健康な人における持続的な昇降作業中の肩の運動制御に対する疲労の影響

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F.デュピュイ1,2、G.ソール3、C.ワッシンガー4、M. バイルマン1,2、L. ブーイエ1,2、J. ロイ1,2
1ラヴァル大学医学部、ケベック州、カナダ、 2リハビリテーションと社会統合における学際的研究センター、カナダ、ケベック州、 3オタゴ大学理学療法学部、ダニーデン、ニュージーランド、 4イーストテネシー州立大学理学療法学科、ジョンソンシティ、米国

背景: 肩の制御は、感覚情報を統合し、適切な運動指令を作成するために中枢神経系に依存しています。 肩関節は複雑であるため、筋肉疲労など、日常的に遭遇するさまざまな要因により、肩関節の制御が損なわれる可能性があります。 

目的: この研究の目的は、上肢の運動学的変数と時空間変数によって特徴付けられる、筋肉疲労が肩の制御にどのような影響を与えるかを調査することでした。

メソッド: 1 人の健康な参加者が、2) 対照グループと 1) 疲労グループの 2 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられました。 参加者は利き腕を使った到達タスクの XNUMX つの評価を完了しました。 XNUMX) ベースライン段階と XNUMX) 実験後の段階。 ベースライン段階に続いて、疲労グループは上肢疲労プロトコルを完了しました。 疲労の存在を評価するために肩の筋肉の筋電図活動が収集され、運動制御を特徴付けるために時空間データと関節運動学が収集されました。 時空間変数は、ターゲットに到達するまでにかかった時間、終点偏差の初期角度 (iANG: 手の初期軌道に基づく)、最終誤差 (fERR: ターゲットへの実際の到達点と予想される到達点の間の最短円弧距離)、および曲線の下の領域 (総移動誤差)。 上肢の運動学的変数は、肘、肩、胸鎖関節、体幹の初期および最終関節角度と角変位でした。時間、グループ、およびこれらの因子間の相互作用の効果を決定するために、反復測定の ANOVA が使用されました。

結果について 疲労グループでは、平均パワー周波数の中央値の低下とEMG振幅の増加によって示されるように、すべての肩の筋肉が実験後の段階で疲労の兆候を示しました(p < 0.05; 中部三角筋を除く、p = 0.09)。 。 パフォーマンスの向上がみられないことからわかるように、疲労は学習と関節間の調整に影響を及ぼしました(グループ x 時間の有意な交互作用、p < 0.05)。 iANG と fERR は疲労グループでは改善せず、速度が低下しましたが、対照群ではパフォーマンスが向上しました (時間、曲線下面積、iANG : p > 0.05)。 疲労状態では、肩甲上腕の挙上が減少し、体幹と胸鎖の動きが増加することを反映した関節運動学の変化も観察されました。

結論: 疲労状態では、パフォーマンスの向上が見られないことから、学習プロセスが明らかに変化しました。 さらに、筋肉疲労に対抗するために、肩甲上腕の動きを減らし、体幹と胸鎖の動きを増やす、新しく単純化された関節間の調整が使用されました。

含意: 疲労状態での適応が肩の構造に及ぼす影響は不明ですが、それらは、肩の痛みに苦しむ個人の肩甲上腕骨および肩甲骨の感覚運動制御で証明されているものと似ており、肩肩上腕間の距離と圧迫の減少を引き起こすと提案されています。肩峰下の構造。 筋肉の疲労が運動学に影響を与えることを実証したので、疲労状態で運動を繰り返すと不適応な運動パターンが強化され、腱や筋肉に対する物理的ストレスが増大する可能性があると仮説を立てることができます。 ここで、筋肉の疲労がテスト間の学習プロセスに影響を与えているようであることにも注目すべきであり、リハビリテーション中に運動学習をターゲットにする場合には疲労を回避する必要があることが示唆されています。

資金提供、謝辞: F. デュピュイは、ケベック アン サンテ財団 (FRQS) によって財政的に支援されています。

キーワード: 肩の運動制御、筋疲労、上肢の運動学

トピック: 筋骨格系:上肢

この作業には倫理的承認が必要でしたか? はい
機関: CIUSSS-Capitale Nationale
委員会: CIUSSS-CN の分野別リハビリテーションおよび社会統合研究倫理委員会
倫理番号:2017-480


すべての著者、所属、および要約は、提出されたとおりに公開されています。

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