SROVNÁNÍ AKTIVACE VYBRANÝCH SVALŮ PŘI BĚHU-SPRINTU A PŘI ZAKOPÁVÁNÍ


Pařík O., Hojka V., Kračmar B.: Surface Tension of Individual Muscles during Athletic Sprint and Skipping

This paper deals with the measurement of an electromyography record of surface tension of selected muscles during athletic sprinting and during special running exercise. We measured sprint and special running exercise on a thirty-meter-long track. The movement was also recorded on a synchronized video recording from a sideway camcorder. The aim of the paper was to describe how individual muscles participate in the mentioned moves but first of all how they participated during execution of the special running exercise. The second aim was to describe how similarly the muscles are participating during the special running exercise according to the targeted movement – sprinting. After that it possible to set and to describe how exercise is approaching with its content to the targeted movement and simultaneously it is accomplishing the requirements of the exercise which is special and not universally developing. The presumption is that the special running exercise will accomplish the role of special developing exercise only in some parts of the movement in which way it is used for.

Key words:
electromyography, sprint, special running exercise


Autoři: O. Pařík;  V. Hojka;  B. Kračmar
Působiště autorů: Katedra sportů v přírodě FTVS UK, Praha, děkan doc. PhDr. V. Süss, CSc.
Vyšlo v časopise: Rehabil. fyz. Lék., 18, 2011, No. 1, pp. 25-31.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Uvedený příspěvek se zabývá analýzou elektromyografického záznamu povrchového napětí jednotlivých svalů při atletickém běhu - sprintu a při speciálním běžeckém cvičení (dále jen SBC), v tomto případě zakopávání. Měřen byl atletický běh a SBC na trati 30 metrů. Pohyb byl zároveň synchronizovaně zaznamenáván na videozáznam z bočního postavení videokamery. Cílem práce bylo popsat, jak se jednotlivé svaly zapojují při atletickém běhu, ale především jak se zapojují při provádění zakopávání. Druhým cílem bylo popsat, do jaké míry se svaly zapojují podobně při zakopávání vzhledem k cílovému pohybu, tedy sprintu. Posléze je pak možné určit a popsat, jak se cvik svým obsahem přibližuje cílovému pohybu a jestli současně splňuje požadavky speciálního prvku a nikoli všeobecně rozvíjejícího. Předpokladem je, že zakopávání bude splňovat roli speciálně rozvíjejícího prvku pouze v určité fázi pohybu, ke kterému je také prioritně používán.

Klíčová slova:
elektromyografie, sprint, speciální běžecké cvičení, zakopávání

ÚVOD

SBC jsou všeobecně považována za vhodný prostředek nácviku techniky sprinterského běhu. Zkušenosti trenérů a závodníků naznačují, že některá SBC jsou pociťována jako koordinačně bližší a některá jako koordinačně vzdálenější od sprintu. Speciální běžecká cvičení jsou určena k zlepšení techniky určité fáze běhu. Při sportovním tréninku hrají tato cvičení nezastupitelnou roli.

Při sprintu se převážně zapojují svaly m. rectus abdominis, m. gluteus maximus, m. quadriceps femoris – převážně pak m. rectus femoris a m. vastus medialis, m. biceps femoris, m. gastrocnemius, m. tibialis anterior, m. soleus a další svaly (1), které neparticipují na výsledném pohybu již tak markantně. Aby jednotlivá SBC plnila svůj účel, měla by být míra koordinační podobnosti mezi SBC a sprintem co nejvyšší, tedy svaly by se měly zapojovat ve velmi podobném pořadí a ve velmi podobné intenzitě jako při určitých částech pohybového cyklu při sprintu. Těmito určitými částmi myslíme kritická místa (nebo uzlové body) techniky, pro jejichž zlepšení a nácvik se právě SBC provádějí. Na EMG charakteristice bude možno posoudit načasování polohy lokálních maxim EMG křiky sledovaných svalů (4).

Cílem této práce tedy bylo popsat intraindividuální rozdíly ve zřetězení svalových skupin a v intenzitě zapojení jednotlivých svalů při sprintu a při zakopávání.

METODA

Jedná se o případovou studii probanda – atleta. Specializací je překážkový sprint na 110 a 400 metrů, čili sprintera, který má již pohybové návyky SBC plně zažité a využívá je ke každodennímu nácviku techniky atletického běhu nebo jako prostředek atletického rozcvičení. Aby bylo měření co nejvíce reliabilní, jsou cviky prováděny téměř s maximálním úsilím na úrovni 90% maxima. Jistou odchylkou od ideálu bylo nepoužití treter, což by bylo vzhledem k následnému SBC cviku komplikované kvůli přezouvání a kvůli tomu, že se samostatně SBC provádějí téměř vždy výhradně pouze v tréninkové obuvi.

Aktivita svalů byla sledována pomocí metody povrchové polyelektromyografie (dále jen SEMG – z angl. surface electromyography). K dispozici jsme měli 7 kanálů pro přenos EMG potenciálů a 1 kanál pro synchronizaci EMG záznamu s videokamerou. Přístroj má celkovou hmotnost s bateriemi 1,3 kg a je schopen zaznamenávat elektrické napětí svalů s citlivostí v rozmezí 0,05–6 mV. Délka snímání byla 10 sekund, během kterých jedinec provedl hladký sprint nebo SBC na úseku 30 metrů. Získaná data byla převedena z přístroje do přenosného PC, kde byla upravena specifickým programem Kaze5, poté byla data exportována do programu Microsoft Excel a graficky zobrazena na osmibitové škále. Celkem bylo pořízeno 31 záznamů s aktuálním nastavením citlivostí snímaných kanálů a s nutností občasné regulace citlivosti. Analyzován byl 1 sprinterský úsek před použitím SBC, kdy jsme nechtěli ovlivnit atleta únavou po dalších několika úsecích SBC. Sprinterský úsek byl analyzován až sedmý kvůli složitějšímu nastavování citlivosti a poté úseky číslo 14. V podstatě jsou analyzovány úseky pouze z první poloviny veškerých snímaných úseků, což nám zaručuje, že nedošlo k ovlivnění faktorem únavy. Celé měření proběhlo po běžném atletickém rozcvičení. Počasí: bezvětří, sucho, 23 ľC. Předzávodní období.

Elektrody byly lokalizované na vyjmenované svaly, které se zapojují při běhu:

  1. Musculus rectus abdominis dx.
  2. Musculus quadriceps femoris dx. - rectus femoris
  3. Musculus tibialis anterior dx.
  4. Musculus gluteus maximus dx.
  5. Musculus gastrocnemius medialis dx.
  6. Musculus biceps femoris dx. – caput longum
  7. Musculus quadriceps femoris dx – vastus medialis

Získaná data byla převedena na reálné hodnoty elektrického napětí v jednotlivých svalech (přesněji v místech snímání elektrodou). K evaluaci EMG křivky, resp. jejich selektovaných částí, jsme použili výpočet obsahu plochy pod křivkou každého pracovního cyklu, nicméně tento údaj lze použít pouze jako podpůrný argument v hodnocení, a to jen ve zřejmých případech (při velikých číslech nebo velkých rozdílech). V tomto případě se pracovním cyklem rozumí dva běžecké cykly, počátek a zároveň konec tohoto cyklu byl zvolen jako okamžik dokroku pravé nohy při dvou výměnách dolních končetin při běhu. Stejně tak jsme dva pracovní cykly určili i při zakopávání, přičemž počátek a konec cyklu byl vždy určen jako dokrok pravé nohy. Začátek a konec tohoto cyklu bylo možné odečíst z videozáznamu, z jednotlivých obrázků. Plocha pod křivkou číselně charakterizuje intenzitu elektrické aktivity svalu a byla zde stanovena pracovní jednotka mV*s, v našem případě jsou čísla v tabulkách získána za zmíněný pracovní cyklus běhu, čili 1,12 s a 1,06 s při zakopávání. V průběhu EMG křivky je usuzováno na aktivitu svalu, která dále orientačně poukazuje na svalovou práci. Pro míru intenzity zapojení svalů v kritických okamžicích sprintu a SBC (okamžik dokroku a okamžik odrazu) byl použit údaj maximální hodnoty aktivity svalu v daný okamžik, charakterizovaný okamžitým údajem snímaného elektrického potenciálu svalu. Tato maximální hodnota byla získána z grafu (EMG křivky) právě jako nejvyšší hodnota z pracovního cyklu. Veškeré vyhodnocené údaje byly získány z téměř stejného časového úseku při všech úsecích, a to po cca 5sekundovém začátku, který sloužil k rozběhnutí a získání rychlosti.

V rámci vyhodnocování EMG křivek může docházet k určitému časovému posunu. Pak je možné použít kroskorelaci (3). Tyto metody jsou založeny na skutečnosti, že když provádíme násobení bod po bodu dvou setů dat, součet těchto součinů bude kvantifikací jejich vztahu. Tato korelace nám pomůže zjistit, jak jednotlivé svaly spolu navzájem spolupracují. Hodnoty nad 0,7 považujeme za vysoké, proto jsou i v tabulkách tučně zvýrazněny.


Hodnoty korelací, stejně tak jako vzájemný časový posun v aktivaci jednotlivých svalů, jsme získali vyhodnocením v programu Matlab. Časový posun v aktivaci jednotlivých svalů nám pomohl určit, jestli se jednotlivé svaly aktivovaly se stejným časovým zpožděním u skipinku jako u sprintu. Cvičení bylo zaznamenáváno vysokorychlostní kamerou a synchronizováno s EMG charakteristikou v programu Dartfish. Tento program se zejména používá pro biomechanické analýzy sportovních výkonů a jakýchkoli dalších pohybů. Časovou posloupnost zapojování svalů lze vyčíst z polohy lokálních maxim EMG křivky na grafu. Rozdíly mezi svaly tedy určíme podle lokalizace jejich nejvyšších hodnot při svalové kontrakci.

Dále se vyhodnocovaly fázové posuny nástupů aktivace. Data byla hledána v intervalu -0,5 až 0,5 cyklu a byla vyjádřena v procentech. Tento interval vyjadřuje jeden pracovní cyklus každé sledované lokomoce. Na intervalu byly zjišťovány maximální hodnoty kroskorelací nástupu aktivací jednotlivých sledovaných svalů. Procentuální hodnoty ukazují konkrétně fázické posuny v rámci pracovního cyklu. Jako referenční sval s hodnotou fázického posunu 0 byl stanoven m. gluteus maximus dx.

VÝSLEDKY A DISKUSE

Pro lepší orientaci v grafech a tabulkách uvádím pořadí svalů po jednotlivých řádcích:

  1. Musculus rectus abdominis dx.
  2. Musculus quadriceps femoris dx. – rectus femoris
  3. Musculus tibialis anterior dx.
  4. Musculus gluteus maximus dx.
  5. Musculus gastrocnemius medialis dx.
  6. Musculus biceps femoris dx. – caput longum
  7. Musculus quadriceps femoris dx – vastus medialis

Aby nedošlo k vizuálnímu zkreslení jednotlivých grafů, jsou všechny zobrazeny za stejný časový úsek 1,5 sekundy. V tabulkách je upravena hodnota S[mV*vzorek], která je vždy za 2 pracovní cykly. Je zde přidána relativní hodnota za 1 sekundu, aby bylo možné jednotlivá cvičení porovnávat (tab.1).

Tab. 1. Doby opory, letu a délka 2 cyklů u jednotlivých cviků.
Doby opory, letu a délka 2 cyklů u jednotlivých cviků.

SPRINT

Na grafu 1. můžeme vidět zapojení svalů v okamžiku dokroku. Musculus rectus abdominis dx. má jeden vrchol aktivace před okamžikem dokroku pravé končetiny, kdy bude na celou končetinu vyvíjeno velké zatížení a sval se svojí aktivací snaží zachovat dynamickou rovnováhu celého trupu. Největší aktivace je pak při přenášení pravé švihové končetiny během opory levé dolní končetiny. To je relativně správně, jelikož břišní svalstvo nám pomáhá při zdvihu švihového kolena. Samotný zdvih kolena je poté dokončen již setrvačností, která byla nabrána během složení končetiny pod tělo a během samotného švihu zvýšením obvodové rychlosti dolní končetiny. Přesto by bylo lepší, kdyby se sval aktivoval o něco později a pomohl tak ještě více ke zdvihu švihového kolena (graf 1).

Okamžik dokroku při sprintu.
Graf 1. Okamžik dokroku při sprintu.

Musculus rectus femoris dx. pracuje v podstatě po celou dobu běhu. Nejsou zde vidět velké rozdíly mezi kontrakcí a relaxací. Vrcholy aktivace můžeme nalézt při zakopnutí pravé dolní končetiny, kdy je sval v největším protažení a v momentě vertikály (menší). Oba dva výše zmíněné svaly mají v okamžiku dokroku i odrazu teměř stejnou hodnotu aktivity svalu. Na grafech 1 a 2 můžeme jasně vidět, že veškeré svaly nejvíce pracovaly přibližně v momentu vertikály, což je logické, jelikož v tento okamžik působí na celé tělo také největší zatížení.

Okamžik odrazu při sprintu.
Graf 2. Okamžik odrazu při sprintu.

Musculus tibialis anterior dx. vykazuje největší aktivitu v okamžiku dokroku (graf 1). Je to z toho důvodu, že tímto svalem provádíme tzv. aktivní práci chodidla (dorzální flexe chodidla a následná aktivní plantární flexe před okamžikem dokroku). Jak můžeme vidět na grafu 1, poloha lokálního maxima je přesně v okamžiku dokroku, ale sval vyvíjí velkou aktivitu také těsně před a po dokroku (jak můžeme také vidět v grafu 2), což je důkaz připravenosti atleta na sprint a vcelku dobré technické provedení dokroku, kdy je zapotřebí dosáhnout dorzální flexe, kterou posléze využijeme právě pro aktivní dokrok. Na EMG křivce můžeme vidět opět dva vrcholy, přičemž druhý je známkou aktivity m. tibialis anterior dx. právě při flexi v kolenním kloubu (při zakopnutí) a přenášení pravé dolní končetiny švihovým způsobem pod tělo. Aktivita je zde důležitá pro rychlejší přenos dolní končetiny, kdy dorzální flexe urychluje švih dolní končetiny. Chodidlo je vlivem dorzální flexe blíže středu otáčení, tudíž je obvodová rychlost větší.

Na EMG křivce je jasně vidět střídající se kontrakce a relaxace svalu musculus gluteus maximus dx., kdy největší aktivita nastává těsně před okamžikem odrazu, v momentě extenze v kyčelním kloubu a začínající extenzi (stále ještě mírná flexe) v kolenním kloubu. Na této EMG křivce a na křivce musculus vastus medialis dx. je nejvíce patrná střídající se práce svalu, kdy se sval zbytečně neunavuje v průběhu jiné činnosti.

Musculus gastrocnemius dx, caput medialis největší aktivitu vykazuje těsně před okamžikem odrazu, kdy také postupně dochází k plné extenzi v hlezenním kloubu a sval se zkracuje.

Na grafech 1 a 2 můžeme jasně vidět, že k aktivaci svalu musculus biceps femoris dx. dochází těsně před dokrokem a že aktivita končí chvíli po odrazu, z čehož je zřejmé, že sval působil především ve fázi opory, kdy jeho aktivní prací je dosaženo zvýšení horizontální rychlosti. Plusem také je, že ve fázi letu je sval relaxován a k flexi kolene dochází švihovým způsobem, tím pádem může být běh uvolněný. Lokální maximum se na EMG křivce nachází zhruba v momentě vertikály, nicméně není nijak výrazné. Jak můžeme z grafů vyčíst, tento sval velice aktivně pracuje po velice dlouhou dobu, tím pádem se také více unavuje. To, spolu s častým zanedbáváním sportovců rozvíjet sílu tohoto svalu, vede k tomu, že při ­sprintu nezřídka kdy dochází právě ke zranění svalu musculus biceps femoris.

Aktivita musculus vastus medialis dx. začíná stoupat při přípravě na dokrok, je nejvyšší při největším zatížení – v momentu vertikály a poté opět klesá až do okamžiku odrazu. Nástup kontrakce a následná relaxace svalu má konstantní charakter.

ZAKOPÁVÁNÍ

Běžecké cvičení zakopávání by nemělo primárně sloužit k tomu, abychom se snažili dotknout patami hýždí, jak je převážně zdůrazňováno při hodinách tělesné výchovy, ale mělo by sloužit k nácviku „hrabavé fáze“ při styku oporové dolní končetiny s povrchem. V okamžiku dokroku, a nejlépe ještě před ním, by měla končetina mít tendenci urychlit pohyb směrem dolů a dozadu. V okamžiku prvního kontaktu jde pak o to neustále působit aktivně silou na podložku po celou dobu opory a snažit se od podložky odtáhnout a odstrčit. V tento okamžik by měl být nejvíce aktivován m. biceps femoris. V průběhu styku s podložkou proto také dochází k nejčastějším zraněním svalu m. biceps femoris, který má za úkol flexi v kolenním kloubu, podložka mu v tom brání, sval se tedy mimořádně aktivuje, snaží se překonat odpor podložky a při nedostatečné připravenosti se sval zraní. Tímto způsobem vlastně získáváme dopřednou rychlost. Následně by mělo dojít k relaxaci končetiny a samovolnému pohybu, při němž dochází k úplné flexi v kolenním kloubu a k extenzi v kloubu kyčelním, čímž se nám uvolněně dostávají paty do styku s hýžděmi. Právě tento pohyb by měl být ale uvolněný a setrvačný a nikoliv dosažený volním úsilím (graf 3).

 Okamžik dokroku při zakopávání.
Graf 3. Okamžik dokroku při zakopávání.

Musculus rectus abdominis dx. se stejně jako při sprintu začíná aktivovat v okamžiku dokroku (není tu ale výrazný vrchol jako je tomu u sprin­tu), aktivita nadále vzrůstá a je nejvyšší při přechodu pravé dolní končetiny z extenze do flexe. Zde se v tento okamžik sval snaží urychlit přenos švihové dolní končetiny pod tělo. Aktivita poté odeznívá o trochu rychleji než u sprintu. To je kvůli tomu, že následně u tohoto cviku není potřeba zdvihu kolene. Nicméně plochy pod křivkou dokazují (tab. 2), že celková práce svalu byla velmi podobná, pouze u sprintu docházelo k větší diferenciaci aktivace a relaxace svalu.

Tab. 2. Maxima a velikost ploch pod EMG křivkou sledovaných svalů.
Maxima a velikost ploch pod EMG křivkou sledovaných svalů.

Sval musculus rectus femoris dx. pracoval u zakopávání s výraznější aktivací a relaxací svalu než v případě sprintu. Jsou zde zřejmější dva vrcholy aktivace. První je v momentu vertikály a snaží se tak odolávat velkému zatížení, druhý se nachází v okamžiku maximální flexe v kolenním kloubu, což je tak shodné se sprintem. Zde dochází k největšímu protažení svalu. Hodnoty plochy pod křivkou a maximální aktivace svalu, jak jsou vidět v tabulce 2, nám sdělují, že sval pracoval opět velmi podobně jako při sprintu. Rozdíly můžeme najít v oněch jasných dvou vrcholech aktivace.

Sval musculus tibialis anterior dx. pracuje u zakopávání velice chaoticky a nemůžeme jasně vyčíst vrchol aktivace. Zde je velký rozdíl oproti ­sprintu (grafy 1 - 4). Jedinou výraznější shodu můžeme nalézt při přenosu dolní pravé končetiny pod tělem, kde stejně jako u sprintu se snažíme o přitažení chodidla ke středu otáčení a zvýšení tak obvodové rychlosti (graf 4).

Okamžik odrazu při zakopávání.
Graf 4. Okamžik odrazu při zakopávání.

Tato celková nevýrazná diferenciace aktivace svalu vypovídá o tom, že pohyb v tomto směru je rychlejší, chybí zde delší fáze letu, kde by sval dostatečně relaxoval, hlavně po úplném odrazu (u zakopávání chybí, je nedodělán – porovnej graf 2 a 4) a při vykývnutí bérce směrem vpřed před okamžikem dokroku, což je také největší rozdíl mezi oběma pohyby.

Stejně tak jako u sprintu se i sval musculus gluteus maximus dx. aktivuje nejvíce ve chvíli těsně před okamžikem odrazu. Jeho úkolem je zde převážně extenze v kyčelním kloubu. Z grafu 8 je zřejmé, že v samotném okamžiku odrazu aktivita již výrazně odezněla, ale v tento okamžik již sval není tak zatížen, k tomu došlo o cca 4 setiny dříve. I tabulka 2 sděluje, že jde téměř o stejnou práci i aktivaci svalu jako při sprintu.

U svalu musculus gastrocnemius medialis dx. je zajímavé, že pracuje po vcelku dlouhou dobu a bez zjevné výrazné aktivace. Aktivace se začíná zvyšovat při přenesení dolní pravé končetiny před tělo a poté v podstatě v konstantní aktivaci sval pokračuje až do doby chvíli po odrazu, kde můžeme nalézt asi jediný společný znak se sprintem, kde dochází k největší aktivaci chvíli před okamžikem odrazu. Tento sval udržuje správnou pozici bérce vůči noze, což může být jedním z vysvětlení.

Musculus biceps femoris dx. pracuje oproti ­sprintu s velkým náskokem. Začíná se aktivovat již při začínající flexi pravé dolní končetiny a aktivace končí v podstatě v momentu vertikály. Zde tedy slouží k zmíněnému přitažení pat k hýždím. Při sprintu toto probíhá švihově, u zakopávání není tolik času, vertikální složka rychlosti je menší, tudíž k flexi v koleni musí dojít pomocí práce svalu. Následný přenos pod tělem je díky nedostatečnému švihu veden také pomocí práce svalu. Pak začíná doba, kdy sval pracuje při přípravě na dokrok u obou pohybů stejně, a snaží se tedy, aby dolní končetina aktivně dokročila. V momentu vertikály je u zakopávání noha téměř v extenzi, celý pohybový aparát není tak zatížen, tudíž sval již nevyvíjí takové úsilí. Následná aktivace svalu při sprintu by se tak mohla přičíst především snaze o extenzi v kyčelním kloubu a mohutnější odraz než je tomu při zakopávání. Vše je vcelku logické, nicméně zde je na místě největší kritika z hlediska špatné aktivace svalu při zakopávání a špatnému pohybovému návyku, kdy by měl sval více pracovat při styku s podložkou. Nicméně EMG křivky si jsou velmi podobné průběhem (jasné z tabulky 2), ale u zakopávání je EMG křivka posunuta o téměř půl cyklu směrem vlevo.

Naopak sval musculus vastus medialis dx. pracuje opět velmi podobně jako při sprintu. Není zde pouze tak konstantní charakter aktivace a relaxace. U zakopávání nedochází k tak zjevné relaxaci a sval je mírně aktivován po celou dobu pohybu. Menší, druhý vrchol aktivace, se nachází ve chvíli vykyvování bérce vpřed (nejlépe graf 3), což bychom mohli přiřknout flexi v kyčelním kloubu, což je další úloha tohoto svalu.

Celkově se dá říci, že běžecké cvičení zakopávání je svým charakterem velice blízké sprintu. Rozdíly se logicky nalézají ve fázích, které u zakopávání chybí (mohutnější odraz, zdvih kolene a následné vykývnutí bérce vpřed). Nejmarkantnější rozdíl je paradoxně při svalu, na které je toto cvičení zaměřené, což je sval musculus biceps femoris. Bude zajímavé, až se měření uskuteční na dalších atletech a potvrdí se tak buď odlišná práce svalu, nebo špatný pohybový stereotyp.

FÁZOVÉ POSUNY

V tabulce 3 můžeme souhrnně vidět fázové posuny nástupů EMG potenciálů. Pro lepší přehlednost jsou hodnoty dále uváděny v procentech na ose -50 až 50 procent, což znamená -0,5 až 0,5 cyklu (tab. 3).

Tab. 3. Fázové posuny nástupů EMG potenciálů měřených svalů průměrného kroku.
Fázové posuny nástupů EMG potenciálů měřených svalů průměrného kroku.

Musculus gluteus maximus dx. vykazuje u obou pohybů jednovrcholový průběh, jasně se střídá aktivita a relaxace svalu, EMG křivka má fázický charakter. U obou pohybů je vrchol aktivace v totožný okamžik.

Fázový posun rozhodujícího nástupu svalové aktivace u svalu musculus rectus abdominis dx. u zakopávání předchází svalu musculus gluteus maximus dx., nicméně rozdíly u zakopávání a sprintu nejsou nijak výrazné. Tento rozdíl je zřejmě důsledkem toho, že u tohoto cviku téměř nedochází ke zdvihu kolene a aktivita svalu tedy nastupuje dříve, v okamžiku odrazu nebo ihned po něm (graf 5).

Timing nástupů aktivace svalů při sprintu a zakopávání.
1. m. gluteus maximus dx., 2. m. rectus abdominis dx., 3. m. rectus femoris dx., 4. m. tibialis anterior dx., 5. m. gastrocnemius medialis dx., 6. m. biceps femoris dx.–caput longum, 7. m. vastus medialis dx.
Graf 5. Timing nástupů aktivace svalů při sprintu a zakopávání. 1. m. gluteus maximus dx., 2. m. rectus abdominis dx., 3. m. rectus femoris dx., 4. m. tibialis anterior dx., 5. m. gastrocnemius medialis dx., 6. m. biceps femoris dx.–caput longum, 7. m. vastus medialis dx.

Sval musculus rectus femoris dx. vykazuje u fázového posunu podobné hodnoty u obou pohybů. Svaly musculus rectus femoris dx. a musculus rectus abdominis dx. pracují jako funkční agonisté. Tohoto principu se prakticky využívá i v tréninku. Je dobré při běhu místo zvolání: „Zvedni kolena“, říci „Zatni břicho“. Jak můžeme vidět z hodnot fázových posunů, je tomu tak oprávněně. Čili při aktivaci svalu musculus rectus abdominis se aktivuje také sval musculus rectus femoris, jehož funkcí je flexe v kyčelním kloubu, což zapříčiní lepší zdvih kolene. Tomuto jevu nenapovídá tolik údaj pro SBC zakopávání, kde o zdvih švihového kolena v podstatě nejde, naopak u sprintu to můžeme jasně vyčíst z grafu 5 či tabulky 3. U popisovaného svalu můžeme sledovat roztřesený průběh, sval víceméně pracuje po celou dobu pohybu, charakter práce svalu je posturální, zajišťuje zde vzpřímenou postavu.

Největší rozdíl v hodnotách fázových posunů nástupů EMG potenciálů nalézáme u svalu musculus tibialis anterior dx. Výsledky mohou být zkresleny propočtem, podle kterého pracuje matematický model. Ten počítá pouze s maximální aktivací během celého pohybu, a jelikož průběh aktivace u svalu musculus tibialis anterior dx. je chaotický, model vybral pouze nejvyšší číslo, které nemusí odpovídat stereotypu pohybu při tomto cviku.

U svalu musculus gastrocnemius medialis dx. u zakopávání nedochází k úplnému dokončení odrazu, proto rozhodující nástup aktivace tohoto svalu předchází nástupu u svalu musculus gluteus maximus dx., jak lze vidět z grafu 5.

Na hodnoty fázových posunů nástupů EMG potenciálů u svalu musculus biceps femoris dx. měl největší vliv roztřesený průběh aktivace, kdy rozhodující nástup aktivace není výrazný a spíše je vyvrcholením dlouhodobější aktivace svalu. Matematický model zpracovává ale jen hodnoty rozhodujících nástupů aktivace. Tento sval je svým charakterem práce posturální. Jak již bylo zmíněno v článku výše, sval u zakopávání pracuje převážně v době flexe pravé dolní končetiny, čili přesně v opačnou dobu, než je aktivace svalu musculus gluteus maximus dx. To potvrzují tedy i hodnoty z tabulky 3, kdy fázový posun rozhodujícího nástupu svalové aktivace u svalu musculus biceps femoris dx. je téměř přesně (-47 %) v polovině fáze svalu musculus gluteus maximus dx.

Sval musculus vastus medialis dx. vykazuje charakter opět výrazně fázický, a to u obou pohybů, zapojení svalů u obou pohybů je téměř identické.

ZÁVĚR

Z výsledků je zřejmé, že SBC zakopávání má se sprintem určité společné prvky. Jedná se o okamžik dokroku a částečně o práci během opory. Rozdíl během doby opory je především u svalu musculus biceps femoris dx., který by se měl u zakopávání aktivovat výrazněji. Rozdíly jsou dále během přenosu švihové končetiny pod tělem a při zdvihu švihového kolena, který u zakopávání téměř chybí

Je vhodné zařazovat toto SBC jako variantu ­ sprinterského tréninku, kdy i změna prostředků někdy pomůže ubránit se stereotypu, nicméně bychom se měli ubránit zařazovat zakopávání ve větším objemu v závodním období, jelikož nedostatečný zdvih kolene a následná rozdílná koordinace pohybů nám může narušit pohybový stereotyp sprintu. Při správné intenzitě se ale nemusíme obávat a je možné řadit toto cvičení do hlavní náplně tréninkových jednotek v přípravném i předzávodním období.

Je správné dbát na to, aby se všechna SBC zařazovala vzhledem k jejich prioritnímu určení, není nutné je vždy zařazovat všechny najednou, nýbrž brát v potaz náplň jednotlivých tréninkových jednotek.

Výzkum byl vytvořen v rámci podpory GAČR 406/09/1449.

Mgr. Ondřej Pařík
FTVS UK
J. Martího 31
162 52 Praha 6
e-mail: ondrej.parik@seznam.cz


Zdroje

1. ČIHÁK, R.: Anatomie I. Praha, Grada Publishing, 2006.

2. DE LUCA, C. J.: The use of surface electromyography in biomechanics. The international society for biomechanics. [on-line]. [cit. 10.11.2007]. Dostupné na: http://www.delsys.com/2003.

3. DERRICK, T. R., THOMAS, J. M., Chapter Z.: Time-series analysis: The crosscorrelation function. In: Innovative Analyses of Human Movement, 2004, s. 189-205.

4. MERLETTI, R., PARKER, P.: Electromyography. New Persey, John Wiley & Sons, Inc., Hobojem, 2004. ISBN 0-471-67580-6.

5. STERGIOU, N. (ed).: Human kinetice. Publisher. Champaign, Illinois, s. 189-205.

6. TRAVELL, J. G., SIMONS, D. G.: Myofascial pain and dysfunction: the triggerpoint manual. Baltimore, Williams & Wilkins, roč. 2, 1999.

7. Véle, F.: Kineziologie. Praha, Triton, 2006.

Štítky
Fyzioterapie Rehabilitace Tělovýchovné lékařství

Článek vyšel v časopise

Rehabilitace a fyzikální lékařství

Číslo 1

2011 Číslo 1

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se

VIRTUÁLNÍ ČEKÁRNA ČR Jste praktický lékař nebo pediatr? Zapojte se! Jste praktik nebo pediatr? Zapojte se!

×