مقدمه:
تحقيقات اخير در سرتاسر جهان نشان داده اند كه فعاليت هاي فيزيكي موجب ثبات و پايداري فيزيولوژيكي در طولاني مدت مي شوند. آشكار است كه فعاليت هاي فيزيكي چندين مزيت فيزيولوژيكي و روحي و رواني دارند. تاثير فعاليت هاي فيزيكي بر درمان، پيشگيري و كنترل بسياري از بيماري هاي قلبي عروقي، نوروتيك و متابوليك براي متخصصان طب ورزشي از مدت ها قبل اهميت زيادي داشته است به ويژه اين روزها كه زندگي بدون فعاليت جايگزين زندگي فعال شده است فعاليت هاي فيزيكي توجه زيادي را به خود معطوف كرد و به دست آورده اند زماني كه در مورد ورزش و فعاليت هاي فيزيكي صحبت مي كنيم، نقش عضله ها و انقباض عضلانی به عنوان توليد كننده هاي حركت در ذهن تداعي مي شود. بنابراين، مطالعه ثبات فيزيولوژيكي كه ناشي از فشار كار و انجام ورزش است توجه متخصصان بسياري را به خود جلب كرده است از زمان هاي خيلي قبل اين اعتقاد وجود دارد كه ورزش كردن و فشار ناشي از آن بر روي بافت و ساختار عضلات اثر مي گذارد. عوامل بسياري در اين زمينه اثر گذار هستند. تنظيمات هورموني ورزش از جمله عواملي هستند كه بر روي ساختار بافت عضله اي اسكلتي تاثير مي گذارند. در واقع، هماهنگي و سازگاري بين اعصاب و عضله ها در فعاليت هاي بدني موضوع تحقيقات بسياري در فيزيولوژي ورزش در دهه هاي اخير بوده است. از آنجايي كه كار، نتيجه نيروي وارد شده بر استخوان ها مي باشد طبيعي است كه بالاترين ميزان اثر فيزيكي را بر روي عضله ها تجربه مي كنيم و داشته باشيم.
معمولاً انتظار مي رود كه پاسخ هاي سازگار عضلات به فعاليت هاي بدني متكي به تغييرات بافتي باشند. اما آزمايشات نشان ميدهند كه بالاترين ميزان بازده و كارايي نيرو عليرغم وجود تغييرات در ويژگي هاي فيزيكي و بيوشيميايي عضلات، افزايش مي يابد. اين مرحله از پاسخ ها، تطابق نورفيزيولوژي (سازگاري) ناميده مي شود كه در زمره مراحل اوليه برنامه هاي ورزشي و تمريني قرار دارند كه در آنجا نيروي عضله به طور چشمگير افزايش مي يابد. اين اعتقاد وجود دارد كه منقبض كردن عضله ها قبل از گرم كردن غير ممكن است. اما بعد از 6 تا 8 هفته تمرين و قبل از هر گونه تغيير در شكل عضله ، فعاليت و در نتيجه نيروي عضله افزايش مي يابد. اين پديده مرتبط با سيستم عصبي مركزي است. روي هم رفته دو راه براي افزايش نيروي عضله از طريق اثرات تطبيقي سيستم عصبي مركزي وجود دارند. اول، در حين بيشترين انقباض، بعضي از واحد ها كه قبلاً هرگز بيش از ورزش مورد استفاده قرار نگرفته اند و يا در افرادي كه ورزشكار نيستند به كار مي روند. بنابراين ورزش كردن تنها راهي است كه از طريق آن فراخواني و احضار و به كار بردن واحد هاي بزرگ و واحد هاي حركات كششي و بالا، آسان تر مي شود. دوم، اين امكان وجود دارد كه الگويي تحريك الكتريكي در واحد هاي حركتي تغيير مي كند.
اين امر يا از طريق افزايش در تخليه الكتريكي نورونهاي حركتي و يا از طريق فعاليت هاي هماهنگ بين واحد هاي مختلف انجام مي شود. ارتباط عضله- عصب در پاسخ به تغيير در سطح فعاليت عصب- عضله قابليت شكل گيري ساختاري و فيزيولوژيكي چشمگيري را نشان مي دهد. مطالعات ثابت كرده اند كه افزايش در فعاليت هاي عضله اي و نوروتيك در تمرين هاي استقامتي و نيرو موجب تغييرات مورفولوژيك و فيزيولوژيك در ارتباطات عضله اي و نوروتيك مي شوند. در سال هاي اخير، چندين مطالعه اثرات فعاليت هاي بدني مختلف بر روي فعاليت هاي الكتريكي عضله و تطابق نوروتيك- عضله اي را مورد بررسي قرار داده اند. تطابق نوروتيك- عضله اي فعاليت هاي الكتريكي اعصاب و عضله ها از طريق الكتروميوگرافي (EMG) مورد بررسي قرار مي گيرند هدف اصلي اين روش ثبت فعاليت هاي الكتريكي كه در نورون هاي حركتي و فيبرهاي عضله اي به وجود مي آيند، مي باشد.
EMG با دو روش انجام مي شود كه شامل روش هاي سطحي و عميق يا سوزني هستند روش سطحي براي بررسي تمامي فعاليت هاي عضله توصيه مي شود و بطورغیرمستقیم تطبيق دهنده هاي عضله اي نوروتيك را در روزشكاران حرفه اي كه تمرين هاي استقامت انجام مي دادند بررسي كرده اند. در اين مطالعه 14 ورزشكار دو و ميداني از رشته هاي مختلف در يك برنامه تمريني 16 هفته اي شركت كردند. نتايج نشان دادند كه دوره تمريني، منجر به افزايش در دامنه EMG amplitude)) و سطح فعال سازي آن شد كه نشانگر پيشرفت و ارتقاء در الگوي نوروتيك عضله اي افراد مورد مطالعه است جاگر و همكاران، تفاوت هاي بين الگوي انقباض عضله عقب ران (همسترینگ) در بازيكنان نخبه هاكي وافراد معمولي را مورد بررسي قرار دادند. 16 مورد افراد سالم و نرمال و 16 بازيكن نخبه هاكي در اين مطالعه شركت كردند. نتايج مطالعه نشان داد كه آستانه انقباض فعاليت EMG در عضله هاي عقب ران به طور چشمگير در بازيكنان نخبه بالاتر است.
اسبرکلی و همكاران، پاسخ نوروتيك عضله اي را در عضلات زانو را در حين انقباضات ايزومتريك و ضربات در بازيكنان حرفه اي و آماتور مورد بررسي قرار دادند. نتايج نشان دادند كه بازيكنان حرفه اي استراتژي خاصي در محال سازي نوروتيك عضله اي از خود بروز مي دهند. به نظر مي رسد كه الگوي اين عمل بستگي به نوع ورزش و سطح آن دارد. بر طبق آمار مربوطه به آن زمان، بازيكنان نخبه و حرفه اي توانايي بيشتري در استفاده سريع از عضلات خود داشتند كه به نظر مي رسد اين مسئله مربوط به تطبیق عضله اي نوروتيك باشد.
جورمی و همكاران، آستانه EMG را در چهار عضله پاييني بدن بررسي كردند آنها را از نظر هوانوردی مقايسه كردند. 49 مورد با ميانگين سني 8/23 از زمينه هاي مختلف ورزشي در اين مطالعه شركت كردند. نتايج نشان دادند كه تفاوت معني داري بين زمينه هاي مختلف ورزشي وجود دارند.
رینولد و همكاران، پاسخ هاي الكترومايوگرافي عضله پهن مياني و تغييرات بيوشيميايي در استقامت و نيروي ورزشكاران را مورد مطالعه قرار دادند. 12 ورزشكار استقامت و 6 ورزشكار نيرو و حركت ايزوكنيتيك (تقويت عضلات به كمك وسايل مقاومتي) زانوها را تا آستانه خستگي نشان انجام داديد. نتايج نشان دادند كه ورزشكاران نيرو قادر هستند انقباض ارادي و اختياري را بيشتري از آنچه افراد نرمال مي توانند، انجام دهند. اما تفاوت معني داري در فعاليت EMG آنها نمي توان يافت.
بر طبق نكاتي كه در بالا ذكر شدند، به منظور درك بهتر در مورد اثرات انجام طولاني مدت ورزش، بعضي از متغيرهاي الكترومايوگرافي عضله دوقلو و عضله پهن مياني در افراد ورزشكار و غير ورزشكار در حين دويدن در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفتند.
مواد و روش ها:
اين مطالعه از لحاظ هدف، بنيادي و پايه اي از نظر رويكرد سببي- مقايسه مي باشد- 9 دونده (با سن 4.3-/+23.44 وبا وزن 9.30-/+70.33 كيلوگرم وبا قد 6.35-/+172.77 سانتي متر و انديس جرم بدن 2.46-/+23.5 كيلوگرم /m2) به عنوان گروه ورزشكار و 8 مرد (4.10-/+23.5 ٬ با وزن6.9-/+70.18 کیلوگرم با قد 68/4-/ +75/173 سانتي متر واندیس جرم بدن 85/1-/+22/23 كيلوگرم m2) به عنوان گروه غير ورزشكار در اين مطالعه شركت كردند. شركت كننده هاي ورزشكار از ميان ورزشكاران دو ميدان استان آذربايجان شرقي انتخاب شدند. افراد غير ورزشكار از ميان دانشجويان دانشگاه تبريز انتخاب شدند. به تمام شركت كنندگان بعد از اين كه از اهداف، مراحل و جزييات مطالعه آگاه شدند رضايت نامه هاي كتبي داده شد. بر طبق اظهارات شركت كنندگان هيچ كدام از آنها احساس درد يا آسيب در عضلاتشان يا اعضاي تحتاني بدنشان نداشتند.
همچنين در حين كنترل داروهاي مصرف شده، هيچ گونه دارو با عوارض جانبي بر روي فعاليت هاي عضله اي نوروتيك در طول زمان مطالعه پيدا شد. به منظور بررسي اعتبار آزمايشات و اندازه گيريها و ملاحظات اجرايي، آزمايشات پنج بار تكرار شدند. در طول اين مطالعه، آزمونها به همراه زمان كامل استراحت انجام شدند. فاكتور پيوستگي بالاي به دست آمده اعتبار چشمگيري را نشان داد. بنابراين، دو گروه آزمايشات و اندازه گيري هاي مربوط به فاكتورهاي الكترومايوگرافي را به طور جداگانه بين ساعت هاي 14 و 16 كامل كردند. سپس صبح روز بعد بين ساعت 10 و 12 اندازه گيري هاي مربوط به تركيب بدن (نسبت اجزاء سازنده) انجام شدند.
به منظور جمع آوري اطلاعات شخصي، پيش زمينه بيماري خاص، پيش زمينه مصرف دارو، پيش زمينه درد و آسيب عضله، زمينه يابي و تحقيقي انجام شد. به اين منظور، ابزار zeus مدل شماره +9/9 كه در سوئيس ساخته شده است براي آناليز تركيب بدن مورد استفاده قرار گرفت. پارامتر ها كه از آناليز اين دستگاه مورد استفاده قرار گرفتند شامل اين موارد هستند. سن مربوط به بدن، جرم چربي، درصد چربي، انديس جرم بدن، جرم عضلهاي پاي راست، چرم چربي پاي راست، متابوليسم پايه، مصرف كلي انرژي، پروتيئن، مواد معدني و آب بدن میباشد.
براي الكترومايوگرافي عضله ها، ابزار الكترومايوگرافي با مارك Biometric datalog ساخت كشور انگلستان مورد استفاده قرار گرفت. به منظور آغاز پروتوكل اندازه گيري، مرز شركت كننده تحت يك برنامه استاندارد و با لباس مناسب براي الكترودها(شورت ورزشي) به مدت 5 دقيقه خود را گرم كرد. سپس از شركت كنندگان خواسته شد تا بر روي صندلي بنشينند تا براي وصل اتصالات الكترود آماده شوند. متخصصان الكترومايوگرافي پيشنهاد كرده اند كه از بين بردن سلولهاي مرده در منطقه مورد نظر بعد از پاك كردن پوست با الكل لازم است. بعد از اين كه پوست كشيده شد يا قسمتي از بدن حركت كرد، ولتاژ آن تغيير خواهد كرد. ساييدگي پوست يا حفره در سلولهاي مرده سطح اين ولتاژ را كاهش مي دهد. بنابراين بعد از اصلاح با تيغ، پوست روي عضله پهن مياني و عضله دوقلو با يك تكه پارچه آغشته به الكل تميز شد. سپس ژل الكتروليت بر روي الكترودهاي و منطقه اطراف استفاده شد. بعد از قرار دادن الكترودها در ابتدا داده ها و برنامه هاي لازم به دستگاه داده شد. بعد از آن، از شركت كننده خواسته شد كه بر روي يك تردمیل با مارك fit ساخت چين بايستد و شروع به دويدن كند. در ابتدا سرعت بر روي سرعت پياده روي قرار گرفت و بر روي 6 كيلومتر در ساعت ثابت شد. بعد از اين كه سرعت ثابت شد، اطلاعات مربوط به ويژگي هاي ميوگرافي عضلهها به مدت 10 ثانيه ثبت شدند سرعت دويدن به تدريج كاهش يافت و پايان پذيرفت. دماي اتاق به منظور جلوگيري از تاثير آن بر روي متغيرها ثابت نگه داشته شد. تقريباً براي هر شركت كننده وصل كردن الكترودها 7 دقيقه و اندازه گيري 3 دقيقه طول كشيد. دستگاه Biometric LTD datalog براي اندازه گيري پارامترها مورد استفاده قرار گرفت. دادهها با استفاده از Spss و تست آماري student T-و shapiroilk وlevene آناليز شدند(به منظور ارزيابي نرمال بود دادهها و دخالت واريانس).
نتايج
جدول1، ميانگين، انحراف استاندارد و سطح معني دار محاسبه شده براي فعاليت عضله، زمان رسيدن به اوج، سرعت افزايش و سرعت كاهش براي عضله پهن مياني مطابق با گروه هاي ورزشكار و غير ورزشكار را نشان مي دهد. جدول 2، آمار توصيفي مربوط به ويژگي هاي الكترومايوگرافي عضله دوقلو مطابق با گروه هاي ورزشكار و غير ورزشكار را نشان مي دهد.
هيچ ارتباط چشمگيري بين فعاليت عضله، زمان رسيدن به اوج، سرعت افزايش از شروع تا اوج و سرعت كاهش از اوج به پايان در هر دوگروه در عضله پهن مياني پيدا نشد.
هيچ تفاوت چشمگيري بين سطح فعاليت و سرعت افزايش از شروع به اوج عضله دوقلو در هر دو گروه پيدا نشد.
تفاوت معني داري بين زمان رسيدن به اوج در ورزشكاران و غير ورزشكاران و نيز زمان فعال سازي آنها وجود داشت. اين بدين معني است كه زمان ميانگين اوج عضله دوقلو در روند ورزشكاران به اندازه 081/0 واحددیرتر از غير ورزشكاران اتفاق ميافتد. همچنين يك تفاوت معني دار بين سرعت كاهش ورزشكاران و غير ورزشكاران وجود داشت كه بدين معني است كه ميانگين سرعت كاهش فعاليت نوروتيك عضله دوقلو در ورزشكارانmw5/2 بيشتر از غير ورزشكاران است.
بحث و نتيجه
هدف از مطالعه حاضر مقايسه تعدادي از پارامتر هاي الكترومايوگرافي در عضله پهن مياني و عضله دوقلو در ورزشكاران و غير ورزشكاران در حين دويدن است.
در جدول 1، انحراف استاندارد و سطح معني دار بودن كه براي سطح فعاليت عضله، زمان رسيدن به اوج، سرعت افزايش فعاليت و سرعت كاهش فعاليت براي دو گروه گفته شده محاسبه شده اند، آورده شده اند نتايج در مورد عضله پهن مياني نشان ميدهند كه سطح فعاليت در يك مرحله زمان رسيدن به اوج مربوط به زمان كلي، سرعت افزايش فعاليت سرعت كاهش فعاليت هيچ تفاوت معني داري در دو گروه از خود نشان نمي دهد.
همچنين در جدول 2، آمار توصيفي مربوط به ويژگي هاي الكتروميوگرافي عضله دوقلوبراي هر دو گروه نشان داده شده اند. نتايج مطالعه نشان داد كه نمي توان تفاوت معني داري بين سطح فعاليت و سرعت افزايش عضله ها كه در بالا ذكر شده اند در هر دو گروه پيدا كرد. نبود تفاوت در پارامترهاي الكترومايوگرافي بين ورزشكاران و غير ورزشكاران با يافته هاي جورمی و همكاران مطابقت داشت اما اين موضوع با يافته هاي جاگر و همكاران٬ اسبرکلی و همكاران٬ احمدی زاد و اولیوریا وقونجالویس و همكاران تطابق ندارد.
همچنين شواهد به دست آمده از بررسي هاي نيمه تجربي در مورد اثرات ورزش كردن در پارامتر هاي الكترومايوگرافي قابل مقايسه با يافته هاي مطالعه حاضر است. مطالعه انجام شده توسط هاکینین و همكاران، هاکینین ، جادقو و همكاران ٬پات- متیو و همكاران، شاکری، لیفارت و همكاران ٬ میکلاو همكاران نشان داده اند كه با مداخلات تمريني، سطح فعاليت اكترومايوگرافي عضله هدف افزايش چشمگيري دارد كه اين مسئله با مطالعه حاضر بر روي عضله پهن مياني مطابقت و هماهنگي ندارد. اما مطالعات انجام شده توسط ویر و همكاران و عیوضی بر روي عضله پهن مياني يافته هاي مطالعه حاضر را تاييد مي كنند. چندين عامل دراين عدم تطابق دخيل هستند. به نظر ميرسد كه تفاوت در فعاليت هاي تجربي عاملي مهم در اين خصوص است.در اغلب بررسي از حداكثر انقباضات اختياري و ارادي كه ممكن است بر روي سطح فعاليت اكترومايوگرافي عضلات در حين ثبت داده ها اثر بگذارند استفاده شده است. اين بدين معني است كه فرد قادر است سرعت فراخواني واحد هاي حركتي خود را افزايش دهد ودر نتيجه فعاليت هاي عضله اي خود را افزايش دهد. از طرف ديگر، فعاليت انتخاب شده دويدن با سرعت 6 كيلومتر در هر ساعت بود كه شايد به اندازه كافي طولاني نبود تا فرد بتواند واحدهاي حركتي خود را به طور كامل فرا بخواند. همچنين تنوع درعضلات مورد استفاده قرار گرفته هم ميتواند عامل ديگري براي عدم تطابق در بررسي ها باشد. زيرا عضلات در انقباضات سريع و كند خود با هم تفاوت دارند. بنابراين به دليل الگوهاي متفاوت فراخواني عضله براي عضلات مختلف اين امكان وجود دارد كه الگوي الكترومايوگرافي متفاوت در پاسخ به يك نيروي خاص از خود نشان دهند. همچنين، تفاوتهاي متحمل در سرعت درگيري افراد ورزشكار و سطح فعاليت بدني افراد غير ورزشكار نيز مي تواند عوامل مهم ديگري در اين خصوص باشند.
در قسمت ديگر از بررسي، مقايسه ويژگي هاي الكترومايوگرافي عضله دوقلو نشان داد كه زمان رسيدن به اوج در اين عضله در ورزشكاران به طور چشمگير بيشتر از غير ورزشكاران است. اين بدين معني است كه در ورزشكاران عضله دوقلو آرامتر از گروه ديگر به نقطه اوج خود مي رسد. همچنين سرعت افزايش فعاليت نوروتيك عضله دوقلو در ورزشكاران به به طور چشمگير بالاتر از گروه ديگر است كه نشان مي دهد عضله دوقلو در ورزشكاران فعاليت الكترومايوگرافي خود را بسيار سريع عليرغم زمان اوج طولاني تر از دست مي دهند. اين يافتههاي نشان مي دهند كه در چرخه دويدن، ورزشكاران زمان بيشتري براي كسب نيرو از عضله دوقلو خود دارند تا بدن خود را به جلو هل ميدهند. بنابراين سريع تر مي توانند خيز بردارند و از زمين بلند شوند و حركت كنند. به نظر مي رسد كه اين الگوي فعال سازي ورزشكاران مربوط به الگوي دويدن آنهاست. اين توصيف را مي توان گفتن اين موضوع تاييد كرد كه زمينه ورزشي انتخاب شده دو ميدان است نتايج مشابه در مطالعه انجام شده توسط تایلین و همكاران به دست آمدند. آنها عملكرد نوروتيك عضله اي نيروي انفجاري ورزشكاران و غير ورزشكاران را مقايسه كردند. آنها تاخير الكترومكانيكي و نيز نيروي انفجاري و ارتقاء نيرو در 4 مرحله را اندازه گيري كردند. ارتقاء نيرو بيشتري در يك سوم از فعال سازي عضلات خود داشتند. اما غير ورزشكاران تغييرات EMG بيشتري در دومين يك سوم ارتقاء نيرو نشان دادند.
تفاوت در فعاليت EMG با يافته هاي مطالعه اخير تطابق ندارد و اين امكان وجود دارد كه تفاوت هاي ذكر شده مربوط به بيشترين آزمايش براي ثبت داده ها باشند. اما تفاوت در زمان و الكترومايوگرافي ورزشكاران وغير ورزشكاران با يافته هاي مطالعه حاضر در مورد عضله دوقلو مطابقت دارد.
همچنين تفاوت در الگوي زمان الكترومايوگرافي عضلات در مطالعه ویتاسالو و همكاران گزارش شده است. آنها عملكرد نوروتيك عضله اي ورزشكاران رشته پرش را بررسي كردند و افراد فعال و ماهر پرش ارتفاع در دو ارتفاع مختلف 40 و 80 سانتي متر را تست كردند نتايج مطالعه آنها نشان داد كه فعاليت الكترومايوگرافي عضله هاي پاهاي آنها درمرحله قبل از فعاليت در ورزشكاران پیش از غير ورزشكاران شروع مي شود. اين امر موجب نتيجه بهتر براي پرش كنندگان در پرش سه گام در سطح پريدنشان مي شود. بر طبق اين نتايج، به نظر مي رسد انجام ورزش متكي به فعاليت هاي ورزشي هستند. به عبارت ديگر انجام ورزش هماهنگ و هارموني عملكرد نوروتيك عضله اي را افزايش مي دهند تا مهارت هاي حركتي كارآمدتر انجام شوند. بنابراين يافته هاي مطالعه حاضر فرضيه از طرف ديگر، به نظر مي رسد كه در حين مقايسه تطابق هاي الكترومايوگرافي ورزشكاران و غير ورزشكاران ايجاد تمايز بين تفاوت هاي موجود در ميان آنها در دوره هاي زماني بار كمتر دشوار است. اين بدين معني است كه نبود تفاوت دربعضي از ويژگي هاي الكترومايوگرافي بين دو گروه ورزشكاران و غير ورزشكاران را مي توان با دوره زماني بار كمتر مشخص شده (دويدن با سرعت 6 كيلومتر درساعت) توضيح داد. همچنين يافته هاي تجربي در اين خصوص نشان مي دهند كه الگوهاي فعاليت الكترومايوگرافي متناسب با سرعت تغيير خواهند كرد.
بسياري از تحقيقات عملكرد عضله اي را با عوامل نوروتيك به طور مستقيم ارتباط مي دهند و آن را با عوامل هايپوتروفيك به طور غير مستقيم مرتبط مي دانند. بر طبق آزمايشات اوليه كه نشان دادند هيچ تفاوت چشمگيري بين مورفولوژي ورزشكاران و غير ورزشكاران وجود ندارد به نظر مي رسد كه بعضي از تفاوت هاي الكترومايوگرافي به دليل تفاوت در عوامل نوروتيك بين دو گروه مي باشند. به طور كلي مطالعه حاضر نشان داد كه زماني تفاوت معني داري درموروفولوژي ورزشكاران و غير ورزشكاران وجود ندارد، پارامترهاي الكترومايوگرافي عضله دوقلو در حين دويدن با سرعت 6 كيلومتر در ساعت متفاوت نيستند. اما نسبت رسيدن به اوج زمان كلي فعاليت و نيز سرعت كاهش در ورزشكاران بيشتر از غير ورزشكارن مي باشند.












