Recruitment of the Motor Units of Karatekas' Muscles during the Kick Performance

Abstract

The aim of our study was to reveal the relative contribution of the main types of motor units of the low extremities to the front kick performance by karate athletes based on surface electromyogram analysis. Our study involved 11 high-skilled karatekas (I Dan), aged 18–21 years, with training experience of 12–15 years. A surface electromyogram was recorded during the Mae Geri kick from Zenkutsu dachi stance. The electrical activity of the following right (dext.) and left (sin.) muscles was recorded: m. gluteus maximus, m. rectus femoris, m. biceps femoris, m. semitendinosus, m. gastrocnemius (caput lateralis), and m. tibialis anterior. It was found that during 57.6%–83.8% of the kick duration, the electrical activity of the different muscles was below 15% of the maximum. This indicates the activation of slow or low-threshold motor units. The largest percentage of the time of low activity was found for m. gluteus maximus sin., and the shortest one – for m. tibialis anterior. The period of the electrical activity of the muscles at the level of 20–30% from the maximum for different muscles ranged from 10.4% (m. gluteus maximus dext.) to 20.1% (m. tibialis anterior dext.), at the higher level of 35-45% from the maximum, it was shorter – up to 4.2–11.4%. Only for the 1.6% –17.9% of the total

time of the kick, the level of electromyogram amplitude exceeded 50% of the maximal level, which indicates a relatively short period of activation of large motor units. The longest period of high electrical activity (50% and more of maximum) was found for m. tibialis anterior sin. (17.9%) and m. gastrocnemius (caput lateralis) dext. (16.9%). In these muscles, the longest period of fast, high-threshold, motor units activity was revealed. The tendency of increasing the periods of high electrical activity of the legs’ muscles of karatekas during kicks in the proximal-distal direction has been shown. Метою нашого дослідження було виявлення віднос внесок основних типів рухових одиниць низ виконання ударів ногами кінцівками вперед каратистом на основі аналізу поверхневої електроміограми. Наше дослідження задіяно 11 каратистів вищої кваліфікації (І Дан), віком 18–21 рік років, зі стажем навчання 12–15 років. Поверхня електроміограма була записана під час удару Мае Гері з позиції Зенкуцу дачі. Електрична активність зафіксовано наступні правий (dext.) та лівий (sin.) м’язи: м. gluteus maximus, m. пряма м'яз стегна, m. біцепс стегна, м. semitendinosus, m. gastrocnemius (caput lateralis), і м. tibialis anterior. Виявлено, що протягом 57,6%–83,8% тривалості удару, електричної активності різн м'язів було нижче 15% від максимального. Це вказує активація повільних або низькопорогових рухових одиниць. The найбільший відсоток часу низької активності було знайдено для м. gluteus maximus sin., а найкоротший – за m. tibialis anterior. Період електричної активності м'язів на рівні 20–30% від максимального для різних м'язів коливався від 10,4% (m. gluteus maximus dext.) до 20,1% (m. tibialis anterior dext.), на вищий рівень 35-45% від максимального, був коротшим – до 4,2–11,4%. Лише на 1,6% –17,9% від загальної кількості

час удару, рівень амплітуди електроміограми перевищив 50% від максимального рівня, що свідчить про a відносно короткий період активації великих рухових одиниць. Найдовший період високої електричної активності (50% і більше максимуму) було знайдено для m. tibialis anterior sin. (17,9%) та м. gastrocnemius (caput lateralis) dext. (16,9%). У цих м'язах найдовший період швидкого, виявлена ​​високопорогова активність рухових одиниць. The тенденція збільшення періодів високої електричної активність м’язів ніг каратистів під час ударів ногами показано проксимально-дистальний напрямок.