Research background and hypothesis. There is much research information about the relationship between the knee joint angle and the quadriceps muscle torque (Mohamed et al., 2002), but still we lack evidence about the relationship between ankle angle and calf muscle torque. Research aim. The purpose of this research was to establish the dependence of maximal voluntary contraction (MVC) and electrical stimulation (ES)-evoked torque and calf muscle electrical activity (EMG) on different ankle plantar and dorsal fl exion angles. We hypothesized that the calf muscle MVC and ES-evoked torque as well as muscle EMG amplitude would increase with increasing muscle length (i. . increasing ankle angle).Research methods. The subjects in the research were ten non-trained men. Calf plantar and dorsal fl exors muscle ES and MVC torque were tested at eight different ankle angles (–25 o ; –15 o ; –5 o ; 0 o ; 15 o ; 25 o ; 35 o ; 45 o ) which were chosen in randomized sequence. The tibialis anterior, soleus, gastrocnemius lateralis and medialis muscle EMG were measured during muscle MVC.Research results. The results showed that the highest ES-evoked and MVC developed torque of plantar fl exion muscles was at –25° ankle angle (149.1 ± 31.6 N·m and 207.8 ± 38.1 N·m, respectively), while the highest dorsal fl exion MVC muscle torque was at 25° ankle angle (47.2 ± 8.1 N·m). However, dorsal fl exion muscle MVC torque increased with the muscle length only until 25° ankle angle. Discussion and conclusions. Plantar flexion muscle electrical stimulation evoked and plantar / dorsal fl exion muscle maximal voluntary contraction torques are highest at that ankle angle where muscle length is the longest.
Raumens susitraukimo jėga, užregistruota tuojau po aktyvaus raumens susitraukimo, yra mažesnė už jėgą, užregistruo-tą izometrinio susitraukimo metu (lyginama esant tokiam pat raumens ilgiui) (Abbott, Aubert, 1952; Sugi, Tsuchiya, 1988; Edman et al., 1993; Herzog, 1998; De Ruiter et al., 1998; Kosterina et al., 2008; Rode et al., 2009; Tilp et al., 2009). Toks reiškinys vadinamas po raumens susitraukimo atsiradęs jėgos sumažėjimas arba jėgos depresija (JD) (Abbott, Aubert, 1952; Herzog, 1998; De Ruiter et al., 1998). Raumenų jėgos sumažėjimas po raumens susitraukimo yra didesnis, kai raumuo susitraukia didesne jėga (De Ruiter et al., 1998), didesne amplitude (Herzog, 1998; De Ruiter et al., 1998), mažesniu greičiu (De Ruiter et al., 1998; Herzog et al., 2003) ir susitraukdamas atlieka didesnį darbą (Herzog, 1998; Herzog et al., 2000). Dar nėra žinoma, kaip JD priklauso nuo raumenų nuovargio, treniruotumo, raumenų atrofi jos ar raumenų ligų. Todėl manytume: norint geriau suprasti griaučių raumenų funkciją svarbu nustatyti, ar raumenų nuovargis gali paveikti JD.Tyrimo tikslas — nustatyti, ar skirtingais elektrostimuliacijos dažniais valingai aktyvavus keturgalvį šlaunies raumenį nuovargis veikia po raumens sutrumpėjimo atsiradusią JD. Sveiki nesportuojantys vyrai (n = 8) atliko izometri-nį—koncertinį—izometrinį (Izom—Kon—Izom) ir izometrinį raumens susitraukimą (IZO), stimuliuojant keturgalvį šlaunies raumenį 20 Hz, 50 Hz dažnio stimulu ir išugdant maksimaliąją valingą jėgą (MVJ). Norint sukelti raumenų nuovargį buvo atliekamas ekscentrinis krūvis — 10 serijų po 10 kartojimų (kojos tiesimo amplitudė — nuo 110° iki 60° kampo per kelio sąnarį). Izokinetinis dinamometras neleido išlaikyti ištiestos kojos ir lenkė ją 120° / s greičiu. Kreatinkinazės (CK) aktyvumas kraujo serume buvo vertinamas prieš krūvį ir praėjus 48 h po jo. Raumenų JD, stimuliuojant keturgalvį šlaunies raumenį mažais dažniais, po krūvio reikšmingai padidėja vėlesnėje atsigavimo fazėje (p < 0,05). Raumenų pažeidą sukeliantis ekscentrinis krūvis neveikia JD, kuomet keturgalvis šlaunies raumuo stimuliuojamas dideliais dažniais ar kai raumenų jėga išugdoma didžiausiomis valios pastangomis.
Kūno rengybos specialistai dažnai taiko 10 serijų metodiką (viena raumenų grupė treniruojama tiktai kartą per savaitę atliekant vieną pratimą 10 serijų po 10 kartojimų), tačiau šios metodikos veiksmingumas moksliniais eksperimentais mažai pagrįstas. Taigi tyrimo tikslas — nustatyti keturgalvio šlaunies raumens storio ir kojų raumenų jėgos pokytį po septynių savaičių trukmės pratybų, atliktų taikant skirtingas jėgos lavinimo metodikas. Buvo kelta hipotezė, kad dažni mažos apimties jėgos ugdymo krūviai yra veiksmingesni nei reti didelės apimties. Pastarieji, būdami ne tokie intensyvūs, mažiau aktyvuoja nervinius ir hormoninius mechanizmus, nuo kurių ypač priklauso raumenų jėgos ir masės didėjimas. Buvo tiriama 14 fi ziškai aktyvių vyrų, kurių amžius — 23,3 ± 5,2 m., ūgis — 181,7 ± 5,1 cm, svoris — 77,7 ± 11,1 kg. Prieš eksperimentą tiriamieji treniruokliu atliko spaudimo kojomis testą, po kurio pagal gautus rezultatus buvo su-skirstyti į dvi grupes: pirmą eksperimentinę (E 1 — atliko dažnus, mažos apimties krūvius) ir antrą eksperimentinę (E 2 — atliko retus didelės apimties krūvius). Eksperimentas truko 7 savaites. Kiekvieną savaitę tiriamieji turėjo po trejas pratybas. Abi eksperimentinės grupės vienodai treniravo visus kūno, išskyrus kojų raumenis. E 1 tiriamieji treniruokliu spaudė svorį kojomis 3 kartus per savaitę po 3, 3 ir 4 serijas po 10 kartojimų. E 2 tiriamieji spaudė svorį kojomis vieną kartą per savaitę 10 serijų po 10 kartojimų. Matuoti rodikliai prieš eksperimentą ir po jo: keturgalvio šlaunies raumens storis (ultragarsu), izometrinė maksimalioji valinga ir 100 Hz elektrostimuliacijos sukelta jėga, per kelio sąnarį esant 70º kampui (0º — koja visiškai ištiesta), izokinetinė koncentrinė jėga — 30º / s ir 300º / s greičiu, maksimalioji kojų raumenų jėga — spaudžiant svorį treniruokliu, kūno svoris, riebalų procentas, apskaičiuotas kūno masės indeksas. Po septynių savaičių jėgos krūvių E 1 grupės tiriamųjų keturgalvio šlaunies raumens storis padidėjo 10,6 ± 9,5% (p < 0,05), E 2 — 12,6 ± 11,3% (p < 0,05) (p > 0,05, lyginant E 1 ir E 2 rodiklius). Eksperimento metu labiausiai padidėjo maksimalioji kojų raumenų jėga spaudžiant svorį treniruokliu: 17,7 ± 11,2% (p < 0,05) E 1 ir 19,2 ± 12,3% (p < 0,05) E 2 grupėje (p > 0,05, lyginant E 1 ir E 2 rodiklius). Tuo tarpu izometrinė maksimalioji valinga ir 100 Hz elektrostimuliacijos sukelta jėga bei izokinetinės koncentrinės jėgos momentas statistiškai reikšmingai nepasikeitė ir nepriklausė nuo taikytos krūvių išdėstymo strategijos. Tyrimo rezultatai parodė, kad motorinės sistemos adaptacija yra labai specifi nė. Reti didelės apimties ir dažni mažos apimties septynių savaičių trukmės raumenų jėgos lavinimo krūviai labai padidino keturgalvio šlaunies raumens storį ir maksimaliąją kojų raumenų jėgą spaudžiant svorį treniruokliu, tačiau mažai keitė izometrinę bei izokinetinę jėgą. Taikant skirtingą jėgos ugdymo metodiką, aktyvuojami ne tie patys adaptacijos mechanizmai, tačiau buvo sukeltas labai panašus adaptacijos efektas.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.