تأثیر چرخش کف دست بر حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در تمرین شنا سوئدی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/ths.2024.9859
کد مقاله : 1176-THS
نویسندگان
مقطع کارشناسی ارشد+رشته ی مهندسی ورزش+دانشکده فنی مهندسی+دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات+استان تهران+کشور ایران
چکیده
مقدمه:
تمرین شنا سوئدی یک تمرین متداول درمانی و تناسب اندام برای بهبود عملکرد شانه و درمان آسیب شانه است که میتوان آن را با انواع متنوعی انجام داد. تا کنون، مطالعات قبلی بر روی فعالسازی عضلات بخش بالایی بدن تمرکز داشتهاند، در حالی که اطلاعات کمی درباره حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در نسخههای مختلف شنا سوئدی وجود دارد. از آنجایی که چرخش کف دست بیشترین درجه آزادی خود را از مجموعه مفاصل شانه و آرنج میگیرد. بنابراین، هدف مطالعه حاضر ارزیابی تأثیر چرخش کف دست بر حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در طول تمرین شنا سوئدی بود.
سوال پژوهش:
تأثیر چرخش کف دست بر حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در طول تمرین شنا سوئدی چیست؟
روشها:
پانزده ورزشکار تناسب اندام (وزن: 68.35±7.18 کیلوگرم، قد: 175±3.40 سانتیمتر، سن: 24.50±7.5 سال و تجربه: 12±3 سال) تمرین شنا سو ئدی را در سه زاویه چرخش کف دست بر روی زمین انجام دادند: بیرونی (180 درجه)، داخلی (0 درجه) و متوسط (90 درجه). شرکتکنندگان 5 تکرار را برای هر نوع شنا سوئدی انجام دادند. 10 دوربین ضبط حرکت Vicon(Vicon MX، آکسفورد، انگلستان، 200 هرتز) برای ضبط مسیرهای نشانگر سطحی که به نقاط استخوانی پیوسته شدهاند، استفاده شد. مدل شانه Wu از 5 بخش تشکیل شده است و 10 درجه آزادی به عنوان مدل پایه در OpenSim برای تخمین حرکتشناسی استفاده شد. مدل عمومی با استفاده از دادههای وزن، قد، قدرت ایزومتریک و دادههای نشانگر در وضعیت استاتیک شخصی سازی شد. حرکتشناسی(سینماتیک) معکوس برای تخمین حرکتشناسی مفاصل آرنج و شانه استفاده شد. نرم افزار Matlab برای نرمالایز کردن و تحلیل آماری استفاده شد.
نتایج:
دامنه ی حرکتی و نتایج سینماتیک مجموعه شانه و آرنج برای سه زاویه چرخش کف دست بر روی زمین: بیرونی، داخلی و متوسط در طول تمرین شنا سوئدی بررسی شده است. تفاوتهای قابل توجهی بین سه موقعیت چرخش کف دست مشاهده شد (p < 0.05). بیشترین تفاوتها در مرحله شروع و پایانی حرکات شنا سوئدی مشاهده شد.
بحث و نتیجهگیری:
شنا سوئدی یک تمرین محبوب برای افزایش پایداری، قدرت و کنترل شانه است. هدف اصلی مطالعه حاضر یافتن روابط حرکتشناسی مفاصل بین موقعیتهای چرخشی کف دست بود. براساس نتایج، استفاده از تمرین شنا سوئدی بدون تنظیم حرکتشناسی در فرایند توانبخشی باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. به علاوه، مربیان و فیزیوتراپیستها باید در هنگام تجویز و نظارت بر پیشرفت تمرین، به حرکتشناسی مفاصل آرنج و شانه توجه کنند. بنابراین، ما پیشنهاد میدهیم هم مربیان و هم فیزیوتراپیستها قبل از تجویز شنا سوئدی به متغیرهای حرکتشناسی توجه کنند.
تمرین شنا سوئدی یک تمرین متداول درمانی و تناسب اندام برای بهبود عملکرد شانه و درمان آسیب شانه است که میتوان آن را با انواع متنوعی انجام داد. تا کنون، مطالعات قبلی بر روی فعالسازی عضلات بخش بالایی بدن تمرکز داشتهاند، در حالی که اطلاعات کمی درباره حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در نسخههای مختلف شنا سوئدی وجود دارد. از آنجایی که چرخش کف دست بیشترین درجه آزادی خود را از مجموعه مفاصل شانه و آرنج میگیرد. بنابراین، هدف مطالعه حاضر ارزیابی تأثیر چرخش کف دست بر حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در طول تمرین شنا سوئدی بود.
سوال پژوهش:
تأثیر چرخش کف دست بر حرکتشناسی مفاصل شانه و آرنج در طول تمرین شنا سوئدی چیست؟
روشها:
پانزده ورزشکار تناسب اندام (وزن: 68.35±7.18 کیلوگرم، قد: 175±3.40 سانتیمتر، سن: 24.50±7.5 سال و تجربه: 12±3 سال) تمرین شنا سو ئدی را در سه زاویه چرخش کف دست بر روی زمین انجام دادند: بیرونی (180 درجه)، داخلی (0 درجه) و متوسط (90 درجه). شرکتکنندگان 5 تکرار را برای هر نوع شنا سوئدی انجام دادند. 10 دوربین ضبط حرکت Vicon(Vicon MX، آکسفورد، انگلستان، 200 هرتز) برای ضبط مسیرهای نشانگر سطحی که به نقاط استخوانی پیوسته شدهاند، استفاده شد. مدل شانه Wu از 5 بخش تشکیل شده است و 10 درجه آزادی به عنوان مدل پایه در OpenSim برای تخمین حرکتشناسی استفاده شد. مدل عمومی با استفاده از دادههای وزن، قد، قدرت ایزومتریک و دادههای نشانگر در وضعیت استاتیک شخصی سازی شد. حرکتشناسی(سینماتیک) معکوس برای تخمین حرکتشناسی مفاصل آرنج و شانه استفاده شد. نرم افزار Matlab برای نرمالایز کردن و تحلیل آماری استفاده شد.
نتایج:
دامنه ی حرکتی و نتایج سینماتیک مجموعه شانه و آرنج برای سه زاویه چرخش کف دست بر روی زمین: بیرونی، داخلی و متوسط در طول تمرین شنا سوئدی بررسی شده است. تفاوتهای قابل توجهی بین سه موقعیت چرخش کف دست مشاهده شد (p < 0.05). بیشترین تفاوتها در مرحله شروع و پایانی حرکات شنا سوئدی مشاهده شد.
بحث و نتیجهگیری:
شنا سوئدی یک تمرین محبوب برای افزایش پایداری، قدرت و کنترل شانه است. هدف اصلی مطالعه حاضر یافتن روابط حرکتشناسی مفاصل بین موقعیتهای چرخشی کف دست بود. براساس نتایج، استفاده از تمرین شنا سوئدی بدون تنظیم حرکتشناسی در فرایند توانبخشی باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. به علاوه، مربیان و فیزیوتراپیستها باید در هنگام تجویز و نظارت بر پیشرفت تمرین، به حرکتشناسی مفاصل آرنج و شانه توجه کنند. بنابراین، ما پیشنهاد میدهیم هم مربیان و هم فیزیوتراپیستها قبل از تجویز شنا سوئدی به متغیرهای حرکتشناسی توجه کنند.
کلیدواژه ها
Title
Effect of the palm rotation on shoulder and elbow joint kinematics during push-up exercise
Authors
Ensieh Kazemi saeed
Abstract
Introduction:
The push-up exercise is a common therapeutic and fitness exercise for improving shoulder function and treating shoulder pathology that can be performed with many variants.
To date, previous studies have focused on upper body muscle activations, whereas a lack of literature exists regarding shoulder and elbow joint kinematics during push-up variants. Since the palm rotation gets its maximum degree of freedom from the shoulder complex and elbow. Therefore, the aim of the current study was to evaluate the effect of palm rotation on the shoulder and elbow joint kinematics during push-up.
Research Question:
What is the effect of the palm rotation on kinematics of shoulder and elbow during push-up exercise?
Methods:
Fifteen fitness athletics (weight: 68.35±7.18 kg, height: 175±3.40 cm, age: 24.50±7.5 years, and experience: 12±3 years) executed push-up in three angles of palm rotation on the ground: external (180°), internal (0°), and medium (90°). Participants performed a set of 5 repetitions for each push-up variant. Ten Vicon motion captures (Vicon MX, Oxford, UK, 200 Hz) were used to record the surface marker trajectories attached to bony land markers. The Wu shoulder model consists of 5 segments, and 10 degrees of freedom was used as a base model in the OpenSim to estimate kinematics. The generic model was scaled by mass, height, isometric strength, and markers data in the static position. The inverse kinematics was used to estimate elbow and shoulder joint kinematics. Matlab was used for data normalization and statistical analysis.
4. Results:
Presents Range of Motion(ROM) and kinematic results for three angles of palm rotation on the ground: external, internal, and medium during pushup. Significant differences were observed among three rotation of palm positions (p < 0.05). The largest differences were observed at the beginning and terminal phases of the push-up movements.
5. Discussion and conclusion:
The push-up is a popular exercise for enhancing shoulder stability, strength, and control. The main aim of the current study was to find the relationships of joint kinematics among the rotational positions of palms. According to results, utilization of push-up exercise without kinematics adjustment on in rehabilitation should be considered cautiously. In addition, trainers and physical therapists should be aware of elbow and shoulder joint kinematics when prescribing and monitoring exercise progression. Therefore, we suggest both trainers and physical therapists consider the kinematics variables before the prescriptions of push-up.
The push-up exercise is a common therapeutic and fitness exercise for improving shoulder function and treating shoulder pathology that can be performed with many variants.
To date, previous studies have focused on upper body muscle activations, whereas a lack of literature exists regarding shoulder and elbow joint kinematics during push-up variants. Since the palm rotation gets its maximum degree of freedom from the shoulder complex and elbow. Therefore, the aim of the current study was to evaluate the effect of palm rotation on the shoulder and elbow joint kinematics during push-up.
Research Question:
What is the effect of the palm rotation on kinematics of shoulder and elbow during push-up exercise?
Methods:
Fifteen fitness athletics (weight: 68.35±7.18 kg, height: 175±3.40 cm, age: 24.50±7.5 years, and experience: 12±3 years) executed push-up in three angles of palm rotation on the ground: external (180°), internal (0°), and medium (90°). Participants performed a set of 5 repetitions for each push-up variant. Ten Vicon motion captures (Vicon MX, Oxford, UK, 200 Hz) were used to record the surface marker trajectories attached to bony land markers. The Wu shoulder model consists of 5 segments, and 10 degrees of freedom was used as a base model in the OpenSim to estimate kinematics. The generic model was scaled by mass, height, isometric strength, and markers data in the static position. The inverse kinematics was used to estimate elbow and shoulder joint kinematics. Matlab was used for data normalization and statistical analysis.
4. Results:
Presents Range of Motion(ROM) and kinematic results for three angles of palm rotation on the ground: external, internal, and medium during pushup. Significant differences were observed among three rotation of palm positions (p < 0.05). The largest differences were observed at the beginning and terminal phases of the push-up movements.
5. Discussion and conclusion:
The push-up is a popular exercise for enhancing shoulder stability, strength, and control. The main aim of the current study was to find the relationships of joint kinematics among the rotational positions of palms. According to results, utilization of push-up exercise without kinematics adjustment on in rehabilitation should be considered cautiously. In addition, trainers and physical therapists should be aware of elbow and shoulder joint kinematics when prescribing and monitoring exercise progression. Therefore, we suggest both trainers and physical therapists consider the kinematics variables before the prescriptions of push-up.
Keywords
Keywords: push-up, shoulder model, joint kinematics, Biomechanics, Simulation