پژوهش در طب ورزشی و فناوری

مقایسه تأثیر تمرین پلایومتریک قبل و بعد از بلوغ همراه با تمرین فوتبال بر شاخص الکترومایوگرافی و عملکرد بازیکنان فوتبال

محسن باپیران

هدف از پژوهش حاضر، مقایسه تأثیر تمرین پلایومتریک قبل و بعد از بلوغ همراه با تمرین فوتبال بر شاخص الکترومایوگرافی و عملکرد بازیکنان فوتبال بود. تعداد 30 دانش آموز فوتبالیست قبل از بلوغ (وزن 6/59±32/38 کیلوگرم، سن 0/53±10/35 سال و قد 6±141 سانتی متر) و بعد از بلوغ (وزن 96/10±79/43 کیلوگرم، سن 0/72±15/43 سال و قد 9±156 سانتی متر) از شهرستان دلفان انتخاب شدند. آزمودنی ها در دو گروه 15 نفرِ قبل و بعد از بلوغ قرار گرفتند. برای ارزیابی سن از شاخص هایی همچون قد، سن دندانی و سن استخوانی (روش پرتونگاری) استفاده شد، سپس جهت همگن کردن گروه ها از شاخص سن بیولوژیکی توسط رادیولوژیست استفاده شد. قبل و بعد از 4 هفته تمرین، آزمون های عملکردی دو 20 متر سرعت، چابکی، پرش سارجنت و همچنین آمپلی تود عضله پهن جانبی گرفته شد. نتایج با استفاده از آزمون t زوجی نشان داد در گروه قبل از بلوغ در پرش عمودی، چابکی و 20 متر سرعت تفاوت معناداری مشاهده شد. در گروه بعد از بلوغ تنها در عملکرد پرش عمودی و چابکی تغییرات معناداری مشاهده شد و در سایر متغیرها تفاوت معناداری مشاهده نشد. در تغییرات بین گروهی آزمون t مستقل نشان داد، تنها در آزمون 20 متر سرعت تفاوت معناداری مشاهده شد و در سایر متغیرها باوجود تفاوت های ظاهری، ازنظر آماری تفاوتی نداشت. نتایج پژوهش نشان داد تمرین پلایومتریک در گروه قبل از بلوغ نسبت به گروه بعد از بلوغ اثری بیشتری داشت و این نتایج می تواند به مربیان گروه های سنی قبل از بلوغ در استفاده از این نوع تمرینات در طراحی تمرین فوتبال کمک شایانی کند.

مقایسه فعالیت الکترومیوگرافی عضلات پهن داخلی و خارجی در سه شیوه حرکت اسکات فوتبالیست‌های مرد

امیرحسبن براتی

با توجه به اینکه اسکات یک حرکت رایج در تقویت عضلات اندام تحتانی به منظور پیشگیری از آسیب ها است، مطالعه حاضر باهدف مقایسه فعالیت الکترومیوگرافی عضلات پهن داخلی و خارجی در سه شیوه حرکت اسکات فوتبالیست های مرد طراحی و اجرا گردید. 15 فوتبالیست مرد 18 تا 25 سال باسابقه بیش از دو سال تمرین منظم تکنیک های اسکات پا جمع، پا باز و لانچ را هم زمان با ثبت فعالیت الکترومیوگرافی عضلات پهن داخلی و پهن خارجی انجام دادند. داده ها با آزمون های آماری تی وابسته و مستقل و تحلیل واریانس اندازه های تکراری تحلیل شدند. فعالیت الکترومایوگرافی دو عضله پهن داخلی و خارجی در مرحله بالا آمدن، پایین رفتن و با تغییر نوع اسکات تفاوت معناداری نشان نداد. عضله پهن خارجی در تمام حالات اسکات فعالیت بیشتری نسبت به عضله پهن داخلی نشان داد. اگرچه پیشنهادشده است عضله پهن داخلی در کنترل حرکت اسکات فعالیت بیشتری دارد؛ اما تناقض آن با یافته های این مطالعه می تواند به دلیل کاهش زاویه Q و واروس زانوی شرکت کنندگان باشد.

تأثیر تمرینات تقویتی سرینی بزرگ بر ریسک فاکتورهای کینماتیکی و کینتیکی آسیب غیربرخوردی رباط صلیبی قدامی زانو

خلیل خیام باشی

نسبت قدرت همسترینگ به چهارسر بعنوان ریسک فاکتور آسیب رباط صلیبی قدامی زانو (ای سی ال) مطرح است و زوایای خمش زانو و ران بر روی آن اثر دارند. سرینی بزرگ نیز همکار همسترینگ در بازکردن ران در زنجیره جنبشی بسته است. هدف پژوهش بررسی تأثیر تمرینات تقویتی سرینی بزرگ بر ریسک فاکتورهای کینتیکی و کینماتیکی آسیب ای سی ال در هنگام فرود از پرش بود. 25 داوطلب زن 18-30 ساله تصادفی در گروه کنترل(13) و تجربی(12) قرار گرفتند. بیشینه قدرت ایزومتریک سرینی بزرگ، زوایای مفاصل ران و زانو و مؤلفه عمودی نیروی عکس العمل زمین به ترتیب با داینامومتر، فیلم برداری دوبعدی و فوت اسکن در لحظه فرود اندازه گیری شد. پس از 8 هفته 3 جلسه ای تمرینات مقاومتی سرینی بزرگ، اختلاف درون گروهی نیروی عکس العمل زمین (5/245F=، 0/32P=) توسط تحلیل واریانس مختلط دوعاملی و اختلاف پیش و پس آزمون با 16/63 درصد کاهش معنادار بود (0/038=P، 2/354t=). اختلاف بین بیشینه و زمان رسیدن به اوج نیروی عکس العمل زمین، میانگین زوایای مفاصل، ضربه و نرخ بار معنادار نبود (0/05α=). باتوجه به افزایش 4/55 و3/47 درصدی قدرت سرینی بزرگ و زمان رسیدن به اوج نیرو و اینکه در ابتدای فرود، مزیت مکانیکی همسترینگ کمتر از سرینی بزرگ است، به نظر می رسد با افزایش قدرت سرینی بزرگ می توان از طریق کاهش نیروی عکس العمل زمین ریسک آسیب ای سی ال را کاهش داد.

طراحی الگوی استعدادیابی ورزشکاران کاراته‌کار مبتنی بر الگوریتم‌های هوش مصنوعی

سید احسان نقیبی

باوجود اهمیت استعدادیابی برای رشته های ورزشی، مستندات مرتبط با استعدادیابی در کاراته بسیار اندک است. هدف از انجام این مطالعه طراحی الگوی استعدادیابی ورزشکاران کاراته کار مبتنی بر الگوریتم های هوش مصنوعی است. آزمودنی ها به صورت نمونه گیری در دسترس به دو گروه کاراته کاران نوجوان نخبه (19 نفر) و غیر کاراته کاران (20 نفر) تقسیم شدند. برخی متغیرهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی مبتنی بر پیشینه تحقیق انتخاب و اندازه گیری شد. از آزمون شاپیرو-ویلک برای تعیین نرمال بودن توزیع داده ها استفاده شد. برای کاهش حجم داده ها و تعیین مهم ترین متغیرهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی، روش آماری آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) به کاربرده شد. سپس در مدل سازی از الگوریتم شبکه های عصبی با سه لایه ورودی (10 نرون)، میانی (7 نرون) و خروجی (2 نرون) استفاده شد. نتایج نشان داد که مهم ترین متغیرهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی کاراته کاران نوجوان نخبه به ترتیب چربی زیرپوستی سینه ای، قد، پرش، تعادل ایستا، قدرت نسبی پنجه دست، محیط سینه، محیط مچ پا، چربی زیرپوستی شکم و طول ظاهری پا هستند. همچنین درصد طبقه بندی صحیح و حساسیت داده ها بالا و به ترتیب 87٪ و 85٪ بود. با توجه به یافته ها می توان از این الگوی پیشنهادی هوشمند برای استعدادیابی کاراته کاران در کنار سایر روش ها استفاده کرد.

طراحی و پایایی‌سنجی دستگاه ارزیاب غیرتهاجمی ناهنجاری‌های ستون مهره و لگن

مصطفی حاج لطفعلیان

در سالیان اخیر تلاش هایی مبنی بر استفاده از روش های غیرتهاجمی برای دستیابی به این زوایا صورت پذیرفته است. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت ها و پایایی سنجی سیستمی غیرتهاجمی مبتنی بر داده برداری سطحی با استفاده از دوربین های عمق سنج مادون قرمز است. برای این منظور باید ابتدا با بهره گیری از تعدادی رابطۀ ریاضیاتی، ابرنقاطی از سطح ایجاد کرد و با تحلیل هندسی نقشه توپوگرافی سطح، انحرافات مدنظر را استخراج کرد. در این مطالعه پس از استخراج ابر نقاط، برای شناسایی لندمارک های آناتومیکی از روش گوس بر مبنای مشتق دوم سطح استفاده شد. بر این اساس سطح بدن به تعدادی کانوکسیتی، کانکیویتی و سهموی تقسیم شد. در ادامه با تحلیل ریاضیاتی نقشه توپوگرافی سطح، زوایای تعدادی از ناهنجاری های پشت برآورد شد. در این روش از ضریب همبستگی درون گرا و حداقل تغییر قابل تشخیص برای بررسی پایایی نسبی و مطلق استفاده شد. نتایج نشان داد که شناسایی لندمارک ها با استفاده از روش مشتق دوم با دقت مناسبی امکان پذیر است. همچنین نتایج پایایی سنجی، مقادیر قابل قبول و بالایی را برای زوایای بررسی شده نشان داد. در نهایت می توان گفت که روش مطرح شده، پایایی مناسبی دارد و می تواند در ارزیابی های مستمر جایگزینی برای رادیوگرافی باشد.

تأثیر میزان افت نیروی اکستنشن زانو ناشی از خستگی بر هم انقباضی عضلانی

لیلا غزاله

تغییر میزان هم انقباضی ناشی از خستگی در درصدهای مختلف افت نیرو نیاز به بررسی دارد. هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر میزان افت نیروی اکستنشن زانو ناشی از خستگی بر هم انقباضی عضلانی بود. 10 زن سالم و فعال با میانگین سنی 2/99±26/10 سال پروتکل خستگی که شامل 5 ثانیه حداکثر انقباض ایزومتریک ارادی (MVIC) اکستنشن زانو و 5 ثانیه استراحت بود را اجرا کردند. هم انقباضی عضلات، در تکرارهایی موردمحاسبه قرار گرفت که میزان نیروی MVIC در آن تکرارها نسبت به نیروی پیش از خستگی به میزان 10، 20، 30، 40 و 50 درصد کاهش یافته بود. نیروی اکستنشن زانو و فعالیت عضلات منتخب به ترتیب با استفاده از دستگاه آیزوکنتیک و سیستم الکترومایوگرافی ثبت شدند. به لحاظ آماری اختلافی بین هم انقباضی عضلات پهن داخلی و خارجی در درصدهای متفاوت افت نیرو وجود نداشت. هم انقباضی عضلات راست رانی و دوسررانی در 40 و 50 درصد افت نیرو، نسبت به هم انقباضی پیش از خستگی افزایش یافت (0/01>P). هم انقباضی عضلات دوسررانی و پهن خارجی در 30،20 و 40 درصد افت نیرو و هم انقباضی عضلات دوسررانی و پهن داخلی در 40 درصد افت نیرو، نسبت به هم انقباضی پیش از خستگی افزایش یافت (0/05>P). نتایج به طورکلی نشان دادند تغییر شاخص هم انقباضی هنگام خستگی تحت تأثیر عضله منتخب و میزان افت نیرو بود. یافته تحقیق حاضر می تواند به محققان در تصمیم گیری درباره نحوه تأثیر خستگی عصبی-عضلانی بر هم انقباضی عضلات کمک نماید.

رابطه بین منتخبی از پارامترهای دامنه حرکتی اندام تحتانی و بیومکانیکی پسران 7 تا 9 سال

مرجان اسدی

آگاهی از ارتباط بین عملکردها و دامنه حرکتی، کمکی برای طراحی برنامه تمرینی، منطبق با نیازهای فردی کودکان به شمار می رود، ازاین رو، تحقیق حاضر باهدف تعیین ارتباط بین برخی پارامترهای دامنه حرکتی اندام تحتانی و بیومکانیکی پسران انجام شد. صد دانش آموز پسر، در این تحقیق به صورت تصادفی انتخاب شدند. بعد از اندازه گیری دامنه حرکتی اندام تحتانی، آزمون های سرعت، توان، تعادل و چابکی آزمودنی ها ثبت شد. از آمار توصیفی برای تعیین میانگین و انحراف استاندارد، از روش همبستگی پیرسون چندگانه برای ارزیابی ارتباط بین منتخبی از پارامترهای دامنه حرکتی و بیومکانیکی آزمودنی ها، استفاده شد. فلکشن ران با سرعت، آبداکشن ران و فلکشن زانو با تعادل، فلکشن و هایپرآداکشن ران و دورسی فلکشن مچ پا با چابکی ارتباط مثبت و معنادار، میزان فلکشن ران و زانو ارتباط منفی و معنادار و بقیه پارامترها ارتباط مثبت و معناداری با توان را نشان دادند. با توجه به یافته های تحقیق، به نظر می رسد بتوان از ویژگی های دامنه حرکتی اندام تحتانی کودکان و شناسایی شاخصه ای عملکردی رشته های ورزشی مختلف، استفاده کرد.

اثر شدت فعالیت ورزشی طناب‌زنی بر نشانگرهای بزاقی فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک در دانش‌آموزان دختر

محمد گله داری

تعیین شدت تمرین در برنامه های ورزشی کودکان همواره از اهمیت زیادی برخوردار بوده است. هدف این پژوهش بررسی فعالیت طناب زنی با سه شدت متفاوت بر پاسخ حاد کروموگرانین A و آلفا آمیلاز بزاقی در دانش آموزان دختر بود. 45 دانش آموز مقطع چهارم ابتدایی به سه گروه (شدت پایین، متوسط و بالا) تقسیم بندی شدند. آزمودنی ها یک جلسه فعالیت طناب زنی را با سه شدت 50، 65 و 75 درصد ضربان قلب ذخیره، طبق ضرب آهنگ مترونوم اجرا کردند. ضربان قلب ذخیره به روش کاروونن محاسبه شد. قبل و بلافاصله پس فعالیت نمونه های آلفا آمیلاز و کروموگرانین A بزاقی جمع آوری و با روش الایزا سنجش شدند. از آزمون های t و تحلیل واریانس برای بررسی داده ها استفاده شد. آلفا آمیلاز و کروموگرانین A پس از هر سه شدت به طور معناداری افزایش یافتند. نتایج تفاوت معنی داری بین شدت ها در میزان کروموگرانین A نشان نداد، درحالی که میزان آلفا آمیلاز در گروه با شدت 75 درصد ضربان قلب ذخیره بیشتر از گروه 50 درصد بود. گرچه نیاز به تحقیقات بیشتر در این زمینه وجود دارد اما با توجه به نتایج حاضر می توان گفت احتمالاً یک جلسه فعالیت طناب زنی با شدت 50 درصد ضربان قلب ذخیره اثر افزایشی کمتری بر آلفا آمیلاز بزاقی دانش آموزان دختر دارد.

بررسی الکترومایوگرافی عضلات منتخب اندام تحتانی در حرکت اسکات با زوایای مختلف مفصل هیپ

محمدرضا هاتفی

هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر وضعیت های متفاوت مفصل هیپ بر فعالیت الکترومایوگرافی عضلات منتخب اندام تحتانی حین حرکت اسکات بود. روش شناسی: فعالیت الکترومایوگرافی عضلات منتخب اندام تحتانی 15 دانشجوی مرد سالم در حین حرکت اسکات با زاویه های خنثی °15،°30، °45 چرخش خارجی و داخلی مفصل هیپ ثبت شد. برای حذف خستگی احتمالی، آزمودنی ها اسکات را 2 بار با فواصل استراحت 30 ثانیه بین تکرار و 4 دقیقه بین زوایای مختلف انجام می دادند. تفاوت معناداری در میزان فعالیت وستوس مدیالیس (052/ 0= p)، وستوس لترالیس (0/102=p) و تنسورفاسیالاتا (0/193=p) در حرکت اسکات بین زوایای مختلف مفصل هیپ مشاهده نشد. درحالی که تفاوت معناداری در میزان فعالیت گلوتئوس مدیوس (001/ 0= p) و بایسپس فموریس (0/015=p) در حرکت اسکات بین زوایای مختلف مفصل هیپ دیده شد. ضمن اینکه معنادار بودن نسبت فعالیت گلوتئوس مدیوس به تنسورفاسیلاتا در حرکت اسکات بین زوایای مختلف مفصل هیپ مشاهده شد. اسکات با زوایای خارجی مفصل هیپ می تواند به عنوان یک روش مؤثر جهت افزایش فعالیت گلوتئوس مدیوس و نسبت فعالیت گلوتئوس مدیوس به تنسورفاسیالاتا و افزایش فعالیت بایسپس فموریس در زوایای °45 خارجی و °30 داخلی مفصل هیپ در نظر گرفته شود.

توان مکانیکی مفاصل اندام تحتانی راست و چپ در افراد مبتلا به اسکولیوز نوجوانی ناشناخته و افراد سالم هنگام راه رفتن

شیرین یزدانی

مقدمه و هدف: اگرچه مستند است که در ناهنجاری اسکلیوز راستای ستون فقرات و لگن تغییر می یابد، لیکن اطلاعات دقیقی درباره تأثیر این تغییرات در بیومکانیک اندام تحتانی هنگام راه رفتن وجود ندارد. ازاین رو هدف این مطالعه مقایسه توان مفاصل اندام تحتانی بیماران اسکولیوز نوجوانی ناشناخته و افراد سالم هنگام راه رفتن بود. روش شناسی: با استفاده از دستگاه تحلیل حرکتی با 4 دوربین Vicon و دو صفحه نیروی کیستلر، متغیرهای کینماتیکی و کینتیکی راه رفتن 20 دختر نوجوان مبتلا به اسکولیوز و 20 دختر سالم ثبت و سپس با استفاده از نرم افزارهای Vicon Nexus و Polygon توان مفاصل ران، زانو و مچ پای راست و چپ در صفحه ساجیتال محاسبه شد. داده ها با استفاده از روش آماری ANOVA در سطح معنی داری 05/0>α پردازش شدند. یافته ها: جذب توان زانوی راست بیماران اسکولیوز به طور معنا داری 5/12% کمتر از افراد سالم بود (01/0=p). به غیراز جذب توان در زانوی راست، بین میزان جذب و تولید توان در سایر مفاصل پای راست و چپ بیماران اسکولیوز و افراد سالم تفاوتی مشاهده نشد (0/05<p). بحث و نتیجه گیری: ناهنجاری اسکولیوز، با کاهش جذب توان زانو همراه است. با توجه به اینکه کاهش یک طرفه و نامتقارن جذب توان در زانو ممکن است با تغییرات نامتقارن گشتاور، نیروی عکس العمل و عملکرد عضلات مرتبط باشد، می تواند احتمالاً عامل اعمال نیروی نامتقارن به لگن و متعاقباً پیشرفت انحناء اسکولیوز شود.

شبیه‌سازی بیومکانیکی ساق پای جوان ورزشکار و بررسی فشار اعمالی ساق‌بند اسپیسر الاستان بر اساس روش تن‌سنجی

مهدی ورسه ای

هدف تحقیق شبیه سازی بیومکانیکی پای ورزشکار و منسوج فشاری جهت اندازه گیری فشار اعمالی ساق بند فشاری بر پای جوان ورزشکار در جهت اعمال فشار بهینه و یکنواخت تر با تأمین حس راحتی بیشتر، هنگام پوشیدن بود. درروش تن سنجی مشخصات هندسی به دست آمده از تصاویر سیتی اسکن پای ورزشکار ورودی باکس نرم افزاری کد نویسی شده و با استفاده از نرم افزار پردازش مدل سه بعدی اولیه و مونتاژ عضو انجام شد. خواص مکانیکی پارچه فشاری ساق بند که از آزمایش ها تجربی اندازه گیری شده به باکس نرم افزاری وارد و عملیات شبیه سازی پوشیدن ساق پوش توسط نرم افزار آباکوس و بر اساس تکنیک المان محدود شبیه سازی شد. نتایج اندازه گیری فشار اندازه گیری شده بر پای داوطلب جوان ورزشکار توسط دستگاه کیکوهیم اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج حاصل از مقایسه مقادیر فشار اعمالی توسط ساق بند در حالت اندازه گیری شده و شبیه سازی بیانگر خطای بیشینه 44/ 14 درصد، مربوط به مقطع زیر زانو و نقطه پشت پا بوده و کمینه خطا 8 درصد مربوط به مقطع مچ پا و نقطه جلو پا است که باوجود فرضیات و منابع خطا در این شبیه سازی نتایج بیانگر دقت قابل قبول مقادیر فشار اندازه گیری شده در حالت شبیه سازی باحالت اندازه گیری شده است.

تأثیر تمرین مقاومتی و مصرف همزمان مکمل ویتامین D بر میزان فیلتراسیون گلومرولی و برخی از شاخص‌های سرمی عملکرد کلیوی در رت های نر مبتلابه نارسایی کلیوی

فرشاد غزالیان

هدف از مطالعه حاضر، بررسی تأثیر 8 هفته تمرین مقاومتی و مکمل ویتامین D بر برخی از شاخص های عملکرد کلیوی در رت های نر مبتلابه نارسایی کلیوی بود. در این مطالعه تجربی، تعداد 16 سر موش صحرایی (7-8 هفته و میانگین وزن 350 تا 370 گرم) نر در چهار گروه (4=n): تمرین، گروه مکمل، گروه تمرین و مکمل و گروه کنترل قرار گرفتند. پس از القا آسیب کلیوی از طریق روش جراحی NX 6/5 و گذشت دو هفته، تمرین مقاومتی به مدت 8 هفته اجرا گردید. به صورت هم زمان نیز ویتامین D به میزان 1000 واحد در هفته به صورت عضلانی به رت ها تزریق گردید. در پایان، میزان تصفیه گلومرولی (با استفاده از مقادیر اوره و کراتینین) و سطوح سرمی ویتامین D، کلسیم و فسفر اندازه گیری شدند. برای تجزیه وتحلیل داده ها از آمار توصیفی و آزمون آنووا یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی استفاده گردید. نتایج نشان داد، تصفیه گلومرولی و ویتامین D در گروه تمرین و مکمل در مقایسه با گروه کنترل و تمرین افزایش معنی داری نشان داد (0/05>P). این در حالی بود که مقادیر اوره و کراتینین و همچنین کلسیم و فسفر سرم کاهش معنی داری پیدا کردند (0/05>P). به نظر می رسد استفاده هم زمان از تمرینات مقاومتی و مکمل ویتامین D می تواند بر میزان فیلتراسیون گلومرولی مؤثر باشد.