筋肉の不均衡: テストと競技人口の機能的な偏心ハムスト リングの筋力トレーニング
2018年5月1日
ハムストリングスは、下肢の軟部組織損傷の結果、選手の問題が残っている時の筋肉のグループです。そのような傷害を防ぐためには、ハムストリングスの機能訓練は、集中的な伸張性収縮を必要があります。さらに、異なる収縮速度で quadricep 関数に関連してハムスト リング関数をテスト必要があります。
このプロトコルの全体的な目標は、機能的な大腿四頭筋とハムストリングの比率を測定し、膝屈筋と伸筋の力角曲線を決定し、さまざまな移動速度で可能な筋肉の非対称性を特定することです。この方法では、ハムストリングがどのように機能し、ハムストリングと大腿四頭筋の比率が移動速度によって変化するかを示すことができます。この手法の主な利点は、偏心性ハムストリングのアクションを同心大腿四頭筋のアクションと比較できることです。
この技術の意味は、包括的な診断にまで及び、その結果を進行中のレジスタンストレーニングプログラムに簡単に移行できます。ストレングス&コンディションコーチのドゥシャン・ブレイゼックは、アイソキネティックテストプロトコルを実行する予定です。公式テストに参加する前に、資格のある被験者に有効な等速性ダイナモメーターでの偏心等速性試験を少なくとも2回理解させてください。
テストの72時間前に、下半身のレジスタンストレーニングやその他の激しい運動を行わないように被験者に指示します。.手順を開始するには、一般的なウォームアップを通じて被験者を導きます。体量1キログラムあたり1.5〜2ワットの抵抗、60〜90rpmのエルゴメーターで5〜10分間ジョギングするか、5〜10分間サイクリングするように指示します。
サイクリング後、被験者にスイスボールで8〜10回の体重突進と8〜10回のハムストリングカールを2セット実行するように指示し、各脚でセット間に1分間の休憩を取ります。次に、大腿四頭筋やハムストリングスを含む下肢のダイナミックなストレッチを通じて被験者を導きます。被験者に等速性トルク角度曲線の例を示し、試験中にライブの視覚的フィードバックが提供されることを説明します。
被験者は、同心円状の膝の伸展のためにできるだけ強くそして速く蹴り出すべきであり、同心円状の膝の屈曲のためにできるだけ強くそして速く引き戻すべきであることを説明します。また、偏心動作中はマシンが勝手に動くが、偏心膝屈曲時にはできるだけ強く押すようにし、偏心膝伸展時にはできるだけ強く引っ張るようにするべきだと説明する。被験者は、偏心試験中にダイナモメーターの押し引きを期待するように具体的に指示されなければならず、偏心運動が発生したときに被験者は力の生成を減少させるべきではありません。
被験者が質問をすることを許可し、テスト中に何が起こるかを理解していることを確認してください。被験者がテスト中に痛みや不快感を感じ、いつでもテストを終了したいと思った場合は、すぐに研究者に通知し、テストを安全に中止できることを明確に述べてください。次に、プリセットプロトコルを開始し、プロトコルを通じて被験者を継続的にガイドします。
ダイナモメーターで被写体を座位に導き、腰の角度を100度伸ばします。次に、ダイナモメーターの設定を調整して、被験者の腰が完全に後ろに戻って椅子に接触し、ダイナモメーターの回転軸が被験者のテストされた膝の回転軸と一致することを確認します。ダイナモメーターのパッドとストラップを使用して、テストした脚の肩、骨盤、太ももを固定しながら深呼吸をするように被験者に指示します。
内側くるぶしの頂点から2.5センチメートル上にパッドを置いて、ダイナモメーターのレバーアームをすねの遠位部分に固定しますが、運動していない下肢は支えません。被験者が受動的および能動的に可動域の全伸展範囲を通過できるようにしながら、必要に応じてストラップ、ダイナモメーター設定、またはその両方を再調整します。次に、被験者がトルク角度曲線を示す画面を見ることができることを確認し、テストを開始するための口頭でのカウントダウンを提供します。
すべてのテスト作業中に、シートの側面にあるハンドグリップを保持するように被験者に指示します。テストを開始し、Go、Push Stronger、Pull、Pull、Pullなどのフレーズを使用して、被験者を口頭で励まします。休憩中に、次のタスクについて被験者に短い指示を提供します。
プロトコルが完了したら、被験者がダイナモメーターチェアから立ち上がるのを許し、ダイナモメーターを調整してもう一方の手足をテストします。被写体の位置を変え、それに応じてマシンを調整した後、重力補正測定を再度行い、未検査の下肢の検査を開始します。続いて、角度トルク曲線を示すテスト結果を開き、被験者が全体の動きで選択した収縮速度を達成したかどうかを確認します。
テストの直後に、力の角度曲線が中断されていないか確認する必要があります。目的の速度が達成されたかどうかを判断するには、角度トルク曲線が中断されていないように見えません。曲線が途切れているように見える場合は、ダイナモメーターがトルクを記録するのに十分な速さで、被験者がレバーアームを押したり引いたりしなかった可能性があります。
被験者が必要な角速度とレジスタートルクに到達できなかった場合は、さらに詳しくなるか、被験者を研究から除外して、関節性膝病変の可能性を確認してください。この図は、膝の屈曲可動域が10〜90度のときの適切な膝屈筋と伸筋のトルクの例を示しています。この図は膝の伸展のトルク角度強度曲線を表し、この図は膝の屈曲のトルク角度強度曲線を表しています。
ここに示されているのは、10〜90度の膝の屈曲可動域での断続トルクカーブの例です。この図は膝の伸展のトルク角度強度曲線を表し、この図は膝の屈曲のトルク角度強度曲線を表しています。この図は、特定のハムストリング トレーニングがある場合とない場合のハムストリングと大腿四頭筋の機能比の代表的な結果を示しており、EHT 前は特定のエキセントリック ハムストリング トレーニング前のエキセントリック ハムストリング トレーニング グループの結果を表し、ポストは 12 週間の特定のトレーニング後のテストを表します。
達成可能な最大トルクは収縮速度に大きく依存するため、アスリートが高速プロトコル中にレバーアームに対して一般的に全可動域(たとえば毎秒240度)でトルクを発揮できるかどうかを確認することが重要です。
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概要
このプロトコルは、機能的な大腿四頭筋対腓腹筋比を測定し、異なる動きの速度における筋肉の非対称性を評価することを目的としています。アスリートにおける怪我の予防にエクセントリックな腓腹筋トレーニングの重要性を強調しています。
主要な研究構成要素
科学の分野
- スポーツ科学
- バイオメカニクス
- 筋肉生理学
背景
- 腓腹筋はアスリートにおいて怪我を受けやすい。
- 機能的なトレーニングには強度のエクセントリック収縮が必要です。
- 腓腹筋機能は大腿四頭筋機能に関連しています。
- テストは様々な収縮速度で行う必要があります。
研究の目的
- 大腿四頭筋対腓腹筋比を測定すること。
- 膝屈筋と伸筋の力の角度曲線を決定すること。
- 異なる速度での筋肉の非対称性を特定すること。
使用された方法
- 有効なダイナモメーターを使用した等速テスト。
- テスト前の被験者のための慣れセッション。
- エクセントリックな腓腹筋動作とコンセントリックな大腿四頭筋動作の比較。
- 様々な動きの速度での筋肉機能の評価。
主要な結果
- 大腿四頭筋に関連した腓腹筋機能の洞察。
- 筋肉の非対称性の特定。
- 動きの速度が筋肉のパフォーマンスに与える影響の理解。
- 結果のレジスタンストレーニングプログラムへの適用。
結論
- この技術は包括的な診断ツールを提供します。
- 結果はアスリートのトレーニングプロトコルを強化できます。
- 筋肉のダイナミクスの理解が怪我の予防に役立ちます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Assessing functional muscle ratios provides critical biomechanical insights for identifying injury risk in athletic populations. Measuring eccentric hamstring strength relative to concentric quadriceps output supports predictive modeling of neuromuscular performance. This approach enables data-driven decisions in conditioning programs aimed at reducing soft tissue injury incidence.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Quantifies neuromuscular imbalance as a functional biomarker for musculoskeletal vulnerability.
- Operational Value: Enables standardized assessment of muscle performance across varying contraction speeds.
- Predictive Value: Supports early identification of athletes at elevated risk for strain injuries based on strength asymmetry.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates reproducible torque-angle curves for objective comparison of flexor/extensor dynamics.
- Operational Value: Establishes protocol consistency through familiarization and real-time feedback during testing.
- Assay Readiness: Outputs enable longitudinal tracking of training adaptations in response to targeted interventions.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Links laboratory-based strength measurements to field-applicable training modifications.
- Mechanistic De-risking: Clarifies speed-dependent force production deficits that may precede injury.
- Predictive Confidence: Pre- and post-intervention comparisons validate efficacy of eccentric training protocols.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within discovery biology to screening translation by providing quantifiable, repeatable outputs that inform intervention design.
- Discovery Biology: Reveals how movement speed alters hamstring-to-quadriceps force relationships under load.
- Screening: Delivers standardized, quantifiable outputs suitable for baseline and follow-up assessments.
- Analytics: Torque-angle curves and functional ratios enable statistical comparison across conditions and timepoints.
- Translational Research: Results directly inform resistance training adjustments to address identified deficits.
- Enterprise Reuse: Protocol can be deployed across athletic cohorts for longitudinal monitoring and program evaluation.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Provides mechanistic insight into eccentric-concentric strength relationships relevant to injury etiology.
- Operational Value: Ensures test reliability through standardized warmup, familiarization, and real-time feedback.
- Strategic Value: Supports go/no-go decisions in athlete readiness and training load management.
- Portfolio Impact: Enables risk-stratified allocation of conditioning resources based on objective strength data.
Implementation Considerations
- Requires expertise in isokinetic dynamometry and sports biomechanics.
- Dependent on access to calibrated dynamometer with visual feedback capability.
- Necessitates standardized subject preparation including rest and warmup protocols.
- Must account for limb-specific testing and gravity correction procedures.
- Limited by subject cooperation and ability to maintain maximal effort during eccentric phases.
