مولفه ‌های نیروهای عکس‌العمل زمین در افرادی با عارضه اسپرین مچ پا حین دویدن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 استادیار گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

10.22038/jpsr.2020.39984.1942

چکیده

هدف:
اسپرین عملکردی مچ پا یکی از آسیب ­های رایج در ورزشکاران مختلف می ­باشد. بررسی نیروهای عکس­ العمل زمین در فعالیت ­هایی از قبیل دویدن، فرود و ... با ریسک آسیب­ مفاصل اندام تحتانی مرتبط است و از اهمیت کلینیکی برخوردار است. هدف پژوهش حاضر بررسی مولفه­ های نیروهای عکس­ العمل زمین هنگام دویدن در افراد مبتلا به اسپرین مچ پا در مقایسه با افراد سالم بود.  
روش‌ بررسی:
10 فوتبالیست سالم و 10 فوتبالیست با عارضه اسپرین مچ پا در این مطالعه شرکت نمودند. با استفاده از یک صفحه نیرو (1000 هرتز) مولفه ­های نیروی عکس­العمل زمین هنگام دویدن اندازه­گیری شد. سپس متغیرهای اوج نیروهای عکس­ العمل زمین، و نرخ بارگذاری استخراج شدند. آزمون آماری آنوای چند متغیره با سطح معنی­داری (0/05˂p) جهت تحلیل آماری مورد استفاده قرار گرفت.
یافته ­ها:
نتایج نشان داد در نیروی عکس ­العمل همسان ­سازی­ شده در جهت Fz1و Fz2بین دو گروه اختلاف معنی­داری وجود دارد (0/014=p، 0/019=p)، از طرفی دیگر در زمان رسیدن به اوج مولفه‌ها در جهتFz3 وFx2و بین دو گروه تفاوت معناداری مشاهده شد (0/02=p، 0/004=p). همچنین در زمان رسیدن به اوج نیروهای عکس ‌العمل در جهت خلفی (Fy1  ) و قدامی(Fy2  )  بین دو گروه اختلاف معناداری مشاهده شد (0/048=p، 0/0490=p) گروه تجربی نرخ بارگذاری بالاتری نسبت به گروه کنترل نشان داد (0/01=p). اما در سایر متغیرهای نیروی عکس‌ العمل زمین بین گروه ‌ها اختلافی مشاهده نشد (0/05˃p).
نتیجه گیری:
نتایج نشان داد مقادیر نیروی عکس ‌العمل اولیه و نرخ بارگذاری در گروه تجربی نسبت به گروه کنترل بالاتر است. به نظر می ‌رسد انطباق پذیری کمتر پا باعث افزایش نرخ بارگذاری و نیروی عکس العمل اولیه زمین در افراد گروه تجربی شده است. از آنجا که این نیروها تشدید کننده انواع آسیب ‌های ساختاری می ‌باشند، بنابراین درمانگران باید توجه ویژه‌ای به کاهش این نیروها با استفاده از اصلاح استراتژی حرکتی، تقویت عضلات و حتی در مواردی تجویز کفی طبی نمایند.

کلیدواژه‌ها


  1. Moisan G, Descarreaux M, Cantin V. Effects of chronic ankle instability on kinetics, kinematics and muscle activity during walking and running: a systematic review. Gait & Posture 2016; 52(1): 381-399.
  2. Waterman B R, Owens BD, Davey S, Zacchilli MA, & Belmont PJ. The epidemiology of ankle sprains in the United States. J Bone Joint Surg Am 2010; 92(13): 2279-2284.
  3. Fong DTP, Hong Y, Chan L K, Yung PSH, Chan KM. A systematic review on ankle injury and ankle sprain in sports. Sports medicine 2007; 37(1): 73-94.
  4. Zouita ABM, Majdoub O, Ferchichi H, Grandy K, et al. The effect of 8-weeks proprioceptive exercise program in postural sway and isokinetic strength of  ankle sprains of Tunisian athletes. Annals of physical and rehabilitation medicine 2013; 56(9): 634-643
  5. Ha SCW, Fong DTP, Chan K M. Review of ankle inversion sprain simulators in the biomechanics laboratory. Asia-Pacific Journal of Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation and Technology 2015; 2(4): 114-121.
  6. Guillodo Y, Le Goff, A,  Saraux A. Adherence and effectiveness of rehabilitation in acute ankle sprain. Annals of physical and rehabilitation medicine 2011; 54(4): 225-235.
  7. Hertel J. Functional instability following lateral ankle sprain. Sports Medicine 2000; 29(5): 361-371.
  8. Mohammadi, F. Comparison of 3 preventive methods to reduce the recurrence of ankle inversion sprains in male soccer players. The American journal of sports medicine 2007; 35(6): 922-926.
  9. Lin W H, & Lee A JY. The relationship between ankle inversion/eversion strength and balance ability. Bull Phys Educ 2003; 34(1): 55-64.
  10. Griffin LYE. Neuromuscular training and injury prevention in sports. Clinical orthopaedics and related research 2003; 409(3): 53-60.
  11. Spurgeon B E. Do running shoes protect all runners? Journal of sports science & medicine 2005; 4(4): 617-625.
  12. Bishop M, Fiolkowski P, Conrad B, Brunt D, Horodyski M. Athletic footwear, leg stiffness, and running kinematics. Journal of athletic training 2006; 41(4): 387-386.
  13. Castro MP, Figueiredo M C, Abreu S, Sousa H, et al. The influence of gait cadence on the ground reaction forces and plantar pressures during load carriage of young adults. Applied ergonomics 2015; 49(1): 41-46.    
  14. Robertson G, Caldwell G, Hamill J, Kamen G, Whittlesey S. Research methods in biomechanics, 2E. Human Kinetics; 2013: 86
  15. Munro CF, Miller D I, Fuglevand AJ. Ground reaction forces in running: a reexamination. Journal of biomechanics 1987; 20(2): 147-155.
  16. Zadpoor A, Nikooyan A. The relationship between lower-extremity stress fractures and the ground reaction force: a systematic review. Clinical Biomechanics 2011; 26(1): 23-28.
  17. Crowell HP, Davis I S. Gait retraining to reduce lower extremity loading in runners. Clinical biomechanics 2011; 26(1): 78-83.
  18. Cheung R T, Davis IS. Landing pattern modification to improve patellofemoral pain in runners: a case series. journal of orthopaedic & sports physical therapy 2011; 41(12): 914-919.
  19. Davis IS, Bowser B J, Hamill J. Vertical impact loading in runners with a history of patellofemoral pain syndrome. Medicine & Science in Sports & Exercise 2010; 42(5): 682-690.
  20. Faul F, Erdfelder E, Lang A, Buchner A. G* Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences, Behav Res methods 2007; 39)2): 175-191.
  21. Ross, S. E., Guskiewicz, K. M., Gross, M. T.,  Yu, B. Assessment tools for identifying functional limitations associated with functional ankle instability. Journal of athletic training, 2008; 43(1): 44-50.
  22. Damavandi M, Dixon P C, Pearsall D J. Ground reaction force adaptations during cross-slope walking and running. Human movement science 2012; 31(1): 182-189.
  23. Frederick, E. C.,  Hagy, J. L. Factors affecting peak vertical ground reaction forces in running. International journal of sport biomechanics 1986; 2(1): 41-49.
  24. Brown C, Padua D, Marshall S W, Guskiewicz K. Individuals with mechanical ankle instability exhibit different motion patterns than those with functional ankle instability and ankle sprain copers. Clinical biomechanics 2008; 23(6): 822-831.
  25. Oatis CA. Kinesiology: the mechanics and pathomechanics of human movement. Lippincott Williams & Wilkins; 2009. Chapter 45.
  26. Morley JB, Decker, LM, Dierks T et al. Effects of varying amounts of pronation on the mediolateral ground reaction forces during barefoot versus shod running. Journal of applied biomechanics 2010; 26(2): 205-214.
  27. Suda, EY, Sacco IC. Altered leg muscle activity in volleyball players with functional ankle instability during a sideward lateral cutting movement. Physical Therapy in Sport 2011; 12(4): 164-170.
  28. Caulfield B, Garrett M. Changes in ground reaction force during jump landing in subjects with functional instability of the ankle joint. Clinical Biomechanics 2004; 19(6): 617-621.
  29. Hopkins J, Coglianese M, Glasgow P, Reese S, Seeley, M. K.. Alterations in evertor/invertor muscle activation and center of pressure trajectory in participants with functional ankle instability. Journal of Electromyography and Kinesiology 2012; 22(2): 280-285.
  30. Kulin R M, Jiang F, Vecchio K S. Effects of age and loading rate on equine cortical bone failure. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2011; 4(1): 57-75.
  31. Hreljac, Alan. Impact and overuse injuries in runners. Medicine and science in sports and exercise, 2004; 36(5): 845-849.
  32. Bigouette J, Simon J, Liu K, Docherty CL. Altered vertical ground reaction forces in participants with chronic ankle instability while running. Journal of athletic training,2016; 51(9): 682-687.
  33. Brughelli M, & Cronin J. Influence of running velocity on vertical, leg and joint stiffness. Sports Medicine 2008; 38(8): 647-657.
  34. ‏Mündermann A, Dyrby C O, Andriacchi T P. Secondary gait changes in patients with medial compartment knee osteoarthritis: increased load at the ankle, knee, and hip during walking. Arthritis & Rheumatism 2005; 52(9): 2835-2844.
  35. Radin EL, Yang K H, Riegger C, Kish VL, O'Connor J J. Relationship between lower limb dynamics and knee joint pain. Journal of orthopaedic research 1991; 9(3): 398-405.
  36. Queen R M, Mall N A, Nunley JA, Chuckpaiwong B. Differences in plantar loading between flat and normal feet during different athletic tasks. Gait & posture 2009; 29(4): 582-586.