Reaktiovoimat ja hermolihasjärjestelmän toiminta motocross - hypyn alastulossa

Abstract

Tomi Konttinen. 2004. Reaktiovoimat ja hermolihasjärjestelmän toiminta motocross- hypyn alastulossa. Liikuntabiologian laitos. Jyväskylän yliopisto. 31s. Käytännön kokemuksen perusteella rasitus motocross-ajossa kohdistuu pääasiassa jalkoihin, käsiin ja selkään. Hermolihasjärjestelmän toiminnan tunteminen on välttämätöntä lajin biomekaniikan ymmärtämiseksi. Moottoripyörän ominaisuuksien, kuten iskunvaimentimien, vaikutus kuljettajan voimantuottoon on epäselvää. Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia reaktiovoimia ja hermolihasjärjestelmän toimintaa motocross-hypyn alastulossa. Koehenkilöinä oli viisi 20 ± 4 vuotiasta motocross-kuljettajaa. Lihasaktiivisuutta (EMG) mitattiin 200 ms ennen takapyörän kontaktia ja 300 ms sen jälkeen. Tutkittavat lihakset olivat vastus lateralis, biceps femoris, erector spinae, trapezius, triceps brachii, biceps brachii ja ranteen fleksorit. Mittaus suoritettiin sisällä hallissa. Hyppyri oli rakennettu metalliputkesta ja vanerilevystä ja sen korkeus oli yksi metri ja pituus kolme metriä. Hyppyrin ylämäen kulma oli 19 astetta ja hypättävä matka vähintään 10 metriä, jotta alastulo osuisi voimalevyn päälle. Pysty- ja vaakavoima mitattiin 10 metriä pitkältä voimalevyltä. Hyppyjen keskimääräinen pituus oli 11,8 ± 1,0 metriä. Takapyörän osuessa maahan havaittiin ensimmäinen voimapiikki, jota seurasi toinen etupyörän kontaktista aiheutunut voimapiikki noin 50 ms takapyörän jälkeen. Ensimmäinen keskimääräinen voimapiikki oli 21 ms takapyörän kontaktin alusta 12474 N ja etupyörän kontaktissa 86 ms ensimmäisestä kontaktista 12354 N. Suurin keskimääräinen voima oli 17325 N. Lihakset aktivoituivat alastulossa eri tavoin. Jalkojen lihakset, erityisesti vastus lateralis, aktivoitui noin 100 ms ennen kontaktia ja pysyi aktiivisena etupyörän kontaktin jälkeenkin. Myös triceps brachii, erector spinae ja ranteen fleksorit aktivoituivat selvästi jo ennen takapyörän kontaktia, kun taas biceps brachii ja trapezius aktivoituivat vasta takapyörän kontaktin jälkeen. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan olettaa, että aikaisemmin aktivoituneet lihakset, erityisesti vastus lateralis ja erector spinae, ottavat vastaan suurimman osan takapyörän kontaktista välittyneestä iskusta. Triceps brachii painaa etupyörää maahan, jonka jälkeen biceps brachii ja trapezius vaimentavat ohjaustangon kautta välittyviä käsiin kohdistuvia voimia. Ranteen fleksoreiden tehtävänä on pitää puristusote riittävänä alastulon ajan, ettei ote irtoa. Reaktiovoimat alastulossa ovat erittäin suuret ja kuljettajaan välittyy myös oletettavasti huomattavan suuria voimia. Sekä keskushermoston esiohjelmoitu motorinen kontrolli ja sensorinen palaute kontaktin aikana säätelevät lihasten aktivoitumista ja vastaavat onnistuneesta alastulosta lihasjäykkyyden ja sekä kyynär- että polvinivelen kulman pienentyessä iskun johdosta. Lihastyötä motocrossissa on pidetty pääasiassa isometrisenä, mutta tämän tutkimuksen tulosten perusteella toistuvien iskujen johdosta nivelkulmat muuttuvat lihasten samanaikaisesti supistuessa, joten lihastyön voidaan osoittaa olevan myös konsentrista ja eksentristä.