Purpose: The purpose of the present study was to examine the effects of the area of the base of support formed by the human body on the maximal voluntary isometric contraction of upper limb muscles. Methods: The study was conducted with 20 normal adults. To identify changes in the base of support, the maximal voluntary isometric contraction of the biceps muscle was measured in a standing position, a sitting position, and a lying position for each subject. The sizes of the base of support formed in the standing, sitting, and lying positions were set to 1, 2, and 3 respectively, based on the sizes, to analyze the correlations. The maximal voluntary isometric contraction of the biceps muscle was measured using surface electromyograms (EMGs) (Noraxon DTS, Germany). Results: The results showed negative correlations in which, as the size of the base of support increased, the maximal voluntary isometric contraction of the biceps muscle decreased. Conclusion: Changes in the base of support of the body affect the maximal voluntary isometric contraction of the upper limbs. Therefore, when resistance exercises are applied for muscle strengthening, the positions should be changed considering the changes in muscle activity according to those positions. In addition, when EMGs are used to measure the maximal voluntary isometric contraction, the measurements should be conducted in the same positions, considering muscle activity that changes according to the base of support and positions, for data quantification.
Purpose: The purpose of this study was to review articles in order to establish optimal contraction intensity and duration in the performance of relaxation techniques for maximal increase in range of motion. Methods: The Cochrane, EBSCO, Embase, Medline, ProQuest, PubMed, ScienceDirect, and Scopus databases were used to search articles from 1990 to January 2016. The search terms were "contract relax," "hold relax," "muscle energy technique (MET)," and "proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) stretching." Only experimental human studies (randomized controlled trials) that compared the effects of varying intensity and duration of isometric contraction were included. Non-English language and unpublished studies were excluded. Results: A total of 2,156 articles were initially identified, with only five eventually meeting the inclusion and exclusion criteria. Three studies compared the effects of varying intensity in isometric contraction and two studies compared the effects of varying duration in isometric contraction with regard to range of motion (ROM). Two articles suggested that submaximal voluntary isometric contraction was more effective than maximum voluntary isometric contraction (MVIC) in the improvement of ROM. One article showed that a longer contraction time led to greater increases in ROM. Conclusion: Submaximal voluntary isometric contraction was recommended during contract-relax exercises in healthy people. Lack of evidence makes it difficult to suggest the optimal duration of isometric contraction during relaxation techniques. For future research, high-quality evidence will be needed to establish the optimal contraction intensity for maximum improvement of ROM.
Journal of the Korean Academy of Clinical Electrophysiology
/
v.3
no.1
/
pp.1-12
/
2005
This study aimed at examining the maximal isometric contraction caused by voluntary exercise and at comparing its aspects of decrease and restoration in their different repeated application, as to the quadriceps muscles of thigh in the subjects composed of patients with spastic hemiplegia and normal adults. Using isokinetic exercise analyser(Biodex Medical Systems Inc., Biodex System 3PRO, U.S.A.), experiment was conducted as to the normal group composed of fifteen adults and the patient group composed of fifteen patients with spastic hemiplegia. As to each group, MVIC(maximal voluntary isometric contraction) of the quadriceps muscle of thigh caused by voluntary exercise and the aspects of decrease and restoration of the isometric contraction were examined with the method to induce isometric exercise, and their SDI(strength decrement index) and SRI(strength recovery index) were also calculated. The results can be summarized as follows: 1. As for decrease of maximal isometric contraction, both groups showed slow decrease in voluntary exercise, but the normal group showed rapid decrease later phase. 2. As for SDI, no significant differences could be observed in comparison between groups. 3. As for restoration of maximal isometric contraction, both groups showed slow restoration in voluntary exercise, but the normal group showed rapid restoration early phase. 4. As for SRI, comparison between groups showed significant differences in voluntary exercise. These results lead us to the conclusions that spastic muscle is characterized by slow decrease and restoration of MVIC in comparison with normal muscle in voluntary exercise.
Purpose: This study analyzed changes in spinal neuron and action potential of motor unit depending on voluntary contraction on spinal neuron adaptation. Methods: It selected 80 university students in their twenties and divided into experimental groups of 25% MVIC (I), 50% MVIC (II), 75% MVIC (III) and 100% MVIC (IV) depending on maximum voluntary isometric contraction (MVIC) and performed isometric exercise of plantar flexor muscle to each experimental group with given contraction for 20 times. It measured Mmax, H/Mmax, Hmax latency, V/Mmax, V wave latency before and after exercise, compared method and volume of contraction. Results: H/Mmax ratio showed significant difference in comparison among groups (p<0.01) and there was difference in I and IV groups. V/Mmax ratio showed significant difference in comparison among experimental groups (p<0.05) and there was difference in I and IV groups. When voluntary contraction level was maximum, changes were greatest. However, no significantly difference was to Mmax, H latency and V wave latency. Conclusion: These results suggest that amplitude changes of voluntary contraction level, spinal neuron and supra-spinal neuron had a dose connection that the more contraction level, the better central activation seem to decrease highly for a short time.
Purpose: This study aims to examine the power changes in eletrocenphalogram (EEG) detected from the tibialis anterior muscle, during repetitive contraction exercise in normal female adults. Methods: The subjects of this study were 24 normal adult females, with no musculoskeletal or nervous system disorders. The 24 female subjects were divided into two groups: 12 subjects comprised a voluntary stimulation training group, and the other 12 subjects comprised an electrical stimulation training group. A total of thirty contractions were made repetitively by each woman, with maximal voluntary contraction exercise for six seconds, and a resting time of three seconds. During the experiment, their EEG was measured at eight positions. The eight positions were Fpz, Fz, Cz, CPz, C3, C4, P3, and P4, in accordance with the international 10~20 system. Results: The relative alpha power and beta power showed no statistically significant differences between the two groups. But the relative gamma power of the CPz, C3, C4, P3, and P4 areas showed statistically significant differences between the two groups (p<0.05). The relative theta power of the C4 area showed statistically significant differences between the two groups (p<0.05). Conclusion: Our findings show that tibialis anterior muscle contraction by electrical stimulation and by voluntary repeated contraction differentially affected brain activation. In particular, the CPz, C3, C4, P3 positions of relative gamma power showed brain activation in voluntary contraction. The C4 position of relative theta power showed different brain activation between the two groups.
Objectives: The purpose of this article is to summarize the effect of stretch stimulus on muscle contraction facilitation. Methods : Some studies of the stretch reflex. ${\gamma}-motor$ system, and the effect of stretch stimulus on muscle activation were reviewed. Results : To facilitate muscle contraction, before the movement is started, the prime mover is in stretched position. The patient must be instructed to occur voluntary muscle contraction after quick stretching. It elicits the functional stretch reflex to produce a more powerful and functional contraction. The intensity of muscle contraction depends on two ways. One is firing rate of ${\alpha}-motor$ neuron by sensory information from the periphery induced in stretched position and stretch reflex. The other is excitation level of the cortical motor area and the corresponding motor neurons. Conclusions: To activate central nervous system and to increase firing rate of ${\alpha}-motor$ neuron. the therapist should apply quick stretch for the patient with stretched position and the patient should make voluntary muscle contraction.
The purpose of this study was to investigate steady-state force depression following active muscle shortening in human tibialis anterior muscle during voluntary contractions. Subjects (n = 7; age $24{\sim}39$ years; 7 males) performed isometric reference contractions and isometric-shortening-isometric contractions, using maximal voluntary effort. Force depression was assessed by comparing the steady-state isometric torque produced following active muscle shortening with the purely isometric reference torque obtained at the corresponding joint angle. In order to test for effects of the shortening conditions on the steady-state force depression, the speed of shortening were changed systematically in a random order but balanced design. Ankle dorsiflexion torque and joint angle were continuously measured using a dynamometer. During voluntary contractions, muscle activation of the tibialis anterior and the medical gastrocnemius was recorded using surface electromyography. Force depression during voluntary contractions, with a constant level of muscle activation, was 12 %, on average over all subjects. Force depression was independent of the speeds of shortening ($13.8{\pm}2.9%$, $10.3{\pm}2.6%$ for 15 and 45 deg/sec over 15 deg of shortening, respectively). The results of this study suggest that steady-state force depression is a basic property of voluntarily-contracting human skeletal muscle and has functional implication to human movements.
The purpose of this study was to test the microcurrent electrical neuromuscular stimulation on muscle soreness, serum creatine kinase levels and force deficits evident following a high-intensity eccentric exercise bout. 10 volunteer male subjects were randomly assigned to a treatment group or to a control group. Exercise consisted of high-intensity eccentric contractions of the elbow flexors. Resistance was reduced as subjects fatigued, until they reached exhaustion. Muscle soreness rating was determined using a visual analog scale. Serum creatine kinase levels were analyzed using a blood sample. Force deficits were determined by measures of maximal voluntary isometric contraction at $90^{\circ}$ of elbow flexion on a Orthotron II dynamometer. Muscle soreness rating, serum creatine kinase levels and maximal voluntary isometric contraction were determined at the before exercise and again at 24 and 48 hours postexericse. Treatments were applied immediately following exercise. The control group subjects rested following their exercise bout. Statistical analysis showed significant increases in muscle soreness rating and significant decreases in maximal voluntary isometric contraction when the before exercise was compared with 24 and 48 hour measures(p<0.01). No significant effects were observed between groups in muscle soreness rating and maximal voluntary isometric contraction(p>0.05). Highly significants differences in serum creatine kinase levels were found using on Analysis of variance(ANOVA) repeated measures between groups for each time cycles(p<0.001). This modality may have benefits when used early stage in the muscle damage.
Yoon, Te-Jin;Kim, Yong-Won;Chung, Chul-Soo;Hunter, Sandra K
Korean Journal of Applied Biomechanics
/
v.15
no.3
/
pp.51-59
/
2005
To examine the influence of aging on the mechanism of muscle fatigue, we compared the magnitude of central and peripheral fatigue in young and old women before, during and after a sustained submaximaI isometric contraction of elbow flexor muscles. Twelve women (6 young. $20.7{\pm}1.2$ years and 6 old, $68.8{\pm}29$ years) performed a contraction at 20% of maximal voluntary contraction (MVC) torque with their non-dominant arm. The old women were weaker than the young women, however their endurance time for the 20% contraction was longer compared with the young women ($1822{\pm}444$ vs. $1061{\pm}678$ sec, P <. 05). Both groups had a similar reduction in voluntary activation ratio (VA) during and after the fatiguing contraction. However, the old women showed much greater variability in VA before and after the contraction ($91.61{\pm}4.54%$ and $76.70{\pm}19.55\;%$ range of $79{\sim}99$ to $87{\sim}99%$ respectively) compared with the young women ($95.71{\pm}1.86\;%$ and $83.46{\pm}7.57\;%$ range of $39{\sim}75$ to $69{\sim}90%$, respectively). Furthermore, the EMG activity of the elbow flexor muscles and triceps brachii was greater for the old women compared with the young women throughout the fatiguing contraction, indicating different activation strategies with age. Indices of peripheral fatigue including twitch properties, showed that fatigue within the muscle was more rapid for the young women compared with the old women. These results suggest that although old women are weaker than young women, they have greater endurance due to mechanisms within muscle. Furthermore, old women showed great variability in their ability to optimally activate all muscle fiber compared with young women for an isometric contraction.
Yoon, Jung Gyu;Ryu, Je Ju;Roh, Hye Won;Yang, Hyun Ah;Lee, Sang Bin
Journal of International Academy of Physical Therapy Research
/
v.3
no.2
/
pp.422-428
/
2012
The present study purposed to examine the effects of transcutaneous electrical nerve stimulation, self-stretching and functional massage on the recovery of muscle contraction force for muscle fatigue caused by sustained isotonic contraction. The subjects of this study were 45 healthy students. They were divided into transcutaneous electrical nerve stimulation group(n=15), self-stretching group(n=15) and functional massage group(n=15), and using Primus RS. We observed the pattern of changes in maximal voluntary isometric contraction force(MVIC) after causing muscle fatigue in quadriceps femoris muscle through sustained isotonic contraction. Maximal voluntary isometric contraction force(MVIC) were greatly increased after transcutaneous electrical nerve stimulation, self-stretching and functional massage. In the comparison of recovery rate of muscle contraction force for muscle fatigue caused by sustained isotonic contraction among the treatment groups, it did not show any significant differences. However, it showed that each treatment may be effective in recovery of muscle fatigue caused by sustained isotonic contraction.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.