7-vuotiaiden lasten fyysinen aktiivisuus kiihtyvyysmittarilla ja EMG-housuilla mitattuna sekä fyysisen aktiivisuuden yhteys motorisiin perustaitoihin

Abstract

Mäkäräinen, K. 7 -vuotiaiden lasten fyysinen aktiivisuus kiihtyvyysmittarilla ja EMG-housuilla mi-tattuna sekä aktiivisuuden yhteys motorisiin taitoihin. Jyväskylän yliopisto, liikuntapedagogiikan pro gradu –tutkielma, 144 s., (5 liitettä).

Lapsella on synnynnäinen tarve liikkua ja olla fyysisesti aktiivinen. Liikkuminen ja fyysinen aktii-visuus ovat tärkeitä motoristen taitojen sekä yleisesti terveyden, hyvinvoinnin ja toimintakyvyn kannalta. Fyysisesti aktiivinen lapsuus edistää liikunnallista elämäntapaa myös aikuisuudessa. Näin erilaisten sairauksien riskitekijät ja sairauksien ilmaantuvuus vähenevät ja hyödyt ovat sekä yksilöl-lisiä että yhteiskunnallisia. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää 7-vuotiailta lapsilta (N=11) 1) miten EMG- ja kiihty-vyysmenetelmät luokittelevat lasten tyypilliset fyysisen aktiivisuuden intensiteetit 2) missä fyysisis-sä tehtävissä EMG-aktiivisuus on suurinta ja 3) eroaako fyysisen aktiivisuuden intensiteetti ja li-hasaktiivisuus eri liikuntaosioissa motoriselta taitavuudeltaan ääripäitä edustavilla lapsilla? Vertai-luun valittiin KTK-testistössä korkeimman pistemäärän saanut lapsi ja matalimman pistemäärän saa-nut lapsi. Lasten liikuntaosioiden keskiarvo-EMG- ja keskiarvokiihtyyystuloksia sekä aktiivisuuksi-en jakautumista intensiteettiluokkiin verrattiin toisiinsa. Tutkittavien joukko muodostui 7-vuotiaista lapsista (N=11).

Kevyen aktiivisuuden liikuntaosioiksi luokiteltiin keinuminen, kiipeily, kävely ja tasapainoilu. Kes-kitehoiseksi aktiivisuudeksi lukeutuivat konttaaminen ja porraskävely. Kovatehoisia liikuntaosioita olivat hippaleikki (tutkittava hippana ja kiinniotettavana), trampoliinihyppely ja juoksu. Liikunta-osiot jakautuivat intensiteettiluokkiin samankaltaista trendiä noudattaen, kun tutkittava juoksi, kii-peili, tasapainoili ja oli hippana tai kiinniotettavana hippaleikissä. Menetelmiä voi hyvin käyttää tukemaan toisiaan tämän tyyppisissä aktiivisuuden muodoissa. EMG-shortsit toivat hyödyllistä tie-toa alaraajojen lihasten työskentelystä kiihtyvyysmittarin luokittelun lisäksi. Kiihtyvyysmittari ko-rosti intensiteettiluokkien yläpäätä konttauksessa, porraskävelyssä ja trampoliinihyppelyssä. Näissä liikuntaosoiossa koko vartalo liikkuu nopeasti vertikaali- tai horisontaalisuunnassa. Keinumisessa ja kävelyssä oli havaittavissa u:n muotoinen käyrä mittausmenetelmien vertailussa. EMG-shortsit luo-kittelivat keinumisen ja kävelyn pääasiassa kevyeksi aktiivisuudeksi ja kiihtyvyysmittari kovatehoi-seksi aktiivisuudeksi. Suurimmat EMG-aktiivisuudet esiintyivät hippaleikissä, kun tutkittava oli hip-pana sekä juoksussa. Motoriselta taitotasoltaan ääripäitä edustavien lasten vertailussa havaittiin, että motorinen taitavuus ja hyvä koordinaatio luultavasti mahdollistivat alaraajojen lihasten taloudellisen käytön sekä niiden tehokkaan aktivoinnin esimerkiksi suuremman voiman ja nopeuden tuottami-seksi.

Pelkästään kiihtyvyyden avulla lasten liikkumisen luokittelu ei aina ole mielekästä. Tämä tutkimus osoitti, että on hyvin paljon fyysisestä tehtävästä kiinni, kuinka paljon lihakset työskentelevät, vaikkei suuria kiihtyvyyksiä esiintyisi. Myös teholtaan kevyt fyysinen aktiivisuus sisältää usein mo-torista kehitystä tukevia tekijöitä. EMG-shortseilla on mahdollista saada arvokasta lisätietoa lasten eri liikuntamuotojen lihaksistolle aiheuttamasta kuormittavuuden määrästä ja laadusta. Molempia tutkimusmenetelmiä tulisi hyödyntää enemmän lasten fyysistä aktiivisuutta ja motorisia taitoja tut-kittaessa. Tämän tutkimuksen tutkittavat sijoittuivat kaikki kolmeen ylimpään taitoluokkaan KTK-testistön perusteella. Jatkossa tulisi vertailla myös selkeästi erittäin taitavia ja motorisesta koordinaa-tiohäiriöstä kärsiviä lapsia.

Avainsanat: motoriset taidot, fyysinen aktiivisuus, mittaaminen, kiihtyvyysmittari, elektromyografia

Mäkäräinen, K. 7-year-old children’s physical activity and motor skills measured with EMG-pants and accelerometer and the relationship between physical activity and the skills. Department of Sport Sciences, University of Jyväskylä, Master’s thesis 144 pp., (5 appendices).

A Child has inborn drive to play and be physically active. Physical activity plays a role for motor skills, health and well-being. Physically activity childhood enhances the physically active lifestyle in a life-span. A healthy and active lifestyle prevents risk factors for chronic diseases. Therefore, benefits are important for an individual and society.

The aim of this study was to compare 7–year-old children’s (N=11) physical activity in structured activities measured with EMG-pants and accelerometer. The second aim was to examine which structured activity has the highest EMG-activity? The third aim was to examine how physical activity measured in structured physical activities differs in children with different levels of motor proficiency A child with the highest score in the KTK tests and a child with the lowest score in KTK tests were chosen for this comparison. Average values and standard deviations were used to describe the data measured by EMG-pants and accelerometers. Time spent at intensity categories (sedentary, light, moderate, vigorous) was determined by validated cut-off points (van Cauwenberghe ym. 2011).

Swinging, climbing, walking and balancing were classified as light activities. Moderate activities consisted of crawling and climbing stairs. Playing a tag, trampoline jumping and running were vigorous activities. When considering intensity levels in each activity forms, the similarities with the methods were identified when children were running, climbing, balancing or playing a tag. The two methods supported each other in these kinds of activities. EMG-pants gave interesting and useful information about the lower limb EMG activity. Accelerometer exaggerated the vigorous intensity level when children were crawling, climbing stairs or jumping on a trampoline. One of the reasons might be horizontal and vertical accelerations naturally included in these kinds of activities. A U-letter shape relationship was identified in swinging and walking. These tasks were mostly light activities when measured with EMG-pants. In contrast, accelerometer classified them mostly as moderate and vigorous activities. Considering the comparison of two children with different levels of motor proficiency, high motor proficiency enabled economic use of lower limbs and bigger EMG activity when producing force and speed.

It is purposeful and useful to use several methods to examine children’s physical activity and motor skills. This study showed that there can be significant EMG-activity in muscles without significant acceleration. There should be more studies with EMG-pants and accelerometers as it could give a more comprehensive understanding of physical activity behavior in children. Children with larger differences in motor coordination disorders should be included to studies in future to get a broader view of differences measured in physical activities.

Key words: motor skills, physical activity, measuring, accelerometer, electromyography