Spier onevenwichtigheden: Testen en functionele excentrieke Hamstring sterkte in atletische populaties opleiding
1 mei 2018
De hamstrings zijn een groep van spieren die soms problematisch voor atleten zijn, wat resulteert in zachte weefsel schade in de onderste ledematen. Om te voorkomen dat dergelijke verwondingen, vereist functionele training van de hamstrings intensieve excentrische contracties. Bovendien, moet hamstring functie worden getest in verband met de quadricep functie bij samentrekking van de verschillende snelheden.
Het algemene doel van dit protocol is om de functionele quadriceps-hamstring-verhouding te meten, de krachthoekcurve van knieflexoren en extensieën te bepalen en mogelijke spierasymmetrieën bij verschillende bewegingssnelheden te identificeren. Deze methode kan laten zien hoe de hamstring functioneert en hoe de hamstring-quadricepsverhouding verandert met de bewegingssnelheid. Het grote voordeel van deze techniek is de mogelijkheid om excentrische hamstringacties te vergelijken met concentrische quadricepsacties.
De implicatie van deze techniek strekt zich uit naar een uitgebreide diagnose en de resultaten kunnen eenvoudig worden overgedragen naar lopende weerstandstrainingprogramma's. Dusan Blazek, een kracht- en conditiecoach, gaat het isokinetisch testprotocol uitvoeren. Voordat u deelneemt aan officiële tests, moet u het gekwalificeerde subject ten minste twee keer vertrouwd maken met excentrische isokinetische tests op een geldige isokinetische dynamometer.
Instrueer het subject om gedurende 72 uur voorafgaand aan de test geen weerstandstraining van de onderlichaam of andere inspannende oefeningen uit te voeren. Om de procedure te starten, begeleid het subject door een algemene opwarming. Instrueer hen om vijf tot 10 minuten te joggen of vijf tot 10 minuten op een ergometer te fietsen met een weerstand van 1,5 tot twee watt per kilogram lichaamsmassa met een tempo tussen 60 en 90 tpm.
Na het fietsen, instrueer het subject om twee sets van acht tot 10 lichaamsgewichtsprongsprongjes en acht tot 10 hamstring krullen op een Zwitserse bal met elke been uit te voeren met een minuut rust tussen de sets. Begeleide vervolgens het subject door dynamische stretching van de onderste ledematen inclusief de quadriceps en hamstrings. Toon het subject een voorbeeld van de isokinetische koppelhoekcurve en leg uit dat er tijdens de test live visuele feedback wordt gegeven.
Leg uit dat het subject zo hard en snel mogelijk moet uittrappen voor concentrische knieextensie en zo hard en snel mogelijk moet terugtrekken voor concentrische knieflexie. Leg ook uit dat de machine zich tijdens excentrische acties vanzelf zal bewegen, maar dat het subject moet proberen zo hard mogelijk te duwen tijdens excentrische knieflexie en zo hard mogelijk te trekken tijdens excentrische knieextensie. Het subject moet specifiek worden geïnstrueerd om de dynamometerduwdruk of -trek tijdens de excentrische test te verwachten en het subject mag de krachtproductie niet verminderen wanneer de excentrische beweging plaatsvindt.
Laat het subject vragen stellen en zorg ervoor dat ze begrijpen wat er tijdens de test zal gebeuren. Vermeld duidelijk dat als het subject tijdens de test pijn of ongemak ervaart waardoor hij of zij de test op elk moment wil beëindigen, hij of zij de onderzoeker onmiddellijk moet informeren en de test veilig kan worden afgebroken. Start nu het vooraf ingestelde protocol en begeleid het subject doorlopend door het protocol.
Begeleid het subject op de dynamometer in een zittende positie met een heuphoek van 100 graden extensie. Pas vervolgens de instellingen van de dynamometer aan om ervoor te zorgen dat de heupen van het subject helemaal naar achteren zijn en in contact zijn met de stoel en dat de rotatieas van de dynamometer in lijn is met de rotatieas van de te testen knie van het subject. Instrueer het subject om diep in te ademen terwijl de schouders, bekken en dij van het geteste been worden vastgezet met behulp van de pads en riemen op de dynamometer.
Bevestig de hefbomen van de dynamometer aan het distale deel van het scheenbeen met de pad 2,5 centimeter boven het toppunt van de mediale malleolus, maar ondersteun het niet-geoefende onderste ledemaat niet. Laat het subject passief en actief door de volledige extensie- en flexiebereik van beweging gaan terwijl u de riemen, dynamometerinstellingen of beide indien nodig aanpast. Zorg er vervolgens voor dat het subject een scherm kan zien dat de koppelhoekcurve toont en geef een verbale aftelling om de test te beginnen.
Instrueer de proefpersonen om de handgrepen aan de zijkant van de stoel vast te houden tijdens alle testinspanningen. Start de test en moedig het subject verbaal aan door zinnen zoals ga, duw harder en trek, trek, trek te gebruiken. Tijdens de rustintervallen, geef het subject korte instructies over de komende taak.
Na voltooiing van het protocol, laat het subject uit de dynamometer stoel komen en pas de dynamometer aan om het andere ledemaat te testen. Na het opnieuw positioneren van het subject en het aanpassen van de machine, voer opnieuw de zwaartekrachtcorrectiemeting uit en start de test voor het niet-geteste onderste ledemaat. Open vervolgens de testresultaten die de hoekkoppelcurve tonen en controleer of het subject de geselecteerde contractiesnelheid voor de hele beweging heeft bereikt.
Onmiddellijk na het testen, moet u controleren of de krachthoekcurve is onderbroken. Om te bepalen of de gewenste snelheid is bereikt, zorg ervoor dat de hoekkoppelcurve niet onderbroken lijkt. Als de curve onderbroken lijkt, is het waarschijnlijk dat het subject niet snel genoeg tegen de hefboom heeft geduwd of getrokken voor de dynamometer om koppel te registreren.
Als het subject niet in staat was om de vereiste hoeksnelheid te bereiken en koppel te registreren, ga door met aanvullende vertrouwdmaking of sluit het subject uit van het onderzoek en controleer de mogelijkheid van een articulaire knielesie. Deze figuur toont een voorbeeld van geschikte knieflexor- en extensorkoppel tijdens 10 tot 90 graden van knieflexiebereik van beweging. Deze figuur vertegenwoordigt de koppelhoeksterktecurve voor knieextensie en deze figuur vertegenwoordigt de koppelhoeksterktecurve voor knieflexie.
Hier wordt een voorbeeld van een onderbroken koppelcurve tijdens 10 tot 90 graden van knieflexiebereik van beweging getoond. Deze figuur vertegenwoordigt de koppelhoeksterktecurve voor knieextensie en deze figuur vertegenwoordigt de koppelhoeksterktecurve voor knieflexie. Deze figuur toont de representatieve resultaten van de hamstring-quadricepsfunctionele verhouding met en zonder specifieke hamstringtraining waarbij pre EHT de resultaten van de Eccentric Hamstring Training groep voorafgaand aan specifieke excentrische hamstringtraining vertegenwoordigt en post de test na 12 weken specifieke training vertegenwoordigt.
Het maximaal haalbare koppel is
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit protocol heeft tot doel de functionele quadriceps-tot-hamstrings-verhouding te meten en spierasymmetrieën bij verschillende bewegingssnelheden te beoordelen. Het benadrukt het belang van excentrische hamstringtraining om blessures bij atleten te voorkomen.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Sportwetenschap
- Biomechanica
- Spierfysiologie
Achtergrond
- De hamstrings zijn vatbaar voor blessures bij atleten.
- Functionele training vereist intensieve excentrische samentrekkingen.
- De hamstringfunctie is gerelateerd aan de quadricepsfunctie.
- Testen moet plaatsvinden bij verschillende samentrekkingssnelheden.
Doel van de studie
- De quadriceps-tot-hamstrings-verhouding meten.
- De krachthoekcurve van knieflexoren en extensoren bepalen.
- Spierasymmetrieën bij verschillende snelheden identificeren.
Gebruikte methoden
- Isokinetisch testen op een geldige dynamometer.
- Familiarisatiesessies voor proefpersonen voorafgaand aan het testen.
- Vergelijking van excentrische hamstring-acties met concentrische quadriceps-acties.
- Beoordeling van spierfunctie bij verschillende bewegingssnelheden.
Belangrijkste resultaten
- Inzichten in hamstringfunctie ten opzichte van quadriceps.
- Identificatie van spierasymmetrieën.
- Begrip van hoe bewegingssnelheid de spierprestatie beïnvloedt.
- Toepassing van resultaten op weerstandstrainingsprogramma's.
Conclusies
- De techniek biedt een uitgebreid diagnostisch hulpmiddel.
- Resultaten kunnen trainingsprotocollen voor atleten verbeteren.
- Beter begrip van spierdynamica kan helpen bij blessuurpreventie.
Veelgestelde vragen
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.
