دوره 12، شماره 1 - ( 3-1405 )                   جلد 12 شماره 1 صفحات 18-2 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Farrokhi Parashkoh M, Amirseyfaddini M, Naderi S. Effects of Fatigue on Lower-Limb Coordination and Its Variability During Running in Semi-Professional Soccer Players. J Sport Biomech 2026; 12 (1) :2-18
URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-387-fa.html
فرخی پرشکوه مهتاب، امیرسیف الدینی محمدرضا، نادری ساسان. تأثیر خستگی بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی اندام تحتانی هنگام دویدن در فوتبالیست های نیمه حرفه ای. مجله بیومکانیک ورزشی. 1405; 12 (1) :2-18

URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-387-fa.html


1- گروه آسیب شناسی و بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت‌بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
متن کامل [PDF 2270 kb]   (162 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (557 مشاهده)
متن کامل:   (83 مشاهده)
مقدمه
فوتبال، به‌عنوان یکی از محبوب‌ترین ورزش‌های جهانی با میلیون‌ها شرکت‌کننده در سنین مختلف، با خطر آسیب‌های اسکلتی-عضلانی همراه است. ازآنجاکه آسیب‌دیدگی جزء اجتناب‌ناپذیر فعالیت‌های ورزشی است، شناسایی عوامل مؤثر و مکانیسم‌های دخیل در بروز آن‌ها جهت پیشگیری حائز اهمیت است. دویدن، مهارت بنیادی در فوتبال، نقش کلیدی در عملکرد بازیکنان دارد و استفاده مکرر از اندام تحتانی، به‌ویژه در شرایط خستگی، احتمال آسیب را افزایش می‌دهد. گزارش‌ها نشان می‌دهند که بسیاری از آسیب‌ها در دقایق پایانی نیمه‌های بازی رخ می‌دهند که نقش خستگی عضلانی را به‌عنوان یک عامل مهم آسیب‌زا برجسته می‌کند (1).
دویدن به‌عنوان یک مهارت بنیادی در فوتبال، نقش مهمی در عملکرد بازیکنان دارد. استفاده مکرر از اندام تحتانی در این رشته، به‌ویژه در شرایط خستگی، احتمال آسیب را افزایش می‌دهد. گزارش‌ها نشان می‌دهند که بسیاری از آسیب‌ها در ۱۵ دقیقه پایانی نیمه اول و نیمه دوم بازی رخ می‌دهند که این موضوع نقش خستگی عضلانی را به‌عنوان یکی از عوامل مهم آسیب‌زا برجسته می‌سازد (2).  خستگی عضلانی به کاهش توان تولید نیرو توسط عضلات برای انجام کار تعریف می‌شود (3, 4) و اغلب ناشی از تغییرات متابولیکی، گردش خون و عملکرد سیستم حس‌عمقی است (5). میزان خستگی با توجه به شدت و مدت تمرین متغیر است. خستگی می تواند به‌عنوان یک عامل بیرونی بر بیومکانیک اندام تحتانی تأثیرگذار باشد و خطر آسیب دیدگی را افزایش دهد (6). جان اکستراند و همکاران (2023) خستگی را به‌عنوان یک عامل اصلی خطر در اکثر آسیب های همسترینگ در نظر گرفته اند و همین‌طور خستگی را به عنوان یک ریسک فاکتور غیرتماسی و پیش‌زمینه‌ای برای آسیب های تماسی در عضله همسترینگ در فوتبالیست ها در انتهای نیمه دوم می دانند (7). همین‌طور برخی از محققان فرض کرده‌اند که خستگی ممکن است منجر به تغییرات نامطلوب در بیومکانیک اندام تحتانی در طول این فعالیت ها شود که می تواند خطر آسیب‌های غیرتماسی رباط صلیبی قدامی (ACL) را افزایش دهد (8). نتایج تحقیقات دیگر حاکی از آن است که صدمات غیر تماسی تقریباً 70 درصد از پارگی‌های ACL را تشکیل می‌دهند (9). از طرفی اندام تحتانی به هنگام دویدن طولانی مدت تحت تأثیر استرس های فشاری، کششی و برشی قرار می گیرد که این استرس ها در نهایت می تواند منجر به خستگی عضلانی شود. پیامد خستگی عضلانی تغییر برخی از متغیرهای کینماتیکی در اندام تحتانی است که موجب بروز آسیب می شود (6, 10). خستگی علاوه بر ایجاد تغییرات کینماتیکی در اندام تحتانی، ممکن است بر کنترل عصبی-عضلانی نیز تأثیرگذار بوده و موجب نقص حرکتی و در نهایت بروز آسیب شود (11).
تغییرپذیری هماهنگی و هماهنگی از مهم ترین عوامل در پیشگیری آسیب در اندام تحتانی هستند. درجات آزادی چندگانه ای در هماهنگی و کنترل حرکات انسان درگیرند که منبع بالقوه تغییرپذیری هستند. تغییرپذیری در بیومکانیک و کنترل حرکتی به‌طور سنتی برابر با نویز می باشد و برای عملکرد سیستم مضر می باشد و معمولاً به عنوان یک منبع خطا از داده ها حذف می گردد (12). بااین‌وجود مقالات روزافزون بر روی جنبه‌های مفید و سازگاری تغییرپذیری در عملکرد سیستم تأکید دارند. اخیراً رویکردهای پویا نشان داده است که با از بین رفتن تغییرپذیری فرآیند ناپایداری به وجود می‌آید که نشان‌دهنده تعاملات کمتری بین درجات آزادی بدن است. با کاهش درجات آزادی مؤثر به‌مرور زمان، مؤلفه‌های تعاملی و هم‌افزایی که در کنترل سیستم حرکت مشارکت دارند، ممکن است با کاهش تغییرپذیری همراه باشند. هنگامی‌که این کاهش‌ها در درجات آزادی و تغییرپذیری هماهنگی به آستانه حائز اهمیت می‌رسند، آسیب و بیماری به وجود می‌آید (12). از پیامدهای خستگی عضلانی می‌توان به تغییر الگوهای حرکتی افراد اشاره کرد که این تغییرات در نهایت موجب آسیب های حاد یا استفاده بیش‌ازحد می شود (13). تحقیقات اخیر نشان داده‌ است که پروتکل های خستگی علاوه بر تأثیر بر روی کینماتیک اندام تحتانی می تواند بر روی هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی نیز تأثیرگذار باشد. تغییرپذیری و هماهنگی در اندام تحتانی می‌تواند باعث آسیب اسکلتی-عضلانی در ورزشکاران شود (13, 14). همچنین مطالعات اخیر گزارش کرده اند که افزایش تنوع حرکتی بیش‌ازحد با افزایش آسیب رابطه مستقیم دارد (14). این تغییرات در نهایت می تواند منجر به حرکات غیرطبیعی و افزایش استرس در مفصل زانو شده و خطر آسیب را افزایش دهد (15). خستگی باعث کاهش هماهنگی و افزایش تغییرپذیری در حرکاتی مانند دویدن روی تردمیل و وظایف نشستن و ایستادن می شود (16, 17). در مطالعات مشابه گذشته، هنگام دویدن روی تردمیل، خستگی موجب تفاوت قابل‌توجهی در تغییرات هماهنگی بین بخش-های تنه-لگن، تنه-ران و لگن-ران شده است (17). بااین‌حال، در مطالعه مشابه دیگری در مورد وظایف فرود، خستگی به‌طور معنی‌داری هماهنگی داخل اندام را تغییر نداده است (18). این یافته‌ها نشان می دهد که خستگی با در نظر گرفتن وظیفه و پروتکل خاص مورد استفاده، می تواند تأثیرات متفاوتی بر تغییرات الگوی هماهنگی اندام تحتانی داشته باشد (19).
مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می‌دهد که میزان آسیب‌ها در مسابقات فوتبال 4 تا 6 برابر بیشتر از تمرینات است و حدود نیمی از آسیب‌های همسترینگ در یک سوم پایانی نیمه‌های بازی رخ می‌دهد (20, 21). نیمی از آسیب های گزارش شده همسترینگ در یک سوم پایانی نیمه اول و نیمه دوم رخ داده است. طبق گزارشات از جام جهانی فوتبال زنان 2019، شش عامل اصلی در آسیب های غیرتماسی دخیل بودند که خستگی در انتهای دو نیمه بازی 30 درصد از کل ریسک فاکتورها را در برگرفته بود (22). از این‌رو، خستگی به‌طور مداوم به‌عنوان یک ریسک فاکتور آسیب اندام تحتانی در ورزشکاران شناخته می شود. از این‌رو، خستگی به‌طور مداوم به‌عنوان یک ریسک فاکتور آسیب اندام تحتانی در ورزشکاران شناخته می‌شود. بررسی پژوهش‌های پیشین نشان می‌دهد که تحقیقات محدودی در زمینه تأثیر خستگی بر تغییرپذیری هماهنگی و هماهنگی اندام تحتانی انجام شده است. اکثر مطالعات به بررسی تأثیر خستگی بر کینماتیک اندام تحتانی پرداختند، اما هنوز مشخص نیست که آیا خستگی بر دو متغیر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی بر اندام تحتانی تأثیرگذار است یا خیر؟ در همین راستا، برخی مطالعات داخلی نیز به بررسی تأثیر خستگی بر عملکرد اندام تحتانی پرداخته‌اند. به‌عنوان مثال، در پژوهشی، اثر تمرین یوگا بر کنترل خستگی ذهنی و حس عمقی مفصل زانو مورد بررسی قرار گرفت که نشان‌دهنده نقش خستگی در کاهش تعادل و عملکرد عصبی‌-عضلانی ورزشکاران بود (23) همچنین، مطالعه‌ای دیگر اثر خستگی را بر نیروی عکس‌العمل زمین در فرود پس از اسپک در والیبالیست‌ها بررسی کرده که نشان‌دهنده تغییرات بیومکانیکی ناشی از خستگی در اندام تحتانی است (24) بااین‌حال، تاکنون مطالعه‌ای به بررسی تأثیر خستگی بر تغییرپذیری و هماهنگی اندام تحتانی در فوتبالیست‌ها نپرداخته است. بر این اساس، با توجه به اهمیت پیشگیری از آسیب‌های ورزشی، این سؤال مطرح می‌شود که آیا خستگی بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی اندام تحتانی هنگام دویدن در فوتبالیست‌های نیمه‌حرفه‌ای تأثیرگذار است و آیا می‌توان این پارامترها را به‌عنوان ریسک‌فاکتور آسیب در نظر گرفت یا خیر؟
روش شناسی
پژوهش حاضر از نوع نیمه تجربی بود. جامعه آماری شامل فوتبالیست‌های نیمه‌حرفه‌ای مرد شهر کرمان بود که از میان آن‌ها، در ابتدا ۲۰ نفر به‌صورت تصادفی انتخاب شدند. پس از اعمال معیارهای ورود و خروج و همچنین براساس قانون سرانگشتی در نهایت ۱۶ نفر با میانگین سنی 63/1 ± 5/19 سال و قد 16/7 ± 56/174 سانتی‌متر در پژوهش شرکت کردند. آزمودنی‌ها فوتبالیست‌های نیمه‌حرفه‌ای بودند که معیار ورود آن‌ها بر اساس سطح لیگ رسمی کشوری (لیگ دسته دوم) و برنامه تمرینی منظم روزانه 2 ساعت بر اساس مطالعات پیشین تعیین شد (25). همچنین، در شش ماه گذشته هیچ‌گونه آسیب یا جراحی در اندام تحتانی نداشتند، چرا که هرگونه آسیب می‌تواند بر تغییرپذیری هماهنگی تأثیر بگذارد (12). پیش از آغاز فرایند آزمون‌گیری، تمام مراحل توسط محقق برای آزمودنی‌ها توضیح داده شد و پس از آن فرم رضایت‌نامه و پرسشنامه اطلاعات فردی تکمیل شد. سپس قد و وزن آزمودنی‌ها اندازه‌گیری شد. به‌منظور گرم‌کردن، آزمودنی‌ها به‌مدت ۱۰ دقیقه حرکات کششی پویا و تمرین بر روی دوچرخه ثابت انجام دادند.
برای ثبت حرکات، ۲۰ مارکر انعکاسی پسیو با قطر ۱۹ میلی‌متر به روش پلاگین-گیت  روی نقاط آناتومیکی مشخصی از هر دو اندام تحتانی چپ و راست نصب شد که شامل: خار خاصره‌ای قدامی فوقانی، خار خاصره‌ای خلفی فوقانی، تروکانتر بزرگ، بخش خارجی و میانی ران، اپی‌کندیل خارجی زانو، بخش خارجی ساق، قوزک خارجی، متاتارس پنجم، انگشت شست و استخوان پاشنه بود. پس از آن، آزمودنی به‌مدت ۲ دقیقه برای آشنایی با تردمیل، شروع به راه‌رفتن و دویدن کرد. سپس برای پیش‌آزمون، آزمودنی به‌مدت ۱ دقیقه با سرعت 8/10 کیلومتر بر ساعت روی تردمیل دوید. سرعت 8/10 کیلومتر بر ساعت با توجه به مطالعات پیشین یک سرعت زیربیشینه و قابل کنترل می‌باشد. همچنین این سرعت از بروز خستگی زودهنگام جلوگیری می‌کند و درعین‌حال شباهت زیادی با شرایط واقعی مسابقه داد و امکان اجرای پایدار و ایمن آزمون را فراهم می‌کند (26).
به منظور ایجاد خستگی، از پروتکل خستگی کوبل بائور  استفاده شد. در این پروتکل، آزمودنی ابتدا با سرعت ۶ کیلومتر بر ساعت شروع به دویدن می‌کرد و هر دو دقیقه، سرعت تردمیل یک کیلومتر بر ساعت افزایش می‌یافت. سطح خستگی آزمودنی با استفاده از مقیاس بورگ ۱۵ نقطه‌ای (۶ تا ۲۰) بررسی شد. نقطه‌های هدف در این مقیاس، اعداد ۱۳ و ۱۷ بودند که آزمودنی‌ها با اعلام آن‌ها سطح خستگی خود را مشخص می‌کردند. زمانی که آزمودنی عدد ۱۳ را اعلام می‌کرد، سرعت تردمیل ثابت می‌ماند و دویدن تا رسیدن به عدد ۱۷ ادامه می‌یافت. پس از اعلام عدد ۱۷، آزمودنی دو دقیقه دیگر با همان سرعت می‌دوید و پروتکل خستگی به پایان می‌رسید. برای اطمینان از رسیدن آزمودنی به سطح خستگی مطلوب، ضربان قلب وی با دستگاه POLAR AXN300 اندازه‌گیری شد. اگر ضربان قلب به ۹۰٪ حداکثر ضربان قلب تئوریک (220 منهای سن) می‌رسید، آزمودنی خسته تلقی می‌شد (27). بلافاصله پس از پایان پروتکل خستگی، هر آزمودنی وارد مرحله پس‌آزمون شده و مشابه با پیش آزمون، به مدت ۱ دقیقه با سرعت 8/10 کیلومتر بر ساعت روی تردمیل دوید و در نهایت برای سرد کردن، پنج دقیقه حرکات کششی انجام داد (28, 29).
ثبت حرکات به‌وسیله ۶ دوربین سه‌بعدی Rapture H Motion Analysis System ساخت آمریکا با فرکانس ۲۳۰ هرتز انجام شد. پردازش اولیه داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Cortex نسخه 5/2 صورت گرفت. جهت بهبود کیفیت داده‌ها و حذف نویزهای ناگهانی از فیلترهای رکتیفای ، اسموت ، کوبیک‌جوینت  و جوین‌لینیر  استفاده شد. این الگوریتم‌ها ساختار اصلی داده‌های حرکتی را تغییر نمی‌دهند بلکه برای صاف‌سازی مسیر و حفظ پیوستگی در حرکت مورداستفاده قرار گرفتند. سپس داده‌های استخراج‌شده در نرم‌افزار MATLAB مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. جهت بررسی هماهنگی، از روش فاز نسبی پیوسته (CRP) استفاده شد. این روش تفاوت زاویه فازی بین دو مفصل را در طول زمان بررسی می‌کند. برای این منظور، ابتدا جابه‌جایی و سرعت زاویه‌ای محاسبه شد و با ترسیم منحنی سرعت زاویه‌ای در تابع جابه‌جایی، زاویه فازی هر مفصل به‌دست آمد. انحراف معیار زاویه فازی نیز به‌عنوان شاخص تغییرپذیری هماهنگی در نظر گرفته شد (30). تحلیل هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی برای کوپلینگ‌های مفصلی شامل ران–زانو، ران–مچ پا، زانو–مچ پا، ران چپ–ران راست، زانو چپ–زانو راست و مچ پا چپ–مچ پا راست انجام گرفت. برای این منظور، از روش زاویه فاز پیوسته به‌عنوان یکی از رویکردهای رایج در بیومکانیک جهت ارزیابی الگوهای هماهنگی بین دو مفصل استفاده شد. در این روش، ابتدا داده‌های جابجایی زاویه‌ای مفاصل مورد نظر با استفاده از فیلتر مناسب هموارسازی شده و سپس سرعت زاویه‌ای متناظر محاسبه می‌گردد. با ترسیم نمودار فضا–فاز برای هر مفصل و محاسبه اختلاف فاز بین دو مفصل، شاخص هماهنگی میانگین (هماهنگی و شاخص تغییرپذیری هماهنگی) انحراف معیار هماهنگی به دست می‌آید. این رویکرد امکان بررسی دقیق الگوهای هم‌زمانی و ثبات حرکتی در طول اجرای وظایف دینامیکی مانند فرود را فراهم می‌سازد (31).
جهت تحلیل آماری از نرم‌افزار MATLAB و روش تحلیل برداری ( SPM) استفاده شد. جهت مقایسه پیش‌آزمون و پس‌آزمون از آزمون پارامتریک تی وابسته به روش SPM برای داده‌های زمان‌پیوسته در سطح معناداری 05/0 استفاده شد. در این روش، به‌جای تحلیل نقطه‌ای داده‌ها، کل دامنه زمانی بررسی و فرض نرمال بود داده‌ها در قالب نظریه میدان‌های تصادفی اعمال شد (32).
نتایج
16 مرد فوتبالیست نیمه حرفه ای در این مطالعه شرکت کردند. مشخصات آزمودنی ها در جدول 1 قابل‌مشاهده است.
با توجه به شکل 1 نتایج آزمون تی همبسته به‌وسیله SPM نشان داد که به‌طورکلی پروتکل خستگی، تأثیر معناداری بر هماهنگی کوپلینگ‌های مفاصل اندام تحتانی در پیش و پس از آزمون نداشت (0.05 < P)؛ اما معنی‌داری در برخی از کوپلینگ‌ها از جمله هماهنگی کوپلینگهای ران-مچ پا، هماهنگی زانو چپ-راست، هماهنگی مچ پا چپ-راست مشاهده شد (0.05< P). براساس نتایج به‌دست‌آمده، هماهنگی در فلکشن-اکستنشن ران به دورسی فلکشن-پلانتار فلکشن مچ پا در مرحله جذب فاز استنس (0 تا 15 درصد دویدن) تفاوت معناداری داشت (0.05< P). همچنین هماهنگی در فلکشن-اکستنشن مفصل زانو چپ-راست و همین‌طور دورسی فلکشن-پلانتارفلکشن مفصل مچ پا چپ-راست در مرحله جذب فاز استنس (0 تا 10 درصد دویدن) نیز تفاوت معناداری داشت (0.05< P).
 
شکل 1. هماهنگی و SPM کوپلینگ‌های ران-زانو / زانو-مچ‌پا/ ران-مچ‌پا/ ران چپ-راست/ زانو چپ-راست/ مچ‌پا چپ-راست
با توجه به شکل 2 خستگی بر تغییرپذیری هماهنگی هیچ‌یک از کوپلینگ های اندام تحتانی تأثیرگذار نبود (0.05 < P) به‌جز تغییرپذیری هماهنگی کوپلینگ ران-زانو که پس از اعمال خستگی دستخوش تغییرات قرار گرفته است. تغییرپذیری هماهنگی در فلکشن-اکستنشن ران و فلکشن-اکستنشن زانو در مرحله جذب  فاز استنس (0 تا 10 درصد دویدن) تحت تأثیر خستگی قرار گرفته است (0.05< P).
 
شکل 2. تغییرپذیری هماهنگی و SPM کوپلینگ‌های ران-زانو / زانو-مچ‌پا/ ران-مچ‌پا/ ران چپ-راست/ زانو چپ-راست/ مچ‌پا چپ-راست
بحث
هدف از این پژوهش بررسی تأثیر پروتکل خستگی بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی اندام تحتانی هنگام دویدن در فوتبالیست‌های نیمه‌حرفه‌ای بود. نتایج نشان داد که هماهنگی اندام تحتانی پیش و پس از اعمال خستگی دستخوش تغییرات نشد. 
یافته‌های مشابه که در مطالعات براون و همکاران (2016) و دیرکس و همکاران (2010) گزارش شده است نیز با یافته‌های این تحقیق همسو بود (33, 34). همچنین در رابطه با متغیر تغییرپذیری هماهنگی نیز تفاوت معناداری به‌وسیله پروتکل خستگی بر کوپلینگ‌های اندام تحتانی پیش و پس از اعمال آن مشاهده نشد. هرچند با توجه به شکل 2 انحراف استاندارد پس از اعمال خستگی افزایش یافت، اما این تغییرات در سطح معنی‌داری مشاهده نشد. 
با توجه به شکل SPM تفاوت‌های معناداری در هماهنگی کوپلینگ‌های ران-مچ پا، زانو چپ-راست و مچ پا چپ-راست، و همچنین تغییرپذیری هماهنگی ران-زانو وجود داشت که این تغییرات عمدتاً در 10 تا 15 درصد اولیه از فاز استنس رخ داده است. ازآنجاکه مچ پا و زانو در جذب شوک مرحله استنس نقش کلیدی دارند، بنابراین تغییرات در فاز نسبی پیوسته را می توان ناشی از اهمیت این مرحله دانست (35, 36).
عدم تفاوت در هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی کوپلینگ‌های اندام تحتانی ممکن است ناشی از سطح بالا ورزشکاران شرکت‌کننده در آزمون باشد. سیستم حرکتی انسان دارای توانایی بالایی در جبران‌سازی و انطباق با شرایط تنش‌زا از جمله خستگی است. این انطباق ممکن است به‌ویژه در افراد تمرین‌دیده به شکل مؤثرتری بروز کند. به‌عبارت دیگر، ورزشکاران ممکن است بدون آنکه در ظاهر عملکرد آن‌ها دچار اختلال شود، از راهبردهای درونی مختلفی برای حفظ ثبات عملکرد بهره‌مند شوند. این راهبردها می‌توانند تغییرپذیری را در حد قابل قبولی حفظ کرده و از بروز بی‌نظمی در الگوهای حرکتی جلوگیری کنند. ورزشکاران نیمه‌حرفه‌ای فوتبال، به‌واسطه سوابق تمرینی مدون و گسترده خود، سطحی از مقاومت در برابر اثرات ناشی از خستگی را به نمایش می‌گذارند. این سازگاری فیزیولوژیکی و عصبی-عضلانی، ورزشکاران را قادر می‌سازد تا الگوهای حرکتی کارآمد را حتی در وضعیت خستگی حفظ نمایند که این امر، عاملی تعیین‌کننده در حفظ عملکرد مطلوب در طول رقابت‌های ورزشی است. مسابقات فوتبال غالباً با دوره‌های متناوب دویدن با شدت بالا، دوی سرعت و تغییر جهت‌های ناگهانی و مکرر همراه است و حفظ هماهنگی در این شرایط از اهمیت بسزایی برخوردار است. شایان ذکر است که تعامل پیچیده بین مکانیسم‌های خستگی مرکزی و محیطی، ابعاد این ارتباط را چندوجهی‌تر می‌سازد؛ زیرا هر دو نوع خستگی می‌توانند به‌طور بالقوه بر فعال‌سازی عضلات و هماهنگی عصبی-عضلانی در جریان انجام وظایف حرکتی پویا تأثیرگذار باشند بدین ترتیب، تمرینات مستمر و هدفمند، منجر به ارتقاء سطح هماهنگی عصبی-عضلانی در ورزشکاران می‌گردد و این سازگاری اکتسابی می‌تواند عاملی مؤثر در افزایش مقاومت آن‌ها در برابر اثرات ناشی از خستگی باشد (37-39) بر اساس نظریه سیستم‌های پویا، تغییرپذیری حرکتی یکی از ویژگی‌های کلیدی در سیستم عصبی-عضلانی برای سازگاری با تغییرات محیطی و درونی است. در افراد ماهر، سطحی از تغییرپذیری وجود دارد که اجازه می‌دهد الگوهای حرکتی به شکلی انعطاف‌پذیر و هدفمند تغییر کنند؛ به این حالت تغییرپذیری کارکردی  گفته می‌شود. این نوع تغییرپذیری نه‌تنها نشانه‌ای از مهارت حرکتی پیشرفته است، بلکه از بروز آسیب در شرایط مختلف نیز پیشگیری می‌کند (40).
از سوی دیگر، کاهش بیش‌ازحد تغییرپذیری می‌تواند با کاهش توانایی سازگاری و افزایش فشار مکانیکی یکنواخت بر ساختارهای خاص بدن، با افزایش ریسک آسیب همراه باشد (12) در همین راستا، همیل و همکاران (2012) تأکید کرده‌اند که یک سطح بهینه از تغییرپذیری برای حفظ عملکرد و پیشگیری از آسیب ضروری است.
در مطالعه حاضر نیز افزایش تغییرپذیری مشاهده شد، اما این افزایش در سطح آماری معنی‌داری نبود. این مسئله می‌تواند به ویژگی‌های جمعیت مورد مطالعه و ماهیت پروتکل خستگی مرتبط باشد. ازآنجاکه آزمودنی‌ها نیمه‌حرفه‌ای و از سطح مهارتی نسبتاً بالا بودند، ممکن است الگوهای حرکتی آن‌ها دارای ثبات درعین‌حال داشتن انعطاف‌پذیری کنترل‌شده باشد؛ بنابراین، عدم معناداری آماری لزوماً به معنای عدم اثر نیست، بلکه ممکن است نشان‌دهنده وجود یک پاسخ حرکتی ظریف و تطبیقی باشد که در سطح عملکردی معنا دارد ولی در تحلیل آماری کلاسیک با حجم نمونه محدود، معنادار نشده است. همچنین تحقیقات نشان داده‌اند که سطح بهینه‌ای از تغییرپذیری برای عملکرد حرکتی سالم و پیشگیری از آسیب لازم است. کاهش بیش‌ازحد تغییرپذیری ممکن است نشان‌دهنده سختی سیستم و منجر به آسیب‌های ناشی از بار تکراری شود، درحالی‌که افزایش بیش‌ازحد آن نیز می‌تواند منجر به بی‌ثباتی عملکرد و آسیب‌های حاد گردد (41).
در رابطه با تغییرپذیری هماهنگی، این متغیر در سراسر سیکل دویدن تحت تأثیر خستگی قرار گرفت، اما اغلب این تغییرات از نظر آماری معنادار نبودند. افزایش یا کاهش تغییرپذیری هماهنگی می تواند یک استراتژی عصبی-عضلانی برای کنترل حرکات اندام تحتانی باشد. پس از خستگی توانایی عضلات در برابر بارهای وارده کاهش می یابد، بنابراین ورزشکاران با افزایش تغییرپذیری هماهنگی خود را با شرایط تطبیق داده و در برابر اثر منفی این فشارها مقابله می کنند. در واقع افزایش تغییرپذیری حرکتی به‌عنوان یک مکانیسم دفاعی عمل می کند تا بارهای اعمال شده به یک قسمت وارد نشوند و همین‌طور با فعال کردن زمان طولانی تر، بارگذاری را کاهش دهد (42)؛ اما افزایش و کاهش بیش‌ازحد تغییرپذیری هماهنگی پیامدهای منفی فیزیولوژیکی و مکانیکی را به دنبال دارد. تغییر الگو حرکتی که با افزایش فلکشن زانو همراه می باشد، می تواند افزایش انرژی مصرفی و خطر آسیب های مختلف را در پی داشته باشد و منجر به کاهش عملکرد بازیکنان شود (43). یکی از علل عدم معناداری می‌تواند به ماهیت محافظه‌کارانه روش آماری SPM مربوط باشد. روش آماری SPM یک روش قدرتمند در محاسبات تحلیل زمان-سری است که امکان بررسی کل سیکل حرکتی را فراهم می‌سازد. در این روش با هدف کاهش بروز خطای نوع اول، آستانه معناداری سخت‌گیرانه‌تری را جهت تشخیص تفاوت بین متغیرها اعمال می‌کند که این موضوع منجر به افزایش خطای نوع دوم می‌شود. ازاین‌رو ممکن است تغییرات واقعی در تغییرپذیری هماهنگی ناشی از خستگی، به دلیل حساسیت بالای روش آماری SPM به‌صورت عدم معناداری گزارش شده باشد. همچنین نوع پروتکل استفاده شده نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. ازآنجایی‌که در این مطالعه از یک پروتکل خستگی عمومی استفاده شده است پیشنهاد می‌شود در مطالعات آینده تأثیر خستگی پروتکل‌های عملکردی ویژه فوتبالیست‌ها بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی سنجیده شود.
نتیجه گیری نهایی
هدف از این مطالعه بررسی تأثیر خستگی بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی اندام تحتانی هنگام دویدن بر فوتبالیست های نیمه‌حرفه ای بود. به‌طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که خستگی عضلانی ناشی از دویدن تأثیر چندانی بر هماهنگی و تغییرپذیری هماهنگی اندام تحتانی ندارد اما استثناً هماهنگی کوپلینگ‌های ران-مچ پا، زانو چپ-راست و مچ پا چپ-راست و همچنین تغییرپذیری هماهنگی ران-زانو در مرحله آغاز تماس در فاز استنس تحت تأثیر خستگی قرار گرفتند. طبق تحقیقات گذشته تغییرپذیری هماهنگی باید در حد تناسب باشد و افزایش یا کاهش بیش‌ازحد آن می تواند منجر به بروز آسیب شود (12) در این مطالعه علی‌رغم اینکه تغییرپذیری هماهنگی افزایش یافت اما این تغییرات از نظر آماری معنادار نبودند. با توجه به اینکه ورزشکاران شرکت‌کننده در این مطالعه نیمه حرفه ای بودند و در مهارت دویدن به تبحر لازم رسیدند می توان عدم کاهش هماهنگی را ناشی از پاسخ دستگاه عصبی مرکزی جهت تغیر الگو حرکتی و رسیدن به یک الگو حرکتی مناسب‌تر دانست. همچنین با توجه به اینکه ورزشکاران نیمه-حرفه ای بودند به علت سازگاری بالاتر در برابر خستگی و همچنین پاسخ عصبی عضلانی مناسب دستگاه عصبی، هماهنگی و تغییرپذیری آن ها به‌غیر از مرحله اولیه فاز دویدن تحت تأثیر قرار نگرفت.
سپاسگزاری
این مقاله براساس پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد بیومکانیک ورزشی خانم مهتاب فرخی پرشکوه، به راهنمایی آقای دکتر محمدرضا امیر‌سیف‌الدینی و آقای دکتر ساسان نادری می‌یاشد. بدین‌وسیله از تمامی عزیزانی که در انجام این تحقیق ما را یاری نمودند تشکر و قدردانی می‌گردد.

ملاحظات اخلاقی 
پیروی از اصول اخلاق پژوهش

این مطالعه مطابق با دستورالعمل‌ها و اصول اخلاقی مربوط به پژوهش‌های انسانی انجام شد. طرح تحقیق توسط کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی کرمان (شماره: IR.KMU.REC.1403.348) مورد تأیید قرار گرفت. شرکت‌کنندگان پیش از آغاز مطالعه به‌طور کامل درباره اهداف و روند تحقیق آگاه شدند و با آگاهی کامل فرم رضایت‌نامه را امضا کردند. همچنین تمامی مراحل تحقیق با رضایت داوطلبانه افراد انجام گرفت.
حامی مالی
نویسندگان از حمایت دانشگاه شهید باهنر کرمان در تسهیل انجام این پژوهش قدردانی می‌کنند. گرچه هیچ بودجه مالی‌ای جهت انجام این مطالعه موردنیاز نبود.
مشارکت نویسندگان
این پژوهش تحت نظارت علمی دکتر محمدرضا امیر سیف‌الدینی و دکتر ساسان نادری طراحی و اجرا شد. هر دو استاد راهنما در طول فرآیند مطالعه بازخوردهای علمی ارزنده‌ای ارائه دادند، در طراحی و روش‌شناسی تحقیق مشارکت داشتند و تمامی مراحل نگارش مقاله را مورد بازبینی قرار دادند. اجرای مطالعه، جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها و نگارش اولیه مقاله توسط دانشجو و تحت هدایت ایشان انجام شد. 
تعارض 
هیچ نوع تعارض منافعی در این مطالعه وجود ندارد.
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1404/3/9 | پذیرش: 1404/7/28 | انتشار: 1404/7/28

فهرست منابع
1. Waldén M, Hägglund M, Ekstrand J. Injuries in Swedish elite football a prospective study on injury definitions, risk for injury and injury pattern during 2001. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2005;15(2):118-125. [DOI:10.1111/j.1600-0838.2004.00393.x] [PMID]
2. Rahnama N, Reilly T, Lees A. Injury risk associated with playing actions during competitive soccer. British Journal of Sports Medicine. 2002;36(5):354-359. [DOI:10.1136/bjsm.36.5.354] [PMID]
3. Enoka RM, Duchateau J. Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function. The Journal of Physiology. 2008;586(1):11-23. [DOI:10.1113/jphysiol.2007.139477] [PMID]
4. Gandevia SC. Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Physiological Reviews. 2001;81(4):1725-1789. [DOI:10.1152/physrev.2001.81.4.1725] [PMID]
5. Paillard T. Effects of general and local fatigue on postural control: a review. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2012;36(1):162-176. [DOI:10.1016/j.neubiorev.2011.05.009] [PMID]
6. Milgrom C, Radeva-Petrova DR, Finestone A, Nyska M, Mendelson S, Benjuya N, et al. The effect of muscle fatigue on in vivo tibial strains. Journal of Biomechanics. 2007;40(4):845-850. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2006.03.006] [PMID]
7. Ekstrand J, Ueblacker P, Van Zoest W, Verheijen R, Vanhecke B, van Wijk M, et al. Risk factors for hamstring muscle injury in male elite football: medical expert experience and conclusions from 15 European Champions League clubs. BMJ Open Sport & Exercise Medicine. 2023;9(1):e001461. [DOI:10.1136/bmjsem-2022-001461] [PMID]
8. Barber-Westin SD, Noyes FR. Effect of fatigue protocols on lower limb neuromuscular function and implications for anterior cruciate ligament injury prevention training: a systematic review. The American Journal of Sports Medicine. 2017;45(14):3388-3396. [DOI:10.1177/0363546517693846] [PMID]
9. Jamison ST, Pan X, Chaudhari AM. Knee moments during run-to-cut maneuvers are associated with lateral trunk positioning. Journal of Biomechanics. 2012;45(11):1881-1885. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2012.05.031] [PMID]
10. Bruniera CA, Rogério FR, Rodacki AL. Stabilometric response during single-leg stance after lower limb muscle fatigue. Brazilian Journal of Physical Therapy. 2013;17:464-469. [DOI:10.1590/S1413-35552012005000119] [PMID]
11. Van Daele U, Huyvaert S, Hagman F, Duquet W, Van Gheluwe B, Vaes P. Reproducibility of postural control measurement during unstable sitting in low back pain patients. BMC Musculoskeletal Disorders. 2007;8(1):1-9. [DOI:10.1186/1471-2474-8-44] [PMID]
12. Robertson DGE, Caldwell GE, Hamill J, Kamen G, Whittlesey S. Research Methods in Biomechanics. 2nd ed. Champaign, IL: Human Kinetics; 2013. p. 290-310. [DOI:10.5040/9781492595809]
13. Cowley JC, Gates DH. Proximal and distal muscle fatigue differentially affect movement coordination. PloS One. 2017;12(2):e0172835. [DOI:10.1371/journal.pone.0172835] [PMID]
14. Park S, Yoon S. Quantifying Coordination and Variability in the Lower Extremities after Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. Sensors. 2021;21(2):652. [DOI:10.3390/s21020652] [PMID]
15. Baida SR, Gore SJ, Franklyn‐Miller AD, Moran KA. Does the amount of lower extremity movement variability differ between injured and uninjured populations? A systematic review. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2018;28(4):1320-1338. [DOI:10.1111/sms.13036] [PMID]
16. Chen S-H, Chou L-S. Inter-joint coordination variability during a sit-to-stand fatiguing protocol. Journal of Biomechanics. 2022;138:111132. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2022.111132] [PMID]
17. Tazji MK, Ghale-Beig AV, Sadeghi H, Koumantakis GA, Chrysagis N, Abbasi A. Effects of Running-induced Fatigue on the Trunk-pelvis-hip Coordination Variability During Treadmill Running at Different Speeds. Journal of Musculoskeletal & Neuronal Interactions. 2023;23(2):189.
18. Konstantopoulos I, Kafetzakis I, Chatziilias V, Mandalidis D. Fatigue-induced inter-limb asymmetries in strength of the hip stabilizers, postural control and gait following a unilateral countermovement vertical jump protocol. Sports. 2021;9(3):33. [DOI:10.3390/sports9030033] [PMID]
19. Davis K, Williams JL, Sanford BA, Zucker-Levin A. Assessing lower extremity coordination and coordination variability in individuals with anterior cruciate ligament reconstruction during walking. Gait & Posture. 2019;67:154-159. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2018.10.010] [PMID]
20. Hägglund M, Waldén M, Ekstrand J. Injury incidence and distribution in elite football-a prospective study of the Danish and the Swedish top divisions. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2005;15(1):21-28. [DOI:10.1111/j.1600-0838.2004.00395.x] [PMID]
21. Aus der Fünten K, Tröß T, Hadji A, Beaudouin F, Steendahl IB, Meyer T. Epidemiology of football injuries of the German Bundesliga: a media-based, prospective analysis over 7 consecutive seasons. Sports Medicine-Open. 2023;9(1):20. [DOI:10.1186/s40798-023-00563-x] [PMID]
22. Saltzman EB, Levin JM, Dagher A-MB, Messer M, Kimball R, Lohnes J, et al. Injury prevention strategies at the 2019 FIFA Women's World Cup display a multifactorial approach and highlight subjective wellness measurements. Journal of ISAKOS. 2023;8(5):325-331. [DOI:10.1016/j.jisako.2023.04.007] [PMID]
23. Sarhad H, Heydari F, Gandomi M, Farzaneh F. The effect of eight weeks of yoga training on mental fatigue control, knee proprioception and altered balance in amateur athletes: a semi-experimental study. Journal of Sport Biomechanics. 2020;5(4):228-239. [DOI:10.32598/biomechanics.5.4.3]
24. Zaheri M, Rafei A, Majlesi M, Fatahi M. Evaluation of the effect of fatigue on changes in ground reaction force during landing after spike in professional volleyball players. Journal of Sport Biomechanics. 2024;10(1):54-68. [DOI:10.61186/JSportBiomech.10.1.54]
25. Rey E, Lois-Abal M, Padrón-Cabo A, Lorenzo-Martínez M, Costa PB. Influence of training load on muscle contractile properties in semi-professional female soccer players across a competitive microcycle: a pilot study. Sensors (Basel, Switzerland). 2024;24(21):6996. [DOI:10.3390/s24216996] [PMID]
26. Cotteret C, Prieto-Bermejo J, Almazán Polo J, Jiménez-Saiz SL. Determination of the Relative Profile of Velocity and Acceleration in Semi-Professional Soccer Players: A Cross-Sectional Study. Applied Sciences. 2024;14(18):8528. [DOI:10.3390/app14188528]
27. Koblbauer IF, van Schooten KS, Verhagen EA, van Dieën JH. Kinematic changes during running-induced fatigue and relations with core endurance in novice runners. Journal of Science and Medicine in Sport. 2014;17(4):419-424. [DOI:10.1016/j.jsams.2013.05.013] [PMID]
28. Harrison K, Kwon YU, Sima A, Thakkar B, Crosswell G, Morgan J, et al. Inter-joint coordination patterns differ between younger and older runners. Human Movement Science. 2019;64:164-170. [DOI:10.1016/j.humov.2019.01.014] [PMID]
29. Morin J-B, Samozino P, Zameziati K, Belli A. Effects of altered stride frequency and contact time on leg-spring behavior in human running. Journal of Biomechanics. 2007;40(15):3341-3348. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2007.05.001] [PMID]
30. Hamill J, van Emmerik RE, Heiderscheit BC, Li L. A dynamical systems approach to lower extremity running injuries. Clinical Biomechanics. 1999;14(5):297-308. [DOI:10.1016/S0268-0033(98)90092-4] [PMID]
31. Lamb PF, Stöckl M. On the use of continuous relative phase: Review of current approaches and outline for a new standard. Clinical Biomechanics. 2014;29(5):484-493. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2014.03.008] [PMID]
32. Nieuwenhuys A, Papageorgiou E, Desloovere K, Molenaers G, De Laet T. Statistical parametric mapping to identify differences between consensus-based joint patterns during gait in children with cerebral palsy. PLoS One. 2017;12(1):e0169834. [DOI:10.1371/journal.pone.0169834] [PMID]
33. Brown AM, Zifchock RA, Hillstrom HJ, Song J, Tucker CA. The effects of fatigue on lower extremity kinematics, kinetics and joint coupling in symptomatic female runners with iliotibial band syndrome. Clinical Biomechanics. 2016;39:84-90. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2016.09.012] [PMID]
34. Dierks TA, Davis IS, Hamill J. The effects of running in an exerted state on lower extremity kinematics and joint timing. Journal of Biomechanics. 2010;43(15):2993-2998. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2010.07.001] [PMID]
35. Dugan SA, Bhat KP. Biomechanics and analysis of running gait. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics. 2005;16(3):603-621. [DOI:10.1016/j.pmr.2005.02.007] [PMID]
36. Schache AG, Bennell KL, Blanch PD, Wrigley TV. The coordinated movement of the lumbo-pelvic-hip complex during running: a literature review. Gait & posture. 1999;10(1):30-47. [DOI:10.1016/S0966-6362(99)00025-9] [PMID]
37. Zago M, David S, Bertozzi F, Brunetti C, Gatti A, Salaorni F, et al. Fatigue induced by repeated changes of direction in élite female football (soccer) players: impact on lower limb biomechanics and implications for ACL injury prevention. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021;9:666841. [DOI:10.3389/fbioe.2021.666841] [PMID]
38. Lehnert M, Croix MDS, Xaverova Z, Botek M, Varekova R, Zaatar A, et al. Changes in injury risk mechanisms after soccer-specific fatigue in male youth soccer players. Journal of Human Kinetics. 2018;62:33. [DOI:10.1515/hukin-2017-0157] [PMID]
39. Iqbal ZA, Chow DH-K. Exploring the Relations Between Running Variability and Injury Susceptibility: A Scoping Review. Sports. 2025;13(2):55. [DOI:10.3390/sports13020055] [PMID]
40. Harbourne RT, Stergiou N. Movement variability and the use of nonlinear tools: principles to guide physical therapist practice. Physical Therapy. 2009;89(3):267-282. [DOI:10.2522/ptj.20080130] [PMID]
41. Stergiou N, Harbourne RT, Cavanaugh JT. Optimal movement variability: a new theoretical perspective for neurologic physical therapy. Journal of Neurologic Physical Therapy. 2006;30(3):120-129. [DOI:10.1097/01.NPT.0000281949.48193.d9] [PMID]
42. Edwards S, Steele J, Cook J, Purdam C, McGhee D. Effects of fatigue on movement variability during stretch-shortening cycle. In: ISBS-Conference Proceedings Archive; 2012. p.171-174.
43. Giandolini M, Vernillo G, Samozino P, Horvais N, Edwards WB, Morin J-B, et al. Fatigue associated with prolonged graded running. European Journal of Applied Physiology. 2016;116:1859-1873. [DOI:10.1007/s00421-016-3437-4] [PMID]

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فصلنامه بیومکانیک ورزشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Sport Biomechanics

Designed & Developed by : Yektaweb