اثر يك وهله خستگي موضعي تا حد واماندگي بر متغيرهاي مكانيكي مفاصل اندام تحتاني حين فرود تك پاي مردان ورزشكار نيمه حرفه اي

Effect of One Stage of Exhaustive Local Fatigue on Mechanical Parameters of Lower-Limb Joints during the Single-Leg Landing of Semi-Professional Sportsmen

با افزايش زمان و ميزان خستگي، عملكرد ورزشكار كاهش مي يابد و در نتيجه فرود تحت اثر خستگي قرار مي گيرد. خستگي در زمان فرود روي كنترل پاسچر و بيومكانيك اندام تحتاني تاثيرگذار است، همچنين فرود نسبت به پرش فشار بيشتري به مفاصل اندام تحتاني وارد مي آورد، از اين رو احتمال آسيب ديدگي در فرود بسيار بيشتر از پرش است. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر يك وهله خستگي موضعي تا حد واماندگي بر پارامترهاي مكانيكي مفاصل اندام تحتاني در حين فرود تك پاي مردان ورزشكار نيمه حرفه اي بود. مواد و روش ها 30 مرد جوان ورزشكار نيمه حرفه اي 16 تا 26 سال بسكتبال استان البرز در پژوهش حاضر شركت كردند. براي پردازش داده ها از نرم افزار متلب براي استخراج پارامترهاي زواياي مفاصل اندام تحتاني در برخورد اوليه پا با سطح، حداكثر فلكشن زانو و حداكثر نيروي عمودي سطح در سه صفحه حركتي استفاده شد. براي جمع آوري اطلاعات كينماتيكي از سيستم آناليز حركت VICON شامل 8 دوربين و به منظور جمع آوري داده هاي كينتيك حركت از يك صفحه نيروسنج KISTLER با سنسورهاي پيزوالكتريك با فركانس اندازه گيري 2400 هرتز در ابعاد 60×50 سانتي متر و نرم افزار نكسوس براي كمي كردن داده هاي فضايي-زماني در تحقيق حاضر استفاده شد. تحليل آماري داده ها از طريق آزمون تحليل واريانس آميخته براي مقايسه داده ها در سطح معناداري 05/0p≤ با استفاده از SPSS ورژن 20 انجام شد. يافته ها نتايج آزمون اندازه گيري مكرر اختلاف معناداري را در ميانگين زواياي مفاصل مچ پا و زانو در دو صفحه حركتي ساجيتال و فرونتال قبل و بعد از خستگي در وضعيت هاي لحظه ي تماس، حداكثر نيروي عمودي عكس العمل سطح و حداكثر فلكشن زانو نشان نداد (05/0p≤). در مقابل در صفحه هوريزنتال تغيير زاويه ي مفصل مچ پا در حداكثر فلكشن زانو پس از خستگي معنادار شد (000/0p=). نتيجه گيري خستگي ناشي از تمرين و مسابقه مي تواند موجب تغيير در استراتژي فرود شود، به طوري كه احتمال فشار به مفاصل اندام تحتاني به ويژه مچ پا و متعاقب آن احتمال بروز صدمات در مفاصل بالاتر را افزايش دهد. تغيير زاويه مچ پا در حداكثر فلكشن زانو در صفحه ي هوريزنتال مي تواند سبب ايجاد تغيير در وضعيت مفاصل بعدي اندام تحتاني به ويژه زانو در زمان فرود شود. با توجه به زواياي ايجادشده در مفصل مچ پا با بررسي بيشتر مي توان از آسيب ناشي از خستگي موضعي مفرط پيشگيري كرد.

Background and Aims: Performance of an athlete reduces as the time of activity increases; consequently, his landing quality is influenced by fatigue. In particular, fatigue has effects on the sportsman’s control posture and the biomechanics of his lower limbs. Moreover, landing puts more stress on these joints than jumping does, and leads to much more possibility of injury. The main objective of the present study was to investigate the effect of one stage of exhaustive local fatigue on the mechanics of the joints of the lower limb in semi-professional sportsmen during their single-leg landing. Materials and Methods: A total of 30 young, semi-professional basketball players in Alborz, Iran, aged between 16 and 26 years, participated in the study. The biomechanical data were recorded using motion analyzer and force plate tools. To process the collected data, the numerical computing environment MATLAB was employed to extract the angles of the lower limb joints when the foot touches the ground, the maximum flexion of the knee, and the maximum normal force in the three planes of motion. The descriptive statistics is based on the mean and the standard deviation of data and the test of normality is based on the Shapiro-Wilk test. Homogeneity of data was tested using Levene’s test. The collected sets of data were compared using the repeated measures analysis conducted in SPSS, version 20.0, at the significance level of P≤0.05. Results: The results did not reveal a significant difference between the angles of the ankle and of the knee in sagittal and frontal planes, nor do they show a significant difference in the maximum normal force and the maximum flexion of the knee before and after fatigue (P≤0.05). The results, however, showed a significant difference between the horizontal angular changes of the ankle joint in the maximal flexion of the knee after fatigue (P≤0.000). Conclusion: Fatigue may change the strategy of landing, thereby increasing the likelihood of putting more stress on the lower limb joints, especially the ankle. This may in turn harm the other joints. The horizontal angular change of the ankle joint in the maximal flexion of the knee changes the layout of these joints, particularly the knee. A deeper investigation of the effect of fatigue on the layout of the joints may help one prevent injuries resulting from exhaustive local fatigue.