دوره 7، شماره 2 - ( 1-1401 )
جلد 7 شماره 2 صفحات 158-149 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sepehrian M, Anbarian M, Khotanlou H, Hajilou B. Investigation of Muscle Synergies Using Four Different Methods of Synergy Extraction While Running on a Treadmill in Beginner Runners. hrjbaq. 2022; 7 (2) :149-158
URL: http://hrjbaq.ir/article-1-584-fa.html
URL: http://hrjbaq.ir/article-1-584-fa.html
سپهریان مصطفی، عنبریان مهرداد، ختن لو حسن، حاجیلو بهروز. بررسی سینرژی های عضلانی با استفاده از چهار روش مختلف استخراج سینرژی حین دویدن روی تردمیل در دوندگان مبتدی. مجله پژوهش سلامت. 1401; 7 (2) :158-149
گروه تربیت بدنی،دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران ، (anbarian@basu.ac.ir)
چکیده: (423 مشاهده)
مقدمه: مطالعه سینرژی عضلانی روشی نوین جهت بررسی عملکرد سیستم کنترلی بدن انسان است. روشهای ریاضیاتی مختلفی جهت استخراج سینرژی عضلانی از داده های الکترومایوگرافی بکار میرود و این عامل میتواند باعث خروجی های متفاوت در سینرژی های عضلانی شود. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی سینرژی های عضلانی با استفاده از چهار روش مختلف استخراج سینرژی حین دویدن بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه نیمه تجربی، 12 دونده مبتدی مرد شرکت کردند. فعالیت الکترومایوگرافی عضلات دوقلو، نعلی، درشتنئی قدامی، راست رانی، پهن خارجی، پهن داخلی، نیم وتری و دوسر رانی طی دویدن روی تردمیل ثبت شد. جهت استخراج سینرژی عضلانی از روش های الگوریتم تجزیه ماتریس نامنفی، آنالیز قدر مطلق مولفه اصلی، آنالیز مولفه های مستقل و آنالیز عاملی استفاده شد. از روش آماری همبستگی پیرسون جهت میزان شباهت الگوهای استخراج شده و از آنالیز واریانس با اندازه گیری تکراری برای مقایسه وزن نسبی عضلات استفاده شد.
نتایج: الگوهای سینرژی عضلانی با استفاده از روشهای مختلف استخراج، شباهت کم تا بالا را نشان دادند. زمان فعال سازی سینرژی عضلانی و نقاط پیک سینرژی ها متفاوت بود. وزن نسبی عضلات پهن داخلی، پهن خارجی و دوقلو به شکل معنی داری متفاوت بود. تعداد چهار سینرژی عضلانی توسط روش شمول واریانس از داده های الکترومایوگرافی بدست آمد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، روش های مختلف در استخراج سینرژی عضلانی می تواند در تعداد سینرژی استخراج شده، الگوی سینرژی ها و وزن نسبی عضلات، زمان فعال شدن سینرژی ها و پیک سینرژی تاثیر زیادی داشته باشد و در نتیجه باعث ایجاد تفسیر متفاوت در مطالعات شود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه نیمه تجربی، 12 دونده مبتدی مرد شرکت کردند. فعالیت الکترومایوگرافی عضلات دوقلو، نعلی، درشتنئی قدامی، راست رانی، پهن خارجی، پهن داخلی، نیم وتری و دوسر رانی طی دویدن روی تردمیل ثبت شد. جهت استخراج سینرژی عضلانی از روش های الگوریتم تجزیه ماتریس نامنفی، آنالیز قدر مطلق مولفه اصلی، آنالیز مولفه های مستقل و آنالیز عاملی استفاده شد. از روش آماری همبستگی پیرسون جهت میزان شباهت الگوهای استخراج شده و از آنالیز واریانس با اندازه گیری تکراری برای مقایسه وزن نسبی عضلات استفاده شد.
نتایج: الگوهای سینرژی عضلانی با استفاده از روشهای مختلف استخراج، شباهت کم تا بالا را نشان دادند. زمان فعال سازی سینرژی عضلانی و نقاط پیک سینرژی ها متفاوت بود. وزن نسبی عضلات پهن داخلی، پهن خارجی و دوقلو به شکل معنی داری متفاوت بود. تعداد چهار سینرژی عضلانی توسط روش شمول واریانس از داده های الکترومایوگرافی بدست آمد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، روش های مختلف در استخراج سینرژی عضلانی می تواند در تعداد سینرژی استخراج شده، الگوی سینرژی ها و وزن نسبی عضلات، زمان فعال شدن سینرژی ها و پیک سینرژی تاثیر زیادی داشته باشد و در نتیجه باعث ایجاد تفسیر متفاوت در مطالعات شود.
شماره‌ی مقاله: 6
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1401/1/5 | ویرایش نهایی: 1401/3/7 | پذیرش: 1401/1/24 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/1/24 | انتشار: 1401/3/3
دریافت: 1401/1/5 | ویرایش نهایی: 1401/3/7 | پذیرش: 1401/1/24 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/1/24 | انتشار: 1401/3/3
فهرست منابع
1. Serrancoli G, Monllau JC, Font-Llagunes JM. Analysis of muscle synergies and activation-deactivation patterns in subjects with anterior cruciate ligament deficiency during walking. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2016;31:65-73. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2015.09.019 PMID: 26493733
2. Rozumalski A, Steele KM, Schwartz MH. Muscle synergies are similar when typically developing children walk on a treadmill at different speeds and slopes. J Biomech. 2017;64:112-9. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.09.002 PMID: 28943157
3. Bernstein N. The co-ordination and regulation of movements. Co-ord Regul movements. 1966.
4. Hajiloo B, Anbarian M, Esmaeili H, Mirzapour M. The effects of fatigue on synergy of selected lower limb muscles during running. J Biomech. 2020;103:109692. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2020.109692 PMID: 32151383
5. Kristiansen M, Samani A, Madeleine P, Hansen EA. Muscle synergies during bench press are reliable across days. J Electromyogr Kinesiol. 2016;30:81-8. DOI: 10.1016/j.jelekin.2016.06.004 PMID: 27323305
6. Hajiloo B, Anbarian M, Jalalvand A, Mirzapour M. The effect of fatigue on electromyography activity pattern and co-contraction of lower limb muscle during running. Razi Journal of Medical Sciences. 2018;25(1):83-91.
7. Sedaghat-Nejad E, Mousavi SJ, Hadizadeh M, Narimani R, Khalaf K, Campbell-Kyureghyan N, et al. Is there a reliable and invariant set of muscle synergy during isometric biaxial trunk exertion in the sagittal and transverse planes by healthy subjects? J Biomech. 2015;48(12):3234-41. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.06.032 PMID: 26189578
8. Cheung VCK, Cheung BMF, Zhang JH, Chan ZYS, Ha SCW, Chen CY, et al. Plasticity of muscle synergies through fractionation and merging during development and training of human runners. Nat Commun. 2020;11(1):4356. DOI: 10.1038/s41467-020-18210-4 PMID: 32868777
9. d'Avella A, Bizzi E. Shared and specific muscle synergies in natural motor behaviors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(8):3076-81. DOI: 10.1073/pnas.0500199102 PMID: 15708969
10. Monaco V, Ghionzoli A, Micera S. Age-related modifications of muscle synergies and spinal cord activity during locomotion. J Neurophysiol. 2010;104(4):2092-102. DOI: 10.1152/jn.00525.2009 PMID: 20685924
11. Koohestani A, Kobravi HR, Koohestani M. Identifying the muscle synergy pattern during human grasping. J Biomed Engineer & Med Image. 2014;1(6). DOI: 10.14738/jbemi.16.779
12. Shuman B, Goudriaan M, Bar-On L, Schwartz MH, Desloovere K, Steele KM. Repeatability of muscle synergies within and between days for typically developing children and children with cerebral palsy. Gait Posture. 2016;45:127-32. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2016.01.011 PMID: 26979894
13. Kim Y, Stapornchaisit S, Miyakoshi M, Yoshimura N, Koike Y. The Effect of ICA and Non-negative Matrix Factorization Analysis for EMG Signals Recorded From Multi-Channel EMG Sensors. Front Neurosci. 2020;14:600804. DOI: 10.3389/fnins.2020.600804 PMID: 33335472
14. Hamil J, Knutzen K. Biomechanics basics of human movement. USA: Williams & Wilkins; 1994.
15. Hajilou B, Anbarian M, Esmaili H, Sadeghi S. The effect of quadriceps fatigue on electromyographic activity of some knee joint muscles during stance phase of walking. J Exercise Sci & Med. 2014;6(1):73-88.
16. Anbarian M, Hajiloo B, Sepehrian M, Sadeghi S, Esmaieli H. The Effect of Quadriceps Fatigue on Co-Activation of Knee Muscles during Walking. Jundishapur Sci Med J. 2015;14(3):309-21.
17. Hermens HJ, Freriks B, Disselhorst-Klug C, Rau G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyography & Kinesiology. 2000;10(5):361-74. DOI: 10.1016/s1050-6411(00)00027-4
18. Esmaeili H, Anbarian M, Salari Esker F, Hajiloo B, Sanjari MA. Long-term effects of foot orthoseson leg muscles activity in individuals with pesplanus during walking. Sci J Kurdistan Univ Med Sci. 2014;19(1):88-98.
19. Anbarian M, Sepehrian M, Nazem F, Hajiloo B. The Effect of Pedaling and Fatigue on Changes of Knee Muscles Co-contraction During Running in Triathletes. J Sport Biomech. 2015;1(1):5-13.
20. Barimani S, Maleki A, Fallah A. Influence of mechanical terms in quantifying muscle synergy during cycling for FES rehabilitation applications. Iran J Biomed Eng. 2014;8:101-11.
21. Rabbi MF, Pizzolato C, Lloyd DG, Carty CP, Devaprakash D, Diamond LE. Non-negative matrix factorisation is the most appropriate method for extraction of muscle synergies in walking and running. Sci Rep. 2020;10(1):8266. DOI: 10.1038/s41598-020-65257-w PMID: 32427881
22. Ebied A, Kinney-Lang E, Spyrou L, Escudero J. Evaluation of matrix factorisation approaches for muscle synergy extraction. Med Eng Phys. 2018;57:51-60. DOI: 10.1016/j.medengphy.2018.04.003 PMID: 29703696
23. Turpin NA, Uriac S, Dalleau G. How to improve the muscle synergy analysis methodology? Eur J Appl Physiol. 2021;121(4):1009-25. DOI: 10.1007/s00421-021-04604-9 PMID: 33496848
24. Oliveira AS, Gizzi L, Farina D, Kersting UG. Motor modules of human locomotion: influence of EMG averaging, concatenation, and number of step cycles. Front Hum Neurosci. 2014;8. DOI: 10.3389/fnhum.2014.00335
25. Clark DJ, Ting LH, Zajac FE, Neptune RR, Kautz SA. Merging of healthy motor modules predicts reduced locomotor performance and muscle coordination complexity post-stroke. J Neurophysiol. 2010;103(2):844-57. DOI: 10.1152/jn.00825.2009 PMID: 20007501
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
