Akuutin pitkäaikaisen istumisen vaikutukset hermo-lihasjärjestelmän toimintaan lentopalloilijoilla

Abstract

Marko Karppi (2013). Akuutin pitkäaikaisen istumisen vaikutukset hermolihas-järjestelmän toimintaan lentopalloilijoilla. Liikuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Biomekaniikan Pro-gradu – tutkielma, s 81. Tässä tutkimuksessa selvitetään matkustamisen yhteydessä tapahtuvaa istumisen vaikusta urheilusuoritukseen. Urheilijalle on tuttu käsite ”jalat jäi bussiin”. Tällä tarkoitetaan esim. ottelun alun vaikeuksia, jolloin jalat eivät toimi kunnolla ja saattavat olla esim. raskaan, kankean ja hitaan tuntuiset. Tämän tutkimuksen kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi istumisen biomekaniikkaa ja pitkäaikaisesta akuutista istumisesta (matkustaminen) liikkumattomuudesta johtuvia asioita, jotka voivat vaikuttaa negatiivisesti urheilusuoritukseen. Myös optimaaliseen istuma-asentoon ja istuimeen kiinnitetään huomiota. Tutkimuksessa yritetään selvittää, kuinka n. 8 tunnin linja-autossa istuminen vaikuttaa pelaajien hermo-lihasjärjestelmän toimintaan ja suorituskykyyn lentopallo-ottelussa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia linja-automatkustamisen vaikutusta sm-liiga tason mieslentopalloilijoiden hermo-lihasjärjestelmään ja suorituskykyyn staattisen (HIK = hyppy ilman kevennystä) ja esikevennetyn (HK = hyppy kevennyksellä) hypyn avulla. Tutkimuksessa käytettiin voimalevyjä hyppyjen testaamiseen. Lihasaktiivisuutta mitattiin soleus, tibial anterior, rectus femoris ja vastus lateral lihaksesta hyppyjen aikana. Synkronoidusta voimalevy- ja EMG signaalista määriteltiin voimatuotto, voimantuottonopeus, lihasaktiivisuus, hyppykorkeudet ja soleus lihaksesta venytysrefleksiä vastaavat komponentit ja esiaktiivisuus esikevennyshypyn aikana. Staattinen hyppy (HIK) heikkeni kotipelimittauksesta linja-automatkustamisen jälkeiseen vieraspelimittaukseen 11 mm (n. 2,5 %) ja sen konsentrinen voimantuotto oli laskenut 62N (9 %), mikä oli tilastollisesti merkittävä (p < 0.05). Esikevennyshyppy (HK) oli parantunut kotipelimittauksesta vieraspelimittaukseen 6 mm (n. 1 %, n.s.). Venytysrefleksi komponenteissa M1, M2 ja M3 ei havaittu tilastollisesti merkittäviä eroja koti- ja vieraspelimittausten välillä, vaikka venytysrefleksin esiaktiivisuus oli tilastollisesti merkittävästi suurempaa ( p < 0.05) 32 % vieraspelimittauksessa. Hypyssä ilman kevennystä (HIK) konsentrisen voimantuoton ja voimantuotonajan heikkenemiset saattavat liittyä istumisen aiheuttamasta lihasten ja kudosten väsymykseen ja puutumiseen, mikä johtuu heikentyneestä aineenvaihdunnasta, verenvirtauksesta ja kuormituksesta alaraajoissa. Myös iskemia saattaa aiheuttaa alaraajoissa hermoston heikentyneen toiminna, jolloin räjähtävän HIK hypyn suorittaminen hidastuisi ja voimataso laskisi, koska kyky motoristen yksiköiden rekrytointiin on heikentynyt. Toisaalta tämä ei näy HK hypyssä niin selkeästi, mikä johtuneen siitä, että HK hyppy on luonteeltaan erilainen, missä korostuu lonkan ojentajalihasten suurempi käyttö, elastisuus ominaisuudet ja venytysrefleksi. Yllättävää oli, että HK hyppy tulos oli hiukan parempi vieraspelimittauksessa kuin kotipelimittauksessa linja-automatkustamisen jälkeen. Näyttäisi siltä, että n.8 tunnin istumisen jälkeen linja-autossa, elastiset ominaisuudet eivät heikkene. HK hypyn venytysrefleksin mittaus olisi ollut parempi toteuttaa pudotushyppyinä, sillä HK hypyn esikevennys alkaa reiden liikkeestä, jolloin Soleus lihaksen venytysrefleksiaktiivisuuden alkamisajankohta pitenee (n. 400 ms) ja siihen saattaa sekoittua tahdonalaista lihasaktiivisuutta. Myös venytysrefleksi komponentit tulisivat selkeämmin esille törmäystyyppisissä hypyissä.

Marko Karppi (2013). Acute prolonged sitting effects to neuromuscular system in volleyball players. The Department of Biology of Physical Activity, University of Jyväskylä, Biomechanics Pro Gradu thesis. 81 pages. Sitting effects of traveling to sport performance are studied in thesis. Among athletes it is quite well known phrase ”leave your feet in the buss”. That means problems at the beginning of performance after traveling e.g. athlete’s feet don’t work well. Athlete may feel feet e.g. as heavy, stiff-legged or slow. The literature review of this thesis include sitting biomechanics and acute prolonged sitting (traveling) and immobility effects that may affect sport performance negatively. Optimal sitting position and optimal seat have also been discussed in the part of literature view. The purpose of thesis is to study how 8 hours sitting in the buss affects to men volleyball players’ neuromuscular system and performance using counter movement jump (CMJ) and static jump (SJ) tests. Force plate was used for measuring jump performances. Electrical activity of soleus, tibial anterior, vastus lateral and rectus femoris muscle was measured during jump tests. Force plate signal was synchronized with EMG signal and force produced, force produced speed, electrical muscle activity, jump heights and corresponding components and pretension of stretch reflex of soleus muscle were measured in CMJ. Static jump (SJ) height decreased 11 mm (about 2,5 %) and concentric force produced decreased 62N (9 %), that was statistically significant (p < 0.05) after buss traveling from home game measurement to visit game measurement. Counter movement jump (CMJ) height increased 6 mm (about 1 %, n.s.) to visit game measurement. There were no statistically significant differences in stretch reflex components of M1, M2 and M3 between home game and visit game measurement although pretension of stretch reflex of soleus muscle was statistically significantly higher (p < 0.05) 32 % in visit game measurement. Decreased concentric force produced and decreased force produced speed in SJ may relate to fatigue and numbness of muscles and tissues caused by sitting that result from impaired metabolism, blood flow and loaded lower limbs. Ischemia may also affects negatively to function of nervous system of lower limb in which case the execution speed of SJ would slow down and force level would decrease because the ability to recruit motor units has weakened. In turn this doesn’t occur in CMJ that may result from fact that CMJ is different jump by nature where extensor muscles of hip are used more effectively, elastic properties and stretch reflex. It was surprise that the result of CMJ was little bit better in visit game measurement than in home game measurement after buss travel. It seems that elastic properties will not be weakened after sitting 8 hours in the buss. It would have been better to use drop jump for estimating stretch reflex of soleus because pretension of jump starts in this study from lowering thighs when starting time for stretch reflex activity extended for about 400 ms. In this case it may be possible that voluntary muscle activity will mix with stretch reflex. Also stretch reflex components would appear more clearly in drop jump where feet hit to floor more powerfully.