تأثير سفتي سطوح الاستيك پهن بر رفتاربيومكانيكي اندام تحتاني طي هاپينگ

The effect of surface stiffness on the biomechanical behavior of the lower limb

مينه و هدف: سفتي سطح ورزشي به عنوان يكي از عوامل تأثيرگذار بر نيروهاي رد و بدل شده بين ورزشكار و سطح مي­تواند بر فركانس و شدت آسيب­هاي ورزشي تأثير گذار باشد. هدف اين تحقيق تأثير سفتي سطوح ورزشي بر رفتار بيومكانيكي اندام تحتاني طي هاپينگ بود. روش تحقيق: سفتي اندام تحتاني، سفتي مفاصل زانو، مچ پا و نيروي عكس‌العمل زمين 15 مرد جوان در دامنه سني30-18 سال و دامنه وزني 60 تا 88 كيلوگرم در تكاليف هاپينگ روي پنج سطح با سفتي 200 تا 500 كيلونيوتن بر متر با استفاده از صفحه نيرو و سيستم آناليز حركت مورد اندازه­گيري قرار گرفت. يافته ها: نتايج آزمون آناليز واريانس و آزمون تعقيبي بونفروني نشان داد در پارامتر سفتي اندام بين سطح 200 و صفحه نيرو (04/0p=)؛ بين سطح 300 و صفحه نيرو (03/0p=)؛ بين 400 و صفحه نيرو (007/0p=)، در حداكثر نيروي عكس العمل بين سطح 200 و صفحه نيرو (01/0p=)؛ بين سطح 200 و 500 (003/0p=) و در سفتي مفصل مچ پا بين سطح 300 و 400 (04/0p=) تفاوت معني­داري مشاهده شد. نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق نشان داد بر خلاف تصور رايج كه عنوان مي­كند افزايش سفتي سطح موجب كاهش سفتي اندام مي­شود و برعكس، تعامل بين سفتي سطح و سفتي اندام تنها به دامنه سفتي كم و نزديك به سفتي اندام محدود مي‌شود و در دامنه سفتي بيشتر اين فرض منطقي به نظر نمي­رسد.

Background and Aim: The stiffness of sports surface, as one of the effective factors on traveling forces between human and surface, could affect the frequency and severity of sports injuries. However, there is little information regarding the effect of area elastic surface stiffness on the movement mechanics and applied forces. So, the purpose of this study was to identify the effect of surface stiffness on biomechanical behavior of lower limb. Materials and Methods: In order to calculate leg stiffness, knee and ankle joint stiffness and vertical ground reaction force of 15 young male with the age range of 18-33 and weight range of 60-88 kg during hopping on the five different surfaces ranging from 200 to 500 kN/m, we used motion analysis and force platform systems. Results: results of ANOVA and Bonferroni Post-hoc test showed significant differences in the leg stiffness between 200 kN/m surface and force plate (P=0.04), between 300 kN/m and force plate (P=0.03) and between 400 kN/m and force plate (P=0.007); in the maximum ground reaction force between 200 kN/m surface and force plate (P=0.01) and between 200 and 500 kN/m surface (P=0.003) and finally in the ankle stiffness between 300 and 400 kN/m surface (P=0.04).Conclusion: The results of this study showed that unlike common opinion that increase in surface stiffness causes the decrease in leg stiffness and vice versa, the interaction between surface stiffness and leg stiffness is only limited to surfaces with lower range of stiffness that resemble the leg stiffness value. Furthermore, if the limb stiffness increases, the suggested hypothesis fails to be accepted.