پژوهش در طب ورزشی و فنآوری

به کارگیری ابزار مناسب و روش های علمی و نظام مند استعدادیابی، به مربیان و متخصصان ورزشی کمک می کند تا به فرآیند شناسایی و پرورش استعدادهای ورزشکاران سرعت دهند. تحقیق حاضر به منظور طراحی نرم افزار استعدادیابی برپایه منطق فازی در رشته ورزشی والیبال انجام شده است. در این پژوهش، با انتخاب مهم ترین شاخص های استعدادیابی والیبال از دیدگاه متخصصان در حوزه های پیکرسنجی (قد)، قابلیت های حرکتی (سرعت)، مهارتی (پرش عمودی با دورخیز) و عملکردی (پرش جفت) و با توجه به ویژگی های والیبالیست های پسر نخبه در رده نوجوانان در این شاخص ها، الگوریتمی برپایه منطق فازی (به وسیله بسته ابزار منطق فازی در نرم افزار متلب) طراحی شده است که شاخص های ذکرشده را به منزله ورودی مدل دریافت می کند و والیبالیست های نوجوان را، در مقایسه با والیبالیست های نخبه، در این شاخص ها، در وضعیت های نامتناسب با رشته والیبال ، نیمه متناسب، متناسب، استعداد درخشان ، و نادر طبقه بندی می کند. پژوهش حاضر، با تلفیق پژوهش های صورت گرفته، در دو حوزه تعیین شاخص های مؤثر، و هنجاریابی ورزشکاران نخبه در این شاخص ها، نرم افزاری هوشمند برای استعدادیابی در رشته ورزشی والیبال ارائه داده است که قادر است به مربیان و متخصصان ورزش والیبال در انتخاب ورزشکاران مستعد این رشته در رده های پایه یاری رساند.

هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر تمرین تناوبی شدید همراه با محدودیت جریان خون بر عملکرد هوازی و بی هوازی مردان جوان فعال است. به این منظور، 24 نفر از دانشجویان رشته تربیت بدنی 23-19 ساله دانشگاه خوارزمی (میانگین وزن 6 ± 67/8 کیلوگرم، قد 5/4 ± 173/9 سانتی متر و شاخص توده بدنی 6/84 ± 22/7) به سه گروه تمرین تناوبی شدید همراه با محدودیت جریان خون، تمرین تناوبی شدید بدون محدودیت جریان خون، و گروه گواه تقسیم شدند. پروتکل تمرینی شامل دو هفته تمرین رکاب زدن هر هفته شش جلسه و هر جلسه ده مرحله یک دقیقه ای، با شدت 85-80 درصد W max بود که بین هر مرحله، دو دقیقه ریکاوری فعال با شدت 50 درصد W max صورت گرفت (مجموع زمان تمرین اصلی در هر جلسه 30 دقیقه بود). پیش و پس از دوره تمرین، پروتکل آزمون آستراند برای بررسی عملکرد هوازی و آزمون وینگیت برای بررسی عملکرد بی هوازی اجرا شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون تی وابسته، آزمون تحلیل واریانس یک سویه و آزمون تعقیبی ال.اس.دی استفاده شد. نتایج نشان دهنده تفاوت معنی دار در عملکرد هوازی گروه های تمرینی نسبت به گروه گواه (0/000 = p vo 2max ، 0/000 = p w max ، 0/001 = p زمان رسیدن به خستگی) بود. دیگر یافته پژوهش، گویای افزایش معنادار مؤلفه های عملکرد هوازی در گروه تمرین همراه با محدودیت جریان خون نسبت به گروه تمرین بدون محدودیت جریان خون بود، اما، تفاوت معناداری در عملکرد بی هوازی بین هیچ یک از گروه ها (0/064 = p اوج توان بی هوازی، 0/058 = p میانگین توان بی هوازی،826 /0 = p حداقل توان بی هوازی) مشاهده نشد. به طور کلی، نتایج نشان داد اعمال محدودیت جزئی بر جریان خون حین تمرین تناوبی رکاب زدن، بر سازگاری هوازی در یک دوره کوتاه اثر معنی داری دارد، اما بر عملکرد بی هوازی بی تأثیر است.

اسپرین مچ پا یکی از شایع ترین آسیب های اندام تحتانی است. بیشتر از 70 درصد افراد که دچار اسپرین مچ پا شده اند، به بی ثباتی مزمن مچ پا مبتلا می شوند. با وجود این، بعضی از افراد با این آسیب به خوبی سازگار می شوند ( افراد گروه کوپر) و بی ثباتی مزمن مچ پا را تجربه نمی کنند. هدف از پژوهش حاضر مقایسه میزان فعالیت الکترومیوگرافی عضلات درگیر در راهکار های حفظ تعادل حین ایستادن تک پا بین ورزشکاران با بی ثباتی مزمن مچ پا، کوپر و سالم است. 13 ورزشکار مبتلا به بی ثباتی مزمن مچ پا ، 10 ورزشکار کوپر و 11 ورزشکار سالم در این تحقیق مشارکت داشتند. هر شرکت کننده به مدت 20 ثانیه تعادل تک پای خود را روی سطوح 3 و 12 دستگاه تعادلی بایودکس حفظ می کرد و فعالیت الکتریکی عضلات با دستگاه الکترومیوگرافی در این مدت ثبت می شد . نتایج نشان داد که فعالیت افراد با بی ثباتی مزمن مچ پا در مقایسه با افراد سالم در عضلات دوقلو داخلی و راست رانی (0/05 p≤ )، در مقایسه با گروه کوپر کاهش یافت که فعالیت عضلات درشت نی قدامی، دوقلو داخلی و راست شکمی (0/05 p≤ ) آنها کاهش یافته بود. افراد با بی ثباتی مزمن مچ پا کاهش فعالیت عضلات ناحیه دیستال و پروگزیمال را در طول ایستادن تک پا نشان دادند و نمی توان با قطعیت بیان کرد که کدام راهکار در این افراد بیشتر در حفظ تعادل در حالت ایستادن تک پا نقش دارد.

مطالعات گوناگون برتری کانون توجه بیرونی را بر کانون توجه درونی نشان داده اند، اما تاکنون هیچ پژوهشی سطح فعالیت الکتریکی عضله راست شکمی را به منزله عضله تثبیت کننده تنه بررسی نکرده است. هدف این مطالعه، تعیین اثر «کانون توجه» بر فعالیت الکتریکی عضله راست شکمی در فازهای مختلف حرکت پرش عمودی بود. دوازده والیبالیست ماهر مرد از میان والیبالیست های دانشگاه تهران داوطلبانه در این تحقیق مشارکت کردند. آزمودنی ها حرکت پرش عمودی را با تمام توان در دو وضعیت کانون توجه بیرونی و کانون توجه درونی روی صفحه نیروسنج اجرا کردند. در حین پرش، علامت های الکترومایوگرافی سطحی عضله راست شکمی، با استفاده از دستگاه الکترومایوگرافی ثبت شد و فعالیت الکتریکی این عضله در فازهای مختلف حرکت پرش عمودی محاسبه شد. نتایج آزمون تی هم بسته نشان داد که ارتفاع پرش در وضعیت کانون توجه بیرونی به طور معنی داری بیشتر از وضعیت کانون توجه درونی بود . کانون توجه درونی نسبت به کانون توجه بیرونی افزایش معنی داری در فعالیت الکتریکی عضله راست شکمی در طول فاز درون گرا ایجاد کرد اما تفاوت معنی داری در فعالیت الکتریکی عضله راست شکمی بین وضعیت های کانون توجه بیرونی و درونی در فاز برون گرا مشاهده نشد. این نتایج حاکی از آن است که کانون توجه بیرونی با افزایش مؤثرکارآیی حرکت پرش عمودی همراه است ؛ ازاین رو، استفاده از دستورالعمل های کانون توجه بیرونی در هنگام اجرای حرکت پرش عمودی توصیه می شود.

با وجود تأثیر کینماتیک اجرای حرکت بر عملکرد ورزشی و اهمیت بهبود عملکرد بازیکنان در زمین بازی مطالعات کمی در خصوص چگونگی تأثیر متغیر های مختلف بر عملکرد اسپک والیبال انجام شد. بنابراین، هدف تحقیق حاضر پیش بینی عملکرد پرش بازیکنان نخبه زن والیبال توسط برخی متغیر های بیومکانیکی است. سی نفر از بازیکنان زن نخبه والیبال با میانگین سنی 3/42 ± 21/44 با اظهار رضایت در تحقیق حاضر مشارکت کردند. کینماتیک حرکت اندام تحتانی با 16 مارکر بازتاینده نور به وسیله دستگاه تحلیل حرکت وایکان حین اجرای اسپک والیبال ثبت شد. پیش بینی ارتفاع پرش و زمان اجرای مرحله کانسنتریک پرش توسط متغیر های سرعت مرکز جرم حین گام برداری، طول گام آخر، دامنه حرکت مفاصل ران، زانو و مچ پا به وسیله آزمون رگرسیون گام به گام انجام شد (0/05 α≤ ). نتایج تحقیق نشان داد که متغیرهای دامنه حرکتی زانو، سرعت مرکز جرم و طول گام پیش بینی کننده زمان اجرا و سرعت مرکز جرم و دامنه حرکتی مفصل ران پیش بینی کننده ارتفاع پرش هستند. با توجه به هدف و شرایط بازی، بازیکنان باید بر مراحل مختلف حرکتی و عوامل ویژه ای تمرکز داشته باشند.

دیابت یکی از بیماری های شایع متابولیکی است. در بدن بیماران دیابتی، برداشت گلوکز کاهش می یابد و FGF-21 نقش مؤثری در برداشت گلوکز دارد . همچنین، TNF-α یک عامل التهابی است که دیابت افزایش می یابد . هدف این پژوهش، بررسی تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید بر بیان ژن FGF-21 کبدی و میزان سرمی TNF-α در موش های صحرایی دیابتی بوده است. به همین منظور، 48 موش صحرایی به طور تصادفی به چهار گروه کنترل، دیابت، تمرین تناوبی شدید، و دیابت و تمرین تناوبی شدید تقسیم شدند. القای دیابت به روش تزریق صفاقی محلول استرپتوزوتوسین انجام شد. پروتکل تمرینی شامل ده نوبت یک دقیقه ای دویدن (بین هر نوبت دو دقیقه استراحت) روی نوارگردان با سرعت و شیب پیش رونده، طی شش هفته و هر هفته سه جلسه تمرینی بود. در نهایت، با استخراج نمونه کبدی، بیان ژن FGF-21 با روش Real time PCR و تغییرات سرمی TNF-α با روش الایزا اندازه گیری شد. تغییر معناداری در بیان ژن FGF-21 در هیچ گروهی مشاهده نشد، ولی کاهش سرمی عوامل التهابی نظیر پروتئین TNF-α در سطح معنی داری 0.05 p= و حفظ و بهبود زمان رسیدن به واماندگی در اثر تمرین تناوبی شدید مشاهده شد ( 0.00). احتمالاً، عوامل التهابی ناشی از دیابت نظیر TNF-α در بیان و میزان کوفاکتورهای الزامی ( FGF-21 (β -Klotho اثر مخربی داشته و سبب مقاومت در مقابل ورود FGF-21 به بافت های مختلف بدن از جمله کبد می شود؛ از طرفی، تمرین می تواند التهاب ناشی از دیابت را کاهش دهد.

مدت زمان قرارگرفتنِ عضله تحت تنش از متغیرهای تمرینات قدرتی است که در سازگاری های ناشی از آن نقش دارد. مطالعه حاضر، با هدف بررسی اثر شش هفته تمرین مقاومتی با مدت زمان تحت تنش متفاوت عضله بر مقادیر VEGF و اندوستاتین سرم زنان جوان سالم انجام شد. 20 نفر از دانشجویان دختر (2/3 ± 22/65 سال) در این مطالعه مشارکت کردند. آزمودنی ها به طور تصادفی و مساوی در دو گروه با مدت زمان تحت تنش یک ثانیه- یک ثانیه ( Normal Speed Contraction ) و سه ثانیه- سه ثانیه ( Slow Speed Contraction ) قرار گرفتند. بار تمرینی در هر دو گروه یکسان بود و تمرین مقاومتی به صورت دایره ای در هشت ایستگاه، به مدت شش هفته و سه روز در هفته انجام شد. جهت بررسی متغیرهای پژوهش قبل از دوره تمرینی و 48 ساعت بعد از آخرین جلسه تمرین، از آزمودنی ها نمونه خون گرفته شد. داده ها با آزمون آماری تحلیل کوواریانس در سطح معنی داری 0/05 P≤ ارزیابی شدند. بین مقادیر سرمی VEGF و اندوستاتین دو گروه اختلاف معنی داری مشاهده نشد (0/05 ≤ P ). در آزمون قدرت پا، گروه SSC افزایش قدرت بیشتری را گزارش کردند. اگرچه در شاخص های مربوط به رگ زایی تغییری در دو گروه در مدت شش هفته مشاهده نشد و به احتمال زیاد برای تغییر این شاخص به تمرین بیشتری نیاز است، اما تمرین با زمان تحت تنش بیشتر (سه ثانیه- سه ثانیه)، ممکن است افزایش قدرت بیشتری را در شش هفته به دنبال داشته باشد.

دستورالعمل های بازخوردی روشی تأییدشده برای تغییر الگوهای حرکتی به شمار می روند. با بررسی های انجام شده، تحقیقی در زمینه ترکیب تمرین های قدرتی با دستورالعمل های بازخوردی برای تغییر بیومکانیک اندام تحتانی مشاهده نشد. هدف تحقیق حاضر، مقایسه تأثیر تمرین های قدرتی با راهبرد های کانون توجه بیرونی و درونی بر متغیرهای کینتیکی و عملکردی ورزشکاران با الگوی فعالیت پلیومتریک بود. 36 ورزشکار داوطلب زن (هندبال، بسکتبال و والیبال) با میانگین سن 2/27 ± 22/3 سال انتخاب شدند و به صورت تصادفی در سه گروه مساوی تمرین قدرتی، تمرین قدرتی با تمرکز درونی، و بیرونی تقسیم شدند. قبل و پس از هشت هفته تمرین، متغیرهای کینتیکی و عملکردی آزمودنی ها اندازه گیری شد. تأثیر تمرین های گروه قدرتی با کانون توجه بیرونی بر متغیرهای بیشینه نیروی عمودی واکنش زمین، بیشینه نیروی خلفی واکنش زمین، زمان رسیدن به پایداری در جهت داخلی-خارجی، نمره آزمون بازسازی خطای فرود و رکورد پرش لی سه گام نسبت به دو گروه دیگر معنی دار بود. به نظر می رسد، برنامه های تمرینی که هر دو دسته تمرین قدرتی و روش های کانون توجه بیرونی را به کار می برند، برای پیش گیری از آسیب دیدگی لیگامان صلیبی قدامی و افزایش عملکرد قابل استفاده است

مطابق تحقیقات اخیر، تقویت عضلات خارجی- پشتی مفصل ران، درد افراد مبتلا به مشکل کشککی- رانی را کاهش می دهد، ولی اثر تقویت این عضلات بر کینماتیک اندام تحتانی هنوز روشن نیست. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تمرین های تقویتی عضلات دورکننده و چرخاننده های خارجی مفصل ران بر کینماتیک اندام تحتانی افراد مبتلا به درد کشککی- رانی در دو حالت ایستا و پویا انجام شده است. در یک کارآزمایی تصادفی کنترل شده، 33 فرد مبتلا به سندرم درد کشککی- رانی به صورت تصادفی در دو گروه تجربی (8 زن با میانگین سنی 6/8 ± 30 و میانگین شاخص توده بدنی 2/6 ± 23/8 و 8 مرد با میانگین سنی 7 ± 31/2 و میانگین شاخص توده بدنی 1/5 ± 25/6) و شاهد (9 زن با میانگین سنی 7/3 ± 29/9 و میانگین شاخص توده بدنی 3/2 ± 23/2 و 8 مرد با میانگین سنی 6 ± 32 و میانگین شاخص توده بدنی 1/9 ± 25/5) تقسیم شدند. افراد در گروه تجربی، به مدت دوازده هفته و هر هفته سه جلسه تمرین تقویتی عضلات دورکننده و چرخاننده های خارجی مفصل ران را با استفاده از تراباند، تحت نظارت درمانگر، دریافت کردند. بر گروه شاهد هیچ گونه مداخله تمرینی اعمال نشد. قدرت عضلات مفصل ران و کینماتیک در دو حالت ایستا و پویا، قبل و بعد از مداخله بررسی شد. برای تحلیل آماری، از تحلیل واریانس برای اندازه های مکرر از نرم افزار SPSS استفاده شد (آلفا=0/05). پس از دوازده هفته مداخله تمرینی، به دنبال افزایش قدرت عضلات دورکننده در زنان از 19/6 به 26/4 درصد وزن (0/000= P ) و در مردان از 29/9 به 38/1 درصد وزن (0/003= P ) و عضلات چرخاننده های خارجی در زنان از 13/2 به 16/9 درصد وزن (0/024= P ) و در مردان از 26/3 به 34/9 درصد وزن (0/000= P )، زوایای والگوس پویایی زانو در اسکات یک پایی در زنان از 170 به 174/6 درجه (0/018= P ) و در مردان از 171/8 به 176/8 درجه (0/017= P ) و افتادگی لگن سمت مقابل در پایین آمدن از پله تنها در زنان از 7/9 به 6 درجه (0/04= P ) در گروه تجربی بهبود یافت. در زاویه چهارسررانی هیچ تفاوت معنی داری مشاهده نشد (0/05 ≤ P ). یافته ها نشان داد که تقویت عضلات مفصل ران، کینماتیک اندام تحتانی در حالت پویا را در صفحه حرکتی فرونتال تغییر می دهد و شاید بتوان گفت که به دلیل این تغییرات، به دنبال تقویت عضلات دور کننده و چرخاننده های خارجی مفصل ران توسط تراباند، نشانه های درد کشککی-رانی به صورت پایدارتری بهبود می یابند.

هدف این مطالعه، بررسی تغییرات رنگ پذیری Ras و Raf-1 در سلول های اپیتلیال ریه موش های صحرایی در معرض کارسینوژن NNK پس از تمرین شنا بود. به این منظور، 50 سر موش صحرایی به صورت تصادفی به پنج گروه کنترل، تمرین، تمرین- NNK ، NNK و حلال تقسیم شدند. NNK به میزان 12/5 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن، به صورت زیرجلدی، یک روز در هفته، به مدت دوازده هفته تزریق شد. تمرین نیز شامل دوازده هفته شنا با شدت زیربیشینه بود. درصد واکنش Ras و Raf-1 سلول های اپی تلیال ریه به روش ایمونوهیستوشیمی اندازه گیری شد. در پاسخ ایمونوهیستوشیمی Ras و Raf-1 سلول های اپیتلیال ریه گروه تمرین در مقایسه با گروه کنترل تغییر معنی داری مشاهده نشد (به ترتیب 0/889= p ، 0/999= p ). افزایش قابل توجهی در پاسخ ایمونوهیستوشیمی Ras و Raf-1 گروه NNK در مقایسه با گروه کنترل یافت شد (0/001= p ). علاوه براین، در گروه تمرین- NNK در مقایسه با گروه NNK کاهش قابل توجهی در پاسخ ایمونوهیستوشیمی Ras و Raf-1 مشاهده شد (0/001= p ). به طورکلی، می توان تأیید کرد که تمرین شنا از طریق کاهش پاسخ گیرنده های استیل کولینی نیکوتینی و گیرنده های بتاآدرنرژیکی به کاهش رنگ پذیری Ras و Raf-1 سلول های اپی تلیال ریه موش های صحرایی منجر شد.

سندرم انحراف پرونیشن یکی از شایع ترین ناهنجاری های بدنی است که ناراستایی هایی در ساختارهای بخش اسکلتی اندام تحتانی پدید می آورد و نوسان های پاسچری را افزایش می دهد . هدف این پژوهش، تعیین تأثیر دوازده هفته تمرین اصلاحی بر نوسان های پاسچر دانش آموزان پسر دارای سندرم انحراف پرونیشن بود. در این تحقیق نیمه آزمایشگاهی، 30 داوطلب دارای سندرم انحراف پرونیشن انتخاب و به صورت تصادفی و مساوی در دو گروه 15 نفری کنترل و آزمایش تقسیم شدند. گروه آزمایش، تمرین اصلاحی متشکل از تمرین های مهاری، کششی، تقویتی و انسجامی را به مدت سه ماه اجرا کردند، درحالی که گروه کنترل فعالیت معمول خود را انجام می دادند. قبل و بعد از سه ماه اجرای تمرینات اصلاحی، نوسان های کنترل پاسچر ارزیابی شد. از آزمون های آماری تی وابسته و مستقل برای تجزیه و تحلیل نتایج استفاده شد (0/05 ≥ P ). سه ماه تمرین اصلاحی در نوسان های کنترل پاسچر و نیروی واکنش زمین، بهبودی معناداری پدیدار ساخت (0/001 P≤ ) ، اما در گروه کنترل تفاوت معناداری مشاهده نشد (0/05 ≤ P ) . به علاوه، پس از انجام مداخله، نوسان های کنترل پاسچر و نیروی واکنش زمین در گروه آزمایش به طور معناداری کمتر از گروه کنترل بود (0/001 ≥ P )، درحالی که این تفاوت در پیش آزمون معنادار نبود (0/05 ≤ P ) . به نظر می رسد تمرین اصلاحی نظام مند سبب بهبود فعالیت عضلات مسئول کنترل نوسان بدن شده، که آن نیز به کاهش نوسان های پاسچر و نیروی واکنش زمین در افراد دارای سندرم انحراف پرونیشن منجر می شود؛ بنابراین، به پژوهشگران، مربیان و متخصصان توصیه می شود برای بهبود کنترل نوسان های پاسچر و نیروی واکنش زمین در افراد دارای سندرم انحراف پرونیشن، تمرین های اصلاحی نظام مند را در برنامه درمانی خود قرار دهند.

در طراحی حرکت راه رفتن، حفظ حداکثری تعادل، در کنار تأمین قیود سینماتیک و میزان انرژی مصرفی باید در کانون توجه قرار گیرد. در این پژوهش، هدف یافتن طول گام بهینه است. در این مطالعه، از یک تابع هزینه حداقل مصرف انرژی و هزینه افتادن استفاده شد. تابع هزینه افتادن با استفاده از مفهوم حاشیه پایداری و کمیت شاخص تعادل طراحی شد. برای بررسی وضعیت تعادل و بازسازی الگوی حرکتی، از حرکت راه رفتن طبیعی آزمودنی های سالم داده برداری شد و الگویی هفت لینکی تعریف شد. در این پژوهش، مناسب ترین طول گام برای فرد با قد و وزن و مشخصات دوره راه رفتن معلوم به دست آمد. برای مثال، طول گام بهینه در راه رفتن فردی با قد 187 سانتی متر و جرم 92 کیلوگرم، 54 سانتی متر است. در این پژوهش با تحلیل راه رفتن فرد، ویژگی های سینماتیکی و سینتیکی الگوی حرکتی او تشخیص داده شد. با محاسبه شاخص تعادل، به فرد در یافتن طول گام بهینه ای که به ازای آن تعادل بیشینه می شود، کمک شده است. نتایج این مطالعه می تواند طول گام بهینه را با هدف اصلاح الگوی راه رفتن تعیین کند.