Рафаель Ф. Ескамілла

Стаття опублікована в журналі PubliCE за 2014 рік .

Резюме

Ключові слова: Тібіофеморальна, пателлофеморальна, зусилля зсуву, сила стиснення, передня хрестоподібна зв’язка, задня хрестоподібна зв’язка, м’язова активність, квадрицепс, підколінні сухожилля, шлунково-кишковий, стабілізований

Немає часу читати зараз? Натисніть Завантажити та отримайте статтю від WhatsApp безпосередньо та збережіть її на своєму пристрої.

ВСТУП

НОЖНІ СИЛИ ТИБІОФЕМОРАЛЬНІ СИЛИ СТИСНЕННЯ

У цій оглядовій роботі передні зусилля зсуву визначатимуться як сили, що створюються переважно передньою хрестоподібною зв’язкою (ACL), а задні сили зсуву визначатимуться як сили, що створюються переважно задньою хрестоподібною зв’язкою (PCL). Це видається розумним, оскільки Батлер та ін. (7) повідомив, що LCA забезпечує 86% загальної сили стримування переднього ящика, а LCP забезпечує 95% загальної сили стримування задньої шухляди.

У таблиці 1 представлено порівняння біомеханіки досліджень, які визначали кількісні сили стиснення та зсуву. Усі вісім досліджень, що визначали напрямок сили зсуву, повідомляли про низькі або помірні сили заднього зсуву та навантаження LCP під час присідання, хоча Nisell and Ekholm (43), Hattin et al. (20) та Toutoungi et al. (60) спостерігали мінімальні сили переднього зсуву та навантаження ACL при згинах колін від 0 до 60 °. Оскільки підняті навантаження сильно варіювали між дослідженнями, середні максимальні сили зсуву та сили стиснення були нормалізовані та виражені у відсотках від суми ваги тіла та піднятого навантаження. Хоча нормалізовані результати різняться, значення Dahlkvist та співавт. (13) та Toutoungi et al. (60) здаються надмірно високими, тим більше, що випробовувані в цих двох дослідженнях виконували присідання з масою тіла (БТ) без зовнішніх навантажень. З урахуванням цих значень нормовані максимальні сили заднього зсуву коливалися в межах від 29 до 99%, нормовані максимальні сили передніх сил складали від 4 до 14%, а нормовані сили стиснення коливались від 54 до 367%.

біомеханіка

Таблиця 1. Порівняння досліджень, які кількісно визначали сили, що діють на коліно під час динамічного присідання. BW = вага тіла; * Приблизна вартість графіки та тексту; ? невизначене значення; Змінна ̶ не вимірюється; WL = важкоатлети; PL = пауерліфтери.

Максимальні сили стиснення під час присідання представляли значення від 550 до 7928N (табл. 1). На жаль, наразі невідомо, яка величина стискаючої сили, що травмує структури коліна, такі як меніски та суглобовий хрящ. Надмірне навантаження менісків та суглобового хряща може призвести до дегенеративних змін. З іншого боку, було показано, що сили стиснення є важливим фактором стабілізації коліна, оскільки вони протистоять зусиллям зсуву і мінімізують трансляцію гомілки щодо стегнової кістки (23, 33, 53, 72).

1. АНДЕРСОН Р., Ч. КОРТНІ та Е. КАРМЕЛІ (1998). ЕМГ-аналіз м’язів просторового/широкого латерального м’яза з використанням розвантажених присідань вузького та широкого положення . J. Спортивна реабілітація. 7: 236-247.

2. ЕНДРЮС, J. G., J. G. HAY та C. L. VAUGHAN (1983). Сили зсуву колін під час вправи на присідання за допомогою штанги та вагової машини . У: Біомеханіка VIII-B, Х. Мацуї та К. Кобаясі (За ред.). Шампейн, Іллінойс: Видавці людської кінетики, с. 923-927.

3. АРІЕЛЬ, Б. Г (1974). Біомеханічний аналіз колінного суглоба при глибоких згинах коліна при великих навантаженнях . У: Біомеханіка IV, Р. Нельсон та К. Морхаус (За ред.). Балтімор: University Park Press, pp. 44-52.

4. AUNE, A. K, L. NORDSLETTEN, S. SKJELDAL, J. E. MADSEN та A. EKELAND (1995). Підколінний суглоб підколінного сухожилля та гастрокнемія захищає передню хрестоподібну зв’язку від відмови: дослідження in vivo на щурах . Дж. Ортоп. Рез. 13: 147-150.

5. БЕЙННОН, Б. Д., Р. Дж. Джонсон, Б. С. ФЛЕМІНГ, Ч. Дж. СТАНКЕВІЧ, П. А. РЕНСТРОМ і Ч. Е. НІКОЛС (1997). Напружена поведінка передньої хрестоподібної зв’язки під час присідання та активного згинання: порівняння вправи з відкритим і закритим кінетичним ланцюгом . Am. J. Sports Med. 25: 823-829.

6. БЛАНПІД, П. Р (1999). Зміни в активації м’язів під час гірок стін та вправ на присіданнях . J. Спортивна реабілітація. 8: 123-134.

7. БУТЛЕР, Д. Л., Ф. Р. НОЙЕС та Е. С. ГРУД (1980). Зв’язові обмежувачі передньо-заднього ящика в коліні людини: біомеханічне дослідження . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 62: 259-270.

8. ЗАМОК, Т. Х, молодший, Ф. Р. НОЙС та Е. С. ГРУД (1992). Задній підвивих великогомілкової кістки заднього дефіциту хрестоподібного коліна . Клін. Ортоп. 284: 193-202.

9. ЧЕНДЛЕР, Дж. Т. та М. Х. КАМІНЬ (1991). Вправа на присідання в спортивній підготовці: огляд літератури . Наті. Силовий стан. Доц. J. 13 (5): 51-60.

10. CHANDLER, T. J., G. D. WILSON і M. H. STONE (1989). Вплив вправи на присідання на стійкість коліна . Мед. Наук. Спортивні вправи. 21: 299-303.

11. COOPER, D. E., X. H. DENG, A. L. BURSTEIN і R. F. WARREN (1993). Міцність центрального трансплантата сухожилля третього надколінка: біомеханічне дослідження . Am. J. Sports Med. 21: 818-824.

12. COSTIGAN, P. A. та J. G. REÍD (1985). Радіальний момент гомілки під час глибокого згинання коліна . У: Біомеханіка IX-B, Д. А. Вінтер (Ред.). Шампейн, Іллінойс: Видавці людської кінетики, с. 420-423.

13. DAHLKVIST, N. J., P. MAYO та B. B. SEEDHOM (1982). Сили під час присідання та підняття з глибокого присідання . Англ. Med. Ll (2): 69-76.

14. ДРАГАНІЧ, Л. Е. та Дж. В. ВАХЕЙ (1990). Дослідження in vitro розтягування передніх хрестоподібних зв’язок, індуковане силами квадрицепса та підколінних сухожиль . Дж. Ортоп. Рез. 8: 57-63.

15. ДРАГАНІЧ, Л. Ф., Р. Й. ЯГЕР та А. Р. КРАЛЬ (1989). Коактивація підколінних сухожилків і квадрицепсів під час розгинання коліна . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 71: 1075-1081.

16. ДЮРСЕЛЕН, Л., Л. КЛАЕС та Х. КІФЕР (1995). Вплив м’язових сил та зовнішніх навантажень на розтягнення хрестоподібних зв’язок . Am. J. Sports Med. 23: 129-136.

17. ESCAMILLA, R. F., G. S. FLEISIG, N. ZHENG, S. W. BARRENTINE, K. E. WILK та J. R. ANDREWS (1998). Біомеханіка коліна під час вправ із замкнутим кінетичним ланцюгом та відкритим кінетичним ланцюгом . Мед. Наук. Спортивні вправи. 30: 556-569.

18. ESCAMILLA, R. F., N. ZHENG, G. S. FLEISIG, et al (1997). Вплив варіацій техніки на біомеханіку коліна під час присідання та натискання на ноги . Мед. Наук. Спортивні вправи. 29 (5): S156.

19. HARNER, C. D., J. W. XEROGEANES, G. A. LIVESAY, et al (1995). Комплекс задніх хрестоподібних зв’язок людини: міждисциплінарне дослідження . Морфологія зв’язок та біомеханічна оцінка. Am. J. Sports Med. 23: 736-745.

20. HATTIN, H. C, M. R. PIERRYNOWSKI та K. A. BALL (1989). Вплив навантаження, каденції та втоми на силу гомілково-стегнового суглоба під час напівприсідання . Мед. Наук. Спортивні вправи. 21: 613-618.

21. ХЕННІНГ, К. Е., М. А. ЛІНЧ і К. Р. ГЛІК, молодший (1985). Дослідження тензорезистора in vivo щодо подовження передньої хрестоподібної зв’язки . Am. J. Sports Med. 13: 22-26.

22. HERZOG, W., та L. J. READ (1993). Лінії дії та моменти рукоятки основних несучих сил, що перетинають колінний суглоб людини . Дж. Анат. 182 (Pt2): 213-230.

23. HSIEH, H. H та P. S. WALKER (1976). Стабілізуючі механізми навантаженого та розвантаженого колінного суглоба . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 58: 87-93.

24. HUBERTI, H. H. та W. C. HAYES (1984). Пателлофеморальний контактний тиск . Вплив кута q і тендофеморального контакту. J. Bone Joint Surg. [А.М.]. 66: 715-724.

25. ХАНГ, Ю. Й., і М. Т. ГРОС (1999). Вплив положення стопи на електроміографічну активність похилого простору та просторового латералісу під час занять вагою нижніх кінцівок . Дж. Ортоп. Спортивна фіз. 29: 93-105.

26. ХАНГЕРФОРД, Д. С. та М. БАРРІ (1979). Біомеханіка надколінно-стегнового суглоба . Клін. Ортоп. 144: 9-15.

27. ISEAR, J. A., Jr., J. C. ERICKSON, and T. W. WORRELL (1997). ЕМГ-аналіз моделей набору м’язів нижніх кінцівок під час ненавантаженого присідання . Мед. Наук. Спортивні вправи. 29: 532-539.

28. КЛЕЙН, К. К (1961). Вправа на глибокі присідання, яка використовується для тренувань з обтяженнями спортсменів, та її вплив на зв’язки коліна . ЯПМР 15 (1): 6-11.

29. КОМІ, П. В., М. КАНЕКО та О. АУРА (1987). ЕМГ-активність м’язів-розгиначів ніг з особливим урахуванням механічної ефективності в концентричних та ексцентричних вправах . Int. J. Sports Med. 8 (Suppl. L): 22-29.

30. LANDER, J. E., B. T. BATES і P. DEVITA (1986). Біомеханіка вправи на присідання з використанням модифікованого центру маси маси . Мед. Наук. Спортивні вправи. 18: 469-478.

31. Лі, Г., Т. В. РУДІ, М. САКАНЕ, А. КАНАМОРІ, Ч. Б. Ма та С. Л.-Й. Ву (1999). Важливість навантаження м’язів чотириголового м’яза та сухожилля на кінематику коліна та сили на місці в ACL . Дж. Біомех. 32: 395-400.

32. LUTZ, G. E., R. A. PALMITIER, K. N AN та E. Y. CHAO (1993). Порівняння сил гомілково-стегнового суглоба під час вправ з відкритим кінетичним ланцюгом та із закритим кінетичним ланцюгом . J. Bone Joint Surg. Am. 75: 732-739.

33. МАРКОЛЬФ, К. Л., В. Л. БАРГАР, С. Ч. ШЕМЕЙКЕР і Х. Ч. АМСТУЦ (1981). Роль навантаження на суглоби в стійкості коліна . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 63: 570-585.

34. MCCAW, S. T. та D. R. MELROSE (1999). Вплив ширини позиції та навантаження штанги на активність м’язів ніг під час паралельного присідання . Мед. Наук. Спортивні вправи. 31: 428-436.

35. MCLAUGHLIN, T. M., C. J. DILLMAN і T. J. LARDNER (1977). Кінематична модель виступу в паралельному присіданні пауерліфтерами-чемпіонами . Мед. Наук. Спортивні вправи. 9: 128-133.

36. MCLAUGHLIN, T. M., T. J. LARDNER та C. J. DILLMAN (1978). Кінетика паралельного присідання . Рез. Q. 49: 175-189.

37. МЕЙЕРС, Е. Дж. (1971). Вплив обраних змінних вправ на стабільність зв’язок коліна . Рез. Q. 42: 411-422.

38. MIRZABEIGI, E., C. JORDAN, J. K. GRONLEY, N. L. ROCKOWITZ і J. PERRY (1999). Виділення косого м’яза просторового простору під час фізичних вправ . Am. J. Sports Med. 27: 50-53.

39. БІЛЬШЕ, R. C, B. T. KARRAS, R. NEMAN, D. FRITSCHY, S. L. WOO, D. M. and DANIEL (1993). Hamstrings - головний герой передньої хрестоподібної зв’язки: дослідження in vitro . Am. J. Sports Med. 21: 231-237.

40. NINOS, J. C, J. J. IRRGANG, R. BURDETT і J. R (1997). WEISS . Електроміографічний аналіз присідання, проведений у самостійно вибраному нейтральному обертанні нижньої кінцівки та відхиленні 30 градусів нижньої кінцівки з самостійно вибраного нейтрального положення. Дж. Ортоп. Спортивна фіз. 25: 307-315.

41. НІЗЕЛЛ, Р (1985). Механіка коліна: дослідження суглобового та м’язового навантаження з клінічним застосуванням . Акт Ортоп. Scand. Додаток. 216: 1-42.

42. NISELL, R., та J. EKHOLM (1985). Сили надколінка під час розгинання коліна . Scand. Дж. Реабілітація. Med. 17 (2): 63-74.

43. NISELL, R. та J. EKHOLM (1986). Суглобове навантаження під час паралельного присідання в пауерліфтингу та силовий аналіз двостороннього розриву сухожилля чотириголового м’яза in vivo . Scand J. Sports Sci. 8 (2): 63-70.

44. NISELL, R., G. NEMETH та H. OHLSEN (1986). Сили суглоба в розгинанні коліна: аналіз механічної моделі . Акт Ортоп. Scand. 57 (л): 41-46.

45. NOYES, F. R., D. L. BUTLER, E. S. GROOD, R. F. ZERNICKE і M. S. HEFZY (1984). Біомеханічний аналіз трансплантатів зв’язок людини, що застосовуються при реконструкції та реконструкції зв’язок колінного суглоба . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 66: 344-352.

46. ​​О'КОННОР, Дж. Дж. (1993). Чи може спільне скорочення м’язів захистити зв’язки коліна після травми чи ремонту? J . Хірургія кісткового суглоба. Бр. 75: 41-48.

47. ОХКОШІ Ю., К. ЯСУДА, К. КАНЕДА, Т. ВАДА та М. Я-МАНАКА (1991). Біомеханічний аналіз реабілітації в положенні стоячи . Am. J. Sports Med. 19: 605-611.

48. ORTIZ, G. J., H. SCHMOTZER, J. BERNBECK, S. GRAHAM, J. E. TIBONE і C. T. VANGSNESS, Jr. (1998). Ізометрія задньої хрестоподібної зв’язки: ефекти функціонального навантаження та застосування м’язової сили . Am. J. Sports Med. 26: 663-668.

49. PANARIELLO, R. A., S. I. BACKUS та J. W. PARKER (1994). Вплив вправи на присідання на переклад колін передньо-задньо у професійних футболістів . Am. J. Sports Med. 22: 768-773.

50. RACE, A. та A. A. AMIS (1994). Механічні властивості двох пучків задньої хрестоподібної зв’язки людини . Дж. Біомех. 27: 13-24.

51. РЕЙЛІ, Д. Т. та М. МАРТЕНС (1972). Експериментальний аналіз сили м’язів чотириголового м’яза та сили реакції підколінно-стегнового суглоба для різних видів діяльності . Акт Ортоп. Scand. 43: 126-137.

52. ШЕЛБУРН, К. Д. та П. НІЦ (1990). Прискорена реабілітація після реконструкції передньої хрестоподібної зв’язки . Am. J. Sports Med. 18: 292-299.

53. SHOEMAKER, S. C та K. L. MARKOLF (1985). Вплив навантаження на суглоби на ригідність і в’ялість колін з дефіцитом зв’язок: дослідження in vitro передньої хрестоподібної та медіальної колатеральних зв’язок . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 67 ': 136-146.

55. SIGNORILE, J. F., B. WEBER, B. ROLL, J. F. CARUSO, I. LOWENSTEYN і A. C. PERRY (1994). Електроміографічне порівняння вправ на присідання та розгинання колін . J. Силовий стан. Рез. 8: 178-183.

56. СІНГЕРМАН, Р., Дж. БЕРІЛА, М. АРХДІКОН і А. ПЕЙЗЕР (1999). Сили in vitro в нормальному коліні та дефіциті хрестоподібного суглоба під час імітованого руху на корточках . Дж. Біомех. Інженер 121: 234-242.

57. ШТАЙНЕР, М. Е., В. А. ГРАНА, К. ЧІЛАГ та Е. ШЕЛБЕРГ-КАРНЕС (1986). Вплив фізичних вправ на в’ялість переднього і заднього колін . Am. J. Sports Med. 14: 24-29.

58. СТЮАРТ, М. Дж., Д. А. МЕГЛАН, Г. Е. ЛУЦ, Е. С. ГРОНІ та К. Н. АН (1996). Порівняння міжсегментарних великогомілково-стегнових суглобових сил та м’язової активності під час різних вправ із замкнутим кінетичним ланцюгом . Am. J. Sports Med. 24: 792-799.

59. TESCH, P. A (1993). М'язи відповідають магніту . Стокгольм: PA Tesch AB, pp. 50-51

60. TOUTOUNGI, D. E., T. W. Lu, A. LEARDINI, F. CATANI та J. J. O'CONNOR (2000). Сили хрестоподібних зв’язок в коліні людини під час реабілітаційних вправ . Клін. Біомех. 15: 176-187.

61. ван ЕЙДДЕН, Т. М., Е. КОУВЕНХОВЕН, Й. ВЕРБУРГ та В. А. ВЕЙДС (1986). Математична модель підколінно-стегнового суглоба . Дж. Біомех. 19: 219-229.

62. ван ЕЙДДЕН, Т. М., Е. КОУВЕНХОВЕН і В. А. ВЕЙДС (1987). Механіка артикуляції надколінка: ефекти довжини зв’язок надколінка, вивчені за допомогою математичної моделі . Акт Ортоп. Scand. 58: 560-566.

63. van EIJDEN, T. M., W. A. ​​WEIJS, E. KOUWENHOVEN та J. VERBURG (1987). Сили, що діють на надколінок під час максимального добровільного скорочення чотириголового м’яза стегна під різними кутами згинання/розгинання коліна . Acta Anat. 129: 310-314.

64. WICKIEWICZ, T. L., R. R. ROY, P. L. POWELL та V. R. EDGERTON (1983). М'язова архітектура нижньої кінцівки людини . Клін Ортоп. 179: 275-283.

65. WILK, K. E., R. F. ESCAMILLA, G. S. FLEISIG, S. W. BARRENTINE, J. R. ANDREWS та M. L. BOYD (1996). Порівняння сил тибіо-стегнової кістки та електроміографічної активності під час вправ з відкритим та закритим кінетичним ланцюгом . Am. J. Sports Med. 24: 518-527.

66. WILSON, J. M., and D. G. E. ROBERTSON (1988). Аналіз біомеханічних принципів у зважених глибоких згинах колін . У: П’ята дворічна конференція та симпозіум пересування людини Канадського товариства біомеханіки, Оттава, Онтаріо, Канада, с. 174-175:

67. Ву, С. Л., Дж. М. ХОЛЛІС, Д. Дж. АДАМС, Р. М. ЛАЙОН і С. ТАКАЙ (1991). Властивості розтягування комплексу стегнової кістки передньої хрестоподібної зв’язки та гомілки: ефекти віку та орієнтації зразка . Am. J. Sports Med. 19: 217-225.

68. WRETENBERG, P., Y. FENG, and U. P. ARBORELIUS (1996). Високі та низькі техніки присідання під час силових тренувань . Мед. Наук. Спортивні вправи. 28: 218-224.

69. ВРЕТЕНБЕРГ, П., Ю. ФЕН, Ф. ЛІНДБЕРГ та У. П. АРБОРЕЛІУС (1993). Спільні моменти сили та активність чотириголового м’яза під час вправи на присідання . Scand J. Med. Sci. Sports 3: 244-250.

70. РАЙТ, Г. А., Т. Х. ДЕЛОНГ та Г. ГЕЛЬСЕН (1999). Електроміографічна активність підколінних сухожиль під час виконання згинань ніг, тяги жорсткої ноги та рухів присіданнями назад . J. Силовий стан. Рез. 13: 168-174.

71. YACK, H. J., C. E. COLLINS та T. J. WHIELDON (1993). Порівняння вправ із замкнутим і відкритим кінетичним ланцюгом у коліні з дефіцитом передньої хрестоподібної зв’язки . Am. J. Sports Med. 21: 49-54.

72. YACK, H. J., L. A. WASHCO та T. WHIELDON (1994). Стискаючі сили як обмежуючий фактор перекладу передньої великогомілкової кістки в коліні з дефіцитом ACL . Клін. J. Sports Med. 4: 233-239.

73. ЯСУДА, К. та Т. САСАКІ (1987). Вправа після реконструкції передньої хрестоподібної зв’язки: сила, що діє на гомілку шляхом окремих ізометричних скорочень чотириголового м’яза або підколінних сухожиль . Клін. Ортоп. 220: 275-283.

74. ЯСУДА К. та Т. САСАКІ (1987). Вправа на м’язи після реконструкції передньої хрестоподібної зв’язки: біомеханіка методу одночасного ізометричного скорочення чотириголового м’яза та підколінних сухожиль . Клін. Ортоп. 220: 266-274.

75. ZERNICKE, R. F., J. GARHAMMER і F. W. JOBE (1977). Розрив сухожилля надколінка людини: кінетичний аналіз . J. Bone Joint Surg. [Зм.] 59A: 179-183.

76. ЧЖЕН, Н., Г. С. ФЛЕЙЗІГ, Р. Ф. ЕСКАМІЛА та С. В. БАРРЕНТИН (1998). Аналітична модель коліна для оцінки внутрішніх сил під час тренування . Дж. Біомех. 31: 963-967.

Оригінальна цитата

Ескамілла Р. Ф. Біомеханіка колін динамічної вправи на присідання. Med. Sci. Sports Exerc, том 33, No 1, с. 127-141, 2001.

Призначення в PubliCE

Рафаель Ф. Ескамілла (2014). Біомеханіка коліна в динамічній вправі присідання . Рекламуйте.
https://g-se.com/biomecanica-de-la-rodilla-en-el-exercicio-de-squat-dinamica-1719-sa-t57cfb27243bc3

Отримайте цю повну статтю від WhatsApp і завантажте її, щоб прочитати, коли завгодно.