Research of the impact of foot position on the effectiveness of quadriceps muscle work

Wstęp: Mięsień czworogłowy jest mięśniem pełniącym ważną rolę podczas czynności życia codziennego. Unieruchomienie i wzrastający wiek gwałtownie zmniejszają siłę mięśni, a zwłaszcza mięśnia czworogłowego uda. Trening mięśnia czworogłowego poprawia sprawność mięśni podczas chodzenia, skakania i podnoszenia ciężarów. Najbezpieczniejszym dla każdej grupy wiekowej oraz charakteryzującym się najwyższą aktywnością bioelektryczną ćwiczeniem jest ćwiczenie polegające na napięciu izometrycznym mięśnia czworogłowego wykonane z synergią zgięcia grzbietowego stopy.Cel pracy: Celem badania jest pokazanie jak duży wpływ ma synergia zgięcia grzbietowego stopy na aktywność bioelektryczną mięśnia czworogłowego uda oraz zbadanie czy istnieje dysbalans pomiędzy aktywnością bioelektryczną mięśnia obszernego przyśrodkowego, a obszernego bocznego w trakcie ich skurczu izometrycznego mięśnia czworogłowego. Materiał i metody: W badaniu uczestniczyło 30 studentów kierunku fizjoterapia WNOZ UJ. Do analizy statystycznej zakwalifikowano 23 osoby. Obiektem badania był mięsień czworogłowy uda nogi dominującej, a dokładnie mięsień obszerny przyśrodkowy i boczny. Realizacja badania była możliwa dzięki zastosowaniu Aparatu Noraxon 3, który dokonywał pomiaru aktywności bioelektrycznej mięśni na początku i końcu skurczu oraz wyliczał średnie zmęczenie mięśni. Wyniki: Włączenie zgięcia grzbietowego stopy podczas skurczu izometrycznego mięśnia czworogłowego, a dokładnie mięśnia obszernego przyśrodkowego i bocznego wpłynęła na dwukrotny wzrost aktywności tego mięśnia w badaniu EMG. Wnioski: Badanie to może być wykorzystywane do poprawy efektów treningu i rehabilitacji mięśnia czworogłowego w celu zwiększenia funkcjonalności i wydajności pracy mięśniowej oraz poprawy stabilności stawu kolanowego.

Introduction: Quadriceps muscle plays an important function in everyday activities. Immobilization and ageing rapidly reduce the strength of muscles. Quadriceps training improves muscle performance during walking, jumping and weightlifting. The safest exercise for every age group and the highest bioelectric activity is the exercise of the isometric quadriceps exercise combined with the synergy of the dorsal flexion of the foot. Aim of the study: Point out how big is the synergy of foot dorsal flexion on the bioelectric activity of the quadriceps during its isometric contraction. Furthermore, whether there is disbalance between bioelectrical muscle activity of vastus medialis and vastus lateralis during their isometric contraction. Material and methods: The research involved 30 students. Only 23 people were qualified. The object of the test was guad of the dominant leg, especially vastus lateralis and vastus medialis. The realization of the research was possible due to the Noraxon 3 apparatus, which measured the bioelectrical muscle activity at the beginning and the end of the contraction, and calculated the average muscle fatigue. Results: The addition of dorsal flexion of the foot during isometric quad contraction, affect twice the increation of the activity of this muscle in the EMG. Conclusions: This research can be used to improve the effects of quadriceps training and rehabilitation, to increase functionality and muscle efficiency and improve the stability of the knee joint. Quadriceps training with dorsiflexion of the foot would bring faster and better results.