EMG-Analyse der Rekrutierungsmuster der Muskulatur der unteren Extremitäten während eines unbelasteten Squats

Während eines unbelasteten Squats wurde eine Ko-Kontraktion der Oberschenkelmuskulatur und des Quadrizeps dokumentiert und durch eine Ko-Kontraktionshypothese erklärt. Diese Hypothese legt nahe, dass die Oberschenkelmuskulatur eine stabilisierende Kraft am Knie bereitstellt, indem sie eine nach hinten gerichtete Kraft auf die Tibia erzeugt, um der anterioren Tibiakraft entgegenzuwirken, die vom Quadrizeps ausgeübt wird. Unterstützende Forschung für diese Hypothese ist jedoch uneinheitlich. Daher waren die Zwecke dieser Studie 1) die Rekrutierungsmuster der Muskulatur des Gluteus maximus, der Oberschenkelmuskulatur, des Quadrizeps und des Gastrocnemius während einer unbelasteten Squat-Übung mittels EMG zu bestimmen und 2) die Menge der Ko-Kontraktion zwischen Oberschenkelmuskulatur und Quadrizeps während eines unbelasteten Squats zu beschreiben. Oberflächenelektroden wurden verwendet, um die EMG-Aktivität von sechs Muskeln bei 41 gesunden Probanden während eines unbelasteten Squats zu überwachen. Jeder Proband führte drei 4-s maximale freiwillige isometrische Kontraktionen (MVIC) für jeden der sechs Muskeln durch. Elektrogoniometer wurden am Knie und an der Hüfte angewendet, um die Gelenkwinkel zu überwachen, und jeder Proband führte drei Serien von vier vollständigen Squats im Takt eines Metronoms (50 Schläge.min-1) durch. Jeder Squat bestand aus einer 1,2-s exzentrischen, Halte- und konzentrischen Phase. Eine zweifaktorielle ANOVA mit wiederholten Messungen (6 Muskeln x 7 Bögen) wurde verwendet, um die normalisierten EMG-Werte (Prozent MVIC) während jedes Bewegungsbogens (0-30 Grad, 30-60 Grad, 60-90 Grad, Halten, 90-60 Grad, 60-30 Grad, 30-0 Grad) des Squats zu vergleichen. Tukey Post-hoc-Analysen wurden verwendet, um die signifikanten zweifaktorielle Wechselwirkungen zu quantifizieren und zu interpretieren. Die Ergebnisse zeigten eine minimale Aktivität der Oberschenkelmuskulatur (4-12% MVIC) im Vergleich zur Aktivität des Quadrizeps (VMO: 22-68%, VL: 21-63% von MVIC) während eines unbelasteten Squats bei gesunden Probanden. Dieses niedrige Niveau der EMG-Aktivität der Oberschenkelmuskulatur wurde als Reflexion der geringen Anforderungen an die Oberschenkelmuskeln interpretiert, um den anterioren Scherkräften entgegenzuwirken, die an der proximalen Tibia wirken.