بررسي تغييرات فعاليت عضلات ساق پا به دنبال افزايش سرعت راه رفتن

Anatomical Sciences Journal (نام قديم مجله علوم تشريح ايران)

دوره 1 - شماره 5

نوع مقاله: ---- Unspecified ----
چكيده:

هدف: به كارگيري روش ارزيابي كمي طيف فركانس الكتروميوگرافي براي بررسي تغييرات استراتژي كنترل حركت
مواد و روشها: تعداد بيست و پنج فرد سالم (15 زن و 10 مرد) در محدوده سني 20 تا 30 سال در اين تحقيق شركت كردند و براي راه رفتن روي تردميل قرار گرفته و بدون كفش، با سه سرعت عادي (80 متر در دقيقه)، كند (40 متر در دقيقه) و تند (120 متر در دقيقه) پس از نصب الكترودهاي سطحي ثبات روي عضلات تيبياليس آنتريور و گاستروكنميوس به طور تصادفي شروع به راه رفتن كردند.
يافته ها: با افزايش سرعت راه رفتن، ميانگين و ميانه طيف فركانس فعاليت عضله گاستروكنميوس كاهش مي يابد، در حالي كه برعكس فركانس به كارگيري واحدهاي حركتي از سطح سگمنتال نخاعي افزايش معني داري را نشان مي دهد
(P<0.05). عضله تيبياليس آنتريور در دو نوع انقباض كانسنتريك در مراحل Initial Swing وMid Swing و اكسنتريك در انتهاي Stance در سه سرعت مختلف ارزيابي شد. مقايسه فركانس ميانگين فعاليت عضلاني، كاهش نسبي را در فركانس انقباض كانسنتريك نشان داد، در حالي كه افزايش ميانه فركانس در نوع انقباض اكسنتريك عضله با افزايش سرعت اتفاق مي افتد. نرخ آتش واحدهاي حركتي عضله تيبياليس آنتريور نيز با افزايش سرعت افزايش مي يابد (P<0.05). در انقباض اكسنتريك تغيير قابل ملاحظه اي در افزايش يا كاهش فعاليت واحدهاي حركتي ديده نمي شود. همزمان با افزايش سرعت در مرحله تند مقاديرRMS وARV وIAV افزايش معني داري را دارند (P<0.05). بررسي تخمين قدرت عضلاني براساس حداكثر قدرت انقباضي عضلات فوق به صورت ايزومتريك نشان داد كه به دنبال افزايش سرعت در مقايسه با سرعت متوسط نيروي عضلاني افزايش مي يابد و فرد مجبور به استفاده از بيشتر فيبرهاي عضلاني است و اين در حالي است كه در سرعت كند نيز در مقايسه با سرعت معمول مقادير فوق افزايش مختصري مي يابند (P<0.05).
نتيجه گيري: مكانيزم كنترل حركت با ثابت بودن نسبي محيط(Enviroment) و تكليف حركتي(Task) در سطح تغييرات فردي(Individual) از يك الگوي ثابت تبعيت مي كند و براساس زمان و فاكتورهاي بيومكانيكي تغييراتي را در رفتار حركتي ارائه مي دهد. به طوري كه افزايشFiring Rate براي توليد نيروي بيشتر همراه با افزايش فركانس انقباضي عضله نيست و شناخت حركتي فرد از نوع وظيفه خواسته شده تعيين كنده به كارگيري واحدهاي فعال حركتي است.

The changes of leg muscles activities following increase of gait velocity
Article Type: ---- Unspecified ----
Abstract:

purpose: Motor control evaluation and analysis of it"s specifications for diagnosis of neuromuscular diseases is new approach in clinical electroneurophysiology, that is based on the changes of electromyography responses and classic reflexes in this field. In this study quantitative power spectrum frequency used for changes of motor control strategies.
Materials and Methods: Twenty five healthy subjects (15 women and 10 men) between 20 to 30 years old participated in this study. After attachment of surface electrodes on tibialis anterior and gastrocnemius muscles, subjects walked without foot wears on treadmill with three speeds, comfortable (80 m/min), slow (40 m/win) and fast (120 m/min).
Results: Results indicated with increase of gait velocity, mean and median frequency of gastrocnemius muscle were reduced, whereas it, mean and median frequency of motor units recruitment were increased significantly (P<0.05). Tibialis anterior muscle activities evaluated in three gait speed and two types of contraction, concentric in initial swing, mid swing, and eccentric in late stance stage. Following increase of gait velocity, median frequency of concentric contraction was reduced, whereas in eccentric contraction, increase of median frequency was observed (P<0.05).In concentric contraction, the firing rate of motor unit recruitment was increased by increment of gait velocity (P<0.05), but in eccentric contraction, there was no significant changes. At the same time, with increment of gait velocity in fast speed, values of RMS, ARV and IAV were increased (P<0.05).In comparison to maximal isometric contraction, muscle force estimation in fast speed was increased, and also muscle force was increased at slow speed walking in comparison with comfortable speed (P<0.05).
Conclusion: Motor control mechanism will follow specific patterns at individual changes level in constant environment and task, and on the basis of time and biomechanical factors show changes of behavioral movement. Therefore, increase of firing rate for high force is not parallel to increase of frequencies values of muscle contraction and cognition of subject from movement and type of task demand determine motor units recruitment.