پژوهش در علوم توانبخشی

تأثیر شتاب خطی و شتاب چرخشی سر در بروز آسیب‌های مغزی در تکواندو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 دانشیار، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

3 استاد، گروه آسیب‌شناسی ورزشی و حرکات اصلاحی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

10.22122/jrrs.v13i4.2937

چکیده

مقدمه: مکانیسم‌های آسیب ضربه مغزی به خصوص در ورزش، هنوز به طور کامل شناخته نشده است. هدف از انجام مطالعه حاضر، بررسی شتاب خطی و شتاب چرخشی سر به عنوان عوامل تأثیرگذار در بروز آسیب‌های مغزی در تکواندو و میزان اهمیت آن‌ها در این نوع آسیب‌ها بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش تجربی، 15 تکواندوکار مرد حرفه‌ای شرکت کردند. جهت اندازه‌گیری شتاب خطی و شتاب چرخشی سر، از یک دستگاه متشکل از یک سر و گردن مصنوعی، یک بازوی مکانیکی که نماینده پای تکواندوکار بود و یک مجموعه کامپیوتری جهت ارزیابی، نظارت و ثبت اطلاعات که توسط محقق ساخته شد، استفاده گردید. طراحی و شبیه‌سازی کامپیوتری دستگاه فوق در برنامه‌های SolidWorks، Adams و CATIA انجام شد. نتایج در نرم‌افزار MATLAB به دست آمد و جهت بررسی تأثیر شتاب‌ها در بروز آسیب مغزی از آزمون t استفاده گردید (05/0 > P).یافته‌ها: شتاب خطی به دست آمده در مقایسه با آستانه آسیب سر به طور معنی‌داری کمتر بود (001/0 = P). همچنین، شتاب چرخشی حاصل شده در مقایسه با آستانه برش سطحی مغز (001/0 = P)، تکان مغزی (001/0 = P) و پارگی سیاهرگ ارتباطی (013/0 = P) به طور معنی‌داری بیشتر گزارش شد.نتیجه‎گیری: عامل اصلی آسیب‌های سر در تکواندوکاران، شتاب چرخشی می‌باشد که با توجه به مقادیر به دست آمده در تحقیق حاضر، در صورت عدم استفاده از کلاه می‌تواند منجر به آسیب‌های مغزی جبران‌ناپذیری شود؛ در حالی که شتاب خطی نقش چندانی در تولید این آسیب‌ها ندارد.

کلیدواژه‌ها

  1. Pieter W, Fife GP, O'Sullivan DM. Competition injuries in taekwondo: A literature review and suggestions for prevention and surveillance. Br J Sports Med 2012; 46(7): 485-91.
  2. Abrahams S, Fie SM, Patricios J, Posthumus M, September AV. Risk factors for sports concussion: An evidence-based systematic review. Br J Sports Med 2014; 48(2): 91-7.
  3. McKee AC, Gavett BE, Stern RA, Nowinski CJ, Cantu RC, Kowall NW, et al. TDP-43 proteinopathy and motor neuron disease in chronic traumatic encephalopathy. J Neuropathol Exp Neurol 2010; 69(9): 918-29.
  4. Koh JO, Cassidy JD. Incidence study of head blows and concussions in competition taekwondo. Clin J Sport Med 2004; 14(2): 72-9.
  5. Denny-Brown D, Russell WR. Experimental cerebral concussion. J Physiol 1940; 99(1): 153.
  6. Walilko TJ, Viano DC, Bir CA. Biomechanics of the head for Olympic boxer punches to the face. Br J Sports Med 2005; 39(10): 710-9.
  7. Fife GP, O'Sullivan D, Pieter W. Biomechanics of head injury in Olympic taekwondo and boxing. Biol Sport 2013; 30(4): 263-8.
  8. Fife G. An analysis of forces acting on the head from the taekwondo turning kick [MSc Thesis]. Newark, DE: University of Delaware; 2010.
  9. Fife GP, O'Sullivan DM, Pieter W, Cook DP, Kaminski TW. Effects of Olympic-style taekwondo kicks on an instrumented head-form and resultant injury measures. Br J Sports Med 2013; 47(18): 1161-5.
  10. Schmitt KU, Niederer PF, Cronin DS, Muser MH, Walz F. Trauma Biomechanics: An Introduction to Injury Biomechanics. Berlin, Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2014.
  11. Winter DA. Biomechanics and Motor Control of Human Movement. Wiley; 2009.
  12. Tsui F, Pain MTG. Utilising human performance criteria and computer simulation to design a martial arts kicking robot with increased biofidelity. Proc Inst Mech Eng P 2012; 226 (3-4): 244-52.
  13. Gurdjian ES, Roberts VL, Thomas LM. Tolerance curves of acceleration and intracranial pressure and protective index in experimental head injury. J Trauma Acute Care Surg 1966; 6(5): 600-4.
  14. Gurdjian ES, Lissner HR, Latimer FR, Haddad BF, Webster JE. Quantitative determination of acceleration and intracranial pressure in experimental head injury; preliminary report. Neurology 1953; 3(6): 417-23.
  15. Lissner HR, Lebow M, Evans FG. Experimental studies on the relation between acceleration and intracranial pressure changes in man. Surg Gynecol Obstet 1960; 111: 329-38.
  16. Gupta S. The attenuation of strike acceleration with the use of safety equipment in tae kwon do. Asian J Sports Med 2011; 2(4): 235-40.
  17. O'Sullivan DM, Fife GP, Pieter W, Shin I. Safety performance evaluation of taekwondo headgear. Br J Sports Med 2013; 47(7): 447-51.
  18. Ommaya AK, Goldsmith W, Thibault L. Biomechanics and neuropathology of adult and paediatric head injury. Br J Neurosurg 2002; 16(3): 220-42.
  19. Lowenhielm P. Mathematical simulation of gliding contusions. Journal of Biomechanics 1975; 8(6): 351-6.
  20. Advani S, Ommaya A, Yang W. Head injury mechanisms--characterizations and clinical evaluation. In: Ghista DN, editor. Human body dynamics: impact, occupational and athletic aspects. Oxford, UK: Oxford University Press; 1982. p. 562.
  21. Beckwith JG, Chu JJ, Greenwald RM. Validation of a noninvasive system for measuring head acceleration for use during boxing competition. J Appl Biomech 2007; 23(3): 238-44.
  22. Depreitere B, Van LC, Sloten JV, Van AR, Van der Perre G, Plets C, et al. Mechanics of acute subdural hematomas resulting from bridging vein rupture. J Neurosurg 2006; 104(6): 950-6.
پژوهش در علوم توانبخشی
دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 4
آبان 1397
صفحه 179-186