Ensimmäisen luokan oppilaiden motoriset taidot ja reisilihasten aktiivisuus eri alustoilla käveltäessä

Abstract

TIIVISTELMÄ Heikkinen, A-E. 2016. Ensimmäisen luokan oppilaiden motoriset taidot ja reisilihasten aktiivisuus eri alustoilla käveltäessä. Liikuntakasvatuksen ja Liikuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto, liikuntapedagogiikan sekä valmennus- ja testausopin kaksoisgradututkielma, 121s., 4 liitettä. Kävelyn oppiminen on tärkeä osa lapsen motorista kehitystä. Kävelytaito mahdollistaa lapsen osallistumisen monipuoliseen liikuntaan. Ympäristöllä, jossa lapsi liikkuu, on vaikutusta lapsen motorisen kehityksen etenemiseen. Motoristen taitojen ja fyysisen aktiivisuuden välillä on havaittu selvä, iän myötä vahvistuva yhteys. Kehittyvällä lapsella uusien motoristen taitojen opetteluvaiheessa lihasaktiivisuudet nousevat suhteellisen paljon. Lihasaktiivisuuksia voidaan tutkia vaivattomasti tekstiilisten EMG-elektrodien avulla. Tämän kaksoisgradututkielman tarkoituksena oli selvittää ensimmäisen luokan oppilaiden (N=11) kävelyssä ilme-neviä lihasaktiivisuuksia kolmella eri alustalla: tasaisella alustalla, pehmeällä epätasaisella alustalla ja polulla. Lisäksi tutkittiin lasten yleisen motorisen taitotason ja alustan välistä yhteyttä kävelyn koordinaatioon. Kävelyn koordinaatiota mitattiin EMG-shortseilla m. quadriceps ja m. hamstring lihaksista, joista määritettiin aktiivisuuksien keskiarvot ja maksimiarvot. Lihasaktiivisuuksista muodostettiin kolme eri symmetriaindeksiä (V/O, LQ/RQ ja LH/RH) sekä muutosprosentit (∆%) eri alustojen välille. Yleisen motorisen taitotason mittarina käytettiin KTK-testistöä. Lasketuissa muuttujissa esiintyviä eroja tarkasteltiin toistomittausten ANOVAN, parittaisen T-testin, WRS-testin sekä keskiarvojen avulla. Yleisen motorisen taitotason ja koordinaation välisen yhteyden selvittämiseen käytettiin Pearsonin korrelaatiokerrointa sekä Spearmanin järjestyskorrelaatiokerrointa. Reisilihasten yhteenlasketut lihasaktiivisuudet eivät poikenneet tilastollisesti merkitsevästi toisistaan eri alustoilla kävelyssä. Sen sijaan muutosprosenttien perusteella havaittiin tilastollisesti merkitseviä eroja tasaisella, pehmeällä epätasaisella alustalla ja polulla kävelyn välillä (p=0.025). Lihasaktiivisuudet olivat korkeimmat polulla kävelyssä sekä keskiarvojen (43,2 ± 14,6 mV) että maksimiarvojen (174,6 ± 72,7 mV) perusteella. Lasten kävelyn koordinaatio muuttui eniten, kun siirryttiin tasaiselta alustalta polulla kävelyyn, sillä tilastollisesti merkitseviä eroja esiintyi yhteensä kolmessa eri symmetriaindeksissä. Kävely oli tasapainoisinta polulla käveltäessä niin keskiarvojen (90,5 ± 34,7 %) kuin maksimiarvojen (101,3 ± 37,5 %) mukaan laskettuna (100 % tarkoittaen täydellistä symmetriaa). Eniten puolieroja tuli esiin epätasaisella alustalla (69,1 ± 16,5 %). Lasten kävelyn koordinaatio ei korreloinut heidän yleisen motorisen taitotasonsa kanssa. Tutkielman tulokset antavat viitteitä siitä, että ulkoympäristöt ovat motorisesti haastavimpia ja vaihtelevimpia liikuntaympäristöjä lapsille: on mahdollista, että kävelyalustan muuttuvat pinnanmuodot haastavat eniten lasten kävelyn koordinaatiota ja edistävät lasten motoristen taitojen kokemuspohjaista harjaantumista. Luontoympäristössä liikkuminen saattaa olla edullista lasten fyysisen aktiivisuuden määrän ja laadun kannalta. Tutkielman tulokset voivat tarjota arvokasta tietoa koulujen opettajille ja päättäjille oppilaiden kokonaisvaltaisen motorisen kehityksen ja fyysisen aktiivisuuden tukemiseksi. Tulevaisuudessa tarvitaan lisää tutkimustietoa alustan vaikutuksista lasten yleiseen fyysiseen aktiivisuuteen sekä motoriseen kehitykseen. Vaatteisiin integroitujen EMG-elektrodien yhdistäminen muihin fyysisen aktiivisuuden mittareihin voi tarjota monipuolista tutkimustietoa lasten kokonaisvaltaisten fyysisen aktiivisuuden suositusten laatimisen tueksi. Avainsanat: motorinen kehitys, motoriset taidot, fyysinen aktiivisuus, kävely, kävelyalusta, ensimmäisen luokan oppilaat, elektromyografia, KTK-testit

ABSTRACT Heikkinen, A-E. 2016. First grade students' motor skills and thigh muscle activity when walking on different plat-forms. Department of Sport Sciences and Department of Biology of Physical Activity, University of Jyväskylä, dual Master`s thesis, 121 pp., 4 appendices. Learning walking is an important part of the motor development of children. Walking skill makes it possible for the child to participate in versatile physical exercises. The environment in which the child moves, is affecting the pace of the child's motor development. An association between motor skills and physical activity is clear and strengthen with age. When a child is developing, the learning phase of a new motor skill increases muscle activity levels. Muscle activity levels can be explored easily using the textile EMG electrodes. This dual Master's thesis was to find out the first grade students` walking on three different surfaces: on flat, on soft and uneven surface and on the path. Also the link between the general level of motor skills and coordination in walking on different surfaces was examined. Coordination in walking was examined on the basis of average and maximum muscle activity values (mV). Three different symmetry indices (V/O, LQ/RQ and LH/RH) and the per-centages of the change (Δ%) between different platforms were calculated. Subjects` (N = 11) leg muscle (M. Quad-riceps and M. Hamstring) activity levels were measured by EMG shorts. General motor skill level indicator of KTK-test was used. Differences in the calculated variables were examined using repeated measures ANOVA, paired T-test, WRS-test and averages. The association between the general level of motor skills and coordination were deter-mined using Pearson's correlation coefficient and Spearman rank correlation coefficient. The sum of thigh muscle activity level did not differ statistically significantly from each other when walking on different surfaces. Instead, based on the changes (Δ%), walking on the flat was statistically significantly different from uneven surface and on the path (p = 0.025). Muscle activity levels were the highest when walking on the path as mean values (43.2 ± 14.6 mV) and as maximum values (174.6 ± 72.7 mV). Children`s coordination in walking changed the most when transiting from flat surface walking as observed using the three different symmetry indices. Walking was the most balanced when walking on the path according to the mean values (90.5 ± 34.7%) and the calculated maximum values (101.3 ± 37.5%) (100 % being fully symmetrical). Most differences in children`s walk-ing emerged in walking on soft and uneven ground (69.1 ± 16.5%). Children´s coordination in walking did not cor-relate significantly with their general motor skill level. The results of this study suggest that the external environments are most challenging for the motor coordination and the most varying physical activity environments for children: it is possible that changing the walking surface topog-raphy will challenge children`s coordination in walking the most and contribute to children's experience-based train-ing of motor skills. Natural nature surroundings may be preferable to quantity and quality of physical activity of children. The results of this study may provide valuable information for school teachers and decision-makers how to support student`s comprehensive motor development and physical activity. In the future more research on how the surface affects the general physical activity level and motor development of children is needed. Combining the textile EMG electrodes and other measures of physical activity may provide rich research data to support the recommendations of comprehensive physical activity of children.