چاقی به‌عنوان یک چالش روبه‌افزایش و نگرانی قابل‌توجه برای نهادهای بهداشت عمومی جهانی ظهور کرده است. در بزرگسالی، افرادی که در دوران کودکی و نوجوانی چاقی را تجربه کرده‌اند، با خطر بالای ابتلا به بیماری‌های قلبی - عروقی، دیابت و سایر بیماری‌های همراه مرتبط مواجه هستند (1). ارزیابی‌های قبلی نشان می‌دهد که بیش از 300 میلیون نفر در سراسر جهان در گروه چاق طبقه‌بندی می‌شوند (2) علاوه بر این، چاقی با اختلالات اسکلتی - عضلانی که به‌طور خاص بر اندام‌های تحتانی تأثیر می‌گذارند، مانند آرتروز زانو و لگن، مرتبط بوده است (3). تحقیقات اخیر علاوه بر این نشان داده‌اند که پا مستعد عواقب چاقی است (4)، همان‌طور که توسط یک بررسی سیستماتیک شامل 25 مطالعه با مجموع 93224 شرکت‌کننده نشان داده شده است که ارتباط قوی بین چاقی و درد غیراختصاصی پا در جمعیت عمومی وجود دارد (5).

یک توضیح قابل‌قبول برای همبستگی بین چاقی و درد پا این تصور است که وزن اضافی بدن به افزایش بار مکانیکی روی پا کمک می‌کند. در واقع، ارتباطی بین افزایش نیرو و فشار وارد شده بر پا و چاقی ثبت شده است (6). بااین‌وجود، الگوهای بارگذاری کف پا تحت تأثیر عواملی فراتر از وزن صرف قرار می‌گیرند. به‌عنوان‌مثال، تغییرات در وضعیت پا، دامنه حرکت مفاصل و سرعت راهرفتن نیز به‌عنوان عواملی مؤثر بر الگوهای بارگذاری کف پا شناخته شده‌اند (7). مطالعات قبلی شیوع پرونیشن پا در جمعیت بزرگسال را بین 20 تا 23 درصد گزارش کرده‌اند (8). پرونیشن پا، یکی از شایع‌ترین ناهنجاری‌های اسکلتی - عضلانی اندام تحتانی، با کاهش ارتفاع قوس طولی داخلی و تغییرات در تراز بیومکانیکی مفصل مچ پا مشخص می‌شود (9). این وضعیت اغلب با اختلال عملکرد مچ پا ناشی از تغییرات بیومکانیکی که در حین راهرفتن رخ می‌دهد، مرتبط است (10). هرگونه تغییر در بیومکانیک مچ پا، ممکن است حساسیت به آسیب در این ناحیه را افزایش دهد. پرونیشن بیش‌ازحد معمولاً با جابه‌جایی داخلی و تمایل استخوان‌های تالوس و ناویکولار به سمت داخل همراه است و در نهایت منجر به ایجاد وضعیت پای پرونیشن شده می‌شود. پاهای پرونیشن شده ارتباط نزدیکی با افزایش استرس مکانیکی و خطر آسیب در مفاصل مچ پا، زانو و کمربند لگنی دارند (9). افراد مبتلا به سندرم پرونیشن اغلب پرونیشن بیش‌ازحد پا را همراه با کف پای صاف، چرخش داخلی تیبیا، چرخش داخلی استخوان ران، والگوس زانو و در موارد پرونیشن بیش‌ازحد، افزایش لوردوز کمری نشان می‌دهند (11). بار اضافی وارده به پا و تغییرات در پارامترهای فشار کف پا که به چاقی نسبت داده می‌شود، پیامدهای قابل‌توجهی برای افراد دارد و در نتیجه توجه متخصصان پزشکی و محققان را در دو دهه گذشته به خود جلب کرده است. مطالعات تجربی با استفاده از ابزارهای بی‌شماری برای ارزیابی فشار کف پا، این یافته‌ها را اثبات کرده‌اند (12). مورد دوم روشی برای ارزیابی تعامل بین وضعیت پا و بیومکانیک اندام تحتانی ارائه می‌دهد. از طریق تجزیه‌وتحلیل پارامترهای آن، می‌توان به ارزیابی جامعی از تعامل شامل کل اندام تحتانی دست‌یافت (13). بسته به سن و روش ارزیابی (استاتیک یا پویا) (14) و همچنین فراوانی ارزیابی‌ها نسبت به گروه سنی (15) یا ماهیت و شدت فعالیت بدنی، تنوع در ساختار پا و فشار کف پا وجود دارد. در زمینه افراد، همبستگی معکوس قابل‌توجهی بین فشار کف پا و سطح فعالیت بدنی ثبت شده است (16). ارزیابی فشار کف پا می‌تواند تغییرات مختلفی را در وضعیت پا نشان دهد. علاوه بر این، می‌تواند داده‌های مربوط به نیروهایی که در حین ایستادن و راهرفتن بر پا وارد می‌شوند را در افراد سالم و افراد مبتلا به بیماری‌های مختلف، از جمله چاقی، ارائه دهد. فشار کف پا بینش‌هایی در مورد تغییرات مرتبط با شکایت درد در سطح اندام تحتانی (17)، اختلالات پایداری یا حوادث سقوط ارائه می‌دهد (18). خستگی به‌عنوان یک عامل فیزیولوژیکی مهم مؤثر بر حرکت و عملکرد انسان شناخته می‌شود (19). از نظر فیزیولوژیکی، خستگی به‌عنوان ناتوانی یک عضله در تولید نیروی کافی برای حفظ یک فعالیت مشخص تعریف می‌شود (20). تحقیقات قبلی نشان داده است که خستگی منجر به کاهش قدرت عضلانی ارادی و ظرفیت عملکردی می‌شود. فعال‌سازی هماهنگ عضلات آگونیست و آنتاگونیست را مختل می‌کند و در نهایت عملکرد و کارایی کلی دستگاه عصبی - عضلانی را مختل می‌کند (21, 22). شواهد حاصل از مطالعات قبلی نشان می‌دهد که کاهش عملکرد عصبی - عضلانی ناشی از خستگی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر مکانیک حرکت و الگوهای فعالیت عصبی - عضلانی تأثیر بگذارد (23). علاوه بر این، خستگی ممکن است سینتیک اندام تحتانی را تغییر دهد و در نتیجه خطر آسیب‌های اسکلتی - عضلانی را افزایش دهد (24). در نتیجه، حالت‌های حاد مکرر خستگی بالا به‌عنوان یک عامل خطر اصلی برای آسیب‌های ناشی از خستگی (25) در نظر گرفته می‌شوند و بنابراین نیاز به مدیریت دقیق دارند (26)؛ بنابراین، درک تأثیر خستگی بر پرونیشن پا و پیامدهای بالقوه آن بر ساختار قوس پا در حوزه بیومکانیک از اهمیت قابل‌توجهی برخوردار است (27). خستگی به‌عنوان یک زوال پیش‌رونده در عملکرد جسمی و ذهنی شناخته می‌شود (28). به‌ویژه در حین انجام وظایف مداوم یا تکراری، خستگی ممکن است از سازوکارهای مختلفی از جمله کمبود مولکول‌های تأمین‌کننده انرژی و تجمع متابولیت‌ها در فیبرهای عضلانی و همچنین فرمان حرکتی غیربهینه ناشی از قشر حرکتی ناشی شود (29). بااین‌وجود، به‌طور فزاینده‌ای آشکار است که این روش ممکن است کل حرکت انسان را در برنگیرد، زیرا به‌خوبی ثابت شده است که تغییرات ناشی از خستگی می‌تواند تغییرات قابل‌توجهی در دینامیک راهرفتن (30) و عملکردهای پا (31) را در هر دو زمینه علوم ورزشی و بالینی ایجاد کند (32). ورزشکارانی که در مسابقات استقامتی شرکت می‌کنند یا رژیم‌های تمرینی تکراری را تحمل می‌کنند، ممکن است با انحرافاتی در پرونیشن پا ناشی از خستگی مواجه شوند (33) که می‌تواند احتمال بروز بیماری‌های التهابی مرتبط با ورزش (مانند آشیلودینیا و شین اسپلینت) را افزایش داده و مانع عملکرد ورزشی شود (34). به همین ترتیب، در محیط‌های بالینی، افرادی که با اختلالات یا آسیب‌شناسی‌های خاص پا مراجعه می‌کنند، ممکن است مکانیک پای اصلاح‌شده را صرفاً پس از شروع خستگی عصبی - عضلانی نشان دهند (35) که این امر بر لزوم درک جامع‌تر این تغییرات ناشی از خستگی تأکید می‌کند؛ بنابراین، شناسایی تغییرات بیومکانیکی مرتبط با خستگی می‌تواند بینش‌های ارزشمندی برای پیشگیری از آسیب‌های ثانویه ارائه دهد. در این راستا، ارزیابی ویژگی‌های فشار کف پا قبل و بعد از خستگی توجه قابل‌توجهی را به خود جلب کرده است. تجزیه‌وتحلیل فشار کف پا، به‌عنوان یک شاخص کلیدی بیومکانیکی، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد الگوهای توزیع وزن، جابجایی مرکز فشار (COP) و بیومکانیک وضعیتی ارائه دهد. چنین ارزیابی‌هایی ممکن است به درک بهتر سازگاری‌های بیومکانیکی مرتبط با خستگی، به‌ویژه در افراد مبتلا به پرونیشن پا با فرضیههای 1) تأثیر خستگی بر مقادیر متغیرهای فشار کف پا در مردان دارای اضافه‌وزن مبتلا به پرونیت در حین راه‌رفتن معنی‌دار است. 2) اثر تعاملی خستگی و اضافه‌وزن بر مقادیر متغیرهای فشار کف پا در حین راه‌رفتن معنی‌دار است، کمک کند؛ بنابراین، هدف از مطالعه حاضر بررسی تأثیر خستگی ناشی از دویدن بر متغیرهای فشار کفپایی در مردان دارای اضافه‌وزن با پای پرونیت طی راه‌رفتن است.

باتوجه ‌به اهداف مطالعه، از یک طرح تحقیقاتی نیمه‌تجربی با رویکرد پیش‌آزمون و پس‌آزمون استفاده شد. بر اساس داده‌های گزارش‌شده در مطالعات قبلی و تحلیل توان پیشین انجام‌شده با استفاده از نرم‌افزار G*Power، حداقل حجم نمونه موردنیاز برای دستیابی به‌اندازه اثر 0.80، سطح آلفای 0.05، 4 گروه، تعداد اندازه‌گیری 2 و همبستگی بین اندازه‌گیری‌های مکرر 0.5، 10 شرکت‌کننده در هر گروه تخمین زده شد. براین‌اساس، در مجموع 40 شرکت‌کننده مرد 19 تا 35ساله از طریق نمونه‌گیری در دسترس از دانشجویان دانشگاه‌های استان اردبیل در سال 1402 انتخاب شدند. همه شرکت‌کنندگان در چهار گروه آزمایشی طبقه‌بندی شدند؛ بنابراین، چهل جوان کم‌تحرک بر اساس معیارهای مطالعه به چهار گروه اختصاص داده شدند. NN: افرادی با وزن بدن نرمال به‌عنوان‌مثال (کیلوگرم بر مترمربع 25≤ BMI < 20) و پاهای نرمال (به‌عنوان‌مثال، 10 میلی‌متر > افت ناویکولار> 5، شاخص وضعیت پا بین 0 تا 6)؛ NP: افرادی با وزن بدن نرمال و پاهای پرونیت (به‌عنوان‌مثال، 19 > افتادگی ناویکولار > 10 میلی‌متر، 12 ≥ شاخص وضعیت پا > 10)؛ ON: افرادی با وزن بدن بیش‌ازحد (به‌عنوان‌مثال، 35≥BMI ≤25 کیلوگرم بر مترمربع) و پاهای نرمال؛ OP: افرادی با وزن بدن بیش‌ازحد و چرخش به داخل پا. در مطالعه حاضر، از یک نسخه اصلاح شده از افتادگی ناویکولار که توسط برودی شرح داده شده است، برای تعیین جابجایی ناویکولار در صفحه ساجیتال بین حالت نشسته و ایستادن روی یک پا استفاده شد (36). در طول آزمایش، شرکت‌کنندگان روی یک صندلی نشسته بودند و هر دو پا صاف روی زمین و زانوها با زاویه 90 درجه خم شده بودند. داخلی‌ترین قسمت ناویکولار علامت‌گذاری شد. ارتفاع ناویکولار با استفاده از خط‌کش اندازه‌گیری شد. پس از آن، از شرکت‌کننده خواسته شد تا با خم‌کردن زانوی طرف مقابل، روی یک پا بایستد (37). مجدداً، ارتفاع استخوان ناویکولار با استفاده از خط‌کش اندازه‌گیری شد. تفاوت بین ارتفاع استخوان ناویکولار در حالت نشسته در مقابل ایستاده روی یک پا به‌عنوان افتادگی استخوان ناویکولار ثبت شد. شاخص وضعیت پا شامل شش مورد است که برای تعیین کمیت و طبقه‌بندی وضعیت پا استفاده می‌شود (38). شایان‌ذکر است، مقادیر 10 تا 12 در شاخص وضعیت پا به‌عنوان پاهای بیش‌ازحد پرونیشن طبقه‌بندی شدند و برای گروه سالم هم بین 0-6 بود (38). جدول 1 ویژگی‌های (سن، وزن، قد، شاخص توده بدنی و افت ناوی) گروه را نشان می‌دهد. فقط افراد کم‌تحرک انتخاب شده برای شرکت در این مطالعه در نظر گرفته شدند. ما همچنین کمتر از 1000 قدم روزانه (ثبت شده با استفاده از برنامه گام‌شمار که روی تلفن همراه شرکت‌کنندگان نصب شده بود) و عدم انجام ورزش منظم (پرسش‌نامه) را که به‌عنوان کمتر از یک جلسه ورزش هفتگی تعریف شده بود، به‌عنوان سبک زندگی کم‌تحرک در نظر گرفتیم (39). معیارهای خروج برای همه گروه‌ها به شرح زیر بود: تمرین هفتگی 2 تا 3 جلسه ورزش بدنی؛ سابقه جراحی اسکلتی عضلانی در تنه و/یا اندام تحتانی، اختلالات قلبی - تنفسی، عصبی - عضلانی یا ارتوپدی (به جز پرونیشن پا برای شرکت‌کنندگان وزن نرمال با پای پرونیت و اضافهوزن با پای پرونیت) و اختلاف طول اندام تحتانی بزرگ‌تر از 5 میلی‌متر. همه شرکت‌کنندگان طبق داده‌های کینماتیکی، پاشنه - پنجه راه می‌رفتند. قبل از شرکت، همه افراد در مورد هدف و رویه‌های مطالعه مطلع شدند و رضایت کتبی آگاهانه ارائه دادند. شرکت در مطالعه داوطلبانه بود و شرکت‌کنندگان می‌توانستند در هر مرحله بدون جریمه از مطالعه خارج شوند. محرمانه بودن و ناشناس بودن تمام اطلاعات شخصی در طول فرآیند تحقیق تضمین شد. همه مراحل مطابق با اصول اخلاقی مندرج در بیانیه هلسینکی انجام شد.

جدول 1. شاخصهای دموگرافیک آزمودنیهای 4 گروه مختلف مورد بررسی (میانگین ± انحراف معیار)

* یادداشت: داده‌ها به‌صورت (میانگین ± انحراف معیار) گزارش شده‌اند و سطح معناداری با علامت (*) مشخص شده است (0/05>p).

علاوه بر این، پروتکل مطالعه توسط کمیته اخلاق پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی، ایران (IR.UMA.REC.1402.011) بررسی و تأیید شد. اقدامات ایمنی مناسب در طول پروتکل خستگی و رویه‌های آزمایش برای به حداقل رساندن خطر آسیب یا ناراحتی برای شرکت‌کنندگان اجرا شد.

پروتکل آزمایشی با گرم‌کردن بدن با حرکات کششی و راهرفتن به مدت 5 دقیقه آغاز شد. سپس، شرکت‌کنندگان با مسیر پیاده‌روی 18 متری روی زمین که یک اسکن پا در نقطه میانی آن تعبیه شده بود، آشنا شدند. تکلیف حرکتی شرکت‌کنندگان این بود که با سرعت ثابت (حدود 1.1 متر بر ثانیه) درحالی‌که پای غالب آن‌ها در وسط اسکن پا قرار داشت (40)، پابرهنه در مسیر پیاده‌روی راه بروند (شکل 1). این سرعت باتوجه ‌به طول مسیر هم در مرحله پیشآزمون و هم در مرحلهی پسآزمون با استفاده از یک کرونومتر کنترل می‌شد. چندین آزمایش آشنایی برای شرکت‌کنندگان انجام شد تا سرعت موردنیاز راهرفتن و قرارگیری پا روی اسکن پا را درک کنند. پس از آشنایی، شرکت‌کنندگان چهار آزمایش راهرفتن انجام دادند که در آن‌ها فشار کف پا و نیروهای مرتبط در ده ناحیه از پا ثبت شد. اگر شرکت‌کننده پای غالب خود را به‌طور کامل در محدوده اسکن پا قرار نمی‌داد، الگوی راهرفتن را برای رسیدن به اسکن پا را تغییر می‌داد، یا اگر سرعت راهرفتن بالاتر یا پایین‌تر از %10 از سرعت هدف بود، آزمایش‌ها تکرار می‌شدند.

جمع‌آوری داده‌ها با استفاده از دستگاه فورس پلیت برای اندازه‌گیری وزن بدن و یک قد سنج برای ارزیابی قد برای محاسبه شاخص توده بدنی (BMI) انجام شد. از یک تردمیل مجهز به دستگاه ثبت داده‌ها و یک مانیتور ضربان قلب بی‌سیم برای ایجاد و پایش خستگی استفاده شد. از دستگاه فوت اسکن پا (RsScan International، بلژیک، 578 میلی‌متر * 418 متر * 12 میلی‌متر، 4096 حسگر) با فرکانس 253 هرتز برای اندازه‌گیری متغیرهای فشار کف پا و جابجایی مرکز فشار (CoP) در حین راهرفتن استفاده شد.

شکل 1. اجرای پروتکل آزمایشی راه‌رفتن، قبل و بعد از پروتکل خستگی.

شرکت‌کنندگان به مدت 5 ثانیه روی صفحه دستگاه فوت اسکن بی‌حرکت ایستادند و داده‌های این دوره زمانی ثبت و میانگین‌گیری شد (شکل 2). نرم‌افزار دستگاه به‌طور خودکار پا را در ده ناحیه آناتومیکی شامل پاشنه داخلی، پاشنه خارجی، قسمت میانی پا، متاتارس‌های 1 تا 5 (M1-5)، انگشت شست پا (T1) و انگشتان دوم تا پنجم پا (T2-5) اسکن کرد (41). میانگین چهار تکرار در این حالت به‌عنوان پیش‌آزمون در نظر گرفته شد. همچنین، پس از اجرای خستگی ناشی از دویدن، پس‌آزمون مانند پیش‌آزمون ثبت شد و اثر عامل درون‌گروهی (اثر خستگی) عامل برون‌گروهی (اثر عامل گروه) و اثر متقابل خستگی و گروه برای چهار گروه اندازهگیری گردید. متغیرهای بیومکانیکی منتخب مورد بررسی در این تحقیق شامل حداکثر فشار و توزیع نیرو در 10 ناحیه از پا شامل: انگشت اول پا، انگشت دوم تا پنجم پا، متاتارس اول تا پنجم (M1-5)، میانه پا، پاشنه داخلی و پاشنه خارجی است. پروتکل خستگی، یک آزمون خستگی ناشی از دویدن برای هر شرکت‌کننده با استفاده از تردمیل انجام شد (شکل 3). قبل از آزمایش، مقیاس

شکل 2. ایستادن آزمودنی روی دستگاه فوت اسکن جهت اسکن پا

شکل 3. اجرای پروتکل خستگی ناشی از دویدن

خستگی از 6 امتیازی (وضعیت عادی) تا 20 امتیازی (خستگی کامل) برای شرکت‌کنندگان توضیح داده شد. سرعت تردمیل در ابتدا روی 6 کیلومتر در ساعت تنظیم شد و سپس هر دقیقه 1 کیلومتر در ساعت افزایش یافت. نمرات تلاش درک شده شرکت‌کنندگان در پایان هر مرحله با استفاده از یک مقیاس 6 تا 20 امتیازی جمع‌آوری شد (42). در هر افزایش سرعت، از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا سطح خستگی درک شده خود را گزارش دهند. هنگامی‌که سطح خستگی یک شرکت‌کننده به 13 رسید، سرعت تردمیل ثابت ماند و شرکت‌کننده با آن سرعت به دویدن ادامه داد. آزمون دو دقیقه پس از گزارش سطح خستگی 17 توسط شرکت‌کننده یا رسیدن فرد به 80٪ حداکثر ضربان قلب خود، خاتمه می‌یافت (43).

توزیع نرمال بودن داده‌ها با استفاده از آزمون شاپیرو - ویلک و برای همگنی واریانسها از آزمون لون استفاده شد. برای تحلیل آماری از تحلیل واریانس دوطرفه با اندازه‌گیریهای تکراری استفاده شد. در تحلیل آماری از تصحیح بونفرونی برای مقایسه‌های چندگانه استفاده شد. اندازه‌های اثر با استفاده از مربع ETA تخمین زده شدند (0/06ETA ≤ >0/01: اندازه اثر کوچک (ES)؛ 0/14ETA < >0/06: اندازه اثر متوسط؛ ≤ ETA0/14: اندازه اثر بزرگ). سطح معنی‌داری در 0/05 p< تنظیم شد. همه تحلیل‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS (نسخه 28) انجام شد.

ویژگی‌های جمعیت‌شناختی شرکت‌کنندگان در جدول 1 گزارش شده است.

یافته‌ها نشان داد که اثر عامل خستگی برای نیروی اعمال شده بر استخوان متاتارس اول (0/037>p)، پاشنه داخلی (0/001>p) و پاشنه خارجی (0/002>p) از نظر آماری معنی‌دار بود. مقایسه‌های زوجی نشان داد که نیروی اعمال شده در ناحیه متاتارس اول پس از خستگی در مقایسه با قبل از خستگی به‌طور قابل‌توجهی کمتر بود. مقایسه‌های زوجی همچنین نشان داد که مقادیر نیرو در نواحی پاشنه داخلی و خارجی پس از خستگی به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از قبل از خستگی بود. اثر عامل گروه برای نیروی اعمال شده بر انگشت اول پا (0/001>p)، استخوان متاتارس اول (0/005>p)، استخوان متاتارس دوم (0/003>p)، ناحیه میانی پا (0/001>p)، پاشنه داخلی (0/010>p) و پاشنه خارجی (0/001>p) از نظر آماری معنی‌دار بود.

مقایسه‌های دوبه‌دو نشان داد که مقادیر در ناحیه میانی پا برای گروه دارای اضافهوزن با پای پرونیت در مقایسه با سایر گروه‌ها بیشتر بود. مقایسه‌های دوبه‌دو همچنین نشان داد که مقادیر در نواحی متاتارس اول و دوم برای گروه دارای اضافهوزن با پای طبیعی در مقایسه با سایر گروه‌ها بیشتر بود (جدول 2).

بر اساس (جدول 3) یافته‌ها نشان داد که اثر عامل خستگی برای فشار بر استخوان‌های پاشنه داخلی (0/011> p) و استخوان‌های پاشنه خارجی (0/013> p) از نظر آماری معنی‌دار بود. اثر گروه برای انگشت اول پا (0/001> p)، انگشتان دوم تا پنجم پا (0/020> p)، استخوان متاتارس اول (0/009> p)، استخوان متاتارس دوم (0/016> p)، ناحیه میانی پا (0/001> p)، پاشنه داخلی (0/020> p)، و پاشنه خارجی (0/003> p)، از نظر آماری معنی‌دار بود. علاوه بر این، یافته‌ها هیچ تفاوت معنی‌داری را برای اثر متقابل خستگی و گروه نشان ندادند (0/05> p).

جدول 2. میانگین و انحراف معیار نیروهای کفپایی هنگام راهرفتن در بین چهار گروه قبل و بعد از پروتکل خستگی.

یادداشت: دادهها به‌صورت (میانگین ± انحراف معیار) گزارش شدهاند و سطح معناداری با علامت (*) مشخص شده است (0/05>p).

جدول 3. میانگین و انحراف معیار متغیرهای فشار کفپایی هنگام راهرفتن در بین چهار گروه قبل و بعد از پروتکل خستگی.

یادداشت: دادهها به‌صورت (میانگین ± انحراف معیار) گزارش شدهاند و سطح معناداری با علامت (*) مشخص شده است (0/05>p).

یافته‌ها نشان داد که نیروی اعمال شده در ناحیه متاتارس اول پس از خستگی در مقایسه با قبل از خستگی در حین راهرفتن کمتر بود. این یافته‌ها با نتایج گارسیا - پرز و همکارانش مطابقت دارد که دریافتند دویدن روی تردمیل باعث افزایش تماس با زمین و کاهش فشار اوج در پاشنه، متاتارس و شست پا می‌شود. همچنین باعث کاهش فرکانس گام، کاهش فشار اوج در پاشنه جانبی و شست پا و افزایش بار نسبی در قوس داخلی می‌شود. (44). علاوه بر این، مقادیر نیرو در نواحی پاشنه داخلی و خارجی پس از خستگی به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از قبل از خستگی بود. خستگی عضلانی عضلات پا و مچ پا در حین راهرفتن با تغییراتی در کینماتیک غلتش پا و حرکت مچ پا (45) همراه است که منجر به مکانیک دویدن غیربهینه می‌شود (46). در واقع، مشاهده شده است که خستگی عضلات پا، فشار دینامیکی کف پا را به قسمت داخلی جلوی پا منتقل می‌کند (47) که نشان‌دهنده پرونیشن بیش‌ازحد است. بااین‌حال، نتایج ما نشان داد که خستگی ناشی از دویدن، نیروهای دینامیکی کف پا را به نواحی پاشنه منتقل می‌کند. این نتایج با یافته‌های ویلیام و همکاران و عبداللهی و همکاران که گزارش دادند بار روی پاشنه میانی پس از خستگی افزایش می‌یابد، مطابقت دارد (48, 49).

یافته‌ها نشان داد که مقادیر نیرو در ناحیه میانی پا برای گروه دارای اضافهوزن با پای پرونیت در مقایسه با سایر گروه‌ها بیشتر بود. این افراد در مقایسه با افراد با وزن طبیعی، مقادیر افزایش‌یافته‌ای از فشار کف‌پایی، فشار میانی پا و فشار زیر ناحیۀ سر دومین استخوان متاتارس را نیز نشان دادند (50)؛ بنابراین، تفاوت در توزیع فشار کف پا ممکن است مربوط به پیامدهای مکانیکی تغییرات الگوی حرکتی ناشی از خستگی باشد. در شرایط خستگی، کاهش کنترل عضلانی مفاصل ساق پا ممکن است توانایی مقاومت پویا در برابر چرخش یا وارونگی را مختل کند (51). نویسندگان متوجه شدند که به نظر می‌رسد افراد دارای اضافهوزن با پای پرونیت در حین راهرفتن، قسمت میانی پا را صاف می‌کنند. در افراد چاق و دارای اضافهوزن، شاید مهم‌تر از ایجاد خستگی عضلانی، این باشد که چگونه گزارش شده است که توده بدنی بالای آن‌ها بر الگوی فشار و نیروی کف پا (52)، استراتژی‌های راهرفتن (53) و وضعیت پا (54) تأثیر می‌گذارد، به‌طوری که آن‌ها در مقایسه با افراد با وزن طبیعی در معرض خطر بیشتری برای ناراحتی و/یا آسیب‌های پا قرار دارند (17). یک مطالعه قبلی نشان داد که افراد دارای اضافهوزن در مقایسه با افراد با وزن طبیعی از نظر جنسیت، سن و قد، حساسیت پا و حساسیت مشابهی در نواحی خاصی از پا دارند (55). نتیجه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که به دلیل افزایش فشار کف پا و کاهش حساسیت پا، افراد چاق مستعد خطر بیشتر آسیب پا و محدودیت در عملکرد فعالیت هستند (55). مشاهده ما از تفاوت‌های قابل‌توجه در ویژگی‌های بارگذاری کف پا بین شرکت‌کنندگان چاق و غیر چاق با تحقیقات قبلی که فشارهای اوج بالاتری را در زیر پای افراد چاق شناسایی کرده است، سازگار است (6). ویلسون و کرنوزک (56) نشان دادند که پس از خستگی، دوندگان تکنیک دویدن و ویژگی‌های بارگذاری سطح کف پا را تغییر می‌دهند. فورچت و همکاران (46) دریافتند که بارگذاری در زیر قوس داخلی در حالت خستگی افزایش می‌یابد. الگوهای افزایش بارگذاری پا در قسمت میانی پا در شرکت‌کنندگان چاق که در این مطالعه مشاهده شد، نشان می‌دهد که در هنگام راهرفتن، تماس زمین در قسمت میانی پا افزایش می‌یابد که می‌تواند به بافت چربی بیش‌ازحد در قوس داخلی نیز مربوط باشد. ویرینگ و همکاران (57) نشان می‌دهند که توده چربی، به‌جای تغییرات در ساختار پا، ممکن است علت افزایش فشار کف پا در ناحیه میانی پا و ظاهر بیرونی کف پای «صاف» در افراد چاق باشد. افزایش توده بدنی به‌عنوان عاملی در افزایش فشار کف پا شناخته شده است و افزایش فشار کف پا با درد پا مرتبط است (58). تغییر در توده بدنی به‌طور قابل‌توجهی با تغییر در شدت درد پا مرتبط نبود، اما همبستگی مثبت و معنی‌داری بین تغییر در شدت درد پا و تغییر در فشار اوج پاشنه و میانه پا وجود داشت. این با یافته‌های عنبریان و اسماعیلی که تأثیر خستگی دویدن را بر الگوی غلتیدن دوندگان مبتدی بررسی کردند، مطابقت دارد و نشان‌دهنده افزایش فشار بر قسمت‌های قدامی و داخلی پا است (59). اما این نتایج با یافته‌های بیزیو و مورتو مبنی بر کاهش فشار اوج در نواحی پاشنه و میانه پا مغایرت دارد. بیزیو مورتو این تغییر فشار را به تغییر مرکز فشار به سمت جلوی پا پس از خستگی نسبت می‌دهد (60).

نتایج نشان داد که مقادیر اوج فشار در نواحی متاتارس اول و دوم برای گروه دارای اضافهوزن با پای طبیعی در مقایسه با سایر گروه‌ها بیشتر بود. بااین‌حال، هیچ مطالعه‌ای ساختار پا و تغییرات عملکرد آن را در افراد چاق تجزیه‌وتحلیل نکرده است. پاها در افراد چاق در طول راه‌رفتن طبیعی دائماً در معرض فشارهای تحمل وزن قرار دارند، وزن پاها تقریباً 1/2 برابر وزن بدن است (61). در افراد چاق، تحمل وزن روی قوس طولی داخلی تقریباً 3 برابر بیشتر از افراد با وزن طبیعی است (57) که می‌تواند باعث تغییرات بیو دینامیکی منفی شود که به‌طور بالقوه ممکن است کیفیت زندگی را کاهش داده و فعالیت بدنی را محدود کند (62). در طی یک مطالعه آینده‌نگر، تیجس و همکاران (63) عوامل خطر مرتبط با درد پاتلوفمورال را بررسی کردند. آن‌ها گزارش دادند که بارگذاری بیشتر روی استخوان‌های کف‌پایی دوم و سوم، عامل مهمی برای درد پاتلوفمورال است (63). در نتیجه، می‌توان گفت که خستگی، دوندگان مبتدی با قوس کم را در معرض خطر درد پاتلوفمورال قرار می‌دهد. علاوه بر این، یکی از علل درد پاتلوفمورال را می‌توان به انحراف اضافی در قسمت عقب پا (64) اشاره کرد. افزایش فشار و بارگذاری ناحیه داخلی جلوی پا، نشانه‌ای از افزایش انحراف قسمت عقب پا (65) است و می‌تواند به‌عنوان یک عامل خطر برای درد پاتلوفمورال در دوندگان مبتدی با قوس کم در نظر گرفته شود. علاوه بر این، کاهش فعالیت بدنی می‌تواند به دلیل محدودیت حرکت منجر به تضعیف قدرت عضلات شود (66). تحمل وزن بیش‌ازحد روی پاها به دلیل چاقی باعث تغییرات ساختاری و عملکردی غیرطبیعی در پا می‌شود. علاوه بر این، منجر به کاهش فعالیت بدنی و تضعیف عضلات می‌شود و منجر به مجموعه‌ای از علائم ناخوشایند می‌شود. این عوارض ممکن است هزینه‌های اجتماعی - اقتصادی مرتبط با چاقی را افزایش دهد و ازاین‌رو، پیشگیری از چاقی مهم است. ویست و همکاران (47) نشان دادند که پس از خستگی، اوج نیرو، اوج فشار و تکانه در زیر ناحیه متاتارس دوم و سوم و میانی پا افزایش می‌یابد (47). آن‌ها اظهار داشتند که این تغییرات در فرایند غلتش می‌تواند به تشخیص شکستگی استرسی متاتارس در شرایط خستگی کمک کند (47). الیوت و آکلند (67) اظهار داشتند که تغییرات مکانیک پا در حین دویدن حداکثر تأثیر را بر مکانیک دویدن و عملکرد کلی دارد (67). در نتیجه، تغییرات مشاهده شده نشان‌دهنده ازدست‌دادن بیومکانیک بهینه دویدن است. بیومکانیک غیربهینه خود عاملی برای بروز آسیب‌های مرتبط با دویدن است (68). مطالعات اخیر روی کف پای صاف، اهمیت بررسی پاتوفیزیولوژی التهاب فاشیای کف پا و ناهنجاری‌های پا در بزرگسالان زن چاق را نشان داده است (69). چاقی یک عامل خطر برای التهاب فاشیای کف پا است (70) و میانگین ضخامت فاشیای کف پا 4/8 میلی‌متر در بیماران مبتلا به التهاب فاشیای کف پا گزارش شده است (71). بااین‌حال، میانگین ضخامت فاشیای کف پا در بیماران چاق در این مطالعه 4/2 میلی‌متر بود که 0/6 میلی‌متر کمتر از میانگین ضخامت مشاهده شده در بیماران مبتلا به التهاب فاشیای کف پا است. بیماران چاق و دارای اضافهوزن میانگین فشار کفپایی بالاتری نسبت به افراد با وزن طبیعی دارند (72). مطالعات قبلی افزایش فشار کف پا بر روی پاشنه و استخوان‌های متاتارس دوم و چهارم را در شرکت‌کنندگان مرد با شاخص توده بدنی (BMI) برابر یا بیشتر از 25 کیلوگرم بر مترمربع گزارش کرده‌اند (57). ویلمز و همکاران. (65)، در یک مطالعه آینده‌نگر، شواهدی ارائه داد که نشان می‌دهد تمرکز بار روی قسمت‌های داخلی پا در حین دویدن، یک عامل خطر برای پیچ‌خوردگی مچ پا در دانشجویان جوان تربیت‌بدنی دختر و پسر است. همچنین گزارش شده است که انتقال بار به سمت قسمت داخلی پا با خطر آسیب پیچ‌خوردگی مچ پا مرتبط است (73). تجمع و تمرکز بار پا در قسمت داخلی پا، خطر پیچ‌خوردگی مچ پا را افزایش می‌دهد (74). فشار و ضربه بیشتر در زیر ناحیه متاتارس اول نیز یک عامل خطر برای پیچ‌خوردگی مچ پا در نظر گرفته می‌شود (65). نشان‌داده‌شده است که افزایش بار متاتارس با شکستگی استرسی متاتارس مرتبط است (75). هرچه بار بیشتری در زیر متاتارس‌های اول، دوم و سوم در حالت خستگی مشاهده شود، می‌تواند یک عامل خطر برای شکستگی استرسی متاتارس باشد؛ بنابراین، خستگی ناشی از دویدن، خطر درد کشکک زانو، پیچ‌خوردگی مچ پا و شکستگی فشاری استخوان‌های کف‌پایی میانی را در دوندگان با قوس کم افزایش می‌دهد.

اثر گروه برای حداکثر فشار در انگشت اول پا، انگشتان دوم تا پنجم پا، استخوان متاتارس اول، استخوان متاتارس دوم، ناحیه میانی پا، پاشنه داخلی و نواحی پاشنه جانبی از نظر آماری معنی‌دار بود. این تغییرات می‌توانند بار اضافی بر اندام تحتانی را تعیین کنند که از نظر بالینی با درد و ناراحتی بیان می‌شود (76). به دلیل فشارهای اوج بالاتر در زیر قسمت‌های جانبی جلوی پا، میانی پا و عقب پا هنگام دویدن در مقایسه با دویدن سریع، دویدن ممکن است باعث مشکلات پا شود (77). حمزوی و اسماعیلی (2021) گزارش دادند که در گروه ضربه پاشنه، پس از خستگی، فشار بر قسمت‌های داخلی و خارجی پاشنه، متاتارس اول و انگشت شست پا افزایش یافت. همچنین، نسبت نیروی داخلی - خارجی در برخی مراحل کاهش یافت. در گروه ضربه پنجه پا، پس از خستگی، فشار روی متاتارس‌های اول تا سوم افزایش و فشار روی متاتارس پنجم کاهش یافت؛ نسبت نیروی داخلی - خارجی در مراحل خاصی افزایش یافت. در هر دو گروه، زمان تماس پس از خستگی افزایش یافت. در نهایت، آن‌ها نتیجه گرفتند که: خستگی اثرات متفاوتی بر توزیع فشار دارد که به نوع ضربه پا بستگی دارد، یعنی استراتژی تطبیقی پا با ضربه متفاوت است (78). افراد دارای اضافهوزن با فعالیت بدنی روزانه کاهش‌یافته، در مقایسه با افراد دارای وزن طبیعی و افراد دارای اضافهوزن با فعالیت بدنی افزایش‌یافته، فشارهای کفپایی بالاتری را در پنجه پا و میانه پا ایجاد می‌کنند (79). توزیع دینامیکی فشار کف پا افزایش می‌یابد و حداکثر آن در پنجه پا (متاتارس دوم تا پنجم) و میانه پا (به‌ویژه قسمت داخلی) است (80). ارزیابی فشار استاتیک کف پا نشان می‌دهد که افراد دارای اضافهوزن و چاق، نیروهای بیشتری را در ناحیه بالاتر پا ایجاد می‌کنند و فشارهای کفپایی بیشتری را در مقایسه با افراد دارای وزن طبیعی، به‌ویژه برای میانه پا و زیر سر متاتارس دوم تا پنجم، ایجاد می‌کنند (81).

علاوه بر این، یافته‌ها هیچ تفاوت معناداری را در مورد اثر متقابل خستگی و گروه نشان ندادند؛ بنابراین باتوجه ‌به اینکه اثر متغیرهای گروه و خستگی در اغلب متغیرهای پژوهش حاضر معنادار نبوده است، باید این موضوع را مدنظر قرارداد که پاسخ گروههای مختلف پروتکل خستگی تقریباً مشابه بوده است. این مشاهدات با نتایج مطالعه‌ی مسکیتا و همکاران (76) که نتیجه گرفتند در افراد چاق، توزیع فشار کف پا در حین دویدن تغییر می‌کند، مغایرت دارد. نتایج این مطالعه نشان داد که هنگام دویدن، افراد چاق در مقایسه با افراد با وزن کمتر، نیروهای بیشتری تولید می‌کنند. شاخص توده بدنی (BMI) با اوج فشار برای کل پا، قسمت میانی پا و جلوی پا همبستگی مثبت داشت. آن‌ها سطح تماس بیشتری در زیر تمام نواحی پا داشتند؛ بنابراین، این مطالعه نشان می‌دهد که چاقی با افزایش فشار کف پا در حین دویدن با سرعت‌های انتخابی خود سرعت‌هایی که به‌عنوان میانگین سرعت راهرفتن/دویدن پنج آزمایش روی زمین در یک مسیر 10 متری شناسایی شده‌اند (82) مرتبط است. علاوه بر این، این فرضیه را مطرح کرد که افراد چاق در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به ناراحتی و درد پا هستند.

اثرات فیزیولوژیکی خستگی بر تحریک و کارایی مکانیسم عضلانی، باعث اختلال در الگوی راه‌رفتن می‌شود. هاوس‌ویرت و همکارانش (83) نشان دادند که هم طول گام و هم‌فرکانس در پایان یک دویدن طولانی تغییر می‌کنند. میزراهی و همکاران (84) نشان دادند که سرعت گام در دویدن روی تردمیل با سرعت مشخص با خستگی طولانی‌مدت دویدن کاهش می‌یابد. از دیدگاه مکانیکی، تغییرات در الگوی راه‌رفتن لزوماً باعث ایجاد تغییراتی در نیروی واکنش زمین می‌شود. محدودیت‌هایی در این مطالعه وجود دارد، از جمله تعداد محدود آزمودنی‌ها، عدم ثبت متغیرهای کینماتیکی به‌صورت سه‌بعدی و استفاده از راهرفتن پابرهنه، بنابراین نتایج این مطالعه را نمی‌توان به راهرفتن با کفش تعمیم داد؛ بنابراین، پیشنهاد می‌شود که این مسائل در مطالعات آینده بررسی شوند. باتوجه ‌به اینکه متغیرهای وابسته فشار و نیروی کفپایی در نواحی مختلف پا بالابود و احتمال افزایش خطای نوع اول وجود دارد، نتایج پژوهش حاضر را باید بااحتیاط تفسیر کرد. علاوه بر این، فعالیت عضلات الکترومیوگرافی ارزیابی نشد. ثبت فعالیت الکترومیوگرافی می‌تواند به تفسیر بهتر سازگاری‌های عصبی - عضلانی کمک کند و توضیح واضح‌تری برای تغییرات مرتبط با فشار ارائه دهد.

نتایج این مطالعه نشان داد که خستگی ناشی از دویدن ممکن است با تغییراتی در الگوی توزیع نیرو و فشار کف پا مرتبط باشد. به نظر می‌رسد که پس از خستگی، بارگذاری از برخی نواحی جلوی پا به پاشنه منتقل می‌شود که احتمالاً می‌تواند مربوط به تغییرات در کنترل عصبی - عضلانی باشد. همچنین، افراد دارای اضافهوزن، به‌ویژه افرادی که پاهایشان به داخل متمایل است، مقادیر بیشتری از نیرو و فشار را در برخی نواحی کف پا، به‌ویژه قسمت میانی پا، نشان دادند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که اضافهوزن و وضعیت ساختاری پا ممکن است بر الگوی بارگذاری کف پا تأثیر بگذارد. بااین‌حال، عدم وجود تعامل معنی‌دار بین خستگی و گروه‌ها نشان داد که پاسخ گروه‌های مختلف به پروتکل خستگی تا حد زیادی مشابه بوده است. برای توضیح دقیق‌تر سازوکارهای مؤثر بر این تغییرات، مطالعات آینده توصیه می‌شود که به‌طور هم‌زمان متغیرهای کینماتیکی و فعالیت عضلانی را بررسی کنند.

مقاله حاضر حاصل پایاننامه دانشجوی کارشناسی ارشد حسین فرض اللهی دانشگاه محقق اردبیلی است. نویسندگان صمیمانه از شرکت‌کنندگان در این مطالعه به‌خاطر مشارکت داوطلبانه‌شان تشکر میکنند.

تمامی اصول اخلاقی در این پژوهش رعایت شده است. کلیه ملاحظات اخلاقی بهصورت شفاف برای شرکتکنندگان توضیح داده شد. تمامی شرکت‌کنندگان به‌صورت داوطلبانه در پژوهش شرکت کردند سپس، رضایتنامه آگاهانه کتبی از شرکتکنندگان اخذ گردید. بر اساس این اصول، رعایت حقوق آزمودنیها از جمله اختیار در مشارکت یا انصراف از مطالعه در هر مرحله، حفظ محرمانگی اطلاعات شخصی و عدم تحمیل هیچ‌گونه آسیب روانی یا جسمی، مورد تأکید قرار گرفت. این پژوهش مطابق با اصول اخلاقی کمیتههای پژوهشی ذیصلاح و مفاد بیانیه هلسینکی انجام شد این پژوهش به تأیید کمیته اخلاق دانشگاه محقق اردبیلی رسیده است (IR.UMA.REC.1402.011).

این پژوهش هیچ‌گونه حمایت مالی ویژهای از سازمانهای دولتی، تجاری یا مؤسسات غیرانتفاعی دریافت نکرده است.

حسین فرض اللهی مفهوم‌پردازی، روش‌شناسی، تحلیل، مدیریت اجرایی پروژه، نگارش پیش‌نویس اولیه، بازبینی و ویرایش متن.

امیرعلی جعفرنژادگرو مفهوم‌پردازی، روش‌شناسی، نگارش پیش‌نویس اولیه، نظارت، بازبینی و ویرایش متن.

عارفه مختاری ملکآبادی در مفهوم‌پردازی، نگارش پیش‌نویس اولیه، جمع‌آوری داده‌ها مشارکت داشته است.

تمامی نویسندگان نسخه نهایی مقاله را مطالعه و تأیید کردند.

نویسندگان اعلام می‌کنند که در ارتباط با انتشار این مقاله هیچ‌گونه تعارض منافعی وجود ندارد.