تعیین شرایط تمرینی بهینه برای تقویت انتخابی عضله پهن داخلی مایل نسبت به عضله پهن خارجی با استفاده از مدل سازی عضلانی اسکلتی

هدف این تحقیق یافتن شرایط تمرینی بهینه برای تقویت انتخابی عضله پهن داخلی مایل نسبت به عضله پهن خارجی بود.
به این منظور، یک مدل عضلانی اسکلتی از اندام تحتانی در محیط نرم افزار OpenSim ساخته شد. با مدل سازی تفصیلی مفاصل تیبیوفمورال و پاتلوفمورال از یکسو و شش شاخه عضلانی برای اجزای عضله چهار سررانی از سوی دیگر، شرایط تمرینی در سه حالت ایزومتریک، ایزوکینتیک و ایزوتونیک شبیه سازی شد. برای هر یک از شرایط تمرینی، کینماتیک حرکت و نیروی خارجی به مدل اعمال شد و پس از تحلیل دینامیک معکوس، نیروی هر یک از اجزای عضله چهار سر رانی با استفاده از روش بهینه سازی استاتیکی به دست آمد. پیش بینی های مدل برای تاثیر پارامترهای زاویه زانو، سرعت حرکت، میزان بار خارجی و چرخش محوری ساق بر روی نسبت سطح فعالیت عضله پهن داخلی مایل به عضله پهن خارجی مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج حاکی از تاثیر زاویه زانو بر نسبت فعالیت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی بود و بیشترین میزان این نسبت در زوایای نزدیک به اکستنشن کامل زانو به دست آمد. سرعت حرکت و میزان بار خارجی تاثیر چندانی روی این نسبت نداشت. چرخش محوری ساق پا بر این نسبت تاثیرگذار بود به گونه ای که افزایش چرخش خارجی ساق پا با افزایش این نسبت همراه بود.
نتایج تحقیق حاکی از این است که تمرین ایزوکینتیک تحت سرعت بالا و با بیشترین میزان چرخش خارجی ساق پا در زوایای نزدیک به اکستنشن کامل زانو می تواند به افزایش بیشینه نسبت فعالیت عضله پهن داخلی مایل به عضله پهن خارجی منجر شود.