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!