EasyForce digitaalinen dynamometri ja isometriset voimasuhdemittaukset

EasyForce digitaalinen dynamometri ja isometriset voimasuhdemittaukset

EasyForce on digitaalinen käsikäyttöinen dynamometri, jonka avulla voidaan mitata isometrisen lihassupistuksen voimakkuutta. Tein harjoittelujaksoni aikana Training Roomilla EasyForcesta käyttömanuaalit yleisiin mittaustilanteisiin. Käyttömanuaalia tehdessäni tutustuin tutkimustietoon polven ojentaja- ja koukitusvoimasuhteesta, lonkan loitonnus- ja lähennysvoimasta sekä olkapään sisä- ja ulkokiertäjien voimatasoista, joita Training Roomilla usein mitataan. Tässä blogitekstissä käsitellään lyhyesti käsikäyttöisen dynamometrin käyttöä sekä tutkimustuloksia yllä mainituista mittaustilanteista.

Käsikäyttöisen dynamometrin isoimpia etuja ovat sen helppokäyttöisyys, edullisuus ja mittaustulosten luotettavuus. Isokineettisten laitteiden mittaustarkkuuteen ei päästä, mutta validiteetti ja reabiliteetti mittauksissa ovat hyvällä tasolla. (Stark ym. 2011) Manuaaliseen lihastestaukseen verrattuna mittaus on selkeästi tarkempi ja antaa konkreettisia lukuja voimatasoista. Luotettavuuden lisäämiseksi olisi tärkeää, että on olemassa yhtenäinen mittausprotokolla (Kolber ym. 2005) ja tämän puute onkin ollut ongelmana tutkimuksissa (Stark ym. 2011). Selvät mittausprotokollat tekevät eri tutkimusten vertailun mahdolliseksi.

Kuva 1. Vyön avulla mittaajan voimien vaikutus jää pois. KUVA: Harri Kapustamäki, KIHU

Isomeristä voimantuottoa mitattaessa puhutaan MAKE-mittauksesta. MAKE-mittauksessa mitataan isometrisen lihassupistuksen voimaa 5 sekunnin ajalta, jotta maksimivoima saadaan mitattua. MAKE-mittauksessa asennon stabilointi on dynaamisia suorituksia helpompaa ja käyttämällä vyötä mittauksen apuna pystytään myös vähentämään mittaajien välisiä eroja tuloksissa. (Thorborg ym. 2012) Kuvassa 1 on esimerkki vyön käytöstä lonkan lähennysvoiman mittauksessa.

Vastavaikuttajalihasten voimamittaukset

Itse olen usein törmännyt keskusteluun siitä, kuinka joku on etureisidominantti ja toinen on takaketju/takareisidominantti. Se, miten etureisidominantti tai takareisidominantti henkilö määritellään, tuntuu kuitenkin olevan vielä vähän epäselvää. Käsikäyttöisen dynamometrin avulla saadaan konkreettista dataa siitä, millä tasolla voimat ovat ja minkälaiset voimasuhteet vastavaikuttajalihasten välillä on. Suurin osa tutkimuksista on tehty isokineettisillä mittareilla, mutta muutamia tutkimuksia löytyi myös käsikäyttöisellä dynamometrillä tehtynä. Seuraavilla tutkimuksilla koitetaankin esittää suuntaa antavia vastauksia siihen, millä tasolla vastavaikuttajalihasten suhteiden olisi hyvä olla.

Kong ja muut (2010) mittasivatkin sekä isokineettisesti että isometrisesti polven koukistaja- ja ojentajalihasten välisiä suhteita terveiltä fyysisesti aktiivisilta aikuisilta. Tutkimuksessa havaittiin, että takareisien voima suhteessa etureisiin (H:Q) oli noin 50 % 90° polvikulmalla mitattaessa. Polvikulman pienentyessä suhdeluku nousi, kun takareisi pääsi työskentelemään sille paremmilla lihaspituuksilla suhteessa etureisiin (Kuvio 1). Lisäksi tutkimuksessa havaittiin dominoivassa (D) jalassa suhdeluvun olevan korkeampi.  

Kuvio 1. H:Q suhteet eri polvikulmilla. (Kong ym. 2010)

Lonkan lähentäjien ja loitontajien osalta tutkimusta on tehty isometrisesti paljon Groinbar-laitteella (Oliveras ym. 2020). Isometrisesti lonkan lähentäjien ja loitontajien voimatasoja sekä suhteita on tutkittu selkeästi vähemmän. Van Klijn ja muiden (2021) tuoreessa tutkimuksessa käydään kuitenkin läpi lonkan lähentäjien ja loitontajien voimatasoja ammattilaisjalkapalloilijoilla. Kuviossa 2 on nähtävissä jalkapalloilijoiden molempien jalkojen voimatasot newtonmetreinä jaettuna kehonpainolla sekä lähentäjä/loitontajasuhteet. 

Kuvio 2. Lonkan loitontajien ja lähentäjien voimatasot sekä suhteet. (Van Klij ym. 2021)

Cools ja muut (2015) tutkivat tenniksen, lentopallon ja käsipallon pelaajien olkapään sisä- ja ulkokiertäjien isometrisiä ja eksentrisiä voimatasoja käsikäyttöisellä dynamometrillä (Kuviot 3 ja 4). Tuloksissa ilmoitetaan absoluuttiset arvot (ABS) ja arvot suhteutettuna kehonpainoon (NORM). Datasta on havaittavissa, että naisilla absoluuttiset voimatasot ovat pienemmät, mutta kun arvot suhteutetaan kehonpainoon ei merkittävää eroa enää ole. Dominoiva puoli vaikuttaisi olevan sekä miehillä että naisilla vahvempi. Lisäksi tutkimuksessa havaittiin käsipalloilijoiden voimatasojen olevan muiden lajien pelaajien voimatasoja parempia.

Kuvio 3. Miesten olkapään kiertojen voimatasot. (Cools ym. 2015)

Kuvio  4. Naisten olkapään kiertojen voimatasot. (Cools ym. 2015)

Lisäksi tutkijat kävivät läpi kiertäjien välisiä suhteita (kuviot 5 ja 6). Isometristen suhteiden lisäksi tutkittiin toiminnallista suhdelukua, joka saatiin jakamalla eksentrinen ulkokierto isometrisellä sisäkierrolla. Tuloksien mukaan eksentrisen ulkokierron tulisi olla vahvempi kuin isometrisen sisäkierron.

Kuvio  5. Miesten olkapään kiertäjien välisiä suhdelukuja. (Cools ym. 2015)
Kuvio  6. Naisten olkapään kiertäjien välisiä suhdelukuja. (Cools ym. 2015)

Kokonaisuudessaan kaikkia tuloksia arvioidessa on tärkeää suhteuttaa arvot lajivaatimusten mukaisesti. Edellä mainittujen tutkimusten perusteella ei voidakaan päätellä vielä tarkkoja viitearvoja voimasuhteille, vaan tutkimusta isometrisistä voimasuhdemittauksista tarvittaisiin vielä lisää. Lisäksi mittaustuloksia vertailtaessa on hyvä muistaa, että esimerkiksi Magnusson ja muut (1990) ovat pitäneet vasta yli 10 % eroa kliinisesti merkittävänä, joten pienistä muutoksista ei välttämättä kannata tehdä liian suoria johtopäätöksiä. Myös kehonpaino ja vipuvarsien pituudet on hyvä huomioida tehtäessä vertailua yksilöiden tai ryhmien välillä (Jaric ym. 2002), kuten osassa yllä mainituista tutkimuksista onkin tehty.

Kirjoittanut: Martti Myllynen

Lähteet:

Cools, A. M., Vanderstukken, F., Vereecken, F., Duprez, M., Heyman, K., Goethals, N., & Johansson, F. 2016. Eccentric and isometric shoulder rotator cuff strength testing using a hand-held dynamometer: reference values for overhead athletes. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy: official journal of the ESSKA, 24(12), 3838–3847.

Jaric, S. 2002. Muscle Strength Testing: Use of Normalisation for Body Size. Sports Medicine, 32(10), 615–631.

Kolber, M.J. & Cleland, J.A. 2005. Strength testing using hand-held dynamometry. Physical Therapy Reviews 10, 99–112.

Kong, P. W., & Burns, S. F. 2010. Bilateral difference in hamstrings to quadriceps ratio in healthy males and females. Physical therapy in sport: official journal of the Association of Chartered Physiotherapists in Sports Medicine, 11(1), 12–17.

Magnusson, S. P., Gleim, G. W., & Nicholas, J. A. 1990. Subject variability of shoulder abduction strength testing. The American Journal of Sports Medicine 18 (4), 349–353.

Oliveras, R., Bizzini, M., Brunner, R., & Maffiuletti, N. A. 2020. Field-based evaluation of hip adductor and abductor strength in professional male ice hockey players: Reference values and influencing factors. Physical therapy in sport: official journal of the Association of Chartered Physiotherapists in Sports Medicine, 43, 204–209.

Stark, T. et al. 2011. Hand-held Dynamometry Correlation with the Gold Standard Isokinetic Dynamometry: A Systematic Review. PM&R 3 (5), 472–479.

Thorborg, K. et al. 2012. Hip- and knee-strength assessments using a hand-held dynamometer with external belt-fixation are inter-tester reliable. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 21 (3), 550–555.

Van Klij, P et al. 2021. Do hip and groin muscle strength and symptoms change throughout a football season in professional male football players? A prospective cohort study with repeated measures. Journal of Science and Medicine in Sport, S1440-2440(21)00083-9.

yllapitaja

Kommentointi on suljettu.