzentrische Spitzendrehmoment bei 60 ° ·s-1 durch die Quadrizeps konzentrischen Spitzendrehmoment bei 60 ° ·s-1.
  3. Berechnen Sie das Verhältnis H/QFUNC180 dividiert die Kniesehne exzentrische Spitzendrehmoment bei 180 ° ·s-1 durch die Quadrizeps konzentrischen Spitzendrehmoment bei 180 ° ·s-1.
  4. Berechnen Sie das Verhältnis H/QFUNC240 dividiert die Kniesehne exzentrische Spitzendrehmoment bei 240 ° ·s-1 durch die Quadrizeps konzentrischen Spitzendrehmoment bei 240 ° ·s-1.
  5. Nach dem Erstellen einer Tabelle ähnlich wie in Tabelle 2, vergleichen Sie die H/QFUNC -Verhältnisse in unterschiedlichen Geschwindigkeiten und zwischen der rechten und linken Gliedmaßen.
    1. Vergleichen Sie die gemessenen Spitzenwerte mit normativen Daten einer ähnlichen sportlichen Gruppe des gleichen Alters und Geschlechts.
    2. Bestimmen Sie, ob bilaterale Ungleichgewichte vorhanden sind, durch den Vergleich der rechten und linken Gliedmaßen bei jeder getesteten Geschwindigkeit.
    3. Festzustellen Sie, ob das ipsilateral H/Q-Conv -Verhältnis mit der gleichen Geschwindigkeit oberhalb oder unterhalb 0,624. Wenn die Werte unter 0,6 liegen, ist die ipsilateral Muskelfaserriss Schwäche im Vergleich zu den Quadrizeps vorhanden; Entwerfen Sie eine spezifische Muskelfaserriss Stärkung Intervention (Abschnitt 4).
    4. Bestimmen Sie, ob das ipsilateral H/QFunc Verhältnis mit erhöhter Geschwindigkeit steigt und den gewünschten Wert von 1,012,18, vorzugsweise in der Geschwindigkeit von 180 ° ·s-1 erreicht. Wenn das HQFunc nicht mit der erhöhten Geschwindigkeit zu erhöhen, implementieren Sie Muskelfaserriss Ausbildung, die reziproke Funktion der Oberschenkelmuskeln (Abschnitt 4) zu lösen.

(4) exzentrische Muskelfaserriss Stärke Trainingsbeispiele

  1. Wenden Sie sich an einen ausgebildeten Übung professionelle25, wie Certified Strength und Conditioning Specialist, verschiedene Übungen dieses Ziel wählen die hinteren Oberschenkelmuskeln in einer Vielzahl von Muskel-Längen, Geschwindigkeiten und Bewegungsmuster.
    1. Konsultieren Sie die Übung Fachmann für Beratung in Bezug auf Übungen, die neuromuskuläre Kontrolle bei der Landung zu verbessern und springen neben Übungen gemeldet um Muskelfaserriss Verletzungsrisiko zu verringern.
    2. Verwenden Sie unter der professionellen Anleitung die nordischen Curl (russische Curl)-Übung kann die hinteren Oberschenkelmuskeln stärken und das Risiko von Verletzungen26,27, da diese Übung konzentriert sich auf die Stärkung der exzentrischen Muskelfaserriss.
    3. Verwenden Sie unter der professionellen Anleitung einseitige Knie umbiegen auf einem Gymnastikball stärken die hinteren Oberschenkelmuskeln und möglicherweise zu einer bilateralen Stärke Defizit28,29reduzieren.
    4. Verwenden Sie unter der professionellen Anleitung ein- oder beidseitig rumänischen Kreuzheben oder guten Morgen Übung zur Stärkung der Hüftstreckung Funktion der Oberschenkelmuskeln28,30,31.
    5. Verwenden Sie unter der professionellen Anleitung komplexe Übungen zur Stärkung des hinteren Oberschenkelmuskeln und Quadrizeps bei "triple-Erweiterung" Übungen wo die Hüften, Knie und Knöchel gleichzeitig beugen und Strecken wie Kniebeugen, Kreuzheben und Longe.
    6. Verwenden Sie unter der professionellen Anleitung Übungen wie Drop Sprünge oder andere wiederholte Sprünge, um Propriozeption in den unteren Extremitäten zu trainieren.
  2. Unter der professionellen Anleitung schrittweise erhöhen Sie die Anzahl der Sätze und Wiederholungen im Körpergewicht Übungen wie die nordischen Curl und einseitige Muskelfaserriss locken auf dem gymnastikball32, während auch schrittweise Erhöhung den externen Widerstand und verringert die Anzahl der Wiederholungen in komplexen Übungen (Beispiel: siehe Tabelle 3).

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Ergebnisse

Die folgenden Beispiele zeigen die Unterschiede zwischen jungen Elite Athleten (Alter 15,4 ± 0,5 Jahre, Körper Masse 62,7 ± 8,2 kg, Höhe 175 ± 9,1, mehr als 8 Jahre Trainingserfahrung) darstellende exzentrische Muskelfaserriss Fußballtraining (EHT, n = 18) und ohne EHT (n = 15) für 12 Wochen () ( Abbildung 3). Die Gruppe durchführen EHT enthalten stattdessen diese Übung zwei Mal pro Woche, während die Gruppe ohne Core-Training EHT durchgeführt und ein allgeme...

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Diskussion

Der erste wichtige Schritt in das oben genannte Protokoll ist der Athlet Einarbeitung, vor allem für die exzentrische Tests. Themen müssen möglicherweise zwei oder drei Mal vertraut gemacht werden, um zuverlässige Daten während solcher isokinetischen Tests zu gewährleisten. Darüber hinaus kann es sein, eine gute Idee, Themen wieder vertraut zu machen, wenn Testsitzungen mehr als zwei Monate auseinander sind. Der zweite wichtige Schritt ist richtig einrichten der Athlet in der Dynamometer, um sicherzustellen, dass die Kni...

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Offenlegungen

Es gibt keine Interessenkonflikte zu berichten.

Danksagungen

Die Autoren möchten zum Glück alle Themen in der Studie bestätigen. Finanzierung, Quellen ein Forschungsstipendium vom tschechischen Science Foundation GACR Nr. 16-13750S, PRIMUS/17/MED/5 und man 032-Projekt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
HumacNormCSMI, Stoughton, MA, USA021-54412236 (Modell 502140)Standard Dynamometr
SoftwareHumac 2015Computer Sports Medicine Inc. Stoughton, MA, USAVersion155Software für Dynamometer

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