Aktivita musculus quadriceps femoris při dřepu a extenzi kolenního kloubu - elektromyografická analýza

Bc. Jan MARTINEK

Master's thesis

Electromyography Analysis of Quadriceps Femoris Muscle Activity During Knee Joint Extension

Abstract:

Úvod: Dřep a extenze kolenního kloubu patří mezi nejhojněji používané cviky pro posílení musculus quadriceps femoris. Jejich varianty mohou mít vliv na aktivitu tohoto svalu. Cíl: Cílem diplomové práce je zhodnotit vliv způsobu provedení dřepu a izolované extenze v kolenním kloubu (předkopnutí) na aktivitu povrchových hlav m. quadriceps femoris během jejich koncentrické, izometrické a excentrické kontrakce. Metodika: Testovaný soubor tvořilo 8 zdravých osob (4 ženy a 4 muži) průměrného věku 23,9 (+-2,32) let, výšky 171,5 (+-8,7) cm a tělesné hmotnosti 66,6 (+-11,03) kg. Pomocí povrchové elektromyografie byla snímána činnost svalů: vastus medialis, lateralis a rectus femoris. Jejich průměrná aktivita byla porovnána mezi referenčním dřepem a jeho variantami: úzký, široký, labilní a se zavřenýma očima, také u izolované extenze v kolenním kloubu mezi variantou vsedě a vleže. U pohybových úkonů s prokazatelnými odlišnostmi byla navíc provedena podrobnější analýza s rozdělením na fáze kontrakce. Výsledky: Při labilním dřepu je průměrná aktivita m. vastus medialis nižší a m. rectus femoris vyšší než při referenčním - ten se od ostatních variant neliší. Všechny měřené hlavy m. quadriceps femoris se zapojují při izolované extenzi kolenního kloubu více vsedě než vleže. Závěr: Při dřepu je možné ovlivnit aktivitu m. quadriceps femoris zvýšením lability, a při předkopnutí změnou pozice trupu.

Abstract:

Introduction: Dynamic knee joint extensions and squats are commonly used exercises in quadriceps femoris muscle strength training. The muscle activity may vary depending on the exercise type. Aim: The aim of this study is to examine the differences in activity of superficial quadriceps femoris muscle heads among five squat types and between two dynamic knee extension alternatives during concentric, isometric and eccentric contractions. Methods: Eight young adults (4 men and 4 women, average age 23,9 +-2,32 years, height 171,5 +-8,7 cm, weight 66,6 +-11,03 kg) volunteered to participate in the study. Using surface electromyography, average muscle activity (vastus medialis, lateralis and rectus femoris) was measured and compared between default (unloaded shoulder-width stance parallel) squat and: narrow stance, wide stance, unstable squat and squat with closed eyes. The same comparison was done between seated and supine dynamic knee extensions. Furthermore, more detailed data analysis (with contraction phases divided into seven segments) was performed in the cases, where a statistically significant difference had been detected. Results: On average, during the unstable squat m. vastus medialis was less active and m. rectus femoris was more active than during the default squat. The other squat alternatives were not statistically different. All the measured quadriceps heads were on average more active during the seated dynamic knee extension than during the supine one. Conclusion: The quadriceps femoris muscle activity is different between the default and unstable squat. The same is true for the seated and supine positions during the dynamic knee extension.

Keywords

Klíčová slova, elektromyografie, povrchová elektromyografie, svalová aktivita, dřep, extenze kolene

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Radek Mlíka, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Health Sciences

Master programme / field:
Specialization in Health Care / Physiotherapy