The aim of this study was to identify the characteristics of the flexion withdrawal reflex modulated by the hip angle and hip movement in spinal cord injury (SCI). The influence of the hip position and passive movement were tested in 6 subjects with chronic SCI. Each subject placed in a supine position and lower leg was fixed with the knee at 5 -45 degree flexion and the ankle at 25-40 degree plantar flexion. A train of 10 stimulus pulses were applied at 200 Hz to the skin of the medial arch to trigger flexion reflexes. From results of the regression analysis, static properties of normalized muscle activation of flexor muscles have the linear relationship with respect to hip angle (P< 0.05). In order to verify the neural contribution of flexion reflex, we compared the static and dynamic gains of estimated muscle activations with measured EMG of ankle flexor muscle. Form this study, we postulate that the torque and muscle response of flexion withdrawal reflex have linear relationship with hip angle and angular velocity.
Journal of the Korean Society of Physical Medicine
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v.14
no.2
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pp.9-19
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2019
PURPOSE: This study compared the effects of three different clamshell exercises (CLAM) on the gluteus medius (GMED), quadratus lumborum (QL), anterior hip flexor (AHF), gluteus medius/quadratus lumborum ratio, and gluteus medius/anterior hip flexor ratio by studying the activities of participants with GMED weakness. METHODS: Eleven subjects with weak GMED participated in this study. Subjects performed CLAM under three different conditions (standard, and modified 1 and 2). Surface electromyography was then used to measure the muscle activity and one-way repeated-measures analysis of variance was used to assess the statistical significance of the measured variables. RESULTS: GMED and the QL muscle activities did not differ significantly between the standard CLAM and the modified CLAM with the 2 different foot positions (F=4.74, P=.02; F=4.57, P=.02, respectively). AHF activity was significantly different in the two different foot positions when compared to the standard CLAM (F=11.17, P=.00). However, there was no significant difference between the AHF activities for the two different foot positions (P=.09). Finally, GMED/QL and GMED/AHF ratios were not significantly different between the three different CLAM exercises (F=.63, P=.55; F=.82, P=.45, respectively). CONCLUSION: Modified CLAM can be recommended as a good method to minimize AHF activity while maintaining GMED activity in subjects with weak GMED.
Purpose: This study was conducted in order to assess changes in hip muscles by comparing results of preoperative and postoperative computed tomography (CT) in older patients who underwent surgery for treatment of hip fracture. Materials and Methods: A total of 50 patients (aged ≥65 years) who underwent surgery for treatment of intertrochanteric fractures (25 patients) and femoral neck fractures (25 patients) between February 2013 and February 2019 and underwent preoperative and postoperative pelvic CT were enrolled in the study. The cross-sectional area, attenuation and estimates of muscle mass of the gluteus medius, gluteus minimus, iliopsoas, and rectus femoris on the uninjured side were measured. Basic patient data (sex, age, height, weight, body mass index [BMI], bone mineral density [BMD], Harris hip score [HHS], and length of follow-up) were collected from medical records. Results: No significant differences in sex, age, height, weight, BMI, BMD, HHS, and length of follow-up were observed between the two groups. No significant difference in the cross-sectional areas and attenuations of gluteus medius and gluteus minimus was observed after surgery; however, a statistically significant decrease was observed in those of iliopsoas and rectus femoris after surgery. Lower estimates with statistical significance of muscle mass of the iliopsoas and rectus femoris were observed on postoperative CT. Conclusion: Muscle mass of the hip flexor (iliopsoas, rectus femoris) showed significant decreases on postoperative CT compared with preoperative CT. Based on these findings, selective strengthening exercise for hip flexor should be beneficial in rehabilitation of hip fractures.
Purpose: This study was conducted in order to analyze the effect of proprioceptive neuromuscular facilitation lower extremity pattern on muscular strength and flexibility in an aquatic environment. Methods: Ten members of the experimental group and 10 members of the control group were randomly selected from 20 college students who are in their 20s. Bilateral symmetry pattern among proprioceptive neuromuscular facilitation lower extremity patterns was applied in an aquatic environment in the experimental group three times per week for a period of six weeks, and a set consisted of 10 times, which was repeated 10 times. On the other hand, subjects in the control group did not receive any treatment while maintaining daily life. Muscular strength was measured using a dynamometer and electromyogram system for maximum voluntary isometric contraction of hip flexor, hip extensor, knee flexor, and knee extensor. Cervical flexibility was measured using cervical range of motion instrument for cervical flexion, rotation, and lateral flexion. Lumbar flexibility was measured using back range of motion instrument II for lumbar flexion. Results: For the experimental group, significance was observed for hip flexor, extensor, knee flexor, extensor, cervical flexion, rotation, lateral flexion, and lumbar flexion. For the control group, no significance was observed for any other variables except for cervical flexion. As a result of observation of difference between the two groups, relatively high significance was observed in the experimental group, compared with the control group. Conclusion: In conclusion, proprioceptive neuromuscular facilitation lower extremity pattern had a positive effect on muscular strength and flexibility in an aquatic environment.
Background: Falls are a common and serious problem in the elderly population. Muscle strength and balance are important factors in the prevention of falls. The Y-balance test (YBT) is used to assess dynamic postural control and shows excellent test-retest reliability. However, no studies have examined the relationship between lower-limb strength and YBT scores in elderly women. Objects: This study aimed to examine the relationship between lower-limb strength and YBT scores in elderly women. Methods: Thirty community-dwelling elderly women participated in the study. Lower-limb strength including hip flexor, hip extensor, hip abductor (HAB), hip adductor (HAD), knee flexor, knee extensor, ankle dorsiflexor, and ankle plantar flexor (PF) muscles was examined using a smart KEMA strength sensor (KOREATECH Inc.), and the YBT was used to assess dynamic balance. Relationship between lower-limb strength and YBT was demonstrated using a Pearson's correlation coefficient. Results: HAB strength (r = 0.388, p < 0.05), HAD strength (r = 0.362, p < 0.05), and ankle PF strength (r = 0.391, p < 0.05) positively correlated with the YBT-anterior direction distance. Ankle PF strength was positively correlated with the YBT-posteromedial direction distance (r = 0.396, p < 0.05) and composite score (r = 0.376, p < 0.05). Conclusion: The results of this study suggest that HAB, HAD, and ankle PF strengths should be considered for dynamic postural control in elderly women.
The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy
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v.16
no.2
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pp.82-87
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2010
Purpose : This study was investigate The correlations between the Balance and the knee muscle power and the ankle muscle power. Methods : This studied selected 9cases of the healthy persons. Each measure of muscle power used Bio-dex pro-3. Balance measure was used balance-meter the ability to measure Ant-post, lateral, overall balance. Result : 1. Knee flexor and extensor causes ankles that plantar flexion strength and high correlation r= .745, r= .825 have, Ankle dorsi flexor strength and a bit of correlation r= .249, r= .221) have. 2. Ankle plantar flexor strength and overall balance and correlation was the r= .204, Ankle dorsi flexor strength and lat. balance and correlation was the r= .314. 3. Knee extensor strength and overall balance and correlation was the r=.212.
Bae, Kang Ho;Lee, Joong Sook;Han, Ki Hoon;Shin, Jin Hyung
Korean Journal of Applied Biomechanics
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v.28
no.1
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pp.1-8
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2018
Objective: The purpose of this study is to investigate the differences in biomechanical variables of golf driving motion according to gender. Method: A total of 21 healthy golfers (11 men and 10 women) who have more than 5 years of professional experience and have been registered in the Korea Golf Association was recruited. A 250-Hz 8-camera motion capture system (MX-T20, Vicon, LA, USA) was used to capture the motion trajectories of a total of 42 reflective markers attached to the golfer's body and club. Moreover, two 1,000-Hz AMTI force plates (AMTI OR6-7-400, AMTI, MA, USA) were used to measure the ground reaction force. The mean and standard deviation for each parameter were then calculated for both groups of 21 subjects. SPSS Windows version 23.0 was used for statistical analysis. The independent t-test was used to determine the differences between groups. An alpha level of .05 was utilized in all tests. Results: There were differences in joint angles according to gender during golf driver swing. Men showed a statistically significantly higher peak joint angle and maximum range of angle in sagittal and frontal axis of the pelvis, hip, and knee. Moreover, women's swing of the pelvis and hips was found to have a pattern using the peak joint angle and range of angle in the vertical axis of the pelvis and hip. There were the differences in peak joint moment according to gender during golf driver swing. Men used higher joint moment in the downswing phase than women in the extensor, abductor, and external rotator muscles of the right hip; flexor and adductor muscles of left hip joint; and flexor and extensor muscles of the right knee. Conclusion: This result reveals that male golfers conducted driver swing using stronger force of the lower body and ground reaction force based on strength of hip and thigh than female golfers.
Kim, Wondeuk;Seo, Miryea;Park, Dongchun;Shin, Doochul
Physical Therapy Rehabilitation Science
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v.10
no.2
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pp.156-160
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2021
Objective: Low back pain easily becomes chronic and has a high recurrence rate. Therefore, it is most important to prevent chronicity and reduce the risk of recurrence in the early stages of back pain or at the stage with mild pain. Therefore, this study was conducted to compare hip joint muscle strength, trunk muscle endurance, and pelvic alignment between subjects with mild low back pain and subjects without back pain. Design: Crossed-sectional study Methods: The study was conducted by recruiting 30 students in their twenties who are enrolled in K University in Gyeongsangnam-do, and classifying them into 15 patients with mild back pain and 15 patients with normal. The subjects who participated in the experiment were measured for hip flexor and extensor muscle strength, trunk flexion and extension muscle endurance, and pelvic alignment. To measure hip joint muscle strength, biodex was used, and muscle endurance of the trunk was recorded at the end range of the trunk flexion and extension. And pelvic alignment was measured using Formetric 4D. Results: There were no significant differences in hip joint muscle strength, pelvic alignment, and trunk extension muscle endurance. The retention time was found to be significantly shorter in the mild low back pain group than in the normal group for trunk flexion muscle endurance. Conclusions: In the early stages of back pain or in the mild pain stage, training to increase muscle endurance of the flexor muscles may be helpful.
Objective: The purpose of this study was to compare the hip joint muscle strength of patients with chronic back pain with lumbar instability and normal subjects. Design: A case control study. Methods: Five types of lumbar instability test were conducted on forty young women with chronic low back pain for more than six months, and those who had 3 or more positive tests were selected as subjects. To select chronic back pain patients with lumbar instability group, aberrant movement patterns during lumbar flexion test (FMT), prone instability test (PIT), posterior-anterior mobility test (PAT), passive lumbar extension test (PLE), and pressure bio-feedback (PBF) were applied. In addition, a digital muscle strength meter was used to measure the hip flexor, extensor, adductor, and abductor muscles of chronic low back pain patients with lumbar instability group (n=20) and normal subject group (n=20). Results: As a result of comparing the hip joint muscle strength between the chronic back pain patient group with lumbar instability and the normal group, there were significant differences in the hip extensor, abductor, and adductor muscles (p<0.05). Conclusions: Patients of chronic back pain with lumbar instability were found to have weak hip joint muscle strength. Therefore, this study suggest that include hip joint strength exercise for functional recovery of chronic back pain patients.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.8
no.1
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pp.65-69
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2015
Joint flexibility is an important factor which affect the process and duration of the therapeutic methods in the filed of occupational therapy. Hip joint flexibility and electromyography (EMG) of major flexor and extensor for the hip joint were examined to understand the biomechanical characteristics of Proprioceptive Neuromuscular Facilitation (PNF). Hip joint flexibility increased $18.9^{\circ}$ on average after PNF was performed by a designated assistant on 10 college students. EMGs of quadriceps femoris muscle and hamstring muscles agreed with biomechanical characteristics of proprioceptive organs in muscles.
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