Wprowadzenie
Krótkie ćwiczenia stopy (SFE) stają się coraz bardziej popularną metodą treningową, koncentrującą się na wzmocnieniu mięśni wewnętrznych stopy, takich jak abductor hallucis (ABH), flexor hallucis brevis (FHB) oraz flexor digitorum brevis (FDB) [1]. Znaczenie tego ćwiczenia podkreśla fakt, iż mięśnie wewnętrzne odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu struktury łuku podłużnego i poprzecznego stopy, podczas gdy mięśnie zewnętrzne odpowiadają za absorpcję wstrząsów i ułatwiają ruch [1]. Siła mięśni wewnętrznych jest kluczowa dla zachowania łuku przyśrodkowego, co potwierdzają badania, które wskazują na osłabienie ABH jako przyczynę zwiększonego opadania kości łódkowej (ND) [1].
Choć SFE są szeroko stosowane, opanowanie tej techniki różni się wśród osób ćwiczących. Niektórzy uczą się szybko, podczas gdy inni mają trudności [1]. Zrozumienie charakterystyk osób, które mogą lub nie mogą z łatwością wykonywać SFE, mogłoby poprawić metody nauczania i optymalizację wdrażania tych ćwiczeń [1]. Dlatego celem tego badania była analiza charakterystyk fizycznych uczestników odnoszących sukces i mających trudności z opanowaniem SFE.
Badania mają istotne implikacje, nie tylko w kontekście terapii pourazowych i rehabilitacyjnych, lecz również mogą pomóc w optymalizacji treningów sportowych oraz codziennych ćwiczeń fizycznych. SFE pomagają poprawić równowagę oraz wydajność podczas chodu i biegu u osób z płaskostopiem oraz innymi dysfunkcjami ruchowymi [1]. Znając fizyczne predyspozycje uczestników, możemy lepiej dostosować plany treningowe i terapeutyczne, co może prowadzić do skuteczniejszej i szybszej poprawy funkcji stopy.
Uczestnicy badania i metodologia
W badaniu wzięło udział 80 studentów (39 mężczyzn, 41 kobiet) w wieku powyżej 18 lat, uczęszczających na uniwersytet w okresie od kwietnia do grudnia 2024 roku. Wszyscy uczestnicy zostali poinformowani o celu badania i wyrazili pisemną zgodę na uczestnictwo [1]. Kryteria wykluczające obejmowały historię neuropatii w kończynie dominującej, operacje na dominującej stronie w ciągu ostatnich 6 miesięcy oraz bóle w spoczynku [1].
Badanie było prospektywne i obserwacyjne, zatwierdzone przez komisję etyczną Uniwersytetu Medycznego w Hyogo (No. 4704) [1]. Przed przystąpieniem do badania zarejestrowano charakterystyki uczestników, takie jak wiek, płeć, wzrost i waga, a także zmierzono ND [1]. ND zdefiniowano jako różnicę między wysokością łuku przyśrodkowego w pozycji siedzącej a stojącej [1].
Uczestnicy zostali podzieleni na trzy grupy, w zależności od ich zdolności do wykonywania SFE: SFE-A (osoby, które mogły wykonać SFE natychmiast po instruktażu), SFE-PT (osoby, które mogły wykonać SFE po 5–10 minutach treningu) oraz SFE-NP (osoby, które nie mogły wykonać SFE) [1]. Przeprowadzono analizy statystyczne z użyciem jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) z poziomem istotności ustawionym na P <0,05 [1].
Opis metodyki
W ramach przeprowadzonego badania zastosowano złożoną metodykę, która obejmowała ocenę wielu parametrów związanych z funkcjonalnością stopy. Ćwiczenie SFE było podstawą interwencji, której celem było wzmocnienie wewnętrznych mięśni stopy. Uczestnicy wykonywali je w pozycji siedzącej, starając się skrócić odległość między głową pierwszej kości śródstopia a piętą, jednocześnie unikając zgięcia stawów śródstopno-paliczkowych [1].
Podczas wstępnego instruktażu uczestnicy obejrzeli film obrazujący poprawną technikę wykonywania ćwiczenia. Każdy uczestnik został poinstruowany, aby „przyłożyć nacisk, jakby próbował przybliżyć podstawę pierwszej kości śródstopia do pięty”, oraz „zwiększyć wysokość łuku przyśrodkowego”, nie zwijając przy tym palców [1]. Uczestnicy byli klasyfikowani na podstawie zdolności do wykonania ćwiczenia w kategoriach SFE-A, SFE-PT i SFE-NP [1].
Do oceny siły uchwytu palców u stóp wykorzystano analizator siły mięśni palców stóp II (Takei Kiki Kogyo, Tokio, Japonia), który pozwalał na precyzyjne dostosowanie pręta do optymalnego komfortu uchwytu [1]. Ustabilizowano instrument pomiarowy, a uczestnicy siedzieli z zgięciem bioder i kolan pod kątem 90° oraz 0° zgięcia grzbietowego w stawie skokowym, następnie instruowano ich na zaciskanie palców w kierunku pręta [1]. Przeprowadzono dwa pomiary, z których średnia była rejestrowana jako wynik siły uchwytu [1].
Grubość mięśni oraz powierzchnię przekrojów poprzecznych mięśni ABH, FHB oraz FDB mierzono za pomocą urządzenia do obrazowania ultrasonograficznego (JS2; Medicare, Jokohama, Japonia) z użyciem liniowego przetwornika (5–12 MHz) [1]. Pomiary przeprowadzał jeden doświadczony egzaminator, który opierał się na wcześniejszych badaniach oraz podręcznikach anatomicznych [1].
Wyniki
Rezultaty badania wskazują na interesujące zróżnicowanie zdolności do wykonania krótkich ćwiczeń stopy (SFE) pomiędzy grupami, zwłaszcza w kontekście siły uchwytu palców. U kobiet, siła uchwytu w grupie SFE-A była znacząco niższa (średnia ± odchylenie standardowe: 8,0 ± 3,1 kg) w porównaniu z grupami SFE-PT (15,7 ± 5,1 kg, P <0,05) i SFE-NP (14,0 ± 5,9 kg, P <0,05) [1]. Z kolei u mężczyzn, siła uchwytu była porównywalna we wszystkich grupach (SFE-A: 16,9 ± 6,0 kg; SFE-PT: 22,1 ± 6,2 kg; SFE-NP: 19,7 ± 5,9 kg), co wskazuje na brak istotnych różnic pomiędzy nimi [1].
Co godne uwagi, badanie nie wykazało istotnych różnic między grupami dla żadnych innych mierzonych parametrów, takich jak grubość mięśni czy pole przekroju poprzecznego, niezależnie od płci [1]. Tak więc chociaż siła uchwytu był czynnikiem różnicującym w przypadku uczestniczek, żaden z innych parametrów nie pozwolił na wyłonienie różnic między uczestnikami badania [1].
Brak korelacji między grubością mięśni, powierzchnią przekroju poprzecznego i wynikami SFE, sugeruje, że inne czynniki, być może związane z koordynacją mięśniową, mogą odgrywać istotną rolę w zakresie zdolności do nauki i wykonywania SFE [1]. Wyniki badania będą pomocne w lepszym dopasowaniu strategii treningowych oraz mogą posłużyć jako podstawa do dalszych badań w zakresie rehabilitacji stóp, co ma szczególne znaczenie w terapiach pourazowych [1].
Dyskusja
Wyniki niniejszego badania wskazują na specyficzne różnice pomiędzy płciami w zakresie zdolności do wykonania SFE. Niższa siła uchwytu palców u stóp zauważona w grupie SFE-A u kobiet sugeruje, że możemy mieć do czynienia z innymi czynnikami niż sama siła mięśni, które determinują zdolność do natychmiastowego wykonania ćwiczenia [1]. W przeciwieństwie do wyników uzyskanych u kobiet, u mężczyzn nie odnotowano istotnych różnic w siłach uchwytu pomiędzy omawianymi grupami, co wskazuje na potencjalnie różne mechanizmy uczenia się i opanowywania ćwiczeń pomiędzy płciami [1].
Zmiany w wynikach mogą być związane z koordynacją między mięśniami wewnętrznymi i zewnętrznymi stopy, która nie zawsze detektowana jest poprzez pomiary morfologiczne [1]. Badania MRI wcześniej ujawniły, że siła uchwytu może być powiązana z polem przekroju poprzecznego mięśni, ale w badaniu tym takie zależności nie zostały wykazane [1]. Wskazuje to na możliwe zaangażowanie mechanizmów neuronalnych lub złożonych układów mięśniowych, które wymagają dalszego zgłębiania w przyszłych badaniach [1].
Przyszłe badania powinny obejmować bezpośrednie pomiary aktywności mięśniowej i oceny subsystemów pasywnych oraz neuronalnych, co pozwoli na zrozumienie mechanizmów stojących za wynikami takich jak te uzyskane w niniejszym badaniu.
Ograniczenia badania
Pomimo wartościowych wniosków, badanie ma pewne ograniczenia, które należy uwzględnić przy interpretacji wyników. Nie oceniano tu subsystemów pasywnych (kości, powięź podeszwowa, więzadła) ani neuronalnych (receptory sensoryczne), co moglo by dostarczyć pełniejszego obrazu badanych zjawisk [1]. Pomiary aktywności i elastyczności mięśni również nie zostały przeprowadzone, co powoduje, że interpretacje dotyczące koordynacji wewnętrznej i zewnętrznej pozostają spekulacyjne [1].
Chociaż jeden doświadczony egzaminator zapewnił jednolitość w ocenie, brak oceny międzyocenialsko może wpływać na wiarygodność wyników między różnymi placówkami [1]. Co więcej, ograniczenia dotyczą także pomiarów rentgenowskich i zastosowania indeksu postawy stóp do pełnej oceny płaskostopia [1]. Ponieważ badanie ma charakter przekrojowy, nie można wyprowadzać z niego przyczynowo skutkowych wniosków dotyczących zdolności do wykonywania SFE [1].
Wnioski
Niniejsze badanie wskazuje, że natychmiastowe wykonanie SFE może nie być całkowicie związane z siłą uchwytu palców lub wielkością mięśni wewnętrznych, ale raczej z interakcją między mięśniami wewnętrznymi a zewnętrznymi [1]. Wśród uczestniczek, siła uchwytu była niższa w grupie SFE-A, co wskazuje, że inne mechanizmy, takie jak koordynacja mięśniowa, mogą mieć większy wpływ przy nauce SFE [1]. Dalsze badania powinny obejmować bezpośrednie pomiary aktywności mięśniowej oraz oceny subsystemów pasywnych i neuronalnych, aby pełniej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw tych różnic [1].
