en en en fi en en fi en en zh fi fi en fi en en en fi en en zh en en en uk it ru fi eo en en fi jbo en en es ru fi en en en en en en en fi en en en fi en pt en en en en pl en ja en uk gl en en es war fi jbo war en es fi fi jbo fi en es fi en es fi fi jbo fi fi jbo en ca en fr en en jbo en ms en fi en fi en fi en fi en fi en de en fi en en en pt en en id de en en fi en en en en en en fi en en en en fi fi fi fi en fi en en en en en en en en en en en en en en en fa en en en en fi en en en en en en en en en en en en en en
JYX - Foot loading in normal and pathological walking (full record)
University of Jyväskylä | JYX Digital Repository
English  | Give feedback |
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Perusteellinen kävely- ja kuormitusanalyysi on usein tarpeellinen jalkaongelmissa, jotta mahdollinen tukien ja ortoosien valinta sekä alaraajoihin kohdistuvien leikkausten jälkeinen kuntoutus pystytään suorittamaan parhaalla mahdollisella tavalla, toteaa Jarmo Perttunen väitöstutkimuksessaan. Kävelijä tuottaa tukivaiheen aikana alustaan voimia pysty- ja vaakasuunnassa, joita on perinteisesti mitattu voimalevyantureilla. Ne eivät pysty yksistään erottelemaan kuormitusta jalkapohjan eri osien välillä riittävän täsmällisesti. Kiinnostus selvittää kuormitus tarkasti on johtanut kehityksen alkeellisista jalkapohjan mustekuvista hyvin pieniin kengän sisälle asetettaviin mittausantureihin. Perttusen tutkimuksessa selvitettiin kävelyn biomekaniikkaa eri potilasryhmillä ja terveillä verrokeilla. Kaikkiaan 70 koehenkilöä osallistui viiteen poikkileikkaus- ja kahteen seurantatutkimukseen. Tutkimussarjassa keskityttiin erityisesti jalkapohjan kuormituksen ja hermolihasjärjestelmän väliseen vuorovaikutukseen luonnollisissa kävelyolosuhteissa. Jalkapohjan eri osille kohdistuvaa kuormitusta rekisteröitiin erillisillä kenkiin sijoitettavilla painepohjallisilla. Telemetrinen mittaus mahdollisti tiedonkeruun aloittamisen missä tahansa kävelyn aikana ja siksi mittaustilanteessa pystyttiin taltioimaan useita peräkkäisiä askelkontakteja kummastakin jalasta eri kävelynopeuksilla. Tutkimuksessa käytetty paineenmittausjärjestelmällä (Paromed-System) saatua tietoa täydennettiin muilla hermolihasjärjestelmän toimintaa ja liikkumiskykyä kuvaavilla tutkimusmenetelmillä kuten elektromyografialla ja voimalevyantureilla. Saatu aineisto käsiteltiin BMVM -järjestelmällä (Biomechnical Visualisation and Modelling), joka on Jyväskylän yliopiston liikuntabiologian laitoksella kehitetty tutkimuksissa syntyvän tiedon keruu- ja analyysijärjestelmä. Järjestelmän avulla pystytään tulosten matemaattisen laskennan lisäksi toistamaan rekisteröidyt ilmiöt animaationa, joka lisää kävelyn mekanismien ymmärrystä. Liikesuorituksen visualisoinnissa yhdistettiin useita eri biosignaaleja (painepohjalliset, elektromyografia, voimalevyanturit jne.). Kävelyanalyysien lisäksi mitattiin polven isometrinen ojennusvoima ja alaraajojen luuntiheys. Tutkimuksessa käytetty jalkapohjan kuormitukseen mittaamiseen tarkoitettu laitteisto osoittautui erittäin luotettavaksi kävelyn tutkimisessa. Suurimmat jalkapohjan paineet kohdistuivat kantapään ja päkiän alle sekä terveillä koehenkilöillä että eri potilasryhmillä. Terveillä koehenkilöillä kävely oli hyvin symmetristä eri kävelynopeuksilla ja jalkapohjan kuormitus siirtyi enemmän päkiän ulkoreunalle kävelynopeuden kasvaessa. Terveiden koehenkilöiden tulokset olivat jokseenkin yhteneviä tämänhetkisen paineenjakaantumisesta koskevan käsityksen kanssa. Potilasryhmät erosivat kuitenkin selvästi terveiden koehenkilöiden jalkapohjan kuormitus- ja alaraajalihasten aktivaatiomalleista. Vaikeat säärimurtumat ja laajat säären pehmytkudosvammat korjataan nykyisin mikrokirurgisella leikkaustekniikalla. Korjausleikkausten jälkeen kuormitus jalkapohjassa siirtyi enemmän päkiän ulkoreunalle. Kävelynopeus onkin aina vakioitava kliinisissä tutkimuksissa erilaisten kuormitusmallien vuoksi. Perttunen totesi hoitamattoman alaraajan pituuseron johtavan epäsymmetriseen kävelyyn. Se voi olla myös syynä esim. selän kiputiloihin ja alaraajojen isojen nivelten ennenaikaiseen nivelrikkoon. Ennen alaraajaan kohdistuvaa korjausleikkausta kuormituksen jakautuminen jalkapohjassa ja alaraajalihasten aktivaatiomallit poikkesivat olennaisesti jalkojen välillä kaikilla koehenkilöillä. Alaraajojen pituuserojen korjausleikkaukset (epifysiodeesi ja reisiluunpidennysleikkaus) paransivat huomattavasti ennen leikkausta todettua epäsymmetristä kävelyä. Molemmissa leikkausryhmissä isometrinen polven ojennusvoima pieneni merkitsevästi leikatussa raajassa välittömästi leikkauksen jälkeen. Jalkojen välinen puoliero hävisi vuoden seurannan aikana epifysiodeesiryhmässä, mutta pidennysryhmän potilailla oli vielä havaittavissa eroja jalkojen voimissa vuosi leikkauksen jälkeen. Jalkoihin kohdistuvat korjausleikkaukset vaativatkin tehokkaan ja pitkällisen kuntoutuksen. Yhdessä osatutkimuksessa käytettiin kansallisen tason kolmiloikkaajia, joiden jalkapohjaan kohdistuvia paineita mitattiin kävelyn lisäksi myös kolmiloikkasuorituksen aikana. Kolmiloikan katsotaan edustavan yleisesti äärimmäistä jalkojen luihin ja lihaksiin kohdistuvaa kuormitusta. Näissä mittauksissa saatiin erittäin suuria kuormitusarvoja, joita voidaan käyttää viitearvoina muihin ryhmiin nähden. Erityisen mielenkiintoinen oli tulos, jonka mukaan hyppääjien alaraajojen luun tiheys oli huomattavasti suurempi kuin muiden vertailuryhmien.
The present series of studies was designed to study the interaction between foot loading patterns and neuromusculoskeletal adaptation during normal and pathological walking. The behaviour of the foot was examined in healthy subjects and different groups of patients. In order to know how surgical intervention affected the ability to walk, foot loading patterns and neuromusculoskeletal function was studied before and after corrective surgery. Special emphasis was laid on understanding the benefits of corrective surgery.
Studies in sport, physical education and health
Foot loading in normal and pathological walking
Faculty of Sport and Health Sciences
Files in this item
This item appears in the following Collection(s)
Show simple item record
Showing items with similar title or keywords.
Motor unit activation and spinal excitability in young and elderly males during isometric and dynamic muscle actions
Kallio, Jouni (University of Jyväskylä, 2013)
Isometric force-time parameters in monitoring of strength training : with special reference to acute responses to different loading resistances
Peltonen, Heikki (University of Jyväskylä, 2017)
The aim of the present series of studies was to investigate acute neuromuscular responses to (1)   different strength training loadings and using (2) different external resistances. In addition,   chronic adaptations and ...
Comparing Surface and Fine-wire Electromyography Activity of Lower Leg Muscles at Different Walking Speeds
Péter, Annamária; Andersson, Eva; Hegyi, András; Finni, Taija; Tarassova, Olga; Cronin, Neil; Grundström, Helen; Arndt, Anton (Frontiers Research Foundation, 2019)
Ankle plantar flexor muscles are active in the stance phase of walking to propel the body forward. Increasing walking speed requires increased plantar flexor excitation, frequently assessed using surface electromyography ...
HIT-harjoittelun vaikutus maastopyöräilijöiden suorituskykyyn ja hermo-lihasjärjestelmän toimintaan
HIT (high intensity training) – harjoittelua ja sen vaikutuksia suorituskykyyn on tutkittu paljon mutta hermo-lihasjärjestelmän toimintaan liittyviä tutkimuksia on varsin vähän. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli ...
Kompression ja 2 ½-viikon korkeaintensiteettisen intervalli-harjoittelun vaikutukset naisjääkiekkoilijoiden hermo-lihasjärjestelmään
Kinnunen, Juho-Ville 2015. Kompression ja 2½-viikon korkeaintensiteettisen intervalli harjoittelun vaikutukset naisjääkiekkoilijoiden hermo-lihasjärjestelmään. Liikuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto. Biomekaniikan ...
Tunes and musical notes
All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline
How to publish in JYX?
Publish Your Thesis Online
Open Science at the JYU
Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.