فصلنامه علمی- پژوهشی علوم پیراپزشکی وتوانبخشی

فصلنامه علمی- پژوهشی علوم پیراپزشکی وتوانبخشی

بررسی تاثیر یک دوره تمرینات متقاطع بر شدت و کیفیت فعالیت عضلات منتخب ورزشکاران دارای آسیب رباط ‏صلیبی قدامی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مصطفی پاینده 1
حسن دانشمندی 2
1 دانشجوی دکتری تخصصی ‎ آسیب شناسی ورزشی و حرکات اصلاحی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، ‏دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 استاد گروه آسیب شناسی ورزشی و حرکات اصلاحی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
10.22038/jpsr.2024.75104.2552
چکیده
هدف:
هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر هشت هفته تمرینات متقاطع (Cross Training) بر شدت فعالیت الکتریکی و کیفیت عملکردی عضلات منتخب ورزشکاران دارای آسیب لیگامان صلیبی قدامی در هنگام راه رفتن بود.
روش بررسی:
این تحقیق از نوع نیمه تجربی بود که با طرح پیش آزمون و پس آزمون اجرا گردید. جامعه آماری این تحقیق شامل ورزشکاران مرد رشته فوتبال و والیبال شهرستان قشم و شهر بندرعباس که حداقل شش ماه از بازسازی لیگامان صلیبی قدامی آن ها گذشته بود انتخاب گردید. در این تحقیق 30 شرکت کننده حاضر بودند که به دو گروه تجربی و گروه کنترل تقسیم شدند. میانگین سنی گروه تجربی 7/89  ± 24/15 و گروه کنترل 7/18  ± 24/97 سال بود. فعالیت الکتریکی عضلات به وسیله دستگاه الکترومایوگرافی در دو مرحله 100 میلی ثانیه قبل و 200 میلی ثانیه بعد از تماس پا با زمین و هم چنین برای سنجش کیفیت عملکردی عضلات از دستگاه فورس پلیت و با اندازه‌گیری مولفه های نیروی عکس العمل زمین و نوسانات مرکز فشار از زمان تماس پا با زمین تا 200 میلی ثانیه بعد از تماس پا با زمین، قبل و بعد از تمرینات متقاطع مورد اندازه گیری و ارزیابی قرار گرفت.. برای تحلیل داده ها نیز از آزمون آنالیز واریانس داده های تکراری در سطح معناداری 0/05≥p) و با استفاده از نرم افزار spss  نسخه 25 انجام شد.
یافته‌ ها:
در مرحله نوسان (100 میلی ثانیه قبل از ضربه پاشنه) اطلاعات الکترومایوگرافی تحقیق نشان داد که بعد از یک دوره تمرینات متقاطع، فعالیت الکتریکی تمام عضلات منتخب افزایش یافته است ولی این افزایش در عضلات درشت نی قدامی (از 45/18 به 48/31 میکرو ولت) (0/009=p)، راست رانی (از 38/54 به 40/17 میکرو ولت) (0/004=p)، وعضله سرینی میانی (از 29/18 به 33/50 میکرو ولت) (0/005=p) به شکل معنی دار بوده است. هم چنین نتایج بررسی فعالیت الکتریکی عضلات در مرحله استنس (200 میلی ثانیه بعد از ضربه پاشنه) نیز نشان داد که در این مرحله شدت فعالیت الکتریکی تمام عضلات بعد از یک دوره تمرینات متقاطع افزایش یافته است ولی این افزایش درعضلات درشت نی قدامی (از 44/09 به 49/56 میکرو ولت) (0/001=p) پهن داخلی (از 48/00 به 56/58 میکرو ولت) (0/004=p)، عضله راست رانی(از 45/18 به 48/31 میکرو ولت) (0/02=p)، دو سر رانی (از 40/54 به 48/74 میکرو ولت) (0/007=p) و عضله سرینی میانی (از 34/09 به 39/17 میکرو ولت) (0/01=p) به شکل معنی دار بوده است. نتایج داده‌های مرتبط با کنترل حرکت از جمله مولفه‌های نیروی عکس العمل زمین و نوسانات مرکز فشار از زمان ضربه پاشنه تا 200 میلی ثانیه بعد از آن نشان داد که بعد از یک دوره تمرینات متقاطع، نمونه‌های تحقیق در مولفه‌های عمودی نیروی عکس العمل زمین (از 123/16 به 113/75 درصدی از وزن به کیلو گرم) (0/001=p)، مولفه خلفی(از 23/12 به 19/15 درصدی از وزن به کیلو گرم) (0/002=p)، نوسانات مرکز فشار در جهت خارجی(از 1/39 به 1/18 میلی متر بر ثانیه) (0/004=p) و در جهت قدامی (از 1/52 به1/32 میلی متر بر ثانیه) (0/001=p) کاهش معنی داری داشته اند. 
نتیجه ‌گیری:
تمرینات متقاطع یا تمرین دادن پای مقابل آسیب توانسته تغییراتی را در پای آسیب دیده ایجاد کند که نه تنها باعث افزایش فعالیت عضلانی، بلکه باعث بهبود کیفیت و کنترل حرکت نیز شود، با توجه به نتایج تحقیق حاضر پیشنهاد می‌شود، متخصصان آسیب های ورزشی و توانبخشی چه برای پیشگیری از آسیب لیگامان صلیبی قدامی و چه در زمان اولیه بعد از آسیب که فرد قادر به انجام حرکت در پای آسیب دیده نیست و یا حتی بعد از گذشت ماه ها از آسیب برای انتقال مثبت کیفیت حرکت به پای آسیب دیده با تدوین پروتکل تمرینات متقاطع، پای سالم فرد را مورد تمرین قرار دهند.
کلیدواژه‌ها
تمرینات متقاطع
لیگامان صلیبی قدامی
الکترومایوگرافی
نوسانات مرکز فشار
نیروی عکس العمل زمین ‏
  1. Collins SL, Layde P, Guse CE, Schlotthauer AE, SE. VV. The Incidence and Etiology of Anterior Cruciate Ligament Injuries in Patients under the Age of 18 in the State of Wisconsin. Pediat Therapeut 2014; 4: 196.
  2. Demarin V, MOROVIĆ S, Béné R. Neuroplasticity. Periodicum Biologorum 2014; 116(2): 209-211.
  3. Ingersoll CD, Grindstaff TL, Pietrosimone BG, Hart JM. Neuromuscular consequences of anterior cruciate ligament injury. Clinics in Sports Medicine 2008 ;27(3): 383-404
  4. Diekfuss JA, Hogg JA, Grooms DR, Slutsky-Ganesh AB, et al. Can We Capitalize on Central Nervous System Plasticity in Young Athletes to Inoculate Against Injury? . Journal of Science in Sport and Exercise 2020; 2(4): 305-318.
  5. Farthing JP, Borowsky R, Chilibeck PD, Binsted G, Sarty GE. Neuro-physiological adaptations associated with cross-education of strength. Brain Topography 2007; 20(2): 77-88.
  6. Ruddy KL, Carson RG. Neural pathways mediating cross education of motor function. Front hum Neurosci 2013; 7: 397.
  7. Hendy AM, Lamon S. The Cross-Education Phenomenon: Brain and Beyond. Front physiol 2017; 8: 297.
  8. Daneshmandi H, Payandeh M, Mohammad Ashour Z. Brain Neuroplasticity Effects on the Occurrence of Anterior Cruciate Ligament Injury and the Effect of this Injury on Brain Function and Structure: A Systematic Review. Archives of Rehabilitation 2022; 23(2): 162-185. [Persian]
  9. Grooms DR, Page SJ, Nichols-Larsen DS, Chaudhari AM, et al. Neuroplasticity Associated with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy 2017; 47(3): 180-189.
  10. Shima N, Ishida K, Katayama K, Morotome Y, et al. Cross education of muscular strength during unilateral resistance training and detraining. Eur J Appl Physiol 2002; 86(4): 287-294.
  11. Yasuda K, Erickson AR, Beynnon BD, Johnson RJ, Pope MH. Dynamic elongation behavior in the medical collateral and anterior cruciate ligaments during lateral impact loading. J Orthop Res 1993; 11(2): 190-198.
  12. Gokeler A, Seil R, Kerkhoffs G, Verhagen E. A novel approach to enhance ACL injury prevention programs. J exp orthop 2018; 5(1): 22.
  13. Herrington L, Myer G, Horsley I. Task based rehabilitation protocol for elite athletes following Anterior Cruciate ligament reconstruction: a clinical commentary. Physical therapy in sport 2013; 14(4): 188-198.
  14. Norasteh AA, Payandeh M, Mohammad-Ashour Z. Investigation of Knee Arthrokinematic Changes Before and After Reconstruction of Anterior Cruciate Ligament: A Systematic Review. Iauh-Biomech 2020; 6(2): 66-85. [Persian]
  15. Barenius B, Ponzer S, Shalabi A, Bujak R, et al. Increased risk of osteoarthritis after anterior cruciate ligament reconstruction: a 14-year follow-up study of a randomized controlled trial. Am J Sports Med 2014; 42(5): 1049-1057.
  16. Ebert JR, Edwards PK, Fick DP, Janes GC. A Systematic Review of Rehabilitation Exercises to Progressively Load the Gluteus Medius. J Sport Rehabil 2017; 26(5): 418-436.
  17. Lepley LK, Grooms DR, Burland JP, Davi SM, et al. Eccentric cross-exercise after anterior cruciate ligament reconstruction: Novel case series to enhance neuroplasticity. Phys Ther Sport 2018; 34: 55-65.
  18. Norouzi K, Hashemi Javaheri AA, Ariamanesh ASH, Khoshraftar Yazdi N. The Effect of Cross Eercise on the Quadriceps Muscle Strength after Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. JPSR 2015; 4(1): 49-57. [Persian]
  19. Russell W, Pritchard-Wiart L, Manns PJ. Clinician perspectives on cross-education in stroke rehabilitation. Disabil Rehabil 2018; 40(22): 2644-2649.
  20. Hermens HJ, Freriks B, Disselhorst-Klug C, Rau G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyogr Kinesiol 2000; 10(5): 361-374.
  21. Albertus-Kajee Y, Tucker R, Derman W, Lamberts RP, Lambert MI. Alternative methods of normalising EMG during running. J Electromyogr Kinesiol 2011; 21(4): 579-586.
  22. Payandeh M, Khoshraftar Yazdi N, Ebrahimi Atri A, Damavandi M, Safari Bak M.  Evaluation of the Horizontal Components Ground Reaction Force During Gait of  Children with Flat Foot. JPSR. 2015; 4(2): 15-23. [Persian]
  23. Payandeh M, Khoshraftar Yazdi N, Ebrahimi Atri A, Damavandi M. Comparison of vertical ground reaction force during walking in children with flat foot and a normal foot. J Rehab Med 2015; 4(1): 33-41. [Persian]
  24. Payandeh M, Khoshraftar Yazdi N, Ebrahimi Atri A, Damavandi M. Effect of Corrective Exercise Program on the Ground Reaction Force in Student with Flat Foot during Gait Cycle. J Res Rehabil Sci 2014;10 (2): 292-305. [Persian]
  25. Taheri H, Saberi Kakhaki A, Enferadi A, mahjur M, M. P. Effect of a Period of Balance Training on Center of Pressure (COP) Fluctuations during Walking in Patients with Multiple Sclerosis. Qom Univ Med Sci J 2017; 11 (6): 64-71. [Persian]
  26. An C-M, Jo S-O. Effects of Talocrural Mobilization with Movement on Ankle Strength, Mobility, and Weight-Bearing Ability in Hemiplegic Patients with Chronic Stroke: A Randomized Controlled Trial. J Stroke Cerebrovasc Dis 2017; 26(1): 169-176.
  27. Munn J, Herbert RD, Gandevia SC. Contralateral effects of unilateral resistance training: a meta-analysis. J Appl Physiol 2004; 96(5): 1861-1866.
  28. Rohman E, Steubs JT, Tompkins M. Changes in involved and uninvolved limb function during rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction: implications for Limb Symmetry Index measures. Am J Sports Med 2015; 43(6): 1391-1398.
  29. Simpson D, Ehrensberger M, Broderick P, Horgan F, et al. Cross-education plus mirror therapy as a post-stroke rehabilitation intervention: A case study. Physiotherapy Practice and Research 2019; 40: 51-57.
  30. Salehi Dehno N, Kamali F, Shariat A, Jaberzadeh S. Unilateral Strength Training of the Less Affected Hand Improves Cortical Excitability and Clinical Outcomes in Patients with Subacute Stroke: A Randomized Controlled Trial. Arch Phys Med Rehabil 2021; 102(5): 914-924. [Persian]
  31. Sariyildiz M, Karacan I, Rezvani A, Ergin O, Cidem M. Cross-education of muscle strength: cross-training effects are not confined to untrained contralateral homologous muscle. Scand J Med Sci Sports 2011; 21(6): e359-e364.
  32. Sun Y, Ledwell NMH, Boyd LA, Zehr EP. Unilateral wrist extension training after stroke improves strength and neural plasticity in both arms. Exp Brain Res 2018; 236(7): 2009-2021.
  33. Zult T, Goodall S, Thomas K, Solnik S, et al. Mirror Training Augments the Cross-education of Strength and Affects Inhibitory Paths. Med Sci Sports Exerc 2016; 48(6): 1001-1013.
  34. Hasebe Y, Akasaka K, Otsudo T, Hall T, Yamamoto M. Effects of cross-training on motor function and length of stay after total hip arthroplasty: A randomized controlled trial. J Back Musculoskelet Rehabil 2023; 36(1): 163-171.
  35. Lepley LK, Grooms DR, Burland JP, Davi SM, et al. Eccentric cross-exercise after anterior cruciate ligament reconstruction: Novel case series to enhance neuroplasticity. Phys ther sport 2018; 34: 55-65.
  36. Quijoux F, Nicolaï A, Chairi I, Bargiotas I, Ricard D, Yelnik A, et al. A review of center of pressure (COP) variables to quantify standing balance in elderly people: Algorithms and open-access code. Physiol Rep 2021; 9(22): e15067.
  37. Ruhe A, Fejer R, Walker B. Center of pressure excursion as a measure of balance performance in patients with non-specific low back pain compared to healthy controls: a systematic review of the literature. Eur Spine J 2011; 20(3): 358-368.
  38. Caulfield B, Garrett M. Changes in ground reaction force during jump landing in subjects with functional instability of the ankle joint. Clin Biomech 2004; 19(6): 617-621.
  39. Cacolice PA, Carcia CR, Scibek JS, Phelps AL. Ground Reaction Forces Are Predicted with Functional and Clinical Tests in Healthy Collegiate Students. J Clin Med 2020; 9(9): 2907.
  40. Sell TC, Ferris CM, Abt JP, Tsai YS, Myers JB, Fu FH, et al. Predictors of proximal tibia anterior shear force during a vertical stop-jump. J Orthop Res 2007; 25(12): 1589-1597
  41. Norozian B, Arabi S, Marashipour SM, Khademi Kalantari K, et al. Recovery of Quadriceps Strength and Knee Function Using Adjuvant EMG-BF After Primary ACL Reconstruction. J Lasers Med Sci. 2023; 14: e6. [Persian]
فصلنامه علمی- پژوهشی علوم پیراپزشکی وتوانبخشی
دوره 12، شماره 4
زمستان 1402
صفحه 64-78