Διερεύνηση της μηχανικής απόδοσης των κάτω άκρων σε συνθήκες επιβάρυνσης με ταχύτητα και επιβάρυνσης με μάζα:
Creators: name: Πανουτσακόπουλος, Βασίλειος Γ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Μυϊκή ισχύς
Σχέση δύναμης - ταχύτητας
Πλειομετρική άσκηση
Βιοκινητική
Muscle power
Force – velocity relationship
Plyometric exercise
Biomechanics

description: Σκοπός της διατριβής ήταν να διερευνήσει την ικανότητα ανάπτυξης ισχύος και την μηχανική απόδοση των κάτω άκρων σε συνθήκες σταθερής επιβάρυνσης εξαιτίας μεταβολών α) στην ταχύτητα κίνησης και β) στη μάζα. Έντεκα αθλητές κλασικού αθλητισμού (TF) και έντεκα απροπόνητοι φοιτητές Φυσικής Αγωγής (PE) εκτέλεσαν μέγιστες ισομετρικές δοκιμασίες (ΜVC) των εκτεινόντων μυών των κάτω άκρων και κατακόρυφα πλειομετρικά άλματα από ύψος πτώσης 40 cm (DJ40). Η κινητική ενέργεια κρούσης (ΕΚ) των DJ40 χρησιμοποιήθηκε ως κριτήριο για την εκτέλεση πλειομετρικών αλμάτων σε μηχανισμό αιώρησης συζευγμένου εκκρεμούς. Για την επίτευξη του κριτηρίου, το ύψος απελευθέρωσης και η μάζα του μηχανισμού προσαρμοζόταν έτσι ώστε να επιτευχθεί το 75%, 100% και 125% του κριτηρίου εξαιτίας της ταχύτητας κίνησης (Τ) και της μάζας (Μ) του μηχανισμού. Όλες οι προσπάθειες αξιολογήθηκαν με δυναμομετρία (500 Hz), με κινηματική ανάλυση (300 fps) και με ηλεκτρομυογραφία (1 kHz). Η επίδραση του προπονητικού υπόβαθρου (TF, PE), του τύπου της επιβάρυνσης (M, T) και του μεγέθους της επιβάρυνσης (75%, 100%, 125% ΕΚ) στην ανάπτυξη μηχανικής ισχύος αναζητήθηκε με 2 x 2 x 3 παραγοντική ανάλυση της διακύμανσης. Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι σε όλες τις συνθήκες, οι TF ανέπτυξαν στατιστικά σημαντικές (p &lt; .05) μεγαλύτερες τιμές ισχύος. Ακόμα, στις δοκιμασίες με 75% και 100% ΕΚ η ανάπτυξη της ισχύος ήταν μεγαλύτερη στη συνθήκη Τ, ενώ στη δοκιμασία με 125% ΕΚ μεγαλύτερη ισχύς επιτεύχθηκε στη συνθήκη Μ. Επίσης, στη συνθήκη Μ, ανεξάρτητα από το προπονητικό υπόβαθρό, η παραγωγή ισχύος στη δοκιμασία 75% ΕΚ ήταν μεγαλύτερη σε σχέση με τις υπόλοιπες δοκιμασίες που εξετάσθηκαν. Αντίθετα, στη συνθήκη Τ, η παραγωγή ισχύος μειωνόταν όσο το μέγεθος της επιβάρυνσης αυξανόταν, τόσο στους TF, όσο και στους PE. Ως προς τις δυναμικές παραμέτρους, παρατηρήθηκε επίδραση του προπονητικού υποβάθρου (μεγαλύτερες τιμές στους TF), ενώ η αύξηση της επιβάρυνσης επέφερε στατιστικά σημαντικές μεταβολές ανάμεσα στις δοκιμασίες. Επιπρόσθετα, η αύξηση της επιβάρυνσης επέφερε μεγαλύτερη κάμψη της άρθρωσης του γόνατος στην έκκεντρη φάση και μεγαλύτερη ΗΜΓ δραστηριότητα στους εξεταζόμενους μύες. Επίσης, στις συνθήκες Μ παρατηρήθηκε αξιοσημείωτη μεγαλύτερη προενεργοποίηση σε όλους τους εξεταζόμενους μύες στους PE σε σύγκριση με τις αντίστοιχες δοκιμασίες της συνθήκης Τ. Συμπερασματικά, με δεδομένη την επιθυμητή κινητική ενέργεια κρούσης, η μεταβολή της ταχύτητας κίνησης και όχι η μεταβολή της μάζας επιφέρει βελτίωση της ανάπτυξης μηχανικής ισχύος στα πλειομετρικά άλματα με χρήση μηχανισμού αιώρησης συζευγμένου εκκρεμούς. Προτείνεται, για τη βελτιστοποίηση του μηχανισμού ανάπτυξης μηχανικής ισχύος στα κάτω άκρα η χρήση δεξιοτήτων σε συνθήκες υποεπιβάρυνσης και με έμφαση στην ταχύτητα εκτέλεσης.
description: The purpose of this study was to investigate the lower limb’s mechanical efficiency and the ability to produce power in conditions of equal loading generated by i) impact velocity and ii) added mass. Eleven track and field athletes (TF) and eleven untrained Physical Education Teacher students (PE) executed maximum voluntary contractions (MVC) of the leg extensor muscles and vertical drop jumps from a dropping height of 40 cm (DJ40). The kinetic energy at impact (EK) at DJ40 was used as criterion for the execution of plyometric jumps on a pendulum swing device. For the accomplishment of the criterion, the height of release of the device and the mass of the device were adjusted to achieve the 75%, 100% and 125% of the criterion, thus comprising the velocity (V) and the mass (M) loading conditions. All trials were evaluated using force data (500 Hz), video analysis (300 fps) and electromyography (1 kHz). The effect of the sporting background (TF vs PE), the type (M vs V) and the magnitude of loading (75%, 100% and 125% of EK) was investigated using a 2 x 2 x 3 factorial analysis of variance. Results revealed that TF produced significantly (p &lt; .05) larger power output in all testing conditions. Additionally, power output was larger in the 75% and 100% EK conditions, whereas higher power output was observed in the 125% M condition. Additionally, in M condition, power output at the 75% loading was higher compared to the other testing conditions, regardless of the training background. On the contrary, in V condition, power output was decreased as the magnitude of the loading was increasing in both TF and PE. With concern to the force parameters, a training background effect was revealed (higher values in TF), while the augmentation of the loading resulted in significant differences across trials. Furthermore, the increment of loading caused larger non significant knee flexion at the eccentric phase and larger EMG activity at the examined lower limb muscles. Moreover, at the M testing conditions a notable higher pre-activation was recorded for PE in all the examined muscles compared to the respective loading intensities of the V conditions. In conclusion, given the desired impact kinetic energy, the alteration of the movement velocity rather than the modification of the mass resulted in improvements concerning the mechanical power production in pendulum plyometric jumps. It is recommended to optimize the power production mechanisms by using drills with unloading conditions and emphasis on high movement velocity.