왜 일부 운동선수들은 전방 십자 인대를 덜 찢을 가능성이 있습니까?

가능한 많이 미국에서 매년 200,000명의 사람들이 전방십자인대를 긴장시키거나 찢습니다. 그리고 그 사이에 흐르는 눈물 젊은 운동 선수. 관련된 요인은 다양합니다. 예방을 위해 연구원들은 주로 신체에 초점을 맞췄습니다. 약간의 성공에도 불구하고 – 예방 프로그램은 감소시킬 수 있습니다. 무릎 부상 위험 50% 이상 고속 질주와 앞뒤로 베기를 요구하는 축구와 같은 스포츠에서는 매우 강하고 신체적으로 건강한 운동선수라도 비접촉 ACL 부상이 여전히 발생합니다.

인지 입력, 물리적 움직임

착지 및 절단 활동 중 무릎이 구부러지고 안쪽으로 무너지는 정도와 고관절 및 다리 강도와 같은 물리적 요인은 뇌와 말초 신경 사이의 복잡한 상호 작용에 의해 제어되고 영향을 받습니다. 최신 연구에 따르면 뇌가 이러한 감각 및 인지 입력을 처리하는 방식이 부상 위험을 증가시키는 움직임 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다.

운동은 계획으로 시작되고 계속됩니다. 신경과학 전문가들은 모든 움직임을 실시간으로 조정하는 대신 뇌가 지속적으로 한 걸음 앞으로 나아갈 계획을 세우고 있다고 믿습니다.

신경과학자이자 운동 트레이너인 Dustin Grooms는 말합니다. 오하이오 대학교 물리치료학과 교수.

초기 계획 및 의사 결정 후 운동 피질은 움직임을 실행하기 위해 근육에 자극을 보냅니다. “모든 것이 계획대로 진행된다면 뇌의 감각 예측이 환경과 일치하고 뇌가 예측한 대로 움직임이 발생하면 과도한 뇌 활동 없이 몸을 계속 움직이게 하는 효율적인 신경 반응을 얻을 수 있습니다.”

그러나 당신이 보는 것과 고유 감각(관절이 어디에 있는지 알려주는 감각)의 통합이 제대로 작동하지 않는다면 조심하십시오. 그리고 예측 오류가 너무 크면 운동을 제어하는 ​​뇌의 일부인 소뇌가 충분히 빨리 교정할 수 없습니다.

이 경우 공간 처리, 탐색 및 다감각 통합을 돕기 위해 일반적으로 사용되는 뇌 영역이 예를 들어 다리와 같은 신체의 한 부분만 제어하도록 리디렉션된다고 Grooms는 말합니다. 경쟁적인 게임과 같이 너무 많은 경쟁 요구로 인해 뇌는 인대를 찢는 데 걸리는 몇 초 안에 무릎이나 발목 기능 장애를 교정하지 못할 수 있습니다.

Clemson University의 생체역학 전문가이자 올림픽 스포츠 스포츠 과학 책임자인 Jason Avidian은 “선수들을 이중 과제 시나리오나 예상치 못한 상황에 투입하기 시작하면 이러한 위험한 메커니즘 중 일부가 더 분명해지기 시작합니다.”라고 말합니다. 질문은 “그렇습니까? [athletes] 적절한 것과 그렇지 않은 것에 충분한 주의를 기울입니까? “

달리기가 정말로 무릎에 손상을 줍니까?

연구원들이 실험실에서 운동선수들이 마주하는 역동적인 고속 조건을 재현하는 것은 어렵지만, 한 최근 연구 위험도가 높은 선수와 낮은 선수 사이의 무릎 제어에서 뇌 활동의 차이를 식별하려고 시도했습니다.

신경학적 역량 및 부상 위험

Grooms가 이끄는 연구원은 뇌의 기능적 자기 공명 영상과 함께 여자 고등학교 축구 선수 그룹의 무릎 역학을 분석했습니다. 운동에 관여하는 경우 12인치 박스에서 분석한 랜딩, 그들은 일반적으로 시각 정보와 주의력 및 신체 자세를 결합하는 뇌 영역이 더 심각한 무릎 역학을 가진 운동선수에게서 더 높은 활동을 보인다는 것을 발견했습니다.

어떤 의미에서 더 위험한 그룹은 움직임을 조정하기 위해 인지 처리 영역에서 뇌의 힘을 빌렸습니다. 이러한 운동 선수가 축구장에서 수비수를 드리블하려고 하는 것과 같이 복잡한 스포츠 환경을 탐색하려고 할 때 문제가 됩니다.

본질적으로 신경 처리에서 효율성이 낮은 사람들은 위험한 메커니즘을 보일 가능성이 더 컸습니다.

Montana State University의 Neuromuscular Biomechanics Laboratory의 연구원이자 공동 책임자인 Scott Monfort는 “일상적인 작업과 운동 환경은 우리가 환경에서 정보를 처리하고 처리하여 움직임과 인지 요구의 균형을 유지하도록 요구합니다.”라고 말합니다. .

“적절한 신호를 얼마나 잘 파악하고 반응하느냐에 따라 혼잡한 거리를 지나가거나 스포츠 중에 상대방을 피하려고 하든 얼마나 효과적이고 안전하게 움직일 수 있는지에 영향을 미칠 수 있습니다.”라고 그는 말합니다.

Monfort는 상대를 피하는 것과 같이 인지적 제약이 추가된 상태에서 움직일 때 생체역학이 어떻게 더 위험한 경향이 있는지 연구합니다.

그의 연구미국 스포츠 의학 저널(American Journal of Sports Medicine)에 발표된 15명의 축구 선수 그룹에서 인지 능력이 신경근 제어와 어떻게 관련되는지 조사했습니다.

시각적 및 언어적 기억, 반응 시간 및 처리 속도에 대한 인지 평가 외에도 피험자들은 축구 드리블 여부에 관계없이 연속적인 45도 시도를 수행하도록 요청받았습니다. 절단 동작 중 무릎 위치를 평가하고 분석했습니다.

연구원들은 축구공의 움직임을 추적하고 계획하기 위한 추가 요구 사항이 있을 때 공을 드리블하는 동안 빈약한 시공간 기억이 더 위험한 무릎 역학과 관련이 있음을 발견했습니다.

연구 결과 동적 움직임 중에 신경 효율성이 감소하면 부상 위험이 더 높아지는 것으로 나타났지만 그 반대의 관계도 존재할 수 있습니다. 무릎 부상 또는 발목 이는 신경근 제어를 변경하여 재감염 위험에 추가로 영향을 미칠 수 있습니다.

Monfort의 최근 공동 연구 그와 그룸은 전방 십자인대 재건술을 받은 피험자가 그들 앞에 있는 화면에 표시된 정보를 식별하고 기억해야 할 때 한쪽 다리 균형에서 더 뚜렷한 차이를 발견했습니다.

운동이 정말 뇌 노화에 도움이 될까요? 새로운 연구가 의문을 제기합니다.

그러나 아직 결정되지 않은 것은 스포츠 부상에서 인지-운동 기능의 중요성과 이것이 연령, 경험 수준 또는 유전자에 따라 어떻게 달라질 수 있는지입니다.

Monfort는 “경험이 많은 운동선수가 인지 능력과 운동 요구의 균형을 유지해야 하는 작업과 인지 능력의 개별 테스트에서 더 나은 성능을 보여줄 수 있다는 몇 가지 증거가 있습니다.”라고 말했습니다.

Monfort는 동시에 인지 및 운동 요구를 포함하는 실제 시나리오를 반영하는 조건에서의 훈련이 “실제 성능의 이점에 대한 잠재력을 향상시킬 수 있다”고 믿습니다.

부상이나 수술에서 회복하는 데 장애가 되는 것 중 하나는 재활 프로그램 자체에서 올 수 있습니다.

“우리의 재활원은 대신 재활의 신경학적 측면의 진행에 대해 생각해야 할 때 대퇴사두근을 응시하고 생각하는 이러한 신경학적 보상 전략을 촉진할 수 있습니다. [attention, sensory processing, visual-cognition] 일반적인 힘에 더해”라고 Grooms는 말합니다.

처리 기술을 향상시키는 것은 운동 선수에게 점프하거나 좌우로 점프하는 동안 플래시 카드에 숫자를 추가하거나 다른 색상의 조명에 반응하여 움직이는 것과 같은 시각적 자극에 반응하도록 요청하는 것처럼 간단할 수 있습니다.

신랑은 스포츠와 심지어 대부분의 일상 생활 활동이 신경계에 고유한 요구 사항을 생성하며 표준 운동 프로그램은 신경계가 아니라 근육을 준비할 수 있다고 말합니다.

Grooms는 “우리는 관절이 무엇을 해야 하는지, 근육이 무엇을 해야 하는지 생각하는 데 정말 능숙합니다.”라고 말합니다. “그러나 우리는 신경계가 해야 할 일과 요구에 어떻게 적응하고 적응해야 하는지에 대해 생각하려고 노력해야 합니다.”

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