تاثیر روشهای مختلف تمرین مقاومتی بر الگوی سینرژی عضلات منتخب اندام تحتانی طی حرکت اسکوات

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

2 استاد فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

3 استادیار بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

10.22080/jaep.2025.28350.2215

چکیده

اهداف: مجموعه­ای از حرکات فانکشنال برای درگیرکردن بدن انسان در اجرای حرکات ورزشی و پیشگیری از آسیب مهم هستند. اسکوات یک حرکت فانکشنال بسیار مهم در اجراهای ورزشی و پیشگیری از آسیب محسوب می­شود و نیز هماهنگی عضلانی ویژه­ای را می­طلبد. سینرژی و هماهنگی حرکت اسکوات می­تواند تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند نوع تمرین مقاومتی و تغییر زمان استراحت و تمرین حین اجرا، قرار گیرد. از این رو هدف پژوهش حاضر بررسی اثر چهار روش تمرینی مقاومتی متفاوت بر سینرژی عضلات هنگام اجرای حرکت اسکوات بود.
روش مطالعه: پژوهش حاضر از جمله پژوهش­های کاربردی و نیمه تجربی بود. 12 آزمودنی مرد جوان ورزشکار چهار پروتکل حرکت اسکوات مقاومتی (سنتی، استراحت وقفه، دراپ ست و کلاستر) را انجام دادند. فعالیت عضلات پهن داخلی، پهن خارجی، راست رانی، دو سر رانی و نیم وتری طی اجرای حرکت اسکوات با 75 درصد حداکثر وزنه به وسیله دستگاه الکترمایوگرافی ثبت شد. پروفایل الکترومایوگرافی با استفاده از روش ماتریس فاکتورسازی غیر منفی که سیگنال­های عضله را به محتوای سینرژی تجزیه ­می­کند، مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته ­ها: نتایج نشان داد که تعداد سه سینرژی می­تواند فعالیت عضلات حین اسکات در چهار پروتکل مختلف تمرینات مقاومتی اسکوات را کنترل کند. در هر سه سینرژی، اختلافی بین وزن نسبی عضلات در پروتکل­های مختلف مشاهده نشد و تغییر پروتکل تمرینی مقاومتی سبب حفظ تعداد سینرژی­ها و وزن نسبی عضلات در سینرژی­ها شد.
نتیجه گیری: به نظر می­رسد عدم تغییر سینرژی بین پروتکل­های مختلف تمرین مقاومتی، ناشی از راهبرد سیستم عصبی مرکزی است تا ساختار کلی سینرژی­ها را محفوط نگه دارد که احتمالا بتواند عملکرد حرکات ورزشی را به صورت بهینه در شرایط تمرینی متفاوت حفظ کند.

 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of different resistance training methods on the synergy pattern of selected lower limb muscles during squatting

نویسندگان [English]

  • Mohammad-Salam Khalaf-Alnafie 1
  • Shadmehr Mirdar 2
  • Fatemeh Salari-Esker 3
1 Department of Exercise Physiology, Faculty of Sports Sciences, University of Mazandaran, Mazandaran, Iran.
2 Department of Exercise Physiology, Faculty of Sports Sciences, University of Mazandaran, Mazandaran, Iran.
3 Department of Motor Behavior and Sports Biomechanics, Faculty of Sports Sciences, University of Mazandaran, Mazandaran, Iran.
چکیده [English]

Objectives: A set of functional movements is important for engaging the human body in performing sports activities and preventing injuries. The squat is considered a highly important functional movement in both athletic performance and injury prevention, and it also requires specific muscular coordination. The synergy and coordination of the squat movement can be influenced by various factors such as the type of resistance training and changes in rest intervals and exercise execution. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effect of four different resistance training methods on muscle synergies during squat performance.
Methods: Twelve young male athletes performed four resistance squat protocols (traditional, rest-pause, drop set, and cluster). The activity of the vastus medialis, vastus lateralis, rectus femoris, biceps femoris, and semitendinosus muscles during squat performance with 75% of one-repetition maximum was recorded using an electromyography device. The electromyographic profiles were evaluated using the non-negative matrix factorization (NMF) method, which decomposes muscle signals into synergy components.
Results: The findings indicated that three synergies could account for muscle activity during squats across the four resistance training protocols. No differences were observed in the relative weightings of the muscles within the synergies among the different protocols. Changing the resistance training protocol did not alter the number of synergies or the relative contributions of the muscles within them.
Conclusion: It appears that the lack of change in synergies across different resistance training protocols may be due to a strategy of the central nervous system to preserve the overall structure of the synergies, which likely helps maintain optimal performance of motor tasks under various training conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rest-pause
  • Resistance Training
  • Cluster
  • Drop Set
  • Synergy
##Agostini, V., De Jesus, K., & Picerno, P. (2023). Editorial: Fatigue assessment in sport. Frontiers in Sports and Active Living, 5, 1–3. ##Arazi, H., et al. (2021). The effect of resistance training set configuration on strength and muscular performance adaptations in male powerlifters. Scientific Reports, 11(1), 7844. ##Brambilla, C., & Scano, A. (2022). The number and structure of muscle synergies depend on the number of recorded muscles: A pilot simulation study with OpenSim. Sensors, 22(22), 8584. ##Cifrek, M., et al. (2009). Surface EMG based muscle fatigue evaluation in biomechanics. Clinical Biomechanics, 24(4), 327–340. ##d’Avella, A., & Bizzi, E. (2005). Shared and specific muscle synergies in natural motor behaviors. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(8), 3076–3081. ##d’Avella, A., Saltiel, P., & Bizzi, E. (2003). Combinations of muscle synergies in the construction of a natural motor behavior. Nature Neuroscience, 6(3), 300–308. ##Gantois, P., et al. (2020). Acute effects of muscle failure and training system (traditional vs. rest-pause) in resistance exercise on countermovement jump performance in trained adults. Isokinetics and Exercise Science, 28(3), 1–9. ## Ghouchan, F. A., et al. (2021). Neuromuscular adjustments of the quadriceps muscle after eccentric resistance and concentric resistance training. Journal of Modern Rehabilitation, 15(2), 71–80. ##Hajiloo, B., et al. (2020). The effects of fatigue on synergy of selected lower limb muscles during running. Journal of Biomechanics, 103, 109692. ##Haj-Lotfalian, M., Honarvar, M. H., & Shamsehkohan, P. (2019). The biomechanics and muscle function in various squat techniques with a rehabilitative and training approach: A narrative review. Journal of Research in Rehabilitation Sciences, 15(5), 294–304. ##Jeong, H., et al. (2023). Muscle coordination and recruitment during squat assistance using a robotic ankle–foot exoskeleton. Scientific Reports, 13(1), 1363. ##Kenville, R., Clauß, M., & Maudrich, T. (2024). Investigating the impact of external load on muscle synergies during bipedal squats. European Journal of Applied Physiology, 1–10. ##Kristiansen, M. V. (2015). Muscle synergies during bench press (Master’s thesis). Aalborg University, Denmark. ##Kristiansen, M., et al. (2016). Muscle synergies during bench press are reliable across days. Journal of Electromyography and Kinesiology, 30, 81–88. ##Roy, S. H., De Luca, C. J., & Casavant, D. A. (1989). Lumbar muscle fatigue and chronic lower back pain. Spine, 14(9), 992–1001. ## Schoenfeld, B. J., et al. (2015). Regional differences in muscle activation during hamstrings exercise. Journal of Strength and Conditioning Research, 29(1), 159–164. ## Smale, K. B., Shourijeh, M. S., & Benoit, D. L. (2016). Use of muscle synergies and wavelet transforms to identify fatigue during squatting. Journal of Electromyography and Kinesiology, 28, 158–166. ##Steele, K. M., Tresch, M. C., & Perreault, E. J. (2013). The number and choice of muscles impact the results of muscle synergy analyses. Frontiers in Computational Neuroscience, 7, 105. ##Stegeman, D. F., et al. (2000). Surface EMG models: Properties and applications. Journal of Electromyography and Kinesiology, 10(5), 313–326. ## Tresch, M. C., & Jarc, A. (2009). The case for and against muscle synergies. Current Opinion in Neurobiology, 19(6), 601–607. ##Turpin, N. A., et al. (2011). Fatigue-related adaptations in muscle coordination during a cyclic exercise in humans. Journal of Experimental Biology, 214(19), 3305–3314. ##