اثر ارتفاع پاشنه کفش بر نیروی عضلانی و نیروی تماس مفصلی حین راه رفتن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 دانشیار گروه ارتوپدی فنی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

هدف:
شناخت مکانیزم نیروهای وارده بر کمر حین راه رفتن با کفش های پاشنه بلند از اهمیت برخوردار است. افزایش آگاهی عمومی در ارتباط با معایب استفاده از این کفش ها، در کاهش بروز اختلالات عضلانی اسکلتی مرتبط موثر است. لذا تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر ارتفاع پاشنه کفش بر نیروی عضلانی و نیروی تماس مفصلی حین راه رفتن می باشد.
روش بررسی:
تعداد 9 دختر جوان با دامنه قد 14/0±1/49 متر و وزن 1/76±60/53 کیلوگرم به صورت تصادفی در این مطالعه شرکت کردند. مشخصات کینماتیک و کینتکی راه رفتن با کفش پاشنه بلند 6 سانتی متری و بدون کفش با استفاده از  دستگاه تحلیل حرکتی Qualysis و فورس پلیت Kistler ثبت شد. از نرم افزاز OpenSim  برای استخراج متغیرهای نیروی عضلانی و نیروی تماس مفصلی استفاده شد. از  نرم افزار SPSS  و روش آماری تی وابسته جهت تجزیه و تحلیل
داده ها در سطح معنی داری (0/05=α) استفاده شد.
یافته ها
نیروی عضله سرینی میانی حین راه رفتن با کفش پاشنه بلند 4/46 بود که 1/96 (نیوتن/وزن بدن) از راه رفتن بدون کفش بیشتر بود (0/02=p). نیروی وارده بر مفصل ران در صفحه داخلی خارجی حین راه رفتن با کفش پاشنه بلند 4/98 (نیوتن/وزن بدن) بدست آمد که به طور معنی داری از راه رفتن با پای برهنه بیشتر بود (0/001=p). نیروی عمودی تماس مفصل کمری خاجی حین راه رفتن با کفش پاشنه بلند 0/58 (نیوتن/وزن بدن)  به طور معنی داری از راه رفتن بدون کفش بیشتر بود (0/001=p)..
نتیجه گیری:
راه رفتن با کفش پاشنه بلند فعالیت عضله سرینی میانی، نیروی تماس مفصل ران در صفحه فرونتال و نیروی عمودی تماس مفصل کمری خاجی را به طور معنی داری افزایش می دهد. شاید بتوان گفت استفاده مداوم از کفش پاشنه بلند بدلیل اعمال نیروی بیشتر تماس مفصلی، نه تنها مفصل کمری خاجی، بلکه مفصل ران را نیز تحت تاثیر قرار می دهد و ممکن است منشا ریز آسیب در این مفاصل گردد و آن ها را در معرض خطر آرتروز قرار دهد.

کلیدواژه‌ها


  1. Kerrigan DC, Todd MK, Riley PO. Knee osteoarthritis and high-heeled shoes. The Lancet 1998; 351(9113): 1399-1401.
  2. Sussman R, D'Amico J. The influence of the height of the heel on the first metatarsophalangeal joint. Journal of the American Podiatry Association 1984; 74(10): 504-505.
  3. Foster A, Blanchette MG, Chou Y-C, Powers CM. The influence of heel height on frontal plane ankle biomechanics: implications for lateral ankle sprains. Foot & ankle international 2012; 33(1): 64-9.
  4. Wang C, Geng X, Wang S, Ma X, et al. The impact of high-heeled shoes on ankle complex during walking in young women—In vivo kinematic study based on 3D to 2D registration technique. Journal of Electromyography and Kinesiology 2016; 28(2): 7-16.
  5. Cronin NJ, Barrett RS, Carty CP. Long-term use of high-heeled shoes alters the neuromechanics of human walking. Journal of Applied Physiology 2012; 112(6): 1054-1058.
  6. Simonsen EB, Svendsen MB, Nørreslet A, Baldvinsson HK, Heilskov-Hansen T, Larsen PK, et al. Walking on high heels changes muscle activity and the dynamics of human walking significantly. Journal of applied biomechanics 2012; 28(1): 20-28.
  7. Russell BS. The effect of high-heeled shoes on lumbar lordosis: a narrative review and discussion of the disconnect between Internet content and peer-reviewed literature. Journal of chiropractic medicine 2010; 9(4): 166-173.
  8. Snow RE, Williams KR. High heeled shoes: their effect on center of mass position, posture, three-dimensional kinematics, rearfoot motion, and ground reaction forces. Archives of physical medicine and rehabilitation 1994; 75(5): 568-576.
  9. Opila KA, Wagner SS, Schiowitz S, Chen J. Postural alignment in barefoot and high-heeled stance. Spine 1988; 13(5): 542-547. 
  10. Lee C-M, Jeong E-H, Freivalds A. Biomechanical effects of wearing high-heeled shoes. International journal of industrial ergonomics 2001; 28(6): 321-326.
  11. Ebrahimian M, Ghaffarinejad F, editors. The survey of the effect of heeled shoes on lumbar lordosis and pelvic tilt angles in females 20-30 years old. Proceedings of the 5th Interdisciplinary World Congress on Low back and pelvic pain; 2004 ;7-10.
  12. Kim B-G, Gong W-T, Kim H-S. The effect of heel-height on the lumbosacral region angle of young ladies. Journal of the Korean Society of Physical Medicine 2007; 2(1): 49-59.
  13. Opila-Correia K. Kinematics of high-heeled gait with consideration for age and experience of wearers. Archives of physical medicine and rehabilitation 1990; 71(11): 905-909.
  14. De Oliveira Pezzan PA, João SMA, Ribeiro AP, Manfio EF. Postural assessment of lumbar lordosis and pelvic alignment angles in adolescent users and nonusers of high-heeled shoes. Journal of Manipulative & Physiological Therapeutics 2011; 34(9): 614-621.
  15. Iunes D, Monte-Raso V, Santos C, Castro F, Salgado H. Postural influence of high heels among adult women: analysis by computerized photogrammetry. Brazilian Journal of Physical Therapy 2008; 12(6): 441-446.
  16. Franklin ME, Chenier TC, Brauninger L, Cook H, Harris S. Effect of positive heel inclination on posture. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy 1995; 21(2): 94-99.
  17. Giaconi R, Questad K, Ko M, Lehmann J. Footwear and posture. Compensatory strategies for heel height. American journal of physical medicine & rehabilitation 1991; 70(5): 246-254.
  18. Opila-Correia K. Kinematics of high-heeled gait. Archives of physical medicine and rehabilitation 1990; 71(5): 304-309.
  19. Joseph J. The pattern of activity of some muscles in women walking on high heels. Rheumatology 1968; 9(7): 295-299.
  20. Bendix T, SØrensen SS, Klausen K. Lumbar curve, trunk muscles, and line of gravity with different heel heights. Spine 1984; 9(2): 223-227.
  21. Mika A, Oleksy Ł, Mikołajczyk E, Marchewka A, Mika P. Changes of bioelectrical activity in cervical paraspinal muscle during gait in low and high heel shoes. Acta Bioeng Biomech 2011; 13(1): 27-33.
  22. Mika A, Oleksy L, Mika P, Marchewka A, Clark BC. The effect of walking in high-and low-heeled shoes on erector spinae activity and pelvis kinematics during gait. American journal of physical medicine & rehabilitation 2012; 91(5): 425-434.
  23. Barton CJ, Coyle JA, Tinley P. The effect of heel lifts on trunk muscle activation during gait: a study of young healthy females. Journal of Electromyography and Kinesiology 2009; 19(4): 598-606.
  24. McGill SM, Hughson RL, Parks K. Lumbar erector spinae oxygenation during prolonged contractions: implications for prolonged work. Ergonomics 2000; 43(4): 486-493.
  25. Cronin NJ. The effects of high heeled shoes on female gait: a review. Journal of electromyography and kinesiology 2014; 24(2): 258-263.
  26. Mika A, Kielnar R, Świerczek M. The influence of high-and low-heeled shoes on balance in young women. Acta of bioengineering and biomechanics. 2016; 18(3): 97-103.
  27. Hapsari VD, Xiong S. Effects of high heeled shoes wearing experience and heel height on human standing balance and functional mobility. Ergonomics 2016; 59(2): 249-264.
  28. Doets HC, Middelkoop Mv, Houdijk H, Nelissen RG, Veeger H. Gait analysis after successful mobile bearing total ankle replacement. Foot & ankle international 2007; 28(3): 313-322.
  29. Thelen DG, Anderson FC, Delp SL. Generating dynamic simulations of movement using computed muscle control. Journal of biomechanics 2003; 36(3): 321-328.
  30. Steele KM, DeMers MS, Schwartz MH, Delp SL. Compressive tibiofemoral force during crouch gait. Gait & posture 2012; 35(4): 556-560.
  31. Kendella P, Andertona W, Gustafsona JA, Farrokhia S. Quantifying Tibiofemoral Joint Contact Forces in Patients with Knee Osteoarthritis Using OpenSim. Highlighting Undergraduate Research at the University of Pittsburgh Swanson School of Engineering. 2015: 48-54.
  32. Delp SL, Anderson FC, Arnold AS, Loan P, et al. OpenSim: open-source software to create and analyze dynamic simulations of movement. Biomedical Engineering, IEEE Transactions on 2007; 54(11): 1940-1950.
  33. Williams CM, Haines TP. An exploration of emergency department presentations related to high heel footwear in Victoria, Australia, 2006–2010. Journal of foot and ankle research 2014; 7(1): 4.
  34. Voloshin A, Wosk J. An in vivo study of low back pain and shock absorption in the human locomotor system. Journal of biomechanics 1982; 15(1): 21-27.