بررسی ارتباط سفتی اندام تحتانی با متغیرهای منتخب بیومکانیکی مرتبط با ریسک بروز آسیب در افراد جوان فعال سالم

هدف: از آنجایی‌که سفتی به عنوان یکی از خواص ساختارهای ویسکوالاستیک بدن، به لحاظ نظری می‌تواند برریسک بروز آسیب اثرگذار باشد، هدف از انجام این تحقیق، تعیین ارتباط سفتی اندام تحتانی با متغیرهای منتخب بیومکانیکی مرتبط با ریسک بروز آسیب در افراد جوان فعال سالم بود. روش بررسی: 20 دانشجوی پسر فعال و سالم رشته تربیت ‌بدنی و علوم‌ ورزشی به ‌طور داوطلبانه در این تحقیق نیمه آزمایشی شرکت کردند. آزمودنی ‌ها hopping عمودی به سه شیوه دوطرفه، یک‌ طرفه روی پای برتر و یک ‌طرفه روی پای غیر برتر و با سه استراتژی ترجیحی، کنترلی (فرکانس 2/2 هرتز) و بیشینه را برای تعیین متغیرهای سفتی اندام تحتانی و آزمون فرود تک‌پا از روی سکو را برای تعیین متغیرهای اوج مولفه عمودی نیروی عکس‌العمل زمین، نرخ بارگذاری و انرژی جذب‌ شده مکانیکی اجرا کردند. متغیرهای بیومکانیکی ذکر شده توسط دستگاه فورس پلیت و سیستم آنالیز حرکت سنجیده و محاسبه شدند. ارتباط سفتی اندام تحتانی با متغیرهای اوج مولفه عمودی نیروی عکس‌العمل زمین، نرخ بارگذاری و انرژی جذب ‌شده مکانیکی در اجرای فرود از طریق آزمون همبستگی پیرسون با سطح معناداری 0/05 تعیین شد. یافته‌ ها: از بین متغیرهای سفتی اندام تحتانی حین اجرای hopping با استراتژی ‌های مختلف (استراتژی کنترلی، ترجیحی و بیشینه)، سفتی اندام تحتانی حین اجرای hopping بیشینه یک‌ طرفه با متغیر اوج مولفه عمودی نیروی عکس‌العمل زمین (0/01=p) و نرخ بارگذاری (0/01=(p رابطه معنادار و مثبت، و سفتی اندام تحتانی حین اجرای hopping کنترلی با متغیر انرژی جذب ‌شده مکانیکی رابطه معنادار و منفی (0/02=p) نشان داد. نتیجه ‌گیری: با توجه به یافته‌ های تحقیق، می ‌توان بیان کرد سفتی بالای اندام تحتانی موجب افزایش ریسک بروز آسیب ‌های استخوانی مانند osteoarthritis مفصل زانو و stress fracture می‌ شود، درحالی ‌که سفتی پایین اندام تحتانی ریسک بروز آسیب ‌های بافت نرم را افزایش می ‌دهد. بنابراین به نظر می ‌رسد سفتی بالا یا پایین اندام تحتانی به ‌منظور کاهش ریسک بروز آسیب مزیت محسوب نمی ‌شود و احتمالا مقداری بهینه برای آن وجود دارد.

Investigation of the Relationship between Lower Extremity Stiffness and Selected Biomechanical Variables Associated with the Risk of Injury in Healthy Physically Active Young Male Adults

Purpose: Stiffness is one of the characteristic of viscoelastic structures in human body that can theoretically affect the risk of injury. The objective of this study was to determine the relationship between the lower limb stiffness and selected biomechanical variables related to the risk of injury in healthy physically active young male adults. Methods: 20 male physical education students participated voluntarily in this study. They performed vertical hopping tests in three styles, bilateral, unilateral on dominant leg and unilateral on nondominant leg, with three strategies, preferred and control (frequency 2.2 Hz) and the maximal to determine the stiffness of the lower limb and performed oneleg landing to determine the peak of vertical ground reaction force, rate of loading and mechanical absorbed energy. The variables were estimated by the force plate and the motion analysis system. The relationship between lower limb stiffness and selected biomechanical variables (peak of vertical ground reaction force, rate of loading and mechanical absorbed energy) in landing was determined by Pearson correlation test (p ≤ 0.05). Results: Among the lower limb stiffness variables during hopping performance with different strategies (control strategy, preferential and maximal), lower limb stiffness during maximal unilateral hopping tests showed significant and positive relationship with peak of vertical ground reaction force (p = 0.01) and rate of loading (p = 0.01). Lower limb stiffness during control hopping tests showed a significant negative relationship with the mechanical absorbed energy (p = 0.02). Conclusion: According to the findings, it can be argued that the high lower limb stiffness increases the risk of bony injuries such as knee osteoarthritis and stress fractures, while low lower limb stiffness increases the risk of soft tissue injuries. Therefore, it seems that very low or very high lower limb stiffness is not an advantage in order to reduce the risk of injury, and there is probably some optimal value for it.