CONDITIONING AND SPRINTING TECHNIQUE

The purpose of this paper was to show relationship between muscle strength and sprinting technique. Stride length and frequency correspond to different kinetic chains and by changing their characteristics the stride pattern will change as well. Ground reaction force parameters of squat jump may be used for functional assessment of kinetic chain due to its proximal-distal pattern of muscle activation. The first part of squat jump is dominated by hip extensors (proximal part) while final take-off velocity is related to knee extensors (distal part). Since grabbing is performed by hip extensors, stride frequency is expected to be related to the first part of the squat jump. Pushing is mainly performed by knee extensors and thus provides rationale for relation between stride length and take-off velocity

ABSOLUTE MUSCLE FORCE DETERMINATION

An absolute muscle force is applied when the muscle is activated to its fully extent, what normally doesn't happen in voluntary actions. It is believed that interpolated electrical stimulation (ES) during maximum voluntary contraction (MVC) is capable to fully activate the muscle. Six sport students volunteered the study. They were asked to perform isometric knee extensions at different activation levels (go%, 90%, and 100% of MVC) and were then transcutaneously electrically stimulated (quadriceps muscle) with equal ES amplitude, set to the individual tolerance threshold. Four volunteers additionally performed 100% MVC knee extensions with different ES amplitudes (80%,100%, and 120% of the tolerance threshold). In all subjects the interpolated ES elicited an additional force growth, over the actual voluntary level. Results showed that in the first experiment the force was growing according to the voluntary activation level almost linear. In the second experiment different ES amplitudes exhibited no statistically significant differences in force levels. It is concluded that interpolated ES enables, already at the submaximal ES amplitude, to achieve a stable force level, which can not be further elevated with a rising of ES amplitude and which might correspond to the absolute force of the agonists. A comparison to the MVC force would reveal an activation deficit. Because of the substantial force improvements in comparison to the MVC, interpolated ES can be used to study a single muscle andlor muscle group sensitiveness to the joint acceleration

Visokofrekventni umor nakon skokova maksimalne snage

Neuromuscular fatigue after stretch-shortening cycle (SSC) exercise was analysed. Eleven healthy sport students performed maximal hops for 60 secs on a force plate. After the workout, a statistically significant increase in the blood lactate concentration was found (before workout 0.73 mmol/l, three minutes after workout 6.41 mmol/l, (P<0.001)). During the hopping, maximal height was decreased for 3 cm (P<0.002). Contact times were shortened statistically significant, too (P<0.001). There were no statistically significantly changes in power or in fatigue index. Electrical stimulation of the vastus lateralis muscle resulted in a decreased twitch force (12%), contraction time and half relaxation timewere also shorter, but the changes were not statistically significant. Torque during 20 Hz stimulation showed a trend of increase. Torque during 100 Hz stimulation was significantly lower (P<0.001). Results showed that a high frequency fatigue was present after the hopping, noting that fatigue appeared in the conductory part of the muscle while the muscle contractile activity was not impaired.UVOD Umor je složena pojava na koju utječu brojni fiziološki i psihološki faktori. Fiziološki, umor se obično definira kao reverzibilni pad mišićne sile, ili kao nemogućnost održanja potrebne ili ocekivane mišićne jakosti ili snage. Pri voljnoj izometričnoj mišićnoj kontrakciji (MVC), mišićna sila je rezultat različitih zbivanja u lancu prijenosa naredbi iz mozga u mišić. Umor se javlja kada se jedno ili više različitih zbivanja događa istovremeno, a moguće je razlikovati centralni i periferni umor. Periferni umor uključuje ona zbivanja koja se nalaze ispod razine neuromuskularne sinapse, a može se podijeliti na visoko ili nisko frekventni mišićni umor. Visoko frekventni mišićni umor javlja se kao rezultat slabljenja širenja akcijskog potencijala duž mišićnog vlakna, dok problem mišićnog zamora niske frekvencije leži u ekscitacijsko-kontrakcijskom mehanizmu. Tip mišićnog napora u izotoničkoj mišićnoj kontrakciji ovisi o intenzitetu i trajanju opterećenja, kao i o tipu mišićne kontrakcije koja se koristi za savladavanje tog opterećenja. Visokofrekventni umor javlja se nakon vježbi koje uključuju ciklus kontrakcije i opuštanja mišića (stretch-shortening cycle - SSC). Niskofrekventni umor prevladava u vježbama maksimalne koncentrične mišićne kontrakcije i kod submaksimalnog SSC treninga. Visoko frekventni mišićni umor može uzrokovati smanjenje širenja akcijskog potencijala duž sarkoleme. S druge strane, javlja se poboljšanje svojstava kontraktilnog mehanizma mišića, koje se očituje ubrzanjem otpuštanja Ca2+ iz sarkoplazmatskog retikuluma te ubrzanjem ciklusa kretanja poprečnih mostića. U prethodnim su istraživanjima skokovi izvođeni na posebnom sledge-aparatu, koji je omogućavao duže vrijeme kontakta i veću amplitudu savijanja koljena za vrijeme kontakta (do 90° u donjoj poziciji). U praksi (stvarnim uvjetima), skokovi s kraćim kontaktnim vremenom i manjom amplitudom koljena izvode se u cilju poboljšanja snage odraza. Te bi razlike mogle imati značajan utjecaj na neuromišićnu funkciju. Zato je moguće očekivati višu razinu mišićne preaktivacije i viši potencijal refleksa što može rezultirati višom frekvencijom okidanja živčanih impulsa kod odraza nego kod skokova na sledge-aparatu. Također je moguće očekivati da će skokovi izazvati pojavu visoko frekventnog umora. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi tip mišićnog umora koji se javlja nakon maksimalno intenzivnog izvođenja vertikalnih skokova uz kratkotrajni kontakt s podlogom. METODE Jedanaest zdravih studenata fizičke kulture (dob=22.9 +/- 3.9 god., visina = 176.1 +/- 4.1 cm, tjelesna masa= 71.8 +/- 3.7 kg) dobrovoljno je, uz osobni pristanak, sudjelovalo u istraživanju. Istraživanje je odobrio Nacionalni medicinski etički odbor. Eksperiment je sadržavao zagrijavanje, izvođenje maksimalnih skokova u trajanju 60 sekundi na tenziometričkoj ploči, uzimanje uzoraka krvi iz ušne resice kako bi se dobio uvid u koncentraciju laktata (LA), te električnu stimulaciju relaksiranog m. vastusa lateralisa s nizom električnih impulsa visoke (100 Hz) i niske (20 Hz) frekvencije. Također je dodatno mjerena i reakcija na jedan supramaksimalni električni trzaj. Maksimalni moment sile pri 45 stupnjeva u koljenskom zglobu mjeren je za vrijeme električnog podraživanja sa 100 Hz i sa 20 Hz. Trzaj je analiziran za maksimalnu vrijednost momenta sile (FTW), vrijeme kontrakcije (CT) te na poluvremenu oporavka (RT ). Mjerenja su provedena prije i nakon izvodenja skokova (60 sec.). REZULTATI Skokovi su pokazali trend povećanja mehaničke snage na kraju zadatka, dok je visina skoka pala sa 35 na 32 cm (P=0.002). U toku izvođenja skokova vrijeme kontakta s podlogom također se je promijenilo. Dobiveno je statistički značajno skraćenje vremena kontakta (P=0.000). Međutim, nije bilo statistički značajnih promjena u pokazateljima umora, što je iskazano kao omjer između prosječne snage za vrijeme prvih i zadnjih 15 sekundi odražavanja. Srednja vrijednost F u prosjeku se smanjila za 12%. Vrijeme kontrakcije smanjilo se za 5%, što se nije pokazalo statistički značajnim. Poluvrijeme oporavka smanjilo se je za 7%, što također nije bilo statistički značajno. Vidljiv je bio trend povećanja snage pri podraživanju sa 20 Hz, ali su i te promjene bile preniske da bi bile statistički značajne. Pri podraživanju sa 100 Hz, mišić je reagirao smanjenjem sile, što se pokazalo statistički značajnim (P=0.01). Koncentracija laktata u krvi (LA) povećala se je nakon vježbanja u odnosu na period zagrijavanja. Najviša koncentracija laktata u krvi primijećena je u trećoj minuti nakon prestanka izvođenja skokova (6.4 mmol/l), što je bilo statistički značajno različito od koncentracije laktata u krvi u fazi zagrijavanja (P=0.000). RASPRAVA Glavni rezultati ovog istraživanja očituju se u minimalnim promjenama mehaničkih parametara pri izvođenju skokova, kao što su snaga skoka, visina skoka, vrijeme kontakta s podlogom i količina umora. Dobivene su i manje promjene u kontraktilnim karakteristikama mišića, gdje je dobiveno malo smanjenje F , dok je vrijeme CT i RT također neznatno skraćeno. Najznačajnije promjene dobivene su pri podraživanju mišića električnim impulsima frekvencije 20 i 100 Hz. Pri podraživanju sa 20 Hz promjene mišićne sile nisu statistički značajne, dok je najznačajniji učinak dobiven pri podraživanju frekvencijom 100 Hz, a očitovao se u smanjenju mišićne sile. ZAKLJUČAK Na temelju istraživanja mišićnog umora u ciklusima kontrakcija-opuštanje (Strojnik i Homi, 2000), možemo zaključiti da: (1) pri submaksimalnom SSC vježbanju s dužim vremenom izvođenja javlja se niskofrekventni umor, i (2) kod SSC vježbi maksimalnog intenziteta i kratkog trajanja prevladava visoko frekventni umor. Rezultati ovog istraživanja pripadaju ovoj drugoj grupi. Nakon 60 s maksimalnog uzastopnog izvođenja skokova, javlja se visoko frekventni umor. Najzanimljivija je uočena niska učinkovitost kontraktilnih karakteristika mišića, dok je u isto vrijeme blok provođenja impulsa sprečavao učinkovitu aktivaciju mišića. Iz ovog je vidljivo da reakcija istog mišića na opterećenje može biti vrlo različita: ako se umor javlja u provodnom dijelu mišića, kontrakcijski aparat istog mišića biti će neiskorište

Dinamika aktivnosti ili međumišićna koordinacija nožnih mišića pri sunožnom odrivu

The aim of the present study was to reveal the general (agonistic/antagonistic) functions of the lower extremity muscles during the double leg push off in a horizontal lying position. These muscles were vastus lateralis, vastus medialis (VAS), gluteus maximus (GLU), biceps femoris (BF), rectus femoris (RF), soleus (SOL) and gastrocnemius (GAS). One male athlete participated in the study. He performed 5 push-offs in 3 different starting positions. The kinematic trajectories were measured. The mathematical model of the human body was applied, the six muscular forces being the outer variables determining the action. The functions have been defined according to the partial derivative of the front surface force with respect to muscles’ forces, that followed the Lagrange- Euler equations, describing the motion of the model. Comparing the values of how much muscles can affect movement, it is possible to set the criterion of motor control sensitivity, which defines the ultimate limit of a large range of starting positions, for which the general, close-to-optimal muscle coordination pattern enables performance with almost negligible reduction in the performance.UVOD Matematički modeli mogu pripomoći boljem razumijevanju dinamike ljudskog kretanja. Usprkos pojednostavljivanju, model mora biti dovoljno kompleksan da bi dobiveni rezultati bili valjani i upotrebljivi u praksi. U dobroj izvedbi pojedinih gibanja jednostavnih, stereotipnih motoričkih aktivnosti (hodanje, trčanje, skokovi), u kojima sudjeluje veći broj mišićnih skupina, uvijek se pojavljuje jedan uzorak koordinacije mišićne aktivacije (motorički program). Dosadašnja istraživanja nedvojbeno potvrđuju proksimalnodistalni redoslijed aktivacije mišića donjih ekstremiteta pri sunožnom skoku u vis (Bobbert i Van Ingen Schennau, 1988). Početni položaji, međutim, nisu nikada potpuno jednaki. Svaka promjena početnog položaja uzrokuje malu promjenu aktivacije mišića. No ako su promjene početnog položaja prevelike, postojeći model aktivacije ne može više osiguravati optimalan mišićni ucinak. Ipak, postoji, takozvani, ‘optimalni’ uzorak koordinacije aktivacije mišića koji omogućuje učinkovitost i pri određenom rasponu otklona od idealnih početnih položaja. Tako središnji živčani sustav racionalno pojednostavljuje kompleksnost optimalnoga koordinacijskog uzorka (Van Soest, Van Ingen Schennau, 1998). Drugo pitanje odnosi se na utvrđivanje graničnih vrijednosti unutar kojih je moguće koristiti isti kretni uzorak. Stoga je cilj ovog rada bio uz pomoć matematičkog modela ljudskoga tijela utvrditi globalne (agonist/antagonist) uloge pojedinih mišića pri sunožnom odrivu u ležećem položaju te opažati promjene u aktivaciji pojedinog mišića s obzirom na utjecaj različitih startnih pozicija. METODE Ispitanik (dobi od 26 godina, visine 176 cm, mase 68 kg) izvodio je vodoravne odrive na spravi ‘nožna preša’ (model M051, Technogym, Gambettola, Italija) u ležećem položaju (os trupa u smjeru odriva). Na odrivnu površinu bila je pricvršćena tenziometrijska ploča (model 9287, Histler, Winterthur, Švicarska). Ispitanik je odriv izvodio iz tri različita položaja, definirana s obzirom na kut pod kojim je koljenski zglob bio pogrčen. U 1. početnom položaju koljena su inicijalno bila potpuno opružena, a u 3. maksimalno pogrčena. Iz svakoga je položaja ispitanik izvodio pet maksimalnih sunožnih odriva. U izvedbi odriva goniometrom se mjerila kutna brzina opružanja koljenskog zgloba te udaljenost zgloba kuka od odrivne površine, što je omogućilo da se, na temelju poznavanja dužina pojedinih segmenata donjih ekstremiteta, izračunaju sve koordinate tijela u vremenu. Kako bi se uklonio rizik od ozljede, odriv je bio slobodan samo u prvih 15 cm pokreta. Telemetrijskim EMG uređajem (Biotel 88, Glonner, Munchen, Njemacka) mjerene su aktivacije 6 mišića: m. vastus lateralis i m. vastus medialis (VAS), m. gluteus maximus (GLU), m. biceps femoris (BF), m. rectus femoris (RF), m. soleus (SOL) i m. gastrocnemius (GAS). Po dvije bipolarne elektrode bile su postavljene na kožu iznad pojedinih mišića lijeve noge na razmaku od 22 mm (otpor <5 kU). EMG signali prikupljali su se pri frekvenciji od 1000 Hz, zatim je za svih pet odriva iz istog početnog položaja određena prosječna mjera, a signal je izgladen (obrađen s pomoću niskopropusnog filtra, granična frekvencija 10 Hz). Iz o vremenu ovisnog EMG signala izvedena je proporcionalna vrijednost mišićne aktivacije (Enoka, 1994) pojedinog mišića, koja se kretala u intervalu 0-1. Izračun vrijednosti mišićne aktivacije za VAS dobiven je kao prosječna vrijednost za mišiće m. vastus medialis i m. vastus lateralis. Opis modela. U istraživanju je korišten dvodimenzionalni matematički model ljudskog tijela, kod kojega su mišićne sile predstavljale generatore gibanja. Model se sastojao od četiri kruta jednodimenzionalna segmenta (oba stopala – lijevo i desno, u daljnjem tekstu samo ‘stopalo’, oba koljena - u daljnjem tekstu samo ‘koljeno’, oba bedra - u daljnjem tekstu samo ‘bedro’, i ‘trup’), gibljiva samo u sagitalnoj ravnini. Model pojedinog mišića bio je pojednostavljen u najvećoj mogućoj mjeri. Mišić je opisan kao jednodimenzionalna veza bez mase, koja je jednostavno generirala silu između dviju točaka, u kojima se spajala na kosti. Točke hvatišta mišića na kost bile su određene s obzirom na anatomske podatke Bobberta i Huijinga (1990). Lagrange-Eulerove jednadžbe i relativni izvodi. Hretanje tijela moguće je opisati uz pomos Lagrange-Eulerovih jednadžbi. Postoje dvije jednadžbe kojima je sustav moguće opisati uz pomoć dvije varijable, tj. generalizirane koordinate. Te dvije koordinate predstavljaju kut između horizontalne osi i stopala te između horizontalne osi i koljena. Kako bi se utvrdile uloge mišića u kretanju, iz dviju izvedenih jednadžbi najprije je bilo potrebno izraziti silu potiska na odrivnu ploču, koja je po Newtonovu zakonu izravno povezana s ubrzanjem težišta tijela. Količina na osnovi koje je bilo moguće utvrditi pojedine uloge mišića u kretanju određena je kao parcijalni izvod sile potiska u svakoj od šest mišićnih aktivacija (u daljnjem tekstu ‘izvod’). Izračunati izvodi ovise o parametrima modela i parametrima njegove kinematike te predstavljaju neposredne pokazatelje u kojoj mjeri odredeni mišić utječe na povećanje ili smanjenje sile potiska u svakom trenutku odriva. Pozitivni izvod poklapa se s agonističkom, a negativni s antagonističkom ulogom pri odrivu, s time da se kao apsolutna vrijednost izvoda opisuje osjetljivost odrivne sile na aktivaciju odredenog mišića. REZULTATI I RASPRAVA U sva tri početna odrivna položaja dostignute su gotovo jednake završne brzine (neposredno prije nego što se je tijelo počelo zaustavljati). Time je omogućena usporedba odrivne sile i vremenskih parametara odriva. Dobivene su značajne razlike mišićnih aktivacija. U sva tri odrivna položaja najveća je aktivnost zabilježena za mišiće VAS, RF i GLU, a najmanja za BF. Dobivene su znatno veće razlike izvoda za svaki od šest mišića. Izvodi svih mišića, osim izvoda za mišić BF, bili su u ukupnom vremenskom trajanju za sve odrazne položaje pozitivni. To znači da bi smanjena mišićna aktivacija mišića BF proizvela veću odrivnu silu u svakoj fazi odriva. S obzirom na vremenski tijek svih šest izvoda, najviše se ističe odriv iz trećeg početnog položaja (maksimalno pogrcena koljena), dok u ostala dva pocetna položaja na kraju faze odriva vrijednost izvoda za mišiće VAS, GLU i RF raste, a za mišić BF opada. Najznačajnije razlike u ovom radu pokazale su se u području osjetljivosti odrivne sile na aktivaciju mišića. U odrivu iz ležećeg položaja mišići VAS, GLU, RF i GAS imaju ulogu agonista, dok je mišić BF antagonist. Svako povećanje aktivacije mišića BF za posljedicu ima smanjenje mišićne sile u svakom trenutku odriva u svakomu od tri pocetna položaja. Od navedenih pocetnih položaja, prvi i drugi su se pokazali kao najviše ergonomski, dok je treći položaj manje ergonomski. U tom je položaju također utvrđena najveća osjetljivost gibanja na mišićne aktivacije. Također se pokazalo da se u 3. položaju valja koristiti drugačijom strategijom mišićne aktivacije nego u 1. i 2. položaju, u kojima su uloge mišića gotovo jednake, pa je moguće zaključiti kako u pozadini vjerojatno leži korištenje istog motoričkog programa. U odrivu iz 3. položaja utvrđen je zahtjev za povesanom motoričkom kontrolom i to uslijed veće osjetljivosti gibanja na mišićnu aktivaciju. Zbog toga je bilo moguće zaključiti kako pojedini mišić nije imao ni agonističku ni antagonističku ulogu, već je djelovanjem na sva tri zgloba pridonosio radu poluge ili kao fleksor ili kao ekstenzor. Pokazalo se da je svaki mišić u dva zgloba ekstenzor, dok je u jednom fleksor, ili pak da je u dva zgloba fleksor, a u jednom ekstenzor. Zbog prisutnosti određenih stereotipnih, u ovom primjeru odrivnih uzoraka mišićne koordinacije, manji odmaci od poželjnih i više ergonomskih početnih odraznih položaja ne narušavaju uzorak mišićne aktivacije. Gotovo jednako dobra učinkovitost odriva postiže se iz prvog i drugog položaja, dok se iz 3. položaja učinkovitost povezuje sa slabijom kontrolom pokreta. Vrijednosti izvoda na početku odriva su u početnom položaju mišića VAS, GLU i RF približno tri puta veće u usporedbi s vrijednostima u 1. i 2. položaju. To bi značilo da već i manji otkloni od vrijednosti aktivacija (i posljedicnih sila) navedenih mišića uzrokuju velika odstupanja u potisnoj sili skupa poluga, te uzrokuju odstupanja od idealnih trajektorija kretanja. Posljedicnu dopunsku kontrakciju u pojedinim zglobovima slijedi smanjena ucinkovitost kretanja i veća potrošnja energije. Izvod odrivne sile prema aktivacijama mišića može biti kriterij za utvrđivanje intervala onih odrivnih položaja unutar kojih opći koordinacijski obrazac dovodi do učinkovitog odriva/odraza, kod kojeg je kontrola pokreta visoka, te je značaj mehanizama periferne povratne informacije relativno nizak (Van Soest i Van Ingen Schennau, 1998). ZAKLJUČAK Istraživanjem su utvrđene uloge šest mišića pri odrivu iz ležećeg položaja. Mišić BF je imao ulogu antagonista, dok su ostali ispitivani mišići, VAS, GLU, RF, SOL i GAS, agonisti. U svim odrivima na kraju pokreta zabilježena je veća osjetljivost na kontrolu pokreta, nego na početku odriva. Drugi rezultat istraživanja kaže da je osjetljivost na motoričku kontrolu veća što je početni odrivni položaj manje ergonomski. Na temelju tih nalaza moguće je zaključiti kako je kretnju puno lakše kontrolirati na početku pokreta te iz raspona početnih položaja koji bi se mogli označiti kao više ergonomski. Na taj način ljudsko tijelo u gotovo beskrajnom spektru motoričkih akcija čuva visoku učinkovitost kretanja uz pomoć manjeg broja motoričkih programa

FATIGUE AFTER WINGATE TESTS OF DIFFERENT DURATION

INTRODUCTION: A comparison among 60 seconds of maximal hopping, dropjumping, and cycling showed the presence of high-frequency fatigue after hopping and drop-jumping and low-frequency fatigue after cycling (Jereb & Strojnik, 1995). It was assumed that a shorter duration of maximal cycling may also produce highfrequency fatigue. METHODS: Nine sport students (age 23.4 + 2.7 years, height 176.9 + 3.3 cm, mass 70.4 + 4.9 kg) gave their formal consent and volunteered for the study. Three Wingate tests were performed: 15 s, 30 s and 45 s test. Fatigue index as a drop in power, blood lactate concentration and tetanus forces at 20 and 100 Hz electrical stimulation for the vastus lateralis muscle were measured. Before all tests and measurements, the subjects warmed-up with the standardized protocol. Measurements were obtained four minutes before and one minute after the workout. RESULTS: Fatigue indexes decreased by 15.5%, 35.77%, and 51.27%, respectively. Blood lactate concentrations were significantly increased after all tests and reached 6.7 ± 0.8 mmol/l, 12.5 ± 1.1 mmol/l, and 12.8 ± 1.7 mmol/l for 15 s, 30 s, and 45 s test, respectively. DISCUSSION: Low-frequency fatigue was dominant after all observed durations of the Wingate test. However, significant differences existed in its magnitude depending on the duration of the test. For practice, this means that the Wingate test is not suitable for highfrequency fatigue assessment. For theory, these results showed that a type of contraction has an important role in the modulation of fatigue appearance. It is possible to assume that during a maximal concentric muscle action low-frequency fatigue will occur, while a maximal stretchshortening cycle exercise may lead to high-frequency fatigue. REFERENCES: Jereb, B., Strojnik, V. (1995). Fatigue Effects of Three Anaerobic Power Tests. Book of Abstracts, XVth Congress of the International Society of Biomechanics, 434

Neuromuskuläre Ermüdung nach kurzem maximal intensivem Radfahren

Neuromuscular fatigue during and after short maximally intensive concentric exercise was analyzed. Nine healthy sport students performed the 15s Wingate test. Maximal cycling power decreased by 1.86 W × kg-1 (p<0.001) during the cycling. After the exercise, a significant increase in the blood lactate concentration was found (1.13 mM × l-1) before the exercise and 6.7 mM × l-1 seven minutes after the exercise (p<0.05). Electrical stimulation of the vastus lateralis muscle resulted in a decreased twitch maximum force by 30 % (p<0.001). Contraction time and half relaxation timewere shorter, but not significantly (p<0.05). Torque at 20 Hz stimulation decreased by 20 % (p<0.003), while torque at 100 Hz stimulation was lowered by 10 % (p<0.000). The results after the 15s maximally intensive cycling pointed to high and low frequency fatigue, however, it seems that low frequency fatigue prevailed.Uvod U sportu je umor nepožeIjan. Da bismo ga kontroIiraIi, potreban nam je prikIadan dijagnostički aIat koji ce biti jednostavan, valjan i pouzdan. Za vrijeme maksimaIno intenzivnog vježbanja mnogi faktori mogu pridonijeti nastanku umora. Neki od njih mogu biti prisutni i u neuromuskularnom sustavu i ovisiti o uvjetima samog vježbanja, kao i o vježbačevoj sposobnosti izvođenja vježbe. Istraživanje je usmjereno na dva tipa perifernog umora: na visokoi na niskofrekventni umor. Visokofrekventni umor pojavIjuje se pri izvođenju vježbi ekscentrično- koncentričnog tipa (SSC - stretch-shortening cycle), koje se izvode maksimalnim intenzitetom, dok se niskofrekventni umor javlja kod submaksimaIno intenzivnog vježbanja. Visoko- frekventni umor javlja se pri seIektivnom gubitku mišićne sile kod visokofrekventne električne stimulacije. Pojavljuje se zbog reduciranog širenja akcijskog potencijala duž mišićnog vakna. U istraživanju su Jereb i Strojnik (1995, 2001), uspoređujuci maksimalne poskoke, dubinske skokove i vožnju bicikla u trajanju od 60 s, utvrdili pojavljivanje visokofrekventnog umora kod poskoka i dubinskih skokova koji su SSC tip vježbi. Tijekom vožnje bicikla u istom zadanom vremenu izvedbe, kod koje su mišićne kontrakcije dominantno koncentricne, pojavIjuje se niskofrekventni umor. Na temeIju svega toga može se zaključiti da su skokovi, izvedeni maksimaInim intenzitetom, pogodniji za opažanje visokofrekventnog umora, dok je vožnja bicikla pogodna za opažanje niskofrekventnog umora. S gledišta kontrole izvođenja vježbe i jednostavnosti izvedbe, vožnja bicikla preciznija je i lakše se kontrolira od skakanja. Vožnja bicikla (Wingate test) takober je jedan od standardiziranih anaerobnih testova. Koristi se u mnogim istraživanjima i osigurava precizno uspoređivanje rezuItata. Zbog svih prednosti Wingate testa pred ostalim vježbama, činilo se zanimljivim ispitati je Ii moguće koristiti vožnju bicikla za ispitivanje visokofrekventnog umora. Odgovor na to pitanje mogao bi ponuditi Wingate test kraći od 60 sekunda. Pretpostavka je utemeljena na radu Strojnika i Komija (1996) koji su pokazali da se za vrijeme izvođenja maksimaInih SSC vježbi visokofrekventni umor kronološki javIja prije niskofrekventnoga. Očekuje se da će se sličan obrazac umora moći opaziti i u vježbama koncentričnog tipa. CiIj ovog istraživanja bio je odrediti vrstu neuromuskuIarnog umora nakon primjene Wingate testa u trajanju od 15 s kako bi se utvrdilo je li u takvom obIiku Wingate test prikIadan za procjenu visokofrekventnog umora. Metode Devet zdravih studenata Fakultete za šport dobrovoljno je sudjelovalo u istraživanju (dob = 23.4 ± 2.7 god., visina = 176.9 ± 3.3 cm, tjelesna masa = 70.4 ± 4.9 kg). Svi su ispitanici daIi pristanak za sudjeIovanje. Njihovo je ispitivanje odobrila Nacionalna medicinsko-etička komisija. Eksperiment je ukIjučivao zagrijavanje, Wingate test, uzimanje uzorka krvi iz ušne resice za određenje koncentacije Iaktata u krvi (LA), eIektričnu stimuIaciju mišića m. vastus lateralis visokofrekventnim (100 Hz) i nisko-frekventnim (20 Hz) električnim impulsima. Osim toga, mjeren je i pojedinačni odgovor na supramaksimaIni električni podražaj (tzv. mišićni trzaj). Maksimalni obrtni moment u koljenu uz kut od 45 stupnjeva mjeren je za vrijeme električne stimulacije frekvencijama od 100 Hz i 20 Hz. Mišicni trzaj je analiziran za maksimani obrtni moment (FTW), vrijeme kontrakcije (CT) i poIa od ukupnog vremena relaksacije (R1/2). Mjerenja su obavljena prije i nakon (15 sekundi) Wingate testa. Rezultati Najviša prosječna snaga u vožnji bicikIa biIa je 10.84 W · kg-1 koja je na kraju vježbe u prosjeku padaIa na 9.16W · kg-1 (P=0.002). Koncentracija Iaktata (LA) u krvi povecaIa se nakon vježbanja u odnosu na razinu laktata nakon zagrijavanja. Najviša koncentracija LA izmjerena je u sedmoj minuti nakon završetka vježbe (6.7 mM · I-1), što je bilo statistički značajno više od one nakon zagrijavanja (p<0.001). Nakon toga koncentracija Iaktata u krvi počeIa bi opadati. Prosječna FTW vrijednost paIa je za oko 30%, što je biIo statistički značajno različito (p<0.001). RezuItati mjerenja CT i RT1/2 nisu se mijenjali nakon provedene vježbe. Obrtni se moment koIjena pri električnoj stimulaciji od 20 Hz, kao i pri 100 Hz smanjio. Kod elektricne stimulacije od 20 Hz izmjereno je smanjenje za 20%, što je bilo statistički značajno (p<0.003). Kod ES od 100 Hz mišic je reagirao 10%-tnim smanjenjem obrtnog momenta, što je također biIa satistički značajna promjena (p<0.000). Rasprava i zaključak Za vrijeme maksimaIno intenzivne vožnje bicikIa u trajanju od 15 s snaga se smanjiIa za 15.5%. To je biIo popraceno povećanjem koncentracije Iaktata u krvi (6.7 mM · I-1). Promjene u kontraktilnim karakteristikama m. vastus lateralis, koje su mjerene pomoću promjena parametara mišićnog trzaja, manifestiraIe su se u vidu smanjenja maksimalnog obrtnog momenta koljena bez promjena u vremenu kontrakcije i relaksacije mišića. Najzanimljiviji rezultat ovog istraživanja jesu promjene koje su dobivene pri električnoj stimulaciji od 20 i od 100 Hz, što se izravno povezuje s definicijom visoko- i nisko-frekventnog umora. Mišićna sila smanjila se za vrijeme električne stimulacije na objema frekvencijama. RezuItati maksimalno intenzivne vožnje bicikIa u trajanju od 15 s pridonijeIi su simuItanom razvoju oba tipa perifernog mišićnog umora. Može se zaključiti da maksimalno intenzivna vožnja bicikla u trajanju od 15 sekunda nije uzrokovaIa ekstenzivan visokofrekventni umor i, posljedično, čak i kratka maksimalno intenzivna vožnja bicikla ne može se smatrati prikladnom vježbom za praćenje visokofrekventnog umora. Prema nalazima ostalih istraživanja koja se spominju u uvodu (Strojnik i Komi, 1998; Jereb i Strojnik, 1995 i 2001), razvoj visoko frekventnog umora očigledno dominantno ovisi o tipu mišićne kontrakcije za vrijeme vježbanja. Pitanje koje se javlja jest je li visokofrekventni umor dominantno povezan s ekscentrično-koncentričnom vrstom vježbi iIi se može javiti jedino u vježbama koncentričnog tipa.In dieser Studie wurde die neuromuskuläre Ermüdung während und nach kurzem maximal intensivem konzetrischem Radfahren analisiert. Neun gesunde Studenten des Sports führten den Wingate Test, 15 Sekunden der Dauer, durch. Die 1,86 W × kg-1 (p<0.001)–Verminderung in der maximallen Schnellkraft des Radfahrens wurde bemerkbar. Nach dem Radfahren wurde eine bedeutende Steigerung von Blutlaktatkonzentration bemerkbar – 1,13 mM × l-1 vor dem Radfahren im Vergleich zu 6,7 mM × l-1 sieben Minuten nach dem Radfahren (p<0,05). Das Resultat der elektrischen Stimulation vom Muskel vastus lateralis war die dreißigprozentige (p<0,001) Verminderung der maximalen Zuckkraft. Die Hontraktionszeit und die Halbentspannungsszeit waren kürzer, aber nicht bedeutend (p<0,05). Das Drehmoment bei der Stimulation von 20 Hz hat sich um 20% (p<0,003) und das Drehmoment bei der Stimulation von 100 Hz um 10% vermindert. Die Ergebnisse nach dem maximal intensiven Radfahren in der Zeit von 15 Sekunden zeigte die Hoch- und Niederfrequenzermüdung. Es scheint, dass die Niederfrequenzermüdung dominant war

Valjanost mjerenja razine mišićne aktivacije izokinetičkim testiranjem

The study aimed at testing the possibility of using an isokinetic dynamometer to measure muscle activation level (AL). The AL measured with an isokinetic dynamometer and calculated as a ratio between the maximum isometric and eccentric torques was compared against the AL obtained by the double interpolated twitch method. Eighteen male students with different levels of training participated in the study. The average ALs measured by the isokinetic dynamometer (AL_ISOK) at knee angles of 55° and 60°, as well as the average AL calculated from the maximum eccentric torque independently of a knee angle at angular velocities of 60°/s (100.10±13.25%, 92.43±11.82% and 84.33±9.29%, respectively) and 120°/s (99.93±11.93%, 94.61±13.79% and 88.52±14.07%, respectively) did not differ significantly from the average ALs measured by the double interpolated twitch method (AL_TW=89.50±7.42%). Significant correlations were found between AL_TW and several AL_ISOK at the angular velocity of 120°/s. However, the correlations were negative and low to medium (from –.478 to –.609). It was concluded that the AL_ISOK were not comparable to the AL_TW and therefore seemed not suitable for the activation level measurement, although the negative correlations between the two methods still leave this possibility.Cilj je ovoga istraživanja bilo testiranje mogućnosti korištenja izokinetičkoga dinamometra za mjerenje razine mišićne aktivacije (AL). Razina mišićne aktivacije mjerena pomoću izokinetičkoga dinamometra i izračunata kao omjer između maksimalne izometričke i ekscentrične zakretne sile uspoređena je s razinom mišićne aktivacije, dobivenom pomoću metode superponirane stimulacije mišića (interpolated twitch method). Osamnaest studenata različitih razina treniranosti sudjelovalo je u ovom istraživanju. Prosječna vrijednost mišićne aktivacije mjerene pomoću izokinetičkoga dinamometra (AL_ISOK) pri kutovima koljenoga zgloba od 55° i 60°, kao i prosječna vrijednost mišićne aktivacije izračunate iz maksimalne ekscentrične zakretne sile neovisno o kutu u koljenom zglobu pri kutnoj brzini od 60°/s (100.10±13.25%, 92.43±11.82% i 84.33±9.29%) te pri kutnoj brzini od 120°/s (99.93±11.93%, 94.61±13.79% i 88.52±14.07%) nije bila značajno različita od prosječne vrijednosti razine mišićne aktivacije izmjerene pomoću metode superponirane stimulacije mišića (AL_TW=89.50±7.42%). Značajne korelacije utvrđene su između razine mišićne aktivacije AL_ TW i nekoliko vrijednosti izmjerenih izokinetičkim dinamometrom (AL_ISOK) pri kutnim brzinama od 120°/s. Ipak, korelacije su bile negativne i niske do umjerene (od –.478 do –.609). Zaključeno je da razine mišićne aktivacije izmjerene dinamometrom (AL_ISOK) nisu usporedive s razinama izmjerenima metodom superponirane stimulacije mišića (AL_TW) te se zbog toga čini da izokinetički dinamometar nije prikladan za mjerenje razine mišićne aktivacije, premda negativne korelacije između tih dviju metoda još uvijek ostavljaju tu mogućnost

Valjanost mjerenja razine mišićne aktivacije izokinetičkim testiranjem

The study aimed at testing the possibility of using an isokinetic dynamometer to measure muscle activation level (AL). The AL measured with an isokinetic dynamometer and calculated as a ratio between the maximum isometric and eccentric torques was compared against the AL obtained by the double interpolated twitch method. Eighteen male students with different levels of training participated in the study. The average ALs measured by the isokinetic dynamometer (AL_ISOK) at knee angles of 55° and 60°, as well as the average AL calculated from the maximum eccentric torque independently of a knee angle at angular velocities of 60°/s (100.10±13.25%, 92.43±11.82% and 84.33±9.29%, respectively) and 120°/s (99.93±11.93%, 94.61±13.79% and 88.52±14.07%, respectively) did not differ significantly from the average ALs measured by the double interpolated twitch method (AL_TW=89.50±7.42%). Significant correlations were found between AL_TW and several AL_ISOK at the angular velocity of 120°/s. However, the correlations were negative and low to medium (from –.478 to –.609). It was concluded that the AL_ISOK were not comparable to the AL_TW and therefore seemed not suitable for the activation level measurement, although the negative correlations between the two methods still leave this possibility.Cilj je ovoga istraživanja bilo testiranje mogućnosti korištenja izokinetičkoga dinamometra za mjerenje razine mišićne aktivacije (AL). Razina mišićne aktivacije mjerena pomoću izokinetičkoga dinamometra i izračunata kao omjer između maksimalne izometričke i ekscentrične zakretne sile uspoređena je s razinom mišićne aktivacije, dobivenom pomoću metode superponirane stimulacije mišića (interpolated twitch method). Osamnaest studenata različitih razina treniranosti sudjelovalo je u ovom istraživanju. Prosječna vrijednost mišićne aktivacije mjerene pomoću izokinetičkoga dinamometra (AL_ISOK) pri kutovima koljenoga zgloba od 55° i 60°, kao i prosječna vrijednost mišićne aktivacije izračunate iz maksimalne ekscentrične zakretne sile neovisno o kutu u koljenom zglobu pri kutnoj brzini od 60°/s (100.10±13.25%, 92.43±11.82% i 84.33±9.29%) te pri kutnoj brzini od 120°/s (99.93±11.93%, 94.61±13.79% i 88.52±14.07%) nije bila značajno različita od prosječne vrijednosti razine mišićne aktivacije izmjerene pomoću metode superponirane stimulacije mišića (AL_TW=89.50±7.42%). Značajne korelacije utvrđene su između razine mišićne aktivacije AL_ TW i nekoliko vrijednosti izmjerenih izokinetičkim dinamometrom (AL_ISOK) pri kutnim brzinama od 120°/s. Ipak, korelacije su bile negativne i niske do umjerene (od –.478 do –.609). Zaključeno je da razine mišićne aktivacije izmjerene dinamometrom (AL_ISOK) nisu usporedive s razinama izmjerenima metodom superponirane stimulacije mišića (AL_TW) te se zbog toga čini da izokinetički dinamometar nije prikladan za mjerenje razine mišićne aktivacije, premda negativne korelacije između tih dviju metoda još uvijek ostavljaju tu mogućnost

RELATIONSHIP BETWEEN VERTICAL JUMPS AND STARTING ACCELERATION IN SPRINT

The purpose of this study was to relate standardized vertical jumps with acceleration phase in sprint. Since vertical jumps employ typical kinetic chains and provide insight into basic movement strategies of the athlete, they may provide additional information about the nature of sprint acceleration phase