W poprzednim wpisie omawialiśmy to jak za pomocą EMG, badacze byli w stanie z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć która z zawodniczek w przyszłości będzie miała kontuzję.
Kluczem do odpowiedzi na to pytanie było to jak szybko u danej osoby pre-aktywują się odpowiednio mięśnie 4-głowe (4G) i kulszowo-goleniowe (KG). Jeśli mięśnie KG są „ospałe” i nie aktywują się na czas, aby wykonać wspólne napinanie (ko-kontrakcja) razem z 4G, mamy problem.
W ramach zgłębiania tematu przeprowadziłem swój własny eksperyment, którego celem miało być zbadanie czy to o czym piszą badacze jesteśmy w stanie zaobserwować w naszych realiach.
Nasz dzisiejszy badany został poproszony o wykonanie na boso 4 skoków jednonóż przez przeszkodę o wysokości 10cm i długości 15 cm. Wcześniej mógł wykonać dwa próbne skoki. Test wykonano oddzielnie dla nogi prawej i lewej. W trakcie skoku, za pomocą EMG, badano aktywność elektryczną odpowiednio mięśni 4G (dokładniej: obszerny boczny) i KG (dokładniej: półścięgnisty). Mięśnie te wybrano, gdyż w tym badaniu zauważono, że są one najlepszymi predyktorami ewentualnych dysbalansów.
Co ciekawe badany zgłaszał, że „niezbyt dobrze idzie mu skakanie na lewej nodze”, a także, że: „czuje się na niej wyraźnie mniej stabilny niż na prawej”. To sprawia, że patrząc na wyniki, warto będzie je ocenić pod kątem tego, czy będą one w obiektywny sposób w stanie mierzyć subiektywne odczucia badanego, tzn. czy w wynikach będzie widoczna różnica w aktywacji poszczególnych mięśni odpowiadająca nierównowadze w nogach.
Oto wynik pierwszej (nierozgrzewkowej) próby dla nogi prawej (lepszej):
Oba wykresy obejmują zakres czasowy 0,5s = 500ms. Czarną linią zaznaczono pierwszy moment kontaktu stopy z podłożem w trakcie lądowania (wyznaczony na podstawie nagrania superszybką kamerą).
Zielony wykres pokazuje aktywność elektryczną grupy KG (ang. hamstring). Granatowy wykres pokazuje aktywność grupy 4G (ang. quadriceps).
Pionowa skala została znormalizowana do 100% MVC, aby łatwiej było porównywać aktywność obu mięśni.
Czerwona wartość w rogu wykresu oznacza o ile punktów procentowych aktywność KG przewyższała aktywność 4G tuż przed (10ms przed) pierwszym kontaktem z ziemią.
Jest to dokładnie taka sama metodyka, jaką zastosowano w omawianym badaniu w Kopenhadze w 2009 r. Wartość +33 oznacza, że, aktywność grupy KG tuż przed uderzeniem o ziemię, była większa niż aktywność grupy 4G. To dobrze, gdyż jak pokazały badania, grupa KG pełni rolę zabezpieczającą dla stawu kolanowego, więc jej wysoka aktywność w momencie uderzania o ziemię (zanim mózg ma możliwość odebrać informację z receptorów w stopie), jest pożądana.
Oto wyniki kolejnych 3 prób dla tej samej nogi:
Po ich obejrzeniu zauważamy kilka części wspólnych:
- We wszystkich 4 przypadkach minimum aktywności hamstringów (KG) przypadała na moment ok. 50 ms przed uderzeniem o ziemię.
- Wynik uzyskiwany pod postacią czerwonej liczby, pozostawał relatywnie stały i wyraźnie dodatni: +33, +22, +45, +35.
A oto wyniki dla nogi lewej (tu wykonano o jeden skok więcej niż zakładało badanie, ale dla pełni obrazu wstawiam wszystkie pomiary):
Wyniki są dość zaskakujące:
- Nie obserwujemy stabilnego wcześniej minimum aktywności hamstringów (KG) przypadającego 50 ms przed uderzeniem. Tym razem minimum aktywności wydaje się wypadać 20 ms ale PO uderzeniu. Oznacza to, że mięśnie kulszowo-goleniowe nogi lewej startują do pracy aż 70 ms później niż analogiczne mięśnie w nodze prawej.
- Dodatkowo czerwone wartości to odpowiednio: [-8, -10, -40, -6, -22], co wyraźnie odróżnia je od wartości dla nogi prawej, które były ewidentnie dodatnie.
Oznacza to, że rzeczywiście nogą, którą badany postrzegał jako „gorsza” prezentuje obiektywnie gorszy schemat aktywacji poszczególnych mięśni.
Dodatkowo, moment minimalnej aktywności mięśni kulszowo-goleniowych wydaje się być stały dla danej nogi pomiędzy kolejnymi próbami, co zwiększa wiarygodność pomiarów.
Oczywiście warto byłoby powtórzyć tego typu badanie na większej liczbie osób, aby wykluczyć przypadek i „nabrać mocy statystycznej”, ale wydaje się, że ten prosty eksperyment pokazał, że prosty pomiar aktywność EMG odpowiednich mięśni, może dostarczyć nam obiektywnej informacji o stanie zdrowia / „jakości” danego segmentu ciała badanego, niezależnie od jego subiektywnych odczuć.
MSc PT Filip Rudnicki
Programista, fizjoterapeuta. Od 12 lat pracuje jako analityk. Autor badań z zakresu biomechaniki. Twórca licznych narzędzi pomiarowych umożliwiających lepsze poznanie mechaniki ludzkiego ciała (sEMG, system mapowania nacisku stóp, IMU).
Jeśli ból przeszkadza Ci w uprawianiu sportu, skontaktuj się ze mną, a najprawdopodobniej będę w stanie Ci pomóc.
No responses yet