Antagonist muscle coactiviation during isokinetic knee extension - Aagaard, P.; Simonsen, E. B.; Andersen, J. L.; Magnusson, S. P.; Bojsen-Moller, F.; Dyhre-Poulsen, P. (Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 2000)
Das Ziel der Untersuchung war die Quantifizierung des Grades der Koaktivierung der Antagonisten und des resultierenden Moments der Kraft, die durch die ischiokrurale Muskulatur während einer maximalen Quadricepskontraktion bei einer langsamen isokinetischen Kniestreckung erzeugt wird. Bei 16 männliche Probanden wurden die Gesamtkniemomente am Kniegelenk und die EMG-Signale vom vastus medialis, vastus lateralis, rectus femoris (quadriceps) und dem biceps femoris caput longum und semitendinosus (ischiokrurale Muskulatur) abgenommen, während diese eine maximale isokinetische Kniegelenksstreckung realisierten (KinCom, ROM 90°-10°,30°/s). Es wurden zwei Arten der Streckung realisiert: (1) Die maximale konzentrische Quadricepskontraktion und (2) die maximale exzentrische Kontraktion der ischiokruralen Muskulatur. Das Antagonisten_EMG der ischiokruralen Muskulatur wurde in ein Antagonisten-EMG konvertiert, das auf den Beziehungen der EMG-Momente und umgekehrt basierte. Da es sowohl bei (1) als auch bei (2) zu einer Koaktivierung kam, wurde eine Reihe von damit in Beziehung stehenden Gleichungen konstruiert, um die Beziehungen Momente/EMG für die ischiokrurale Muskulatur und die Quadricepsmuskeln zu quantifizieren. Die Gleichungen wurden für jeweils 0.05°-Kniewinkel im Bereich 90-10° Bewegungsausschlag gelöst. Dabei wurde gewährleistet, dass die Spezifik der Muskellänge und die internenen Muskelhebel in die Beziehungen zwischen Momenten und EMG einbezogen wurden. Eine substantielle Koaktivierung der ischiokruralen Muskulatur wurde während der Quadriceps-Agonistenkontraktion festgestellt. Das ergab ein konstantes Niveau des Antagonistenmoments der ischiokruralen Muskulatur von ca. 30 Nm im gesamten Bewegungsbereich. Im Bereich 30-10° von der vollen Kniestreckung entsprach dieses Antagonistenmoment der ischiokruralen Muskulatur 30-75% des gemessenen Kniestreckmoments. Das Niveau der Antagonisten-Koaktivierung war dreimal höher für die laterale als für die mediale ischiokrurale Muskulatur. Die Untersuchungsdaten zeigen, dass es bei langsamen isokinetischen Kniestreckungen zu einer substantiellen Antagonisten-Koaktivierung der ischiokruralen Muskulatur kommt. Daraus ergibt sich, dass substantielle Beugemomente im Antagonisten generiert werden. Die Antagonistenmomente der ischiokruralen Muskulatur agieren potentiell gegen das vordere tibiale Abschneiden und die übermässige interne tibiale Rotation, die durch die kontraktilen Kräfte des quadriceps in der Nähe der vollständigen Kniestreckung erzeugt werden. Dadurch unterstützt die Koaktivierung der ischiokruralen Muskulatur die mechanischen und neurosensorischen Funktionen des vorderen Kreuzbandes.