Comparison of the biomechanical parameters during drop jump on compliant and noncompliant surfaces: A new methodological approach

Esnek ve sert zeminlerde yapılan düşerek sıçrama sırasındaki biyomekanik parametrelerin karşılaştırılması: Yeni bir metodolojik yaklaşım

Caner ÇETİNKAYA, Mert TUNAR, Hikmet GÜMÜŞ, Celal GENÇOĞLU, Berkant Muammer KAYATEKİN, Fırat ÖZDALYAN

Abstract

Objective: Bilateral plyometric training of the lower extremities has been shown to provide improvement in vertical force production. However, designing a proper plyometric training program and choosing the appropriate surface is critical, otherwise the risk of injury and lower extremity joint pathologies increases. The aim of this study was to compare biomechanical parameters between mini-trampoline and noncompliant surface during drop jumping. Materials and Methods: Thirty-four male adults participated in the study. Active markers were placed on the left knee, ankle and hip joints of the participants. Also, a force sensing resistor was placed under the participants’ left shoes. During drop jumping, the knee joint angles were recorded by the camera while a data set of reaction forces and loading rates were collected using a force sensing resistor. Data were compared with paired samples T-test. The level of significance was set at p ≤ 0.05. Results: The mean values of maximum reaction forces and loading rates were greater on the noncompliant surface (p < 0.001). Mean knee joint angles for frame at which the knee angle is minimum and the frames one before and one after the frame at which the minimum value is obtained were similar between surfaces, however, were found to be smaller on noncompliant surface for the remaining eight frames (p < 0.05). Conclusion: This study indicates that the range of bending values in the knee joint is greater on noncompliant surface compared to mini-trampoline during drop jump. Since the mini-trampoline resulted in lower reaction forces and loading rates, it can be used as an exercise equipment to minimize the injury risk of plyometric training.

Özet

Amaç: Bilateral alt ekstremite pliyometrik egzersizlerin dikey kuvvet üretim gelişiminde etkili olduğu görülmektedir. Ancak avantajlarının yanı sıra yanlış planlanan ve yanlış zeminlerde uygulanan pliyometrik egzersizler yaralanma riskini ve alt ekstremite eklem patolojisi riskini artırabilmektedir. Bu araştırmanın amacı mini trambolinde ve düz zeminde yapılan derinlik sıçramalarının biyomekanik parametrelerinin karşılaştırılmasıdır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya 34 yetişkin erkek katıldı. Katılımcıların sol diz, ayak bilek ve kalça eklemlerine aktif işaret noktaları yerleştirildi. Ayrıca, katılımcıların sol ayakkabılarının altına kuvvet sensörü yerleştirildi. Sıçramalar kamera ile kayıt altına alınırken bu sıçramaların kuvvet sensör verileri de kaydedildi. Kameradan elde edilen verilerin analiziyle diz eklem açıları hesaplandı. Kuvvet sensöründen elde edilen verilerin analiziyle ise tepkime kuvvetleri ve yüklenme hızları elde edildi. Elde edilen veriler bağımlı gruplarda T testi ile karşılaştırıldı. Çalışmanın anlamlılık düzeyi p≤0.05 olarak belirlendi. Bulgular: Maksimum tepkime kuvveti ve yüklenme hızı ortalamaları düz zeminde daha yüksek bulundu (p