دوره 8، شماره 3 - ( 9-1401 )
جلد 8 شماره 3 صفحات 246-232 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Soltani M, Fatahi A, Yousefian Molla R. The effect of increasing running speed on three-dimensional changes of lower limb joint angles in open motor chain and swing phase. J Sport Biomech 2022; 8 (3) :232-246
URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-282-fa.html
URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-282-fa.html
سلطانی محمد، فتاحی علی، یوسفیان ملا راضیه. تأثیر افزایش سرعت دویدن بر تغییرات سه بعدی زوایای مفصلی اندام تحتانی در زنجیره باز حرکتی و فاز سوئینگ. مجله بیومکانیک ورزشی. 1401; 8 (3) :232-246
محمد سلطانی1 
، علی فتاحی1 ، راضیه یوسفیان ملا* 2
، علی فتاحی1 ، راضیه یوسفیان ملا* 2
1- گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.
2- گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران
2- گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران
چکیده: (601 مشاهده)
هدف دویدن به عنوان یکی از محبوب ترین ورزش ها شناخته می شود و محدودیت زمانی و مکانی ندارد و با توجّه اینکه اخیراً به دلیل تغییر سبک زندگی، استفاده از تردمیل برای پیاده روی و دویدن افزایش یافته است. با این حال، تفاوت های بیومکانیکی در هماهنگی بین دویدن روی تردمیل با سرعت های مختلف به اندازه کافی مورد توجه قرار نگرفته است. هدف از این مطالعه تأثیر افزایش سرعت دویدن بر تغییرات سه بعدی زوایای مفصلی اندام تحتانی در زنجیره باز حرکتی و فاز سوئینگ بود.
روش‌ها تعداد 28 دونده نخبه در این پژوهش شرکت نمودند. آزمودنی‌ها بر روی تردمیل مجهز دویدند در حالی که داده‌های کینماتیک دویدن از طریق یک سیستم سه بعدی ثبت حرکت با 12 دوربین در سرعت‌های 5/2، 5/3 و 5/4 متر بر ثانیه به مدت ۳۰ ثانیه ثبت گردید. داده‌ها بر اساس جرم بدن آزمودنی‌ها و همچنین ۱۰۱ نقطه زمانی در چرخه دویدن نرمال شدند نرمال بودن و همگنی واریانس فرضیه‌های متغیرهای وابسته با استفاده از تست‌های Bartlett و Levens مورد آزمون قرار گرفت. از آزمون اندازه گیری مکرر جهت اندازه‌گیری زوایای لگن، زانو و مچ پا بین مفاصل اندام تحتانی غالب و غیر غالب در فاز سوئینگ دویدن انجام شد.
یافته‌ها در دامنه حرکتی مفاصل هیپ، زانو و مچ پا بین هر سه سرعت 5/2، 5/3 و 5/4، در همه صفحات اختلاف معنی‌داری وجود داشت.
نتیجه‌گیری تغییرات زاویه و دامنه حرکتی مفاصل ران، زانو و مچ پا زمانی که سرعت دویدن افزایش می‌یابد در فاز سوئینگ به طور قابل‌توجهی بیشتر است. با توجه به اینکه در دویدن با سرعت بالا، پایداری بدن کاهش می‌یابد که سیستم عصبی مرکزی برای تنظیم ساختار بدن و کاهش ناپایداری در پاسخ به اختلالات اعمال شده، فرمان افزایش دامنه حرکتی زاویه مفاصل مذکور را می‌دهد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که مفصل مچ پا، به عنوان نزدیک‌ترین مفصل در تماس با زمین، با افزایش تغییرات زاویه و دامنه حرکتی مفصل مچ پا در طی دویدن، با کاهش زمان تماس پا با زمین در هر گام به سریعتر و کارآمدتر دویدن کمک می‌کند و می‌توان نتیجه گرفت که این نکته در افزایش سرعت تاثیرگذار است.
روش‌ها تعداد 28 دونده نخبه در این پژوهش شرکت نمودند. آزمودنی‌ها بر روی تردمیل مجهز دویدند در حالی که داده‌های کینماتیک دویدن از طریق یک سیستم سه بعدی ثبت حرکت با 12 دوربین در سرعت‌های 5/2، 5/3 و 5/4 متر بر ثانیه به مدت ۳۰ ثانیه ثبت گردید. داده‌ها بر اساس جرم بدن آزمودنی‌ها و همچنین ۱۰۱ نقطه زمانی در چرخه دویدن نرمال شدند نرمال بودن و همگنی واریانس فرضیه‌های متغیرهای وابسته با استفاده از تست‌های Bartlett و Levens مورد آزمون قرار گرفت. از آزمون اندازه گیری مکرر جهت اندازه‌گیری زوایای لگن، زانو و مچ پا بین مفاصل اندام تحتانی غالب و غیر غالب در فاز سوئینگ دویدن انجام شد.
یافته‌ها در دامنه حرکتی مفاصل هیپ، زانو و مچ پا بین هر سه سرعت 5/2، 5/3 و 5/4، در همه صفحات اختلاف معنی‌داری وجود داشت.
نتیجه‌گیری تغییرات زاویه و دامنه حرکتی مفاصل ران، زانو و مچ پا زمانی که سرعت دویدن افزایش می‌یابد در فاز سوئینگ به طور قابل‌توجهی بیشتر است. با توجه به اینکه در دویدن با سرعت بالا، پایداری بدن کاهش می‌یابد که سیستم عصبی مرکزی برای تنظیم ساختار بدن و کاهش ناپایداری در پاسخ به اختلالات اعمال شده، فرمان افزایش دامنه حرکتی زاویه مفاصل مذکور را می‌دهد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که مفصل مچ پا، به عنوان نزدیک‌ترین مفصل در تماس با زمین، با افزایش تغییرات زاویه و دامنه حرکتی مفصل مچ پا در طی دویدن، با کاهش زمان تماس پا با زمین در هر گام به سریعتر و کارآمدتر دویدن کمک می‌کند و می‌توان نتیجه گرفت که این نکته در افزایش سرعت تاثیرگذار است.
فهرست منابع
1. Fatahi A, Alizadeh R, Salehi M, Molavian R. Three planar Symmetry of Hip, Knee and Ankle Joints' moments during Running. Journal of Clinical Physiotherapy Research. 2021;6(3).
2. Dunn MD, Claxton DB, Fletcher G, Wheat JS, Binney DM. Effects of running retraining on biomechanical factors associated with lower limb injury. Hum Mov Sci. 2018;58:21-31. [DOI:10.1016/j.humov.2018.01.001] [PMID]
3. Mann RA, Hagy J. Biomechanics of walking, running, and sprinting. Am J Sports Med. 1980;8(5):345-50. [DOI:10.1177/036354658000800510] [PMID]
4. Abbasi A, Yazdanbakhsh F, Tazji MK, Aghaie Ataabadi P, Svoboda Z, Nazarpour K, et al. A comparison of coordination and its variability in lower extremity segments during treadmill and overground running at different speeds. Gait Posture. 2020;79:139-44. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2020.04.022] [PMID]
5. Rottier TD, Allen SJ. The influence of swing leg technique on maximum running speed. J Biomech. 2021;126:110640. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2021.110640] [PMID]
6. Struzik A, Konieczny G, Grzesik K, Stawarz M, Winiarski S, Rokita A. Relationship between lower limbs kinematic variables and effectiveness of sprint during maximum velocity phase. Acta Bioeng Biomech. 2015;17(4):131-8.
7. Wang W, Qu F, Li S, Wang L. Effects of motor skill level and speed on movement variability during running. J Biomech. 2021;127:110680. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2021.110680] [PMID]
8. Quan W, Wang M, Liu G, Fekete G, Baker JS, Ren F, et al. Comparative Analysis of Lower Limb Kinematics between the Initial and Terminal Phase of 5km Treadmill Running. J Vis Exp. 2020;161:e61192. [DOI:10.3791/61192]
9. Knuesel H, Geyer H, Seyfarth A. Influence of swing leg movement on running stability. Hum Mov Sci. 2005;24(4):532-43. [DOI:10.1016/j.humov.2005.08.002] [PMID]
10. Blum Y, Lipfert SW, Rummel J, Seyfarth A. Swing leg control in human running. Bioinspir Biomim. 2010;5(2):026006. [DOI:10.1088/1748-3182/5/2/026006] [PMID]
11. Aghaie Ataabadi P, Sarvestan J, Alaei F, Yazdanbakhsh F, Abbasi A. Linear and non-linear analysis of lower limb joints angle variability during running at different speeds. Acta Gymnica. 2021. [DOI:10.5507/ag.2021.023]
12. Tominaga R, Ishii Y, Ueda T, Kurokawa T. The Effects of Running Speed on Ground Reaction Forces and Lower Limb Kinematics During Single-Leg Stop Movement. J Strength Cond Res. 2016;30(5):1224-30. [DOI:10.1519/JSC.0000000000000286] [PMID]
13. Nicola TL, Jewison DJ. The anatomy and biomechanics of running. Clin Sports Med. 2012;31(2):187-201. [DOI:10.1016/j.csm.2011.10.001] [PMID]
14. Folland JP, Allen SJ, Black MI, Handsaker JC, Forrester SE. Running Technique is an Important Component of Running Economy and Performance. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(7):1412-23. [DOI:10.1249/MSS.0000000000001245] [PMID] [PMCID]
15. Park SK, Jeon HM, Lam WK, Stefanyshyn D, Ryu J. The effects of downhill slope on kinematics and kinetics of the lower extremity joints during running. Gait Posture. 2019;68:181-6. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2018.11.007] [PMID]
16. Takabayashi T, Edama M, Inai T, Kubo M. Differences in rearfoot, midfoot, and forefoot kinematics of normal foot and flatfoot during running. J Orthop Res. 2021;39(3):565-71. [DOI:10.1002/jor.24877] [PMID]
17. Christopher SM, McCullough J, Snodgrass SJ, Cook C. Do alterations in muscle strength, flexibility, range of motion, and alignment predict lower extremity injury in runners: a systematic review. Arch Physiother. 2019;9:2. [DOI:10.1186/s40945-019-0054-7] [PMID] [PMCID]
18. Fukuchi RK, Fukuchi CA, Duarte M. A public dataset of running biomechanics and the effects of running speed on lower extremity kinematics and kinetics. PeerJ. 2017;5:e3298. [DOI:10.7717/peerj.3298] [PMID] [PMCID]
19. Handsaker JC, Forrester SE, Folland JP, Black MI, Allen SJ. A kinematic algorithm to identify gait events during running at different speeds and with different footstrike types. J Biomech. 2016;49(16):4128-33. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2016.10.013] [PMID]
20. Genton L, Mareschal J, Norman K, Karsegard VL, Delsoglio M, Pichard C, et al. Association of phase angle and running performance. Clin Nutr ESPEN. 2020;37:65-8. [DOI:10.1016/j.clnesp.2020.03.020] [PMID]
21. Smith L, Preece S, Mason D, Bramah C. A comparison of kinematic algorithms to estimate gait events during overground running. Gait Posture. 2015;41(1):39-43. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2014.08.009] [PMID]
22. Wright WG, Ivanenko YP, Gurfinkel VS. Foot anatomy specialization for postural sensation and control. J Neurophysiol. 2012;107(5):1513-21. [DOI:10.1152/jn.00256.2011] [PMID] [PMCID]
23. Bischof JE, Abbey AN, Chuckpaiwong B, Nunley JA, Queen RM. Three-dimensional ankle kinematics and kinetics during running in women. Gait Posture. 2010;31(4):502-5. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2010.02.010] [PMID]
24. Hamill J, Knutzen K, Derrick TR. Biomechanical Basis of Human Movement: Wolters Kluwer Health; 2015.
25. Oatis CA. Kinesiology: The Mechanics and Pathomechanics of Human Movement: Lippincott Williams & Wilkins; 2009.
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
تماس با ما
فصلنامه بیومکانیک ورزشی
همدان،شهرک مدنی، بلوار امام خمینی(ره)، بلوار پروفسور موسیوند، مجتمع دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، معاونت پژوهش و فناوری، دفتر مجلات علمی
صندوق پستی: 734
تلفن دفتر نشریه: 08134494042
وب‌سایت: http://biomechanics.iauh.ac.ir
ایمیل: sportbiomechanics@iauh.ac.ir
