Επίπεδο εργοποίησης συγκεκριμένων μυϊκών ομάδων των κάτω άκρων σε δρόμους με κλίση του εδάφους σε σχέση με τον επίπεδο δρόμο και βελτίωση της αθλητικής απόδοσης σε δρόμους αντοχής στο βουνό

Abstract

The purpose of this study was to assess whether the electromyographic (EMG) activity of the lower limb muscles - rectus femoris, vastus medialis, bicep femoris and gastrocnemius - during running is affected by different running environments and varied slope gradients. Data collected from this study would be useful for specific training programs adopted from different style runners. Ten male recreational runners participated in the current study. Each of the ten participants, was assessed in two different running conditions, treadmill running and over-ground running, which was consisted of a 20m distance running at a velocity of 11±1km/h at each of the following slope gradients -8%, -4%, 0%, 4%, 8% - in a randomized order. Findings revealed that when over-ground running EMG activity of the lower limb muscles was 16.54% higher compared to treadmill running. Treadmill running is characterized by reduced metabolic cost, which is related to lower muscle activation requirements. Varied slope gradients found to affect muscle activation. During uphill running, lower limb muscle activation was significantly higher compared to level and downhill running, independently on the running environment. However, running at negative slope gradients was associated with significantly greater muscle activation compared to level running, only on the treadmill condition. Treadmill running which related to lower limb muscle activation, could be useful as a treatment and rehabilitation instrument for those people who have muscle and skeletal problems. Furthermore the positive - pressure treadmill offers higher security because the participant’s body weight during locomotion can be regulated.

Σκοπός της συγκεκριμένης μελέτης ήταν να αξιολογήσει αν η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των μυών των κάτω άκρων – ορθός μηριαίος, έσω πλατύς μυς, δικέφαλος μηριαίος, γαστροκνήμιος – κατά τη διάρκεια του τρεξίματος επηρεάζεται από το περιβάλλον τρεξίματος και από τις διαφορετικές κλίσεις του εδάφους. Τα δεδομένα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για συγκεκριμένα προγράμματα προπόνησης που υιοθετούνται από δρομείς διαφορετικών στυλ (δρομείς βουνού, δρομείς σταδίου, δρομείς επί δημοσίας οδού). Δέκα άνδρες ερασιτέχνες δρομείς συμμετείχαν στη συγκεκριμένη μελέτη. Κάθε συμμετέχοντας αξιολογήθηκε σε δύο διαφορετικές συνθήκες τρεξίματος, τρέξιμο στο διάδρομο και τρέξιμο στο εξωτερικό περιβάλλον, το οποίο αποτελούνταν από τρέξιμο σε μια απόσταση 20 μέτρων με μια ταχύτητα 11±1km/h σε 5 διαφορετικές κλίσεις -8%, -4%, 0%, 4%, 8%, με τυχαία σειρά. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά το τρέξιμο στο εξωτερικό περιβάλλον η ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα των μυών των κάτω άκρων ήταν 16,54% υψηλότερη σε σχέση με το τρέξιμο πάνω στον διάδρομο. Το τρέξιμο επάνω στον διάδρομο χαρακτηρίζεται από μειωμένο μεταβολικό κόστος το οποίο σχετίζεται με μικρότερες απαιτήσεις μυϊκής ενεργοποίησης. Οι διαφορετικές κλίσεις του εδάφους επίσης επηρέασαν τη μυϊκή δραστηριότητα. Κατά το τρέξιμο σε ανηφορική κλίση, η μυϊκή ενεργοποίηση των κάτω άκρων ήταν σημαντικά υψηλότερη συγκριτικά με το τρέξιμο τόσο σε οριζόντιο επίπεδο όσο και σε έδαφος με αρνητική κλίση ανεξάρτητα από το περιβάλλον τρεξίματος. Ωστόσο κατά το τρέξιμο στο διάδρομο, η αρνητική κλίση του εδάφους βρέθηκε να σχετίζεται με σημαντικά μεγαλύτερη μυϊκή ενεργοποίηση συγκριτικά με το τρέξιμο σε οριζόντιο επίπεδο. Το τρέξιμο στο διάδρομο, λόγω της χαμηλότερης ενεργοποίησης των μυών των κάτω άκρων, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως θεραπευτικό και αποκαταστατικό εργαλείο για όσους αντιμετωπίζουν μυοσκελετικά προβλήματα καθώς εξασφαλίζει μικρότερη ενεργοποίηση των μυών των κάτω άκρων. Επίσης με τους διαδρόμους θετικής πίεσης εξασφαλίζεται ακόμη μεγαλύτερη ασφάλεια καθώς μπορεί να ρυθμιστεί το ποσοστό του σωματικού βάρους που συμμετέχει στην κίνηση.