Johdanto

Jalka on tukipisteemme jokapäiväisessä ja urheilullisessa toiminnassa. Hyvä tukipohja on siksi tärkeä jalkaterän ja nilkan sekä jopa korkeamman kineettisen ketjun vammojen ehkäisemiseksi ja voittamiseksi. Jalkaterän sisäiset lihakset ovat erityisen tärkeitä jalkaterän mediaalisen pitkittäiskaaren ohjaamisessa ja dynaamisena stabilisaattorina toimimisessa. Olemme aiemmin tarkastelleet aihetta käsittelevää tutkimusta, jonka voit lukea täältä. Jalkaterän sisäisten lihasten vahvistamiseksi on käytetty laajalti erillisiä jalkaharjoitteita. Tämäntyyppisen harjoittelun haittapuolena on se, että monille näiden jalkalihasten supistaminen on vaikeaa tai mahdotonta. Kannustuksestasi ja esittelystäsi huolimatta monet ihmiset eivät pysty supistamaan näitä lihaksia. Tiedetään, että kun toiminnalliset harjoitukset luovat epävakaita asentoja, jalkaterän lihakset reagoivat ja pyrkivät luomaan vakaan tukipohjan. Tämän valossa tässä tutkimuksessa pyrittiin vertailemaan jalkaterän plantaaristen intrinsisten lihasten lihasaktivaatiota toiminnallisten harjoitusten suorittamisen aikana verrattuna vaikeampiin eristettyihin jalkateräharjoituksiin.

Menetelmät

Jalkaterän sisäisten lihasten lihasaktivaation vertailemiseksi käytettiin pinta-EMG:tä seuraavien lihasten aktiivisuuden mittaamiseen:

• M. abductor hallucis (AbH)
• M. flexor digitorum brevis (FDB)
• M. flexor hallucis brevis (FHB)

M. flexor hallucis longus (FHL) valittiin edustamaan varpaiden ekstrinsista taivuttajalihasta.

Yksi vertailuharjoitus tehtiin kokeen alussa EMG-amplitudin normalisoimiseksi. Tämän jälkeen tehtiin 5 staattista jalkaharjoitusta:

1. Halluxin ote
2. Vähemmän varpaiden pitoa
3. Varpaiden levittäminen
4. Lyhyt jalka
5. Varpaiden kierto

Näitä harjoituksia verrattiin viiteen toiminnalliseen harjoitukseen jalkaterän sisäisten lihasten aktivoinnin osalta:

1. Varpaiden asento
2. Varpaiden asento eteen nojautuen
3. Varpaiden asento joustavalla pinnalla
4. Varpaiden kävely
5. Hopping

Vertailun tekemiseen toiminnalliseen harjoitukseen valittiin yksi lihaskohtainen eristetty jalkaharjoitus. Tämä oli harjoitus, joka aiheutti suurimman keskimääräisen EMG-amplitudin kyseiselle jalkalihakselle. Lihaskohtainen eristetty jalkaharjoitus oli FHB:n osalta hallux grip, FDB:n osalta toe curl ja AbH:n osalta toe spread-out.

Vertailuja tehtiin konsentristen ja isometristen harjoitusten välillä. Konsentrista varpaiden koukistusharjoitusta verrattiin isometriseen varpaiden otteeseen, hallux-otteeseen ja pikkuvarpaiden otteeseen. Kehon painon vaikutusta jalkaterän sisäisten lihasten aktivoitumiseen tutkittiin vertaamalla yhden jalan varvasasentoa yhden jalan varvasasentoon, jossa kallistutaan eteenpäin.

Lisäksi mitattiin EMG:n amplitudi integroituna ajan funktiona. Toisin sanoen lihaksen aktiivisuus mitataan supistumisaika huomioon ottaen lihaksen kokonaisaktiivisuuden määrittämiseksi. Esimerkiksi hyppy on hyvin lyhyt hetki, mutta se voi tuottaa paljon lihastoimintaa tuossa lyhyessä ajassa. iEMG:tä mitattaessa otetaan huomioon liikkeen kesto.

Tulokset

Tutkimukseen osallistui 29 tervettä ja oireetonta henkilöä. He olivat keskimäärin 23-vuotiaita.

Alla olevassa kuvassa on esitetty lihasten aktivoitumisen ero lihaskohtaisten eristettyjen jalkaharjoitusten ja toiminnallisten harjoitusten välillä.

• Varpaiden asento joustavalla pinnalla ja hyppely tuottivat huomattavasti enemmän aktiivisuutta FHB:ssä verrattuna Hallux Grip -harjoitukseen.
• Verrattuna eristettyyn jalkaharjoitukseen "varpaat levällään", hyppiminen tuotti enemmän aktiivisuutta AbH:ssa.

• Varpaiden kävelyn ja hyppimisen aikana FHB-lihaksen iEMG oli pienempi kuin lihaskohtaisen eristetyn jalkaharjoituksen Hallux Grip -eristetyn jalkaharjoituksen aikana. Varpaankävelyssä tämä ero oli 2,8 kertaa pienempi ja hyppelyssä 9,1 kertaa pienempi. Tämä tarkoittaa, että tarvitset keskimäärin 3 askelta varpaiden kävelyä ja 9 hyppyä luodaksesi saman määrän lihasaktiviteettia kuin 3 sekunnin pito Hallux-otteella.
• FDB:n varpaiden koukistuksen iEMG oli huomattavasti suurempi kuin varpaiden kävelyn ja hyppimisen iEMG. Varpaiden kävelyssä iEMG oli 2,9 kertaa pienempi ja hyppimisessä 7,7 kertaa pienempi. Tämä tarkoittaa sitä, että tarvitaan noin 3 askelta varpaiden kävelyä ja noin 8 hyppyä, jotta saadaan likimain sama lihasaktivaatio kuin 3 sekunnin mittaisessa jalkaterän sisäisessä varpaiden kiertoharjoituksessa.
• Hyppäämisen iEMG oli 2,4 kertaa pienempi AbH:n osalta verrattuna 3 sekunnin varpaiden levitysharjoitukseen, mikä tarkoittaa, että sinun pitäisi tehdä noin 3 hyppyä saadaksesi aikaan saman määrän lihasaktiivisuutta AbH-lihaksessa verrattuna 3 sekunnin varpaiden levitysharjoitukseen.

Isometriset harjoitukset tuottivat huomattavasti suuremman keskimääräisen lihasaktivaation kuin konsentriset harjoitukset FHB:n ja AbH:n osalta. Toisaalta konsentriset harjoitukset tuottivat enemmän lihasaktiivisuutta FDB- ja FHL-lihaksissa.

Kehon painon lisääminen jalkaterän päällä varvasasennossa eteenpäin kallistuksen aikana ei vaikuttanut lihasten aktivoitumiseen verrattuna normaaliin asentoon.

Kysymyksiä ja ajatuksia

Mistä tämä ajatus jalkaterän sisäisten lihasten eristämisestä on alun perin peräisin? Tämä johtui todennäköisesti siitä, että näin vältettiin jalkaterän ulkoisten lihasten aiheuttama kompensaatio. Todennäköisesti tämä oli tapa tutkia jalkaterän sisäisten lihasten toimintaa, mutta sen tutkimisen lisäksi en näe siitä olevan hyötyä kuntoutuksessa. Tarvitset jokapäiväisessä elämässä enemmän kuin vain jalkaterän plantaarilihasten aktivoimista, ja luultavasti kompensoit sitä muilla lihaksilla, jotka ovat korkeammalla, joten miksi haluaisimme välttää sitä? Polvinivelen stabiliteetin lisäämiseksi ei kai kohdistu pelkästään vastus medialis obliquus -lihakseen?

Tällä tutkimuksella voi olla lupaava vaikutus lasten jalkaterä- ja nilkkavaivojen kuntoutukseen. Mahdollisesti siitä voi olla apua jalkaterän hyvän asennon lisäämisessä, jotta kuormitus siirtyy tehokkaasti ja iskunvaimennus toimii. Koska yksittäisiä jalkaharjoitteita voi olla vaikea selittää ja vielä vaikeampi opettaa pienille lapsille ja nuorille, tämä tutkimus antaa meille laajan valikoiman muita mahdollisesti hyödyllisiä liikkeitä. Voi olla jopa leikkisämpää tehdä hyppelyharjoituksia ja varpaiden kärjessä liikkumista kuin antaa niiden vain levittää varpaitaan.

Puhu minulle nörttimäisesti

• Tässä tutkimuksessa käytettiin pinta-EMG:tä mittaamaan jalkaterän sisäisten lihasten (ja ulkoisen FHL-lihaksen) lihasaktiivisuutta. Vaikka se on ei-invasiivinen tapa mitata lihassignaaleja, se ei voi sulkea pois muiden lihasten aiheuttamaa ristikkäisliikettä.
• Tämän tutkimuksen tietoja ei voida käyttää näiden harjoitusten harjoittelun tehokkuuden ennustamiseen. Se voi kuitenkin toimia lähtökohtana tutkimuksille, joissa verrataan molempien harjoittelumuotojen vaikutusta lihasvoimaan ja sopeutumiseen.
• Lisäksi tämä populaatio oli oireeton, joten emme voi tehdä johtopäätöksiä kivusta tai jalkaterän ja nilkan (lihas)vammoista kärsivien henkilöiden lihasaktiivisuudesta.
• p-arvot korjattiin moninkertaisen testauksen osalta Bonferroni-korjauksella.
• Vain ne tiedot, jotka tuottivat hyvän motorisen suorituksen (tutkijan arvioimana), otettiin mukaan tutkimukseen, jotta tiedot sisälsivät vähemmän "jätettä". Näin ollen se heijasti lihastoimintaa "ihanteellisen" suorituksen aikana.
• Harjoitukset suoritettiin vakiojärjestyksessä (ensin staattinen jalka, sitten staattinen toiminnallinen, sitten dynaaminen toiminnallinen), jotta anturit eivät irtoaisi. Tämä on saattanut aiheuttaa väsymystä ja vaikuttaa viimeksi suoritettujen harjoitusten suorittamiseen.

Vie viestit kotiin

Tässä tutkimuksessa verrattiin jalkaterän sisäisten lihasten aktivoitumista eristettyjen jalkaharjoitusten ja toiminnallisten harjoitusten välillä. Tulokset osoittivat, että ei ole tarpeen tehdä erillisiä jalkaharjoitteita, jotta jalkaterän sisäiset lihakset saadaan toimimaan. Sen sijaan seisomalla varpaillasi, kävelemällä varpaillasi tai hyppimällä voit saada aikaan saman määrän tai jopa enemmän lihastoimintaa pohjelihaksissa. Monille nämä harjoitukset ovat mahdollisesti helpompia suorittaa ja ne voidaan helposti sisällyttää päivittäisiin rutiineihin, mikä tekee harjoittelusta ajallisesti tehokkaampaa.

Viite

Willemse L, Wouters EJM, Pisters MF, Vanwanseele B. Plantar intrinsic foot muscle activation during functional exercises compared to isolated foot exercises in young adults. Physiother Theory Pract. 2023 Apr 26:1-13. doi: 10.1080/09593985.2023.2204947. Epub ahead of print. PMID: 37126537.

Lisäviittaus

Kurihara T, Yamauchi J, Otsuka M, Tottori N, Hashimoto T, Isaka T. Maksimaalinen varpaiden taivuttajalihasten voima ja ihmisen plantaaristen intrinsisten ja ekstrinsisten lihasten kvantitatiivinen analyysi magneettikuvaustekniikalla. J Foot Ankle Res. 2014 May 5;7:26. doi: 10.1186/1757-1146-7-26. PMID: 24955128; PMCID: PMC4049512.