7--25 INHOUD Hamstrings in High-speed MORFOLOGIE LENGTE-TESTENTESTEN FUNCTIE bij HARDLOPEN RELATIEVE SNELHEDEN: VOET, LICHAAM EN BODEM BLESSURE OEFENEN MORFOLOGIE Semi- membranosus Semi- tendinosus Biceps femoris Data naar: Wickiewicz T. et al. Muscle Architecture of the Lower Limb Clinical Orthopaedics and Related Research Number 79 (983) pp: 275-283 SPIER - VERLENGING SARCOMEER -VERLENGING SM ST BF (ST) N. Battermann, H. Appell, J. Dargel, J. Koebke An Anatomical Study of the Proximal Hamstring Muscle Complex to Elucidate Muscle Strains in this Region Int J Sports Med (2); 32: 2 25 BF Korte vezels Lange vezels Korte vezels Lange vezels Mom.arm knie ( o ): M. Biceps: mm M. Semimembranosus: 25 mm
7--25 a a α b cos 5 =.5% cos =.5% cos 5 = 3.5% cos 2 = 6.% cos 25 = 9.% cos 3 = 3.% T α Hamstrings flexibiliteit parameters: V = vezellengte S = B 2 + T 2 2BT cos α β= pennate hoek T= tuberlengte a= momentsarm α= tuberhoek } α = arccos B2 + T 2 S 2 B S c c 2 =a 2 + b 2 2ab cos α c = a 2 + b 2 2ab cos α 2.B.T 7 6 5 Origo-heup-as (cm) 5.8 8.5 6.3 Vezellengte (cm) Heup-as insertie: 42 (cm) Init. Tuberhoek: 25 o Proc. Verlenging: 55% LENGTE-TESTEN 8 55 5 Hoekuitslag Muscle Flexibility as a Risk Factor for Developing Muscle Injuries in Male Professional Soccer Players A Prospective Study Witvrouw E. et al. The American Journal Of Sports Medicine, Vol. 3, No. (23) Carl Askling Hamstring Muscle Strain Thesis 28 2
7--25 HAMSTRINGS FUNCTIE bij HARDLOPEN Grotere lenigheid hamstrings, maar lagere score bij SLR! fps 4,3 km/u Southern Methodist University http://www.smu.edu/simmons Marker tracking in Kinovea 3
7--25 Prof. Stud. Prof. Stud. Barefoot Bladerunner Football-player Sprint max V Yu B., Queen R., Abbey A., Moorman C., Garret W. Hamstrings muscle kinematics and activation during overground sprinting. Journal of Biomechanics, 4 (28) 32-326 Snelheid tov LZP Ca. 4 km/u Versnelling Concentrisch Excentrisch? -25 cm/s 2 = Vertraging -25 m/s 2 = -25 g Ruk (Jerk) +2 cm/s 2 = +2 m/s 2 = +2 g 335 4
7--25 5-4 -3-2 - 2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 2 4 6 8 2 4 3 6 9 2 5 8 2 24 27 3 33 36 39 42-3 -2-2 3 29 57 85 3 4 69 97 225 253 28 39 337 365 393 42-4 -3-2 - 2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 2 4 6 8 2 4 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4-3 -2-2 3 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 Sprint 4.3 km/u Prof. female 2 4 6 8 2 4 3 6 9 2 5 8 2 24 27 3 33 36 39 42-3 -2-2 3 29 57 85 3 4 69 97 225 253 28 39 337 365 393 42-4 -3-2 - 2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 Stud. female Snelheid Versnelling Ruk -3-2 - 2 3 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 2 4 6 8 2 4 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44-3 -2-2 3 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 2 4 6 8 2 4 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 2 4 6 8 2 4 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44-3 -2-2 3 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44-4 -3-2 - 2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 Prof. male Stud. male Voetballer -4-3 -2-2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44-4 -3-2 - 2 3 4 5 4 8 2 6 2 24 28 32 36 4 44 Snelheid Versnelling Ruk 2 4 6 8 2 4 2 4 6 8 2 4 6 8 2 22 24 26 28 3 32 34 36 2 4 6 8 2 4 33 65 97 29 6 93 225 257 289 32 353 385 47 449 Bladerunner Barefoot -3-2 - 2 3 32 63 94 25 56 87 28 249 28 3 342 373 44 435-4 -3-2 - 2 3 4 5 33 65 97 29 6 93 225 257 289 32 353 385 47 449-3 -2-2 3 2 4 6 8 2 4 6 8 2 22 24 26 28 3 32 34 36-5 5 5 2 25 2 4 6 8 2 4 6 8 2 22 24 26 28 3 32 34 36 2 4 6 8 2 4 28 55 82 9 36 63 9 27 244 27 298 325 352 379 46 433-3 -2-2 3 28 55 82 9 36 63 9 27 244 27 298 325 352 379 46 433-4 -3-2 - 2 3 4 5 3 6 9 2 5 8 2 24 27 3 33 36 39 42 Let op de extreme versnelling en de ca. 5 keer zo hoge ruk als bij de overige voorbeelden. Sprint max V Snelheid Versnelling Ruk Relatieve snelheden van bodem, lichaam en voet V = V = Vbodem (ca. 4 km/u) Vvoet t.o.v. LZP Vvoet t.o.v. LZP 4 km/u Vvoet km/u Vvoet 4 km/u Vvoet t.o.v. Lichaam LZP = 4 km/u V = V = Meebewegende camera = Tapis roulant
4 7 7--25 V = V = Vvoet 4 km/u Vbodem (ca. 4 km/u) Vvoet t.o.v. LZP Vvoet km/u LZP = 4 km/u Vvoet t.o.v. LZP 4 km/u Vvoet t.o.v. Lichaam 3 6 9 22 25 28 3 34 37 4 43 46 49 52 55 58 6 64 67 7 73 76 79 82 85 88 9 94 97 3 6 9 2 5 8 2 24 27 3 33 36 39 42 45 48 5 54 57 6 63 66 69 72 75 78 8 84 87 9 93 96 99 22 25 28 2 24 27 Vvoet > Vlichaam Bodem V = Vvoet = Vlichaam ca 4 km/u Vvoet Vzg Vzg BLESSURE Vzg = snelheid zwaartepunt tov grond Vvg = snelheid voet tov grond VVz = snelheid voet tov zwaartepunt Vvg Vvz Vvg 6
7--25 68 95 = -27 52 39 = +3 Schache A., Acland D., Fok L., Koulouris G., Pandy M. Three-dimensional geometryof the human biceps femoris long head measured in vivo using magnetic resonance imaging. Clinical Biomechanics 28 (23) 278-284 Als heuphoek kniehoek = max lengte hamstrings = max 45 33 = +2 33 26 = +7 De M. biceps femoris is bij hardlopen de meest geblesseerde spier, de M. semimembranosus bij extreme verlenging. Carl Askling Hamstring Muscle Strain Thesis 28, Karolinska Institutet Carl M. Askling, Magnus Tengvar, Tönu Saartok and Alf Thorstensson Proximal Hamstring Strains of Stretching Type in Different Sports Injury Situations, Clinical and Magnetic Resonance Imaging characteristics, and Return to Sport The American Journal of Sports Medicine, Vol. 36, No. 9 (28): 799-84. Elizabeth S. Chumanov, Bryan C. Heiderscheit, Darryl G. Thelen The effect of speed and influence of individual muscles on hamstring mechanics during the swing phase of sprinting Journal of Biomechanics 4 (27) 3555 3562 Han Inklaar Richtlijn Hamstringblessures bij sporters 22, Vereniging voor Sportgeneeskunde http://www.sportgeneeskunde.com/files/monodisciplin aire%2richtlijn%2h amstringb lessure%2bij%2sporters.pdf James M. Linklater, Bruce Hamilton, James Carmichael, John Orchard, David G. Wood. Hamstring Injuries: Anatomy, Imaging, and Intervention Seminars In Musculoskeletal Radiology/Volume 4, Number 2 (2 ) Jurdan Mendiguchia, Eduard Alentorn-Geli, Matt Brughelli Hamstring strain injuries: are we heading in the right direction? Br J Sports Med February 22 Vol 46 No 2 8 De blessure treedt op gedurende het laatste deel van de zwaaifase Elizabeth S Chumanov, Anthony G Schache, Bryan C Heiderscheit, Darryl G Thelen Hamstrings are most susceptible to injury during the late swing phase of sprinting Br J Sports Med 22;46:2 9 Published Online First: 4 July 2 Elizabeth S. Chumanov, Bryan C. Heiderscheit, And Darryl G. Thelen Hamstring Musculotendon Dynamics during Stance and Swing Phases of High-Speed Running Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 43, No. 3, pp. 525 532 (2). Bryan C. Heiderscheit, Dina M. Hoerth, Elizabeth S. Chumanov, Stephen C. Swanson, Brian J. Thelen, Darryl G. Thelen Identifying the time of occurrence of a hamstring strain injury during treadmill running: A case study Clinical Biomechanics 2 (25) 72 78 Hui Liu, William E. Garrett, Claude T. Moorman, Bing Yu Injury rate, mechanism, and risk factors of hamstring strain injuries in sports: A review of the literature Journal of Sport and Health Science (22) 92- Anthony G. Schache, Tim V. Wrigley, Richard Baker, Marcus G. Pandy Biomechanical response to hamstring muscle strain injury Gait & Posture 29 (29) 332 338 Anthony G. Schache, Hyung-Joo Kim, David L. Morgan, Marcus G. Pandy Hamstring muscle forces prior to and immediately following an acute sprinting-related muscle strain injury Gait & Posture 32 (2) 36 4 Marc Sherry Evaluation and Treatment of Acute Hamstring Strains and Related Injuries Sports Physical Therapy vol. 4 no. 2 (22): 7 4 De M. biceps femoris verlengt, in het laatste deel van de zwaaifase, het meest van de drie hamstrings Elizabeth S. Chumanov, Bryan C. Heiderscheit, Darryl G. Thelen The effect of speed and influence of individual muscles on hamstring mechanics during the swing phase of sprinting Journal of Biomechanics 4 (27) 3555 3562 Hamstring Musculotendon Dynamics During Stance And Swing Phases Of High-speed Running Elizabeth S. Chumanov, Bryan C. Heiderscheit, And Darryl G. Thelen Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 43, No. 3, Pp. 525 532, 2. Bryan C. Heiderscheit, Dina M. Hoerth, Elizabeth S. Chumanov, Stephen C. Swanson, Brian J. Thelen, Darryl G. Thelen Identifying the time of occurrence of a hamstring strain injury during treadmill running: A case study Clinical Biomechanics 2 (25) 72 78 Schache, A. G., T. W. Dorn, P.D. Blanch, N. A. T. Brown, And M. G. Pandy. Mechanics of the Human Hamstring Muscles during Sprinting. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 44, No. 4, pp. 647 658, 22. Anthony G. Schache, Tim W. Dorn, Tim V. Wrigley, Nicholas A. T. Brown, Marcus G. Pandy Stretch and activation of the human biarticular hamstrings across a range of running speeds Eur J Appl Physiol (23) 3:283 2828 Schache A., Acland D., Fok L., KoulourisG., Pandy M. Three-dimensional geometryof the humanbiceps femorislong headmeasured in vivo usingmagnetic resonance imaging. Clinical Biomechanics 28 (23) 278-284 Thelen D., Chumanov D., Hoerth T., Best S., Swanson L., Young, And Heiderscheit B. Hamstring Muscle Kinematics during Treadmill Sprinting. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 37, No., pp. 8 4, 25. KENMERKEN VAN DE HAMSTRINGBLESSURE (M. BICEPS FEMORIS) De M. biceps femoris is bij hardlopen de meest geblesseerde spier, de M. semimembranosus bij extreme verlenging. De blessure treedt op gedurende het laatste deel van de zwaaifase De M. biceps femoris is hierbij het meest verlengd van de drie hamstrings. De sarcomeren zijn dus verlengd. De ruk (van excentrische vertraging, naar concentrische versnelling) is precies op dat moment het grootst 7
7--25 Ongestoorde situatie Beperkte heupextensie contralateraal Sprinter 4 km/u Female Prof Female College stud. Maximale verlenging M. biceps femoris valt samen met de maximale heupextensie van het contralaterale been Bekken + been kantelen en bloc voorover (+ lordosering LWK) Extra verlenging hamstrings Footballer Male Prof Male College stud. OEFENEN Excentrische oefeningen verschuiven van het maximaal te leveren moment naar langere spierlengten J. Alonso, M. P. McHugh, M. J. Mullaney, T. F. Tyler Effect of hamstring flexibility on isometric knee flexion angle torque relationship Scand J Med Sci Sports 29: 9: 252 256 Philippou, G. Bogdanis, A. Nevill, M. Maridaki Changes in the angle-force curve of human elbow flexors following eccentric and isometric exercise. Eur J Appl Physiol (24) 93: 237-244 Lynn, R., and D. L. Morgan. Decline running produces more sarcomeres in rat vastus intermediusmuscle fibers than does incline running. J. Appl. Physiol. 77(3): 439-444, 994. R. Lynn, J. Talbot, D. Morgan Differences in rat skeletal muscles after incline an decline running Eur J Appl Physiol (998) 85: 98-4 David L. Morgan And Jason A. Talbot The Addition Of Sarcomeres In Series Is The Main Protective Mechanism Following Eccentric Exercise Journal of Mechanics in Medicine and Biology, Vol. 2, Nos. 3 & 4 (22) 42{43 Kieran O Sullivan, Sean McAuliffe, Neasa DeBurca The effects of eccentric training on lower limb flexibility: a systematic review Br J Sports Med 22;46:838 845. Excentrische oefeningen veroorzaken een toename van de spiervezellengte c.q. het aantal sarcomeren David L. Morgan And Jason A. Talbot The Addition Of Sarcomeres In Series Is The Main Protective Mechanism Following Eccentric Exercise Journal of Mechanics in Medicine and Biology, Vol. 2, Nos. 3 & 4 (22) 42{43 Butterfield, Timothy A., Timothy R. Leonard, and Walter Herzog. Differential serial sarcomerenumber adaptations in knee extensor muscles of rats is contraction type dependent. J Appl Physiol 99: 352 358, 25 Tara G. Potier Caroline M. Alexander Olivier R. Seynnes Effects of eccentric strength training on biceps femoris muscle architecture and knee joint range of movement Eur J Appl Physiol (29) 5:939 944 Het gaat veel meer om de (verlengde) positie waarin wordt geoefend dan om de excentrische contractie Kenny Guex, Francis Degache, Gérald Gremion, & Grégoire P. Millet Effect of hip flexion angle on hamstring optimum length after a single set of concentric contractions Journal of Sports Sciences, 23 Vol. 3, No. 4, 545 552 Anthony J. Blazevich, Dale Cannavan, David R. Coleman and Sara Horne Influence of concentric and eccentric resistance training on architectural adaptation in human quadriceps muscles J Appl Physiol 3:565-575, 27 Jennette L. Boakes, Jared Foran, Samuel R. Ward, and Richard L. Lieber Muscle Adaptation by Serial Sarcomere Addition Year after Femoral Lengthening Clinical Orthopaedics And Related Research Number 456, pp. 25 253, 26 Om een spier sterker te maken in een verlengde positie, moet deze ook contraheren in een verlengde positie! Het type contractie (concentrisch of excentrisch) is hierbij veel minder van belang. En wat is de meest populaire oefening ter preventie van hamstring-blessures???? 8
7--25 Dank voor uw aandacht 9