Vliv představy pohybu na hrubou motoriku u zdravých jedinců

Bc. Tomáš VOTÍK

Master's thesis

Influence of motor imagery on gross motor skills in healthy individuals

Abstract:

Úvod: Představa pohybu slouží jako prvek, který pozitivně ovlivňuje trénink hrubé motoriky a je perspektivním doplňkem v rehabilitaci. Cíl: Cílem práce bylo zhodnotit vliv představy pohybu na hrubou motoriku a popsat rozdíly mezi dominantní a nedominantní dolní končetinou a věkovými skupinami u zdravých jedinců, a to konkrétně u Sit to Stand testu (STS). Metodika: Experimentu se zúčastnilo 42 zdravých jedinců ve věku 20-60 let, jejichž průměrný věk (SD) byl 35,2 let (14,3 let). Probandi byli rozděleni dle věku do dvou věkových skupin. První skupina byla ve věku 20-40 let, ve které bylo 24 subjektů s průměrným věkem 23,5 let (0,9). Ve druhé skupině 40-60 let bylo 18 subjektů kde byl průměrný věk 47,6 (6). Vstupním kritériem bylo splnění MIQ-R. Data byla snímána pomocí Trigno IM Sensor, které byly umístěny na m. rectus femoris bilaterálně pro snímání svalové aktivity, a na femur z laterální strany pro snímání úhlové rychlosti femuru. Počáteční pozicí pro všechna testování byl sed na židli s nohami na šířku pánve a pod úrovní kolenního kloubu, testovaný jedinec měl volně položené ruce na stehnech. Postavení dolních končetin na zemi se během jednotlivých měření neměnilo. Protokol pro měření měl čtyři části. V první části byla testována kvalita snímaného signálu. Ve druhé části byl proband naveden k provedení 10x STS. Ve třetí části proband sledoval zeď před sebou a prováděl imaginaci STS v počtu deseti opakování. Čtvrtá část obsahovala reálné provedení STS, stejně jako tomu bylo v druhé části. Data byla snímána pomocí softwaru EMGworks?Acquisition a zpracována v programu Visual3D v6 Professional. Data byla normalizována vůči maximální pozorované hodnotě. Hodnoceny byly maximální EMG hodnoty excentrické a koncentrické kontrakce a data integrovaného signálu EMG (iEMG). Hodnocen byl také poměr maximální koncentrická/maximální excentrická kontrakce m. rectus femoris, úhlová rychlost extenze femuru, úhlová rychlost flexe femuru, celkový rozsah úhlové rychlosti a poměr úhlová rychlost extenze/úhlová rychlost flexe femuru. Všechna data byla rozdělena pro dominantní a nedominantní dolní končetinu. Výsledky: Po představě pohybu došlo k signifikantnímu snížení poměru úhlová rychlost extenze/úhlová rychlost flexe femuru za současných nesignifikantních změn poměru EMG signálu koncentrická kontrakce/excentrická kontrakce m. rectus femoris. Rozsah úhlové rychlosti femuru se po představě pohybu zvýšil nesignifikantně za současného nesignifikantního snížení iEMG. Poměr úhlová rychlost extenze femuru/úhlová rychlost flexe femuru se signifikantně lišil mezi věkovými skupinami. Nejsou zřejmé žádné rozdíly mezi hodnotami dominantní a nedominantní dolní končetiny. Závěr: Představa pohybu má vliv na hrubou motoriku. Její účinek se liší u koncentrické a u excentrické kontrakce. Je možné popsat trend, kdy se po představě pohybu zvyšuje úhlová rychlost se současným snížením svalové aktivity, avšak v této práci nejsou změny signifikantní. Lze popsat rozdíly v efektivnosti provedení STS mezi věkovými skupinami. Hodnoty EMG a úhlové rychlosti se neliší v žádném parametru mezi dominantní a nedominantní dolní končetinou.

Abstract:

Introduction: Motor imagery is an element that positively influences the training of gross motor skills and is a promising complement in rehabilitation. Aim: The aim of this thesis was to evaluate the effect of motor imagery in gross motor skills and to describe differences between the dominant and non-dominant lower limb and age groups in healthy individuals, specifically in the Sit to Stand test (STS). Methods: The experiment involved 42 healthy individuals between age 20-60 years, whose average age (SD) was 35.2 years (14.3 years). Probands were divided according to their age into two age groups. The first group was aged between 20-40 years, which included 24 subjects with an average age of 23.5 years (0.9). The second group consisted of probands aged between 40-60 years, included 18 subjects with an average age of 47.6 (6). The inclusion criterion was the fulfilment of the MIQ-R. Data were collected using Trigno IM Sensor which was placed on the rectus femoris bilaterally to capture muscle activity and on the lateral side of the femur to capture femur angular velocity. The starting position for testing was to sit in a chair with legs the width of the pelvis and below the level of the knee joint, with subjects' hands rested loosely on their thighs. The position of the lower limbs on the ground does not change during the individual measurements. The measurement protocol is divided into four parts. The first part, consisting of testing the quality of the scanned signal. The second part, in which the proband was guided to perform 10 STS. In the third part, the proband was encouraged to watch a wall in front of him and imagined STS in ten repetitions. In the fourth part, the proband repeated the real execution of STS as in the second part. Data were scanned using EMGworksAcquisition software and processed in Visual3D v6 Professional. The resulting data were normalized according to the maximum observed value. The normalized maximum EMG values of eccentric and concentric contraction and the data of the integrated EMG signal (iEMG) were evaluated. The ratio of maximum concentric/maximum eccentric contraction of the rectus femoris, femur extension angular velocity, femur flexion angular, range of angular velocity of the femur, and ratio extension angular velocity/flexion angular were also evaluated. All data were divided according to the dominant and non-dominant lower limb. Results: As a consequence of applying motor imagery there was a significant reduction in the ratio of extension angular velocity/flexion angular with simultaneous insignificant changes in the ratio of EMG signal concentric contraction/eccentric contraction of the rectus femoris. The range of angular velocity of the femur increased insignificantly after the motor imagery, while there was an insignificant decrease of iEMG. The ratio of femur extension velocity/femur flexion angular velocity differed significantly between different age groups. There were no obvious differences between the recorded values of the dominant and non-dominant lower limbs. Conclusion: Motor imagery has an effect on gross motor skills. These effects differ in concentric and eccentric contraction. It is possible to describe the trend where, after motor imagery, the angular velocity increases with a simultaneous decrease of muscle activity, but in this thesis, the changes are not significant. Differences in the effectiveness of STS execution between age groups can be identified. The EMG and angular velocity values do not differ in any parameter between the dominant and non-dominant lower limb.

Keywords

vliv představy pohybu, Sit to Stand test, hrubá motorika

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Marek Tomsa

Palacký University Olomouc

Faculty of Health Sciences

Master programme / field:
Specialization in Health Care / Physiotherapy