The acute effects of the exhausting stretch-shortening cycle exercise to the neuromuscular function of lower limps in men and preadolescents

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2008 (EN)
Η άμεση (acute) επίδραση ενός πρωτοκόλλου κόπωσης κύκλου διάτασης-βράχυνσης στη νευρομυϊκή λειτουργία των κάτω άκρων σε άνδρες και προεφήβους
The acute effects of the exhausting stretch-shortening cycle exercise to the neuromuscular function of lower limps in men and preadolescents

Φτίκας, Χρήστος Φιλώτα

Purpose: The present study focused on the adaptations to theperformance, the dynamics and kinematics characteristics and theelectromyography of the lower limps, exactly after the exhausting stretchshorteningcycle exercise, which it has been studied in previous research butonly in adults. Due to the latter, the objective of the present research was toevaluate the aforementioned variables in preadolescence. Moreover, theresearch examined the differences of the two age groups-the adults and thepreadolescents-.Method: Eleven preadolescent boys (9 to 11 years old) and elevenadult men (20 to 30 years old) were tested in maximal isometric voluntarycontraction of knee extension muscles, in squat jump and in drop jump 40before and after the fatigue exercise (10 sets /10 repetitions, 30” break). Theinstruments used were six M3 cameras with Vicon 612 motion analysissystem for the 3-D kinematics of the lower limbs, a Bertec 4060 force plate forthe ground reaction forces (GRF), isokinetic dynamometer (CYBEX) for themaximal voluntary isometric strength of knee extensions muscle and a BTSΤelemg EMG system for the measurement of the electrical activity ofm.gastrocnemius, soleus, vastus medialis. The analysis of the signals wasmade in a specifically modulated environment of the software programMATLAB 6.5.1. The instruction given to the subjects was to perform thehighest possible jump.Results: As far as the performance is concerned, the adults hadsignificantly higher levels of reduction than the preadolescents, in both themaximal isometric voluntary contraction and vertical jumps. To be morespecific, the adults had significantly greater reduction in the ground reaction5force (fz) of the push off phase, in the push off angular velocity and in themaximal a EMG amplitude. The drop jump was analyzed in two phases: theeccentric and the concentric phase. In the eccentric phase, the adultsexhibited significantly more alterations in pre-activation, in fz, in joint ankletouch down, in stretch reflexes, in contact time and in EMG activity. On theother hand, the preadolescents exhibited significantly greater alterations inangular velocity and in maximal knee flexion.In concentric phase, the adults exhibited significantly greater reduction in fz, inangular velocity and in EMG activity.Conclusion: In this research, the fatigue exercise resulted in acutereduction in the performance of both age groups. The aforementionedreduction probably derived from the alteration of joint stiffness and, therefore,from the central and peripheral metabolic fatigue. Finally, it was observed thatthe adult fatigue performance was affected more than the preadolescents’performance. This could be due to the higher levels of the slow twitch musclefibers distribution, to the more flexible muscle tendon complex, to the lowerlevels of accumulation metabolic products after anaerobic lactic exercise and,finally, to the lower levels of reduction of the muscle tendon stiffness.
Ο σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να συγκρίνη τις διαφορές στηννευρομυϊκή λειτουργία των κάτω άκρων σε προέφηβους και ενήλικες μετάαπό ένα πρωτόκολλο κόπωσης του κύκλου διάτασης βράχυνσης και νακαθοριστεί αν το επίπεδο ωρίμανσης επηρεάζει διαφορετικά τα δυναμικά,κινηματικά, και ηλεκτρομυογραφικά χαρακτηριστικά. Έντεκα μη αθλούμενοιπροέφηβοι (10,2 ± 0.7 έτη) και δέκα ενήλικες (24.3 ± 3,3 έτη) συμμετείχανεθελοντικά στην έρευνα. Τους ζητήθηκε να εκτελέσουν δέκα σετ των δέκαμέγιστων αλμάτων με διάλειμμα 45 δευτερόλεπτα ανάμεσα τους. Η δοκιμασίαπριν και μετά το πρωτόκολλο κόπωσης περιλάμβανε μέγιστη ισομετρικήδύναμη των εκτεινόντων μυών του γόνατος, κατακόρυφο άλμα (SJ) καθώς καικατακόρυφο άλμα μετά από πτώση από 40 εκατοστά (DJ).Ο εξοπλισμός περιλάμβανε έξι κάμερες Μ3 με το σύστηματρισδιάστατης ανάλυσης Vicon 612 για την καταγραφή των κινηματικώνδεδομένων, δυναμοπλατφόρμα για την καταγραφή των κατακόρυφωνδυνάμεων, ισοκινητικό δυναμόμετρο (Cybex) για την καταγραφή της μέγιστηςισομετρικής δύναμης των εκτεινόντων του γόνατος και έναν ηλεκτρομυογράφογια την καταγραφή του επιφανειακού ηλεκτρομυογραφήματος στουςγαστροκνήμιο μυ, υποκνημίδιο μυ και έσω πλατύ μυ.Κατά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων βρέθηκε ότι οι ενήλικεςπαρουσίασαν σημαντικά μεγαλύτερη πτώση στην ισομετρική δύναμη τωνεκτεινόντων του γόνατος σε σύγκριση με τους προέφηβους. Επίσης, κατά τοκατακόρυφο άλμα οι ενήλικες σημείωσαν σημαντικά μεγαλύτερη μείωση στηνκατακόρυφη δύναμη απογείωσης, στην γωνιακή ταχύτητα γόνατος, στομέγεθος της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας και τέλος στην επίδοση τουάλματος σε σύγκριση με τους προέφηβους. Ακόμη, κατά την έκκεντρη φάσητου DJ, οι ενήλικες σημείωσαν μεγαλύτερη αύξηση στην κατακόρυφη δύναμηπροσγείωσης, στο χρόνο επαφής κατά την στηρικτική φάση, στην μέγιστηκάμψη της άρθρωσης του γόνατος καθώς επίσης είχαν και σημαντικάμεγαλύτερη αύξηση στην άρθρωση του γόνατος κατά την επαφή. Επιπλέον,βρέθηκε ότι είχαν σημαντικά μεγαλύτερη μείωση στην προενεργοποίηση, στηναντανακλαστική λειτουργία και στο μέγεθος του ηλεκτρομυογραφίματος. Τέλοςοι προέφηβοι είχαν σημαντικά μεγαλύτερη αύξηση στην γωνιακή ταχύτηταγόνατος. Κατά την σύγκεντρη φάση του DJ, οι ενήλικες είχαν σημαντικάμεγαλύτερη μείωση, στην κατακόρυφη δύναμη ώθησης στην γωνιακήταχύτητα απογείωσης, στο μέγεθος ηλεκτρομυογραφίματος και τέλος στηνεπίδοση του άλματος.Η πτώση που παρουσίασαν και οι δύο ηλικιακές ομάδες στην μέγιστηισομετρική δύναμη των εκτεινόντων του γόνατος οφείλεται στην μειωμένηικανότητα του μηχανισμού σύσπασης λόγω μεταβολικής κόπωσης (Byrne &Eston 2002; Marginson et al 2005; Laaksonen et al 2006; Douset et al 2007).Παρόμοια και η πτώση στο κατακόρυφο άλμα οφείλεται στην πιθανά σεπεριφερική - μεταβολική κόπωση (Kuitunen et al. 2002, Horita et al. 1996,Nicol et al. 1996, Gollhofer et al. 1987). Τέλος η πτώση στην επίδοση τουκατακόρυφου άλματος μετά από πτώση εξηγείτε από την πιθανή μείωση τηςσκληρότητας της άρθρωσης του γόνατος όπου κατ’ επέκταση σημαίνεικεντρική και περιφερική κόπωση. Οι προέφηβοι παρουσιάζουν μικρότεραεπίπεδα κόπωσης λόγω της διαφορετικής κατανομής γρήγορων – αργώνμυϊκών ινών και του ελαστικότερου μυοτενόντιου συμπλέγματος πουδιαθέτουν (Marginson et al., 2005; Davies et al., 1983; Belanger et al., 1989).

Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Stretch-shortening cycle
Stretch reflex
Κινηματική ανάλυση
Αντανακλαστικό διάτασης
Joint stiffness
Κατακόρυφα άλματα
Motor control
Κύκλος διάτασης-βράχυνσης
Neuromuscular fatique

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού, Τμήμα Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)