Az Enquist lábbeli hatása a mozgatórendszerre

III. rész

Izmok elektromos aktivitásának összehasonlító biomechanikai vizsgálata

Dr. Rácz Levente Phd., Prof. Dr. Bretz Károly, Dr. Lukas Trzaskoma Phd., Sáfár Sándor, Gál Renátó, Gréger Zsolt

Semmelweis Egyetem Testnevelési és Sporttudományi KarBiomechanika Laboratórium

A vizsgálat célja

• Feltárni az Enquist lábbeli speciális talpszerkezetéből adódó alsó

végtag izomcsoportjaira gyakorolt közvetlen hatását egy, ill. két lábon állás, valamint normál sebességű járás közben.

• EMG változókkal igazolni az Enquist lábbeli és a hagyományos, normál talpú cipő használatából származó eltéréseket.

Vizsgálat körülményei

Vizsgálati személyek

Vizsgálatunk során 12 egészséges, átlagos testalkatú, átlagos fizikai aktivitású nő adatait rögzítettük. Életkor: 17-23, testmagasság: 162-175,

testsúly: 47-60.

Vizsgált lábbelik

Minden személynél elvégeztük a vizsgálatot a leggyakrabban használt, hagyományos, normál talpú cipőjével (jelölése: N) és a speciális

talpszerkezetű Enquist lábbelivel (jelölése: E).

Alkalmazott műszerek

• NORAXON telemetriás EMG készülék (4 csatornás mintavételi frekvencia 1000 Hz) és felületi elektródák.• Myore search 1.06 feldolgozó program.

Összehasonlítási módszer

Paraméteres statisztikai próbát nem végeztünk a kis elemszám miatt, ezért az adatok összehasonlítása csak százalékosan történt. A

hagyományos, normál talpú cipőben mért értékeket vettük 100%-nak.

Vizsgált mozgásokAlapállás és egy lábon állás csípőre tartással

ENQUIST B. Eszter

Vizsgált mozgásokNormál sebességű járás

ENQUIST B.Eszter

EMG elemzés

Az alsó végtag meghatározott izmainak, izomfejeinek elektromos aktivitását (átlag amplitúdó V) vizsgáltuk.

Vizsgált izmok

M. VASTUS MEDIALIS

M. VASTUS LATERALIS

M. BICEPS FEMORIS

M. GLUTEUS MAXIMUS

M. TIBIALIS ANTERIOR

M. PERONEUS LONGUS

M. GASTROCNEMIUS MEDIALIS

M. SOLEUS

Az átlag amplitúdó összehasonlítása két lábon állásnál

COMB IZOMZATA

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

Vastus Medialis N Vastus Medialis E Vastus Lateralis N Vastus Lateralis E Biceps Femoris N Biceps Femoris E Gluteus Maximus N Gluteus Maximus E

96 %

Enquist lábbeliben a M. vastus medialis és lateralis esetében kisebb, míg a M. biceps femoris és M. gluteus maximus esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást találtunk, de az

eltérések nem szignifikánsak.

97 %

119 %

114 %

Az átlag amplitúdó összehasonlítása két lábon állásnál

Enquist lábbeliben mindegyik vizsgált izom esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást találtunk. Szignifikáns a százalékos különbség a M. tibialis anterior, a M. peroneus

longus és a M. soleus izomaktivitása tekintetében.

LÁBSZÁR IZOMZATA

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

Tibialis Anterior N Tibialis Anterior E Peroneus N Peroneus E GastrocnemiusMedialis N

GastrocnemiusMedialis E

Soleus N Soleus E

183 %

187 %

102 %

209 %

A két lábon állás eredményeinek összegzése

Két lábon állás esetében 1-1 lábra a testsúly 1/3 része nehezedik és oldal síkban vizsgálva a test súlyvonala a bokaízület forgástengelye

előtt helyezkedik el. Az ebből adódó forgatónyomaték, valamint ennek a testlengéssel összefüggő változása közvetlen hatással van a vizsgált

izmok aktivitására.

A három vizsgálati körülmény közül a két lábon állás a legoptimálisabb helyzet az eltérések kimutatására, hiszen az izmok testsúlyból adódó

alapterhelése itt a legalacsonyabb és a testlengésből adódó forgatónyomaték változások nagyobb arányban jelennek meg a

működő izmok aktivitásának megváltozásában.

A két lábon állás eredményeinek összegzése

Az Enquist lábbeli esetében az az optimális, ha a talp középső harmadában tartjuk a súlyvonalat, ami instabilabb testhelyzetet ugyan, de

az izmok nagyobb izometriás tónusváltozásait eredményezi. Ez a jártasság az Enquist lábbeli viselés idejével arányosan automatikusan kialakul, nem

igényel különösebb tanulást, bár néhány instrukcióval ez a tanulási folyamat lényegesen felgyorsítható.

Enquist lábbeliben a M. soleus jelentősen nagyobb elektromos aktivitását az okozta, hogy a vizsgálati alanyoknál még nem alakult ki a jártasság és a

talp első harmadát terhelve a stabilabb helyzetet vették fel, ami egyértelműen nagyobb előre ható forgatónyomatékot jelent.

Jelentős a százalékos különbség a M. soleus, a M. peroneus longus és a M. tibialis anterior átlag amplitúdó elektromos aktivitás

értékeiben az Enquist lábbeli javára.

Az átlag amplitúdó összehasonlítása egy lábon állásnál

Enquist lábbeliben minden vizsgált izom esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást találtunk, de az eltérések nem szignifikánsak.

COMB IZOMZATA

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

Vastus Medialis N Vastus Medialis E Vastus Lateralis N Vastus Lateralis E Biceps Femoris N Biceps Femoris E Gluteus Maximus N Gluteus Maximus E

104 %

110 %

109 %

119 %

Az átlag amplitúdó összehasonlítása egy lábon állásnál

Enquist lábbeliben minden vizsgált izom esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást találtunk. Szignifikáns a százalékos különbség a M. tibialis anterior, a M. peroneus

longus és a M. soleus tekintetében.

LÁBSZÁR IZOMZATA

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

Tibialis Anterior N Tibialis Anterior E Peroneus N Peroneus E GastrocnemiusMedialis N

GastrocnemiusMedialis E

Soleus N Soleus E

226 %

150 %

112 %

135 %

Az egy lábon állás eredményeinek összegzése

Egy lábon állás esetében a támasz lábra a testsúly 5/6 része nehezedik ami lényegesen nagyobb izometriás aktivitást jelent a

vizsgált izmok esetében.

Ez a körülmény kedvezőtlenebb lehetőséget biztosít a testlengésből adódó forgatónyomaték és izomtónus változások eltéréseinek

megjelenítésére a két lábbeli viszonylatában.

Az egy lábon állás eredményeinek összegzése

Ez a koordinációs feladat nem mindennapos egy átlagember számára. Az egyensúly megtartásában , ill. a testlengések minimalizálásában a

kinesztézia, a vestibularis rendszer fejlettsége, az ideg-izom koordináció és a koncentráció aktuális egyéni szintje játszanak szerepet. Mindezek

napi szintű fejlesztéséhez nagymértékben hozzájárulhat az Enquist lábbeli, mely rendszeres hétköznapi használat során is, de egy láb

támaszos egyensúlyi helyzetben hatványozottan biztosít szenzomotoros edzéshatást, amely elsősorban az izmok gyors feszülés változási

képességét (rate of tension developement) fejleszti.

Jelentős a százalékos különbség a M. tibialis anterior, a M. peroneus longus és a M. soleus átlag amplitúdó elektromos aktivitás

értékeiben az Enquist lábbeli javára.

Az átlag amplitúdó összehasonlítása járás során

Enquist lábbeliben a M. gluteus maximus esetében kisebb, míg a M. vastus medialis és lateralis, valamint a M. biceps femoris esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást

találtunk, de az eltérések nem szignifikánsak.

COMB IZOMZATA

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

Vastus Medialis N Vastus Medialis E Vastus Lateralis N Vastus Lateralis E Biceps Femoris N Biceps Femoris E Gluteus Maximus N Gluteus Maximus E

101 %

104 %

136 %

85 %

Az átlag amplitúdó összehasonlítása járás során

Enquist lábbeliben minden vizsgált izom esetében százalékosan nagyobb elektromos aktivitást találtunk, de az eltérések nem szignifikánsak.

LÁBSZÁR IZOMZATA

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

T ibialis Anterior N Tibial is Anterior E Peroneus N Peroneus E Gastrocnemius Medialis N Gastrocnemius Medialis E Soleus N Soleus E

115 %

128 %

109 %

105 %

A járás eredményeinek összegzése

A járás támaszfázisában az izmok aktivitásának fő befolyásoló tényezői a talajreakciós erőkomponensek, ezen belül is főként a vertikális erőkomponens, amely sarokérintéskor

(fékezéskor) a hagyományos, normál cipő esetében 42%-kal, Enquist lábbeli esetében 35%-kal haladta meg a testsúlyt (ld. Talajreakció erő összehasonlító biomechanikai vizsgálat).

Enquist lábbeliben a kisebb talajreakciós terhelés önmagában kisebb izomaktivitást feltételez; az Enquist lábbeliben mégsem ezt tapasztaltuk; az izmok aktivitása nem szignifikánsan, de kis

mértékben fokozottabb volt.

A járás eredményeinek összegzése

Járás esetében kívánatos az izomműködés optimalizálása oly módon, hogy a lehető legkevesebb energiafelhasználással a legnagyobb távolság megtételét biztosíthassuk a

normál haladási sebességgel.

Az Enquist talpszerkezete nem változtatja meg lényegesen a járás tér-idő-dinamikai szerkezetét, de jelentősen kisebb talajreakció és ízületi terhelés mellett biztosít az

izmoknak közel azonos aktivitást, mellyel a normál sebességű járás gazdaságosabbá válik.

(ld. még Talajreakció erő és Ízületi mozgások összehasonlító biomechanikai vizsgálat).

• Két lábon és egy lábon állás során Enquist lábbeliben fokozottabb az izomaktivitás, mint a vizsgált hagyományos,

normál talpú cipőkben; különös tekintettel a lábszár izomzatára.

• Járás során az izmok aktivitása közel azonos Enquist lábbeliben, mint a vizsgált hagyományos, normál talpú

cipőkben. Az Enquist speciális talpszerkezete tehát nem változtatja meg lényegesen a járás dinamikai szerkezetét,

ugyanakkor jelentősen kisebb talajreakció és ízületi terhelés mellett gazdaságos járást tesz lehetővé.

Összegzés

• egészségmegőrzés

• lúdtalp és egyéb izomgyengeségből adódó statikai problémák megelőzése, terápiája

• alsó végtagot érintő traumák utókezelése (izomépítés)

• ízületi instabilitás („izomfűző”)

• szenzomotoros tréning

• állófoglalkozásúaknál statikus állás helyett dinamikus állás; „nehéz láb” érzés megszüntetése (fokozott izommunka = fokozott

vérkeringés)

Indikációk

Köszönjük a figyelmet!