W niniejszym badaniu przeanalizowano ostre efekty przygotowania za pomocą neuromuskularnej stymulacji elektrycznej (NMES) w odniesieniu do efektywności ataku w siatkówce oraz kinematyki trójwymiarowej u mężczyzn grających w siatkówkę na poziomie uniwersyteckim. W porównaniu z grupą kontrolną, u której zachowano ten sam odstęp czasu, grupa poddana przygotowaniu NMES wykazała większą prędkość piłki oraz specyficzne dla danej fazy różnice w kątach stawowych kończyn dolnych, prędkościach segmentów oraz kącie separacji bark-biodro.
Artykuł badawczy
Ostre efekty torowania za pomocą neuromięśniowej stymulacji elektrycznej na wyniki ataku w siatkówce oraz kinematykę trójwymiarową
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Atak w siatkówce jest złożoną umiejętnością eksplozywną, która wymaga skoordynowanego generowania i przenoszenia siły przez kończyny górne, tułów i kończyny dolne. Neuromuskularna stymulacja elektryczna (NMES) została zaproponowana jako strategia przygotowawcza w celu zwiększenia aktywacji nerwowo-mięśniowej; jednak jej doraźny wpływ na kinematykę poszczególnych faz ataku w siatkówce pozostaje niejasny. Niniejsze badanie analizowało doraźne efekty przygotowania metodą NMES na wyniki ataku oraz kinematykę trójwymiarową u mężczyzn, siatkarzy studenckich. Trzydziestu uczestników został losowo przydzielonych do grupy kondycjonowania NMES (n = 15) lub grupy kontrolnej (n = 15). Wszyscy uczestnicy przeszli wstępną ocenę ataku oraz drugą ocenę 72 h później. Bezpośrednio przed drugą oceną grupa NMES otrzymała 30 min stymulacji zastosowanej do mięśni kończyn górnych, w tym mięśnia naramiennego, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia; mięśnia skośnego zewnętrznego jako mięśnia core; oraz mięśnia obszernego bocznego jako mięśnia kończyny dolnej. Grupa kontrolna przeszła taką samą ocenę w tym samym czasie, ale bez zastosowania NMES. Dane kinematyczne w trzech wymiarach zostały zebrane przy użyciu zsynchronizowanego systemu analizy ruchu 3D z czterema kamerami. Analiza główna porównywała wyniki i zmienne kinematyczne między grupami podczas drugiej oceny. W porównaniu z grupą kontrolną, grupa NMES wykazała większą prędkość piłki, mniejsze kąty w stawach kolanowych i skokowych w momencie kontaktu obydwiema stopami z podłożem, większe kąty w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych w momencie odbicia obydwiema nogami oraz wyższe prędkości segmentalne uda, łydki i stopy. Grupa NMES wykazała również mniejszy kąt separacji bark-biodro w momencie odbicia obydwiema nogami oraz kontaktu z piłką. Wyniki te wskazują, że doraźne przygotowanie NMES zastosowane do mięśni kończyn górnych, core i kończyn dolnych może wpływać na konfiguracje stawowe w poszczególnych fazach, prędkości segmentalne kończyn dolnych oraz prędkość piłki podczas ataku w siatkówce. NMES może zatem mieć potencjał jako strategia aktywacji nerwowo-mięśniowej przed występem, choć wymagane są dalsze badania z zastosowaniem ukrytej alokacji, ślepej oceny oraz bezpośrednich analiz interakcji grupa-czas.
Wprowadzenie
Siatkówka jest sportem rywalizacyjnym, który w dużym stopniu opiera się na mocy eksplozywnej i koordynacji, a atak jest jednym z najważniejszych sposobów zdobywania punktów1. Ten ruch techniczny stawia wysokie wymagania w zakresie wydolności mięśniowej sportowca, kontroli czasu ruchu oraz zdolności do kontroli nerwowo-mięśniowej2. Skuteczny atak składa się z trzech kluczowych etapów: rozbiegu, wyskoku i fazy uderzenia w powietrzu. Efektywność wykonania tych etapów zależy od skoordynowanej generacji siły i sprawnego przekazywania energii przez segmenty łańcucha kinetycznego3. Poprzednie badania wykazały, że potrójne wyprosty w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych, stabilność tułowia oraz kąty w stawach kończyn górnych i prędkość w momencie uderzenia piłki są istotnymi czynnikami wpływającymi na skuteczność ataku4.
Podczas zawodów i treningów o wysokiej intensywności sportowcy często zmagają się z niewystarczającym pobudzeniem nerwowym i słabą preaktywacją ruchową, co prowadzi do pogorszenia koordynacji łańcucha kinetycznego oraz spadku siły mięśniowej, wpływając tym samym na ogólną wydajność sportową5. NMES jest nieinwazyjną technologią aktywacji nerwowej, która rozwiązuje ten problem i w ostatnich latach zyskała znaczną uwagę w nauce o sporcie6. Badania wykazały, że NMES może stymulować docelowe grupy mięśniowe za pomocą zewnętrznego prądu elektrycznego, zwiększać pobudliwość motoneuronów rdzeniowych oraz efektywność rekrutacji szybkich włókien mięśniowych, co w efekcie zwiększa generowaną siłę mięśniową i poprawia kontrolę motoryczną7,8. Choć NMES jest powszechnie stosowany w długofalowych strategiach treningowych, takich jak rehabilitacja i zwiększanie siły mięśniowej, jego pojedyncze, doraźne zastosowanie w sporcie wyczynowym nie zostało w pełni przebadane9. Mimo że dyscypliny takie jak siatkówka są w wysokim stopniu zależne od precyzyjnego timingu i zintegrowanych ruchów, badania empiryczne nad wpływem NMES na trzy fazy ataku (rozbieg, odbicie i uderzenie w powietrzu) w oparciu o wskaźniki kinematyczne są rzadkie10. Skok do ataku w siatkówce charakteryzuje się szybkim cyklem rozciągnięcie-skurcz. Podczas końcowego podejścia i kontaktu obu stóp z podłożem mięśnie kończyn dolnych poddawane są obciążeniu ekscentrycznemu w momencie zgięcia w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych. Następuje po tym natychmiastowe szybkie działanie koncentryczne i skoordynowane potrójne wyprosty podczas odbicia. Efektywne przejście między tymi działaniami ekscentrycznymi a koncentrycznymi przyczynia się do wytworzenia impulsu pionowego i poprawy wyników odbicia podczas ataku.
Poprzednie badania nad NMES w sporcie koncentrowały się głównie na rehabilitacji, izolowanym wzmacnianiu mięśni lub ogólnej sprawności nerwowo-mięśniowej, podczas gdy jego bezpośrednie zastosowanie w złożonych umiejętnościach specyficznych dla danej dyscypliny sportu pozostaje mniej poznane. Ponadto istniejące studia biomechaniczne w siatkówce charakteryzowały przede wszystkim technikę ataku, ruchy stawowe lub wzorce zamachu ramion, nie badając bezpośrednio ostrych efektów wieloregionowego przygotowania za pomocą NMES. W związku z tym w niniejszym badaniu sprawdzono, czy pojedyncza sesja NMES zastosowana do mięśni kończyn górnych, core oraz kończyn dolnych wiąże się z różnicami w efektywności ataku w siatkówce oraz trójwymiarową kinematyką specyficzną dla poszczególnych faz ruchu. Wkład metodologiczny niniejszego badania polega na zsynchronizowanej analizie ruchu segmentów ciała i prędkości piłki podczas rozbiegu, kontaktu obu stóp z podłożem, odbicia oraz kontaktu z piłką w powietrzu w ramach zrandomizowanego projektu kontrolowanego z dopasowaniem czasowym. Podejście to rozszerza konwencjonalną analizę kinematyczną w siatkówce poprzez powiązanie doraźnej interwencji z zakresu przygotowania nerwowo-mięśniowego z charakterystyką ruchu w pełnej sekwencji ataku.
Protokół
Uczestnicy i kryteria kwalifikacji
Protokół badania został zatwierdzony przez Akademicką Komisję Etyki Uniwersytetu Jimei (nr zatwierdzenia JD02RS02406) i przeprowadzono go zgodnie z Deklaracją Helsińską. Przed włączeniem do badania wszyscy uczestnicy otrzymali szczegółowe wyjaśnienia dotyczące celu badania, procedur eksperymentalnych, potencjalnych ryzyk oraz ich prawa do wycofania się z badania w dowolnym momencie bez żadnych konsekwencji. Od wszystkich uczestników uzyskano pisemną świadomą zgodę przed przeprowadzeniem jakichkolwiek procedur związanych z badaniem. Trzydziestu zdrowych studentów płci męskiej z doświadczeniem w treningu siatkarskim zostało zrekrutowanych z fakultatywnych kursów siatkówki na uniwersytecie pedagogicznym za pośrednictwem ogłoszeń kursowych. Potencjalni uczestnicy wypełnili kwestionariusz dotyczący stanu zdrowia i historii urazów przed włączeniem do badania. Uczestnicy kwalifikowali się do badania, jeśli: (1) byli studentami płci męskiej; (2) ukończyli formalny trening siatkarski; (3) wykazywali stabilną biegłość w technice ataku w siatkówce; (4) mieli wcześniejsze doświadczenie w rywalizacji lub zorganizowanej grze w siatkówkę; oraz (5) byli w stanie bezpiecznie przejść procedury testowe. Z badania wykluczono osoby, u których występował aktualny ból lub uraz układu mięśniowo-szkieletowego, który mógłby wpłynąć na wykonanie ataku, historię niedawnych operacji kończyn górnych, dolnych lub tułowia, zaburzenia neurologiczne lub sercowo-naczyniowe, bądź jakiekolwiek przeciwwskazania do NMES. Średni wiek, wzrost i masa ciała uczestników wynosiły odpowiednio 20,2 ± 1,15 lat, 182,1 ± 3,17 cm oraz 70,6 ± 8,34 kg. Szczegółowe informacje na temat sprzętu i materiałów użytych w tym badaniu, w tym producenci oraz numery modeli lub katalogowe, znajdują się w Tabeli Materiałów.
Randomizacja, maskowanie alokacji i zaślepienie
Po zakończeniu oceny wyjściowej, kwalifikujący się uczestnicy zostali losowo przydzieleni w stosunku 1:1 do grupy kondycjonowania NMES lub grupy kontrolnej za pomocą prostej procedury losowania. Trzydzieści identycznych złożonych kart, 15 z napisem „NMES” i 15 z napisem „Control”, umieszczono w nieprzezroczystym pojemniku, a następnie uczestnicy wyciągali je pojedynczo. Nie zastosowano formalnej procedury maskowania przydziału, ponieważ etykiety grup stawały się widoczne natychmiast po wyciągnięciu każdej karty. Ze względu na to, że interwencja NMES była łatwo identyfikowalna, uczestnicy oraz personel przeprowadzający interwencję nie mogli być oślepieni w kwestii przydziału do grupy. Osoby odpowiedzialne za przechwytywanie ruchu, śledzenie markerów i ocenę wyników również nie były oślepione na warunki interwencji. Brak maskowania przydziału i oślepienia oceniających uznano za ograniczenie metodologiczne. Uczestników przydzielono do grupy kondycjonowania NMES (n = 15) lub grupy kontrolnej (n = 15). Testy t dla próbek niezależnych nie wykazały istotnych różnic międzygrupowych w wieku, wzroście, masie ciała ani wskaźniku masy ciała w punkcie wyjściowym (wszystkie p > 0,05).
Projekt eksperymentu
W badaniu zastosowano randomizowany, równoległy, kontrolowany schemat z dwoma pomiarami. Wszyscy uczestnicy przeszli wstępną ocenę mocy szczytową oraz drugą ocenę po upływie 72 h. W trakcie 72-godzinnego odstępu uczestnicy mieli za zadanie unikać zorganizowanych treningów, forsownych ćwiczeń oraz innych aktywności fizycznych o wysokiej intensywności. Bezpośrednio przed drugą oceną uczestnicy z grupy kondycjonowania NMES poddani zostali 30-minutowej interwencji NMES. Uczestnicy z grupy kontrolnej nie otrzymali interwencji NMES i przeszli tę samą, dopasowaną czasowo drugą ocenę. Wartości przedstawione w Tabeli 1 uzyskano podczas drugiej oceny. W związku z tym wartości dla grupy NMES reprezentują pomiary wykonane bezpośrednio po NMES, natomiast wartości dla grupy kontrolnej reprezentują pomiary wykonane podczas drugiej oceny bez zastosowania NMES. Tabela 1 nie przedstawia wartości wyjściowych ani wyników zmian przed i po interwencji.
Ustawienia eksperymentalne i sprzęt
Badania przeprowadzono na krytej hali do siatkówki. Wyposażenie obejmowało zsynchronizowane sygnalizatory LED, trójwymiarowy system analizy ruchu, trójwymiarową ramę kalibracyjną o wymiarach 2,0 m x 1,5 m x 2,0 m (Rysunek 1A), cztery kamery wysokiej rozdzielczości, pięć urządzeń do terapii impulsowej z modulacją częstotliwości (Rysunek 1B) oraz standardowe piłki do siatkówki. Cztery kamery rozmieszczono wokół skalibrowanej objętości przechwytywania w pobliżu strefy ataku na pozycji 4. Nagrania wideo realizowano w rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli, przy częstotliwości próbkowania 180 Hz i czasie otwarcia migawki 1/1000 s. Globalna oś x reprezentowała kierunek boczny (medialno-lateralny), oś y kierunek dobiegu do ataku, a oś z kierunek pionowy. Przed testami uczestnicy wykonali standaryzowaną 20-minutową rozgrzewkę, składającą się z lekkiego biegu, dynamicznego rozciągania kończyn górnych i dolnych, odbić dolnych w parach, wystawiania, ruchów obronnych oraz ćwiczeń ataku z intensywnością podmaksymalną.
Rysunek 1: Układ eksperymentalny do testowania ataku w siatkówce. (A) Trójwymiarowa rama kalibracyjna (2.0 m × 1.5 m × 2.0 m). (B) Układ czterech kamer do trójwymiarowego przechwytywania ruchu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.
Standaryzacja prób z dodatkiem wzorca
Wyznaczono punkt startowy w odległości 3 m za obszarem wybicia na pozycji 4. Wszystkie rozgrywki podczas obu ocen przeprowadzał ten sam doświadczony rozgrywający, który pozostawał na pozycji 3. Rozgrywający otrzymał instrukcję, aby podawać piłkę na stałą wysokość i w stałym punkcie nad siatką, tak aby każdy uczestnik mógł zastosować tę samą technikę podejścia i ataku. Na polu przeciwnika wyznaczono obszar celu o wymiarach 3 m x 3 m. Poprawną próbę zdefiniowano jako taką, w której: (1) uczestnik wystartował z wyznaczonej pozycji startowej; (2) wykonano przepisowe podejście, obustronny wyskok oraz sekwencję uderzenia w powietrzu; (3) kontakt z piłką był czysty; (4) piłka wpadła w predefiniowany obszar celu; oraz (5) markery anatomiczne i marker piłki pozostały widoczne podczas odpowiedniego okresu analizy. Każdy uczestnik wykonał dwie próby zapoznawcze, a następnie próby rejestrowane, aż do uzyskania trzech poprawnych prób. Między próbami zapewniono 60 s pasywnego odpoczynku.
Próbę uznawano za nieważną, jeśli zestaw był nieodpowiedni, uczestnik zmienił przepisany sposób postępowania, uczestnik nie uderzył czysto w piłkę, piłka wylądowała poza zdefiniowanym obszarem celu lub widoczność markerów była niewystarczająca. Nieważne próby były wykluczane i powtarzane do momentu zarejestrowania trzech ważnych prób. Spośród trzech ważnych prób wybrano tę z najlepszym wynikiem do analizy kinematycznej i wydajnościowej. Ta sama procedura wyboru prób została zastosowana w obu grupach i podczas obu ocen.
Interwencja NMES i stymulowane grupy mięśniowe
Interwencję NMES przeprowadzano przez 30 min przy użyciu pięciu urządzeń do terapii impulsowej z modulacją częstotliwości. NMES zastosowano w obrębie mięśni kończyn górnych, mięśni core oraz mięśni kończyn dolnych. Stymulowane mięśnie kończyn górnych to mięsień naramienny, mięsień dwugłowy ramienia oraz mięsień trójgłowy ramienia. Stymulowanym mięśniem core był mięsień skośny zewnętrzny brzucha, a stymulowanym mięśniem kończyn dolnych – mięsień obszerny boczny. Elektrody samoprzylepne rozmieszczono nad brzuścami mięśni zgodnie z punktami anatomicznymi oraz instrukcjami producenta urządzenia. Intensywność stymulacji zwiększano stopniowo, aż do uzyskania wyraźnie widocznego skurczu mięśnia, bez wywoływania bólu lub niezniesionego dyskomfortu. Średnie zarejestrowane wartości wyjściowe wyniosły 35,73 W dla mięśnia naramiennego, 35,21 W dla mięśnia dwugłowego ramienia, 34,36 W dla mięśnia trójgłównego ramienia, 33,85 W dla mięśnia skośnego zewnętrznego brzucha oraz 37,09 W dla mięśnia obszernego bocznego. Natychmiast po zakończeniu interwencji NMES uczestnicy rozpoczęli drugą ocenę szczytową. Uczestnicy z grupy kontrolnej przeszli te same procedury testowe, ale bez poddawania stymulacji elektrycznej.
Parametry stymulacji
Urządzenie do terapii impulsowej z modulacją częstotliwości było obsługiwane przy stałej częstotliwości impulsów 1000 Hz dla wszystkich uczestników. Intensywność stymulacji była jedynym parametrem wyjściowym dostosowywanym do każdego uczestnika i była stopniowo zwiększana do momentu wywołania wyraźnie widocznego skurczu mięśnia bez odczuwania bólu lub niezniesionego dyskomfortu. Dostępne zapisy z badania nie zawierały niezależnych ustawień dla kształtu fali impulsu, szerokości impulsu, cyklu pracy, cyklu skurcz/odpoczynek ani czasów narastania/opadania. Parametry te nie mogły zostać odzyskane retrospektywnie; w związku z tym są one raportowane jako niedostępne, a nie szacowane.
Przeciwwskazania do NMES i monitorowanie bezpieczeństwa
Przed włączeniem do badania uczestnicy zostali poddani badaniu w kierunku przeciwwskazań do NMES za pomocą kwestionariusza historii zdrowia oraz potwierdzenia ustnego przez personel badawczy. Wykluczono uczestników z implantowanym urządzeniem elektronicznym lub rozrusznikiem serca, epilepsją, klinicznie zdiagnozowaną chorobą układu sercowo-naczyniowego, zaburzeniami czucia skórnego, otwartymi ranami, infekcją lub podrażnieniem skóry w miejscu przyłożenia elektrody, ostrym urazem mięśniowo-szkieletowym lub wcześniejszą niepożądaną reakcją na stymulację elektryczną. Przed umieszczeniem elektrod skórę nad każdym mięśniem docelowym sprawdzono pod kątem ran, podrażnień, infekcji lub innych nieprawidłowości. Podczas stymulacji uczestnicy byli stale monitorowani i polecono im zgłaszanie bólu, zawrotów głowy, nadmiernych skurczów mięśni, podrażnienia skóry, nieprawidłowych skurczów mięśni lub innych nieoczekiwanych objawów. Intensywność stymulacji była zmniejszana w przypadku wystąpienia nadmiernego dyskomfortu. Interwencję przerwano, jeśli u uczestnika wystąpił niezniesiony ból, zawroty głowy, trwałe podrażnienie skóry, nieprawidłowe skurcze mięśni lub inna potencjalnie niebezpieczna reakcja. Każda niepożądana reakcja oraz podjęte przez personel badawczy działania zostały udokumentowane.
Przechwytywanie ruchu i kalibracja
Przed każdą sesją pomiarową przestrzeń pomiarowa była kalibrowana przy użyciu trójwymiarowej ramki kalibracyjnej o wymiarach 2.0 m x 1.5 m x 2.0 m. Wszystkie punkty kalibracyjne były widoczne w co najmniej dwóch widokach kamer. Cztery kamery zsynchronizowano za pomocą sygnału LED, który był widoczny na wszystkich nagraniach z kamer. Współrzędne trójwymiarowe zrekonstruowano przy użyciu oprogramowania do trójwymiarowej analizy ruchu oraz procedury bezpośredniej transformacji liniowej. Jakość kalibracji oceniano poprzez porównanie znanych współrzędnych punktów kontrolnych ramki kalibracyjnej z ich współrzędnymi zrekonstruowanymi. Średniokwadratowy błąd rekonstrukcji wynosił 0.138 cm. Kalibrację powtarzano w przypadku, gdy wszystkie wymagane punkty kontrolne nie były wyraźnie widoczne lub gdy błąd rekonstrukcji przekroczył kryterium akceptacji laboratorium.
Umieszczanie i śledzenie markerów
U każdego uczestnika w punktach anatomicznych przymocowano dwadzieścia jeden markerów odblaskowych. Lokalizacje markerów obejmowały: czubek głowy; lewe i prawe uszy; lewe i prawe wyrostki barkowe; lewe i prawe kolce biodrowe przednie górne; lewe i prawe głowy kości promieniowej; lewe i prawe wyrostki rylcowate kości promieniowej; paliczki dystalne trzecich palców; lewe i prawe górne części piszczeli; lewe i prawe kostki boczne; lewe i prawe pięty oraz paliczki dystalne lewej i prawej stopy. Jeden dodatkowy, lekki marker odblaskowy przymocowano stabilnie do powierzchni piłki do siatkówki. Przed każdą próbą sprawdzano mocowanie markerów, aby upewnić się, że pozostawały one nieruchome podczas uderzenia. Markery zostały zdigitalizowane ręcznie, a ich ruch śledzono klatka po klatce przy użyciu oprogramowania do trójwymiarowej analizy ruchu. Automatycznie wyznaczone trajektorie poddano inspekcji wizualnej i w razie potrzeby skorygowano ręcznie. Przerwy w śledzeniu markerów nieprzekraczające pięciu kolejnych klatek zrekonstruowano metodą interpolacji kubaturą (cubic-spline). Próby zawierające dłuższe przerwy lub brakujące dane markerów w kluczowych momentach zostały wykluczone i powtórzone.
Wykrywanie zdarzeń i podział na fazy techniczne
Poprzez analizę klatka po klatce zsynchronizowanych nagrań z kamer zidentyfikowano cztery kluczowe zdarzenia: (1) początkowy kontakt lewej stopy, zdefiniowany jako pierwsza klatka, w której lewa stopa widocznie dotknęła podłoża (Rycina 2A); (2) kontakt obu stóp, zdefiniowany jako pierwsza klatka, w której obie stopy jednocześnie znajdowały się w kontakcie z podłożem (Rycina 2B); (3) obustronne oderwanie, zdefiniowane jako pierwsza klatka, w której obie stopy całkowicie opuściły podłoże (Rycina 2C); (4) kontakt z piłką, zdefiniowany jako pierwsza klatka, w której uderzająca dłoń widocznie dotknęła i przesunęła piłkę (Rycina 2D). Faza rozbiegu trwała od początkowego kontaktu lewej stopy do kontaktu obu stóp. Faza wyskoku trwała od kontaktu obu stóp do obustronnego oderwania. Faza uderzenia w powietrzu trwała od obustronnego oderwania do kontaktu z piłką11,12. Aby zachować spójność, wszystkie zdarzenia zostały zidentyfikowane przez tego samego oceniającego.
Rysunek 2: Kluczowe zdarzenia podczas ataku z wyskoku w siatkówce. (A) Początkowy kontakt lewej stopy. (B) Obustronny kontakt stóp. (C) Obustronne odbicie. (D) Kontakt z piłką. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Przetwarzanie danych
Parametry kinematyczne techniki ataku w siatkówce analizowane w niniejszym badaniu to: kąt oddzielenia barku od biodra (Ryc. 3A) [oś x układu współrzędnych tułowia zdefiniowano jako linię łączącą lewy przedni grzebień biodrowy górny z prawym przednim grzebieniem biodrowym górnym, oś y zdefiniowano jako kierunek do przodu przedniego grzebienia biodrowego górnego, oś z zdefiniowano jako linię łączącą punkty środkowe obu przednich grzebieni biodrowych górnych z punktami środkowymi obu wyrostków barkowych na osi podłużnej; jest to kąt utworzony przez wektor lokalny lewego przedniego grzebienia biodrowego górnego względem prawego przedniego grzebienia biodrowego górnego oraz wektor lokalny lewego wyrostka barkowego względem prawego wyrostka barkowego, obrócony względem płaszczyzny xy układu współrzędnych]; kąt w stawie ramiennym (Ryc. 3B) [kąt utworzony przez staw łokciowy, staw ramienny i staw biodrowy]; kąt w stawie łokciowym (Ryc. 3B) [kąt utworzony przez staw ramienny, staw łokciowy i staw nadgarstkowy]; kąt w stawie nadgarstkowym (Ryc. 3B) [kąt utworzony przez staw łokciowy, staw nadgarstkowy i stawy międzypaliczkowe]; kąt w stawie biodrowym (Ryc. 3C) [kąt utworzony przez staw ramienny, staw biodrowy i staw kolanowy]; kąt w stawie kolanowym (Ryc. 3C) [kąt utworzony przez staw biodrowy, staw kolanowy i staw skokowy]; kąt w stawie skokowym (Ryc. 3C) [kąt utworzony przez staw kolanowy, staw skokowy i palce stóp]13,14,15,16,17,18,19. Prędkości segmentalne uda, łydki i stopy obliczono na podstawie trójwymiarowego przemieszczenia środka odpowiedniego segmentu pomiędzy kolejnymi klatkami. Prędkość liniową wyznaczono za pomocą procedury numerycznego różniczkowania różnicą środkową i wyrażono w metrach na sekundę. Prędkość piłki obliczono z wypadkowego trójwymiarowego przemieszczenia markera piłki podzielonego przez interwał próbkowania 1/180 s. Szczytową prędkość piłki zdefiniowano jako najwyższą wypadkową prędkość zarejestrowaną w ciągu pierwszych trzech klatek po kontakcie dłoni z piłką i wyrażono w metrach na sekundę.
Figura 3: Parametry kinematyczne uderzenia siatkarskiego. (A) Kąt oddzielenia bark-biodro. (B) Kąty w stawach barkowych, łokciowych i nadgarstkowych. (C) Kąty w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.
Analiza statystyczna
Analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu oprogramowania SPSS. Zmienne ciągłe przedstawiono jako średnie i odchylenia standardowe. Do porównania wieku, wzrostu, masy ciała oraz indeksu masy ciała między grupami w punkcie wyjściowym wykorzystano testy t dla prób niezależnych. Analiza główna polegała na porównaniu zmiennych kinematycznych i wydajnościowych z drugiej oceny pomiędzy grupą kondycjonowaną NMES a dopasowaną czasowo grupą kontrolną przy użyciu testu U Mann–Whitneya. Dla porównań testem U Mann–Whitneya raportowano zestandaryzowaną statystykę Z. Wielkość efektu obliczono jako r = |Z|/√N, gdzie N oznacza całkowitą liczebność próby dla każdego porównania (N = 30); wartości 0,10, 0,30 i 0,50 interpretowano odpowiednio jako mały, umiarkowany i duży efekt. 95-procentowe przedziały ufności dla różnicy średnich (NMES − Kontrola) oszacowano na podstawie raportowanych średnich, odchyleń standardowych i liczebności prób przy użyciu metody Welcha. Współczynniki korelacji iloczynowo-momentowej Pearsona obliczono na podstawie danych z drugiej oceny w grupie kondycjonowanej NMES, aby zbadać zależności między zmiennymi kinematycznymi a wydajnościowymi. 95-procentowe przedziały ufności dla współczynników korelacji obliczono przy użyciu transformacji z Fishera. Korektę stopy odkryć fałszywych Benjamini–Hochberga zastosowano oddzielnie w ramach każdej rodziny zdarzeń. Każda rodzina zdarzeń rozbiegu obejmowała trzy porównania, natomiast rodziny zdarzeń odbicia obustronnego i kontaktu z piłką obejmowały po 55 porównań każda. Istotność statystyczną ustalono na poziomie α = 0,05 (Tabela 2 i Tabela 3).
Wyniki
Różnice międzygrupowe w efektywności wyskoku i parametrach kinematycznych
Tabela 1 przedstawia różnice międzygrupowe w efektywności ataku w siatkówce oraz parametry kinematyczne specyficzne dla poszczególnych faz podczas drugiej oceny. Każda grupa obejmowała 15 uczestników. W fazie uderzenia w powietrzu prędkość piłki w momencie kontaktu z piłką była istotnie wyższa w grupie z treningiem NMES niż w grupie kontrolnej (11.69 ± 2.14 vs. 9.95 ± 1.48 m/s; Z = −2.344, p = 0.019).
W momencie pierwszego kontaktu lewej stopy z podłożem podczas fazy rozbiegu nie zaobserwowano istotnych różnic międzygrupowych w kącie w stawie biodrowym (139.31 ± 13.30° vs. 144.30 ± 14.28°; Z = −0.850, p = 0.395), kącie w stawie kolanowym (128.30 ± 20.94° vs. 141.40 ± 16.34°; Z = −1.846, p = 0.065) ani kącie w stawie skokowym (83.20 ± 14.67° vs. 85.00 ± 20.52°; Z = −0.436, p = 0.663).
W momencie obustronnego kontaktu stóp z podłożem podczas fazy rozbiegu, grupa poddana kondycjonowaniu NMES wykazała istotnie mniejszy kąt w stawie kolanowym niż grupa kontrolna (107,78 ± 13,38° vs. 117,59 ± 14,66°; Z = −2,095, p = 0,036). Kąt w stawie skokowym był również istotnie mniejszy w grupie kondycjonowanej NMES (106,45 ± 14,50° vs. 118,91 ± 12,34°; Z = −2,510, p = 0,012). Nie stwierdzono istotnych różnic w kącie w stawie biodrowym między grupami (130,15 ± 13,79° vs. 132,04 ± 11,52°; Z = −0,560, p = 0,575).
W momencie obustronnego odbicia kąt separacji bark-biodro był istotnie mniejszy w grupie z kondycjonowaniem NMES niż w grupie kontrolnej (9.75 ± 6.65° vs. 17.98 ± 10.19°; Z = −2.121, p = 0.034). W grupie z kondycjonowaniem NMES odnotowano również istotnie większy kąt w stawie biodrowym (158.95 ± 6.57° vs. 153.09 ± 7.47°; Z = −2.033, p = 0.042), kąt w stawie kolanowym (172.15 ± 5.59° vs. 162.96 ± 24.43°; Z = −2.738, p = 0.006) oraz kąt w stawie skokowym (149.32 ± 8.63° vs. 132.20 ± 24.43°; Z = −2.530, p = 0.011).
Prędkości segmentów kończyn dolnych w momencie obustronnego odbicia były również istotnie wyższe w grupie kondycjonowanej NMES. Prędkość uda wynosiła 4,01 ± 0,41 m/s w grupie kondycjonowanej NMES i 3,70 ± 0,32 m/s w grupie kontrolnej (Z = −2,385, p = 0,017). Prędkość łydki wynosiła odpowiednio 3,93 ± 0,50 m/s i 3,51 ± 0,43 m/s (Z = −2,344, p = 0,019), natomiast prędkość stopy wynosiła odpowiednio 3,91 ± 0,83 m/s i 3,26 ± 0,98 m/s (Z = −2,344, p = 0,019).
Nie zaobserwowano istotnych różnic międzygrupowych w momencie obustronnego odbicia w odniesieniu do kąta w stawie ramiennym (99.42 ± 21.85° vs. 101.02 ± 23.87°; Z = −0.306, p = 0.760), kąta w stawie łokciowym (72.54 ± 20.70° vs. 71.46 ± 18.14°; Z = −0.175, p = 0.861) oraz kąta w stawie nadgarstkowym (145.44 ± 27.50° vs. 156.19 ± 14.40°; Z = −0.829, p = 0.407).
W momencie kontaktu z piłką podczas fazy uderzenia w powietrzu, kąt separacji bark-biodro był istotnie mniejszy w grupie kondycjonowanej NMES niż w grupie kontrolnej (2.56 ± 4.01° vs. 7.49 ± 6.34°; Z = −2.421, p = 0.014).
W momencie kontaktu z piłką nie zaobserwowano istotnych różnic międzygrupowych w zakresie kąta w stawie barkowym (141.04 ± 16.85° vs. 138.54 ± 13.55°; Z = −0.786, p = 0.432), kąta w stawie łokciowym (149.22 ± 9.00° vs. 141.75 ± 10.56°; Z = −1.615, p = 0.106), kąta w stawie nadgarstkowym (154.23 ± 19.27° vs. 155.69 ± 8.97°; Z = −0.567, p = 0.570), kąta w stawie biodrowym (156.16 ± 9.67° vs. 159.69 ± 11.54°; Z = −1.099, p = 0.272), kąta w stawie kolanowym (156.15 ± 17.41° vs. 157.69 ± 17.53°; Z = −0.187, p = 0.852) ani kąta w stawie skokowym (120.22 ± 32.46° vs. 132.09 ± 12.62°; Z = −0.477, p = 0.633).
Podobnie, w momencie kontaktu z piłką nie stwierdzono istotnych różnic międzygrupowych w prędkości uda (1.55 ± 0.48 vs. 1.57 ± 0.33 m/s; Z = −0.820, p = 0.412), prędkości łydki (2.52 ± 0.76 vs. 2.32 ± 0.82 m/s; Z = −0.850, p = 0.395) ani prędkości stopy (3.10 ± 1.28 vs. 2.58 ± 1.35 m/s; Z = −1.182, p = 0.237).
Ogólnie, w porównaniu z grupą kontrolną, grupa poddana warunkowaniu NMES wykazała większą prędkość piłki, mniejsze kąty w kolanach i kostkach w momencie kontaktu obunóż z podłożem, większe kąty w stawach kończyn dolnych i większe prędkości segmentalne podczas odbicia obunóż, a także mniejszy kąt separacji bark-biodro zarówno podczas odbicia obunóż, jak i w momencie kontaktu z piłką.
Tabela 1: Wydajność i zmienne kinematyczne specyficzne dla fazy podczas drugiej oceny. Wartości przedstawiono jako średnia ± SD. Kąty w stawach oraz kąty oddzielenia bark–biodro podano w stopniach (°); prędkości piłki i segmentów podano w metrach na sekundę (m/s). Przedziały ufności 95% CI reprezentują średnią różnicę (NMES − Kontrolna). Skróty: CI = przedział ufności; NMES = neuromięśniowa stymulacja elektryczna; SD = odchylenie standardowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
Korelacje podczas fazy rozbiegu
Wyniki wykazały, że kąt w stawie biodrowym i kąt w stawie skokowym były istotnie ujemnie skorelowane w momencie kontaktu lewej stopy z podłożem podczas fazy podejścia (r = −0.575, p = 0.025) (Tabela 2).
Wyniki wykazały, że w momencie kontaktu stopy z podłożem podczas fazy rozbiegu kąt w stawie kolanowym był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w stawie biodrowym (r = 0.590, p = 0.020), a kąt w stawie kolanowym był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w stawie skokowym (r = 0.935, p < 0.001) (Tabela 2).
Tabela 2: Korelacje między kątami stawów kończyn dolnych podczas fazy rozbiegu. Wielkość efektu jest przedstawiona za pomocą współczynnika korelacji iloczynowo-momentowej Pearsona (r). Skróty: CI = przedział ufności; FDR = stopień fałszywych odkryć; NMES = neuromięśniowa stymulacja elektryczna. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.
Korelacje podczas obustronnego startu
Przy obustronnym odbiciu prędkość piłki była istotnie ujemnie skorelowana z kątem w łokciu (r = −0.516, p = 0.049) oraz istotnie dodatnio skorelowana z kątem separacji bark–biodro (r = 0.619, p = 0.024). Kąt w kolanie był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w kostce (r = 0.613, p = 0.015) i istotnie ujemnie skorelowany z prędkością stopy (r = −0.515, p = 0.049). Prędkość uda była istotnie ujemnie skorelowana zarówno z kątem w łokciu (r = −0.518, p = 0.048), jak i z kątem w nadgarstku (r = −0.518, p = 0.048). Prędkość łydki była silnie i dodatnio skorelowana z prędkością stopy (r = 0.854, p < 0.001). Ponadto kąt w łokciu był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w nadgarstku (r = 0.585, p = 0.022) (Tabela 3).
W momencie kontaktu z piłką podczas fazy uderzenia w powietrzu kąt w stawie biodrowym był istotnie dodatnio skorelowany z prędkością stopy (r = 0.571, p = 0.026). Kąt w stawie skokowym był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w nadgarstku (r = 0.575, p = 0.025) oraz istotnie ujemnie skorelowany z kątem separacji barkowo-biodrowej (r = −0.539, p = 0.038). Prędkość uda była silnie i dodatnio skorelowana z prędkością łydki (r = 0.845, p < 0.001) oraz istotnie dodatnio skorelowana z kątem w stawie barkowym (r = 0.567, p = 0.027).
Prędkość łydki była istotnie dodatnio skorelowana z prędkością stopy (r = 0.624, p = 0.013), kątem w stawie barkowym (r = 0.518, p = 0.048) oraz kątem separacji bark-biodro (r = 0.621, p = 0.014). Kąt w stawie barkowym był istotnie dodatnio skorelowany z kątem w łokciu (r = 0.597, p = 0.019), natomiast kąt w łokciu był istotnie dodatnio skorelowany z kątem separacji bark-biodro (r = 0.630, p = 0.012) (Tabela 3).
Tabela 3: Korelacje między wynikami wyskoku a zmiennymi kinematycznymi w momencie odbicia i kontaktu z piłką. Wielkość efektu jest przedstawiona za pomocą współczynnika korelacji Pearsona (r). Kąty w stawach oraz kąty separacji bark-biodro podano w stopniach (°); prędkości piłki i segmentów podano w metrach na sekundę (m/s). Skróty: CI = przedział ufności; FDR = stopa fałszywych odkryć; NMES = neuromięśniowa stymulacja elektryczna. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
DOSTĘPNOŚĆ DANYCH:
Zanonimizowane dane kinematyczne i wydajnościowe na poziomie poszczególnych uczestników, które wspierają wyniki niniejszego badania, są publicznie dostępne w repozytorium Zenodo pod adresem DOI: 10.5281/zenodo.21876465. Zbiór danych zawiera indywidualne wartości uczestników z wybranych, najlepiej wykonanych poprawnych prób podczas zdefiniowanych zdarzeń ataku w siatkówce, które zostały wykorzystane w analizach statystycznych opisanych w niniejszym artykule.
Dyskusja
W badaniu zbadano ostre efekty pojedynczej, natychmiastowej interwencji NMES w zakresie wydajności ataku siatkarzy, koncentrując się na zmianach kinematycznych podczas fazy rozbiegu, odbicia oraz uderzenia w powietrzu. Wyniki wykazały, że po zastosowaniu NMES bezpośrednio na kończyny dolne i kluczowe grupy mięśni głębokich (core), kąty w stawach, prędkość ruchu oraz prędkość piłki u uczestników uległy znaczącej poprawie. Wskazuje to, że NMES może natychmiast poprawić koordynację nerwowo-mięśniową i efektywność generowania ruchu, a także w istotny sposób wspomóc techniczne ruchy sportowe wymagające mocy eksplozywnej (takie jak atak).
Wyniki ponadto wykazały, że kąty w stawie kolanowym i skokowym w grupie eksperymentalnej były istotnie mniejsze niż w grupie kontrolnej w momencie, gdy obie stopy dotykały podłoża. Oznacza to, że ich kończyny dolne wykazywały większy stopień zgięcia, co sprzyja gromadzeniu energii elastycznej przed oderwaniem stóp od podłoża i stanowi kluczowy mechanizm w cyklu rozciąganie-skurcz (SSC)20,21. Poprzednie badania wykazały, że NMES może zwiększać pobudliwość spinalnych neuronów ruchowych i rekrutować więcej szybkokurczliwych włókien mięśniowych, co dodatkowo wspiera obserwację poprawy postawy przygotowawczej do ruchu w niniejszym badaniu22,23,24. Ponadto w obecnym badaniu stwierdzono wysoką dodatnią korelację między kątami w stawie kolanowym i skokowym (r = 0,935, p < 0,001). Odzwierciedla to fakt, że NMES poprawia koordynację stawową, co sprzyja stabilności i efektywności przekazywania energii kinetycznej kończyn dolnych oraz zasadzie skoordynowanej stabilności w łańcuchu kinetycznym25,26. NMES zwiększa zatem ogólną jakość ruchu poprzez poprawę synchronizacji stawowej i koordynacji między grupami mięśniowymi27.
W fazie odbicia grupa eksperymentalna wykazała istotnie większe kąty wyprostu w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych niż grupa kontrolna, a prędkości uda, łydki i stopy uległy poprawie (p < 0.05). Wskazuje to na bardziej kompletny i silny wzorzec potrójnego wyprostu, który stanowi podstawę silnego napędu pionowego28,29. Potencjalną przyczyną tego stanu rzeczy jest fakt, że NMES zwiększa szybkość narastania siły (RFD), wzmacniając tym samym pobudzenie kory mózgowej i efektywność synaps30,31. W badaniu zaobserwowano również, że prędkość piłki była ujemnie skorelowana z kątem w stawie łokciowym (r = −0.516, p = 0.049). Oznacza to, że zbyt wczesne zgięcie kończyn górnych lub nieprawidłowy kąt podczas zamachu ramienia może prowadzić do niepełnego przekazania energii kinetycznej i wpłynąć na efektywność uderzenia32,33. Wynik ten jest zgodny z wcześniejszymi badaniami nad związkiem między czasem generowania siły przez segmenty ciała a efektywnością uderzenia i wskazuje, że NMES może optymalizować wyniki sportowe poprzez wzmocnienie pobudzenia nerwowo-mięśniowego i koordynację czasową34,35.
W fazie uderzenia w powietrzu grupa eksperymentalna wykazała istotnie mniejszy kąt separacji bark-biodro niż grupa kontrolna (Z = −2.421, p = 0.014). Odzwierciedla to silniejszą stabilność tułowia i lepsze możliwości kontroli mięśni głębokich podczas lotu, co pomaga ustabilizować trajektorię ruchu kończyny górnej, zmniejszyć utratę energii ruchu, a tym samym poprawić celność i efektywność uderzenia36,37. Ponadto istotna korelacja między prędkością uda i łydki (r = 0.845) a prędkością łydki i stopy (r = 0.624) w grupie eksperymentalnej dowodzi, że skoordynowane działania między ogniwami łańcucha kinetycznego są optymalizowane w czasie rzeczywistym. Ten dolny tryb przekazywania energii kinetycznej jest kluczowy dla czynności uderzenia38,39. Możliwym mechanizmem wyjaśniającym to zjawisko jest natychmiastowe wsparcie dopływu informacji proprioceptywnych i wzorców ruchowych przez NMES40.
Niniejsze wyniki wykazały, że podczas drugiej oceny grupa poddana przygotowaniu NMES wykazała większą prędkość piłki, mniejsze kąty w stawach kolanowych i skokowych w momencie obunóż kontaktu z podłożem, większe kąty w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych oraz wyższe prędkości segmentalne kończyn dolnych w momencie obunóż odbicia, a także mniejszy kąt separacji bark-biodro w momencie obunóż odbicia i kontaktu z piłką w porównaniu z grupą kontrolną. Wyniki te wskazują, że doraźne przygotowanie NMES zastosowane do mięśni kończyn górnych, mięśni core oraz kończyn dolnych wiązało się z różnicami specyficznymi dla fazy w kinematyce ataku w siatkówce oraz prędkości piłki. Jednakże, w niniejszym badaniu nie zmierzono bezpośrednio aktywacji mięśni, generowanej siły, ryzyka urazów, długoterminowej adaptacji treningowej ani wyników w meczach konkurencyjnych. W związku z tym, zaobserwowane różnice kinematyczne nie powinny być interpretowane jako dowód na to, że NMES zapobiega urazom lub szeroko poprawia sprawność sportową lub wyniki w rywalizacji. Dodatkowo, ponieważ główna analiza porównywała obie grupy podczas drugiej oceny, wyniki należy interpretować jako różnice międzygrupowe, a nie jako definitywną poprawę wewnątrz participantów spowodowaną przez NMES. Przyszłe badania powinny obejmować bezpośrednie pomiary aktywacji mięśniowej i kinetyki, ukrytą alokację, ślepą ocenę wyników, większe próby oraz analizy grupowe w czasie, aby wyjaśnić doraźne i dłuższe efekty NMES w odniesieniu do wyników specyficznych dla siatkówki. Odpowiednio, niniejsze wyniki należy interpretować jako specyficzne dla wyszkolonych mężczyzn, siatkarzy uniwersyteckich i nie powinny być one generalizowane na sportsmenki lub sportowców o znacznie innym doświadczeniu konkurencyjnym bez dalszych dowodów.
Podczas drugiej oceny grupa poddana kondycjonowaniu NMES wykazała większą prędkość piłki oraz różnice specyficzne dla fazy w kątach stawowych, separacji bark–biodro oraz prędkościach segmentowych kończyn dolnych w porównaniu z grupą kontrolną. Wyniki te sugerują, że pojedyncza, 30-minutowa sesja kondycjonowania NMES może wiązać się z ostrymi zmianami w kinematyce ataku w siatkówce oraz prędkości piłki. Wyników tych nie należy uogólniać na zapobieganie urazom, adaptację długoterminową ani szersze korzyści w zakresie wyników rywalizacji, ponieważ w niniejszym badaniu nie mierzono tych parametrów.
Oświadczenia
Autorzy oświadczają, że nie występuje konflikt interesów. Podczas redakcji manuskryptu wykorzystano narzędzie generatywnej sztucznej inteligencji, ChatGPT (OpenAI), w celu pomocy w edycji języka angielskiego, korekcie gramatycznej oraz poprawie przejrzystości i czytelności tekstu. Narzędzie AI nie było używane do generowania, manipulowania ani interpretowania danych badawczych, przeprowadzania analiz statystycznych, opracowywania wyników badania ani przygotowywania lub modyfikowania rycin. Wszystkie teksty przygotowane przy wsparciu AI zostały krytycznie przejrzane, zweryfikowane i zredagowane przez autorów, którzy ponoszą pełną odpowiedzialność za dokładność, rzetelność i treść ostatecznej wersji manuskryptu.
Podziękowania
Badanie to zostało wsparte przez Key Project of the Fujian Province Young and Middle-aged Teachers’ Education and Research Project (Science and Technology) (nr JZ240034), Social Science Foundation of Fujian Province (nr FJ2025T011), PhD Research Start-up Fund of Jimei University (nr Q202440) oraz Ministry of Education Industry–Academia Collaborative Education Project (nr 231104575130151).
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Urządzenie do terapii impulsowej z modulacją częstotliwości | Producent nie określony w zapisach badania | Guangzhou, China | ZN-566 |
| Kamera wysokich prędkości | Sony Corporation | Tokyo, Japan | PXW-FS7 |
| SPSS | IBM | Armonk, NY, USA | Version 27 for Windows |
| Trójwymiarowy system analizy ruchu | Visol Inc. | Gwangmyeong, Republic of Korea | Kwon3D |
Bibliografia
- Mekuriyaw E. Effect of high intensity interval training on selected physical fitness qualities and spiking technique of volleyball project players [doctoral dissertation]. Ethiopia: Bahir Dar University; 2022.
- Maffiuletti NA, et al. Electrical stimulation for investigating and improving neuromuscular function in vivo: Historical perspective and major advances. J Biomech. 2023;152:111582.
- Liu M, Wu J, Tao J. Optimal recognition of volleyball player’s arm movement track based on embedded microprocessor. Wirel Commun Mob Comput. 2022;(1):3525197.
- Kawai M, et al. Effect of ball positions on trunk, hip, knee, and ankle joint kinematics and kinetics during a spike jump in volleyball. Gait Posture. 2024;113:419-426.
- Van Dyke M. Does the use of the antagonist facilitated specialization and oscillatory training methods reduce co-activation and improve rate of force development to a greater extent than traditional methods. Culminating Projects in Kinesiology. 2015.
- Qi S, et al. Advances in non-invasive brain stimulation: enhancing sports performance function and insights into exercise science. Front Hum Neurosci. 2024;18:1477111.
- Chen CF, et al. Kinematic analysis of countermovement jump performance in response to immediate neuromuscular electrical stimulation. Math Biosci Eng. 2023;20(9):16031-16042.
- Chen CF, Shen XX, Chou YC, Wu HJ. Effects of hurdle leg stretch and neuromuscular electrical stimulation intervention on front kick in martial arts: A kinematic analysis. Mol Cell Biomech. 2025;22(3):1479-1479.
- Muthalib M, et al. Effects of increasing neuromuscular electrical stimulation current intensity on cortical sensorimotor network activation: a time domain fNIRS study. PLoS One. 2015;10(7):e0131951.
- Xu X, et al. Effects of electrical stimulation on skin surface. Acta Mech Sin. 2021;37(12):1843-1871.
- Oliveira LDS, et al. A systematic review of volleyball spike kinematics: Implications for practice and research. Int J Sports Sci Coach. 2020;15(2):239-255.
- Giatsis G, Tilp M. Spike arm swing techniques of Olympics male and female elite volleyball players (1984-2021). J Sports Sci Med. 2022;21(3):465.
- Chen C, et al. Analysis of rhythmic movement techniques in female college long jump athletes: Insights from athletics open. Mol Cell Biomech. 2025;22(5):1711-1711.
- Chen CF, et al. Running speed and slope effects on spatiotemporal parameters and running technology in male and female recreational runners. Mol Cell Biomech. 2025;22(5):1832-1832.
- Chen CF, et al. The impact and correlation of running landing methods on leg movement ability. Acta Bioeng Biomech. 2023;25(4):155-162.
- Chen CF, Wu HJ. The effect of an 8-week rope skipping intervention on standing long jump performance. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(14):8472.
- Chen CF, Wu HJ, Liu C, Wang SC. Kinematics analysis of male runners via forefoot and rearfoot strike strategies: A preliminary study. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(23):15924.
- Chen CF, Chuang MH, Wu HJ. Joint energy and shot mechanical energy of glide-style shot put. Proc Inst Mech Eng P J Sports Eng Technol. 2022;239(2):274-282.
- Chen CF, et al. Motion analysis for jumping discus throwing correction. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(24):13414.
- Sheppard JM, et al. Relative importance of strength, power, and anthropometric measures to jump performance of elite volleyball players. J Strength Cond Res. 2008;22(3):758-765.
- Milo N, Grosu E, Milo M. Vertical jump enhancement with respect to volleyball vertical jump. Stud Univ Babes-Bolyai Educ Artis Gymnast. 2017;62(4):87-102.
- Borzuola R, Labanca L, Macaluso A, Laudani L. Modulation of spinal excitability following neuromuscular electrical stimulation superimposed to voluntary contraction. Eur J Appl Physiol. 2020;120:2105-2113.
- Borzuola R, et al. Frequency-dependent effects of superimposed NMES on spinal excitability in upper and lower limb muscles. Heliyon. 2024;10(21):e40145.
- Bickel CS, Yarar-Fisher C, Mahoney ET, McCully KK. Neuromuscular electrical stimulation-induced resistance training after SCI: a review of the Dudley protocol. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2015;21(4):294-302.
- Khan MA, et al. A systematic review on functional electrical stimulation based rehabilitation systems for upper limb post-stroke recovery. Front Neurol. 2023;14:1272992.
- Li S, et al. The effect of neuromuscular electrical stimulation superimposed on quadriceps training on gait dynamics after anterior cruciate ligament reconstruction. J Back Musculoskelet Rehabil. 2025;38(1):139-147.
- Wang X, Li H, Chen J. Neuromuscular electrical stimulation enhances lower limb muscle synergies during jumping in martial artists post-anterior cruciate ligament reconstruction: A randomized crossover trial. Bioengineering (Basel). 2025;12(5):535.
- He J, Li M, Zhang Q, Zhang Z. Associations between the performance of vertical jump and accelerative sprint in elite sprinters. Front Bioeng Biotechnol. 2025;13:1539197.
- Junge N, et al. Force-velocity-power profiling of maximal effort sprinting, jumping and hip thrusting: Exploring the importance of force orientation specificity for assessing neuromuscular function. J Sports Sci. 2021;39(18):2115-2122.
- Seitz LB, Haff GG. Factors modulating post-activation potentiation of jump, sprint, throw, and upper-body ballistic performances: A systematic review with meta-analysis. Sports Med. 2016;46:231-240.
- Karabel F, Makaracı Y. Optimal recovery time for post-activation performance enhancement after an acute bout of plyometric exercise on unilateral countermovement jump and postural sway in national-level female volleyball players. Appl Sci (Basel). 2025;15(8):4079.
- Gupta D, Jensen JL, Abraham LD. Biomechanics of hang-time in volleyball spike jumps. J Biomech. 2021;121:110380.
- Suhadi S, Guntur G, Kriswanto ES, Nopembri S. Muscular endurance and strength as predominant factors on spike among young volleyball athletes. Retos. 2023;50:349-356.
- Gonçalves CA, et al. Neuromuscular jumping performance and upper-body horizontal power of volleyball players. J Strength Cond Res. 2021;35(8):2236-2241.
- Garcia S, et al. Comparison of landing kinematics and kinetics between experienced and novice volleyball players during block and spike jumps. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2022;14(1):105.
- Sedaghati P, Baharmast Hossein Abadi A, Zolghadr H. Effect of core stability exercises on volleyball players: A systematic review. Phys Treat Spec Phys Ther J. 2023;13(3):147-158.
- Comba D, et al. Evaluation of lower extremity and core strength in young female and male volleyball players. J Pioneer Med Sci. 2024;13(1):53-57.
- Tsoukos A, et al. Upper and lower body power are strong predictors for selection of male junior national volleyball team players. J Strength Cond Res. 2019;33(10):2760-2767.
- Baena-Raya A, et al. The force-velocity profile as determinant of spike and serve ball velocity in top-level male volleyball players. PLoS One. 2021;16(4):e0249612.
- Li X, Wang D, Gao S, Zhou C. Impacts of kinematic information on action anticipation and the related neurophysiological associations in volleyball experts. Brain Sci. 2024;14(7):647.