Objective: The purpose of this study was to compare the muscle activity of the vastus lateralis, vastus medialis, rectus femoris, and gluteus medius muscles according to the medial/lateral bias of the knee during lunge exercise. Design: Crossed-control group study Methods: This study recruited 20 healthy men and women in their 20s who were capable of lunge exercise and had no musculoskeletal or neurological abnormalities. All three postures were performed three times each during lunge exercise. In each posture, surface electromyography (EMG) equipment was used to measure muscle activity of the vastus lateralis, vastus medialis, rectus femoris, and gluteus medius during lunge exercise. Results: As a result of comparing lower extremity muscle activity in normal, medial and lateral knee-deviation postures according to lunge exercise, the muscle activity of the vastus medialis was 107.09±13.90% in the normal posture, 79.24±5.26% in the medial- deviation posture and 125.73±14.30% in the lateral- deviation posture, which was a statistically significant difference (p<0.05). However, In the case of the vastus lateralis, rectus femoris and gluteus medius there was no statistically significant difference in muscle activity in the medial and lateral deviation positions(p>0.05). Conclusions: As a result, it was found that the muscle activity of the vastus medialis during lunge exercise significantly increased in the lateral deviation posture compared to the normal and medial deviation postures. In the case of the vastus lateralis, rectus femoris and gluteus medius there was no significant difference in muscle activity for medial and lateral knee deviation.
Purpose : The purpose of this study was to investigate the VMO/VL ratio and onset timing using EMG biofeedback training over a 5-day period. Methods : Twenty-one healthy female college students with no known right knee musculoskeletal dysfunction were recruited this study. Muscle activity was measured by surface electromyography(Myosystem 1400A, Noraxon Inc., U.S.A). Statistical analysis was used two-way repeated ANOVA to know difference between the vastus lateralis and vastus medialis oblique onset timing differences, VMO/VL ratio. Results : Biofeedback training group significantly improved VMO/VL ratio and EMG activity of the vastus medialis oblique after intervention. Conclusion : These result indicate that biofeedback training on the vastus medialis oblique has effect on the VMO/VL ratio. EMG biofeedback can be recommended for the facilitation of VMO muscular recruitment.
Purpose: The purpose of this study was to investigate comparisons of vastus medialis (VMO) and vastus lateralis (VL) muscle activities according to different heights during drop landing in flatfooted adults. Methods: Fifteen subjects with a flat foot arch and 15 subjects with a normal feet arch were participated. Subjects performed a double limb drop landing task from 20, 40, and 60 cm heights. Surface electromyography was used to measure the muscle activities of the VMO and VL during drop landing. Results: There were significant differences of muscle activities in the VMO, VL, and the VMO and VL ratio between groups. The electromyography values of VMO, VL, and the VMO and VL ratio in the normal group were significantly greater than in the flat foot group, and muscle activities and the VMO and VL ratio significantly increased with landing heights in the both groups. Conclusion: Our results indicated that muscle activity patterns of VOM and VL in the flat foot group were lower at heights than in the normal group, so calf tightness was negative effects on balance and gait ability, so assessment of muscle activation patterns in the knee extensors should be considered during exercise and treatment of flat feet.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of isokinetic exercise on muscular performance and thickness of the quadriceps muscle. Methods: Twenty one healthy male students participated in this study. Participants were divided into 2 groups: $60^{\circ}/sec$ of isokinetic exercise (n=7), $180^{\circ}/sec$ (n=7) and $300^{\circ}/sec$ (n=7). Each group did isokinetic exercises 3 times a week for 6 weeks. Each group was measured for peak torque per body weight, average power and total work using a Biodex System 4. Rectus femoris, vastus laterails and vastus medialis were measured for muscle thickness using a SONOACE 6000C. Data were analyzed by repeated measures ANOVA using SPSS 12.0. Results: There was a significant time-related effect in peak torque per body weight, average power and total work. There was a significant time-related effect in the vastus medialis and rectus femoris muscle thickness. However, there was a significant group by time interaction for vastus laterlis muscle thickness. Conclusion: Isokinetic exercise may be an effective method for improving quadriceps muscle performance regardless of angular velocity. However, the thickness of the rectus femoris and vastus medialis muscle may be increased regardless of the angular velocity of the quadriceps muscle the vastus lateralis muscle may only be remarkably improved when doing exercise with low angular velocity.
Purpose: The purpose of this study was to examine EMG activities and VMO/VL ratio of the vastus medialis oblique, vastus lateralis, and rectus femoris during squat exercise (knee angle: 15, 45, and 60 degrees; tibial rotation: internal rotation, neutral, and external rotation). Methods: Twelve subjects performed squat exercise at each knee angle and tibial rotation while electromyographic (EMG) activity was collected. Statistical analysis consisted of two-way repeated measures analysis of variance with post hoc analysis. Results: There were significant main effects of knee angles and foot positions and interaction effect on EMG activities of vastus medialis oblique and vastus lateralis. VMO/VL ratios were significantly different by tibial rotations and there was an interaction effect. A neutral position produced significantly more VMO/VL activity ratio than that from internally rotated position and externally rotated position at 60 degrees. Conclusion: Considering the interaction effects for EMG activity across quadriceps muscles tested, the 60 degrees knee angle with a neutral foot position may provide the most effective condition for patients with acute patellofemoral syndrome.
Purpose: The purpose of this study was to compare the changes in the muscle activation of the quadriceps muscle (rectus femoris, vastus lateralis, vastus medialis) during the stand-to-sit (StandTS) movement according to the plantar flexion angle of the ankle joint. Methods: A total of 22 healthy young females participated in this study. During the StandTS under the three conditions (plantarflexion angle 0°, 20°, and 45° of the ankle), electromyography (EMG) data (% maximum voluntary iso¬metric contraction) of the rectus femoris, vastus lateralis, and vastus medialis were recorded using a wireless surface EMG system. Results: There was a significant difference in the muscle activation of rectus femoris, vastus lateralis, and vastus medialis according to the plantar flexion angle (0°, 20°, and 45°) of the ankle. The muscle activation of the quadriceps was the highest at a 45° angle of plantarflexion and the lowest at 0°. One-way repeated ANOVA was used to analyze the muscle activation data of the lower extremity muscles according to the angle of the ankle joint. Conclusion: Based on the results of our study, it was confirmed that the muscle activity of the quadriceps can be increased even in the StandTS movement, which involves the eccentric contraction of the quadriceps muscle. This suggests that maintaining a plantar flexion posture for a long time, say by wearing high-heeled shoes, can quickly cause muscle fatigue in the lower-limb muscles, which can cause a decrease in balance ability leading to falls.
Purpose: The purpose of this study was to investigate how different knee alignments (genu varum and genu valgum) affected activations of quadriceps muscles with measurements of onset-time differences between vastus medialis and vastus lateralis during isometric contractions at both 30 and 60 degree knee flexion. Methods: Fifty-two adults (20 genu varum, 12 genu valgum, and 20 control) were enrolled in this study. Subjects with over 4cm distance between knee medial epicondyles were assigned to Genu varum, while subjects with over 4cm distance between ankles medial malleolus were considered as genu valgum group. Surface EMG was used to measure onset time of both vastus medialis and vastus lateralis during isometric contraction at 30 and 60 degree knee flexion. Results: The onset time of vastus lateralis was delayed in genu varum group, and that of vastus medialis was delayed in genu valgum group at both 30 and 60 degree knee flexions. Moreover, onset time difference at $30^{\circ}$ knee flexion between muscles was larger in genu valgum group than genu varum group. Conclusion: Subjects with genu varum or valgum activated quadriceps muscles with different orders pending on flexion degrees. Therefore, when quadriceps training program were planned to prevent pain or deformities, the findings that quadriceps were activated with different orders affected by knee alignments and joint degree at which trainings were performed, must be considered. If the selective training programs of quadriceps femoris are planned to prevent pain or deformities due to poor knee alignments, these should consider the subject's knee alignment condition.
Purpose : This study was performed to distinguish the muscle activation of vastus medialis and biceps femoris through open and closed kinetic chain exercise. Methods : 31 healthy male and female students in Daegu Health College were participated in this study. All subjects were conducted three types open and closed kinetic chain exercises to examine muscle activity during the last four seconds using the sEMG system. Collected EMG data were normalized using the maximal voluntary isometric contraction(MVIC). Results : MVIC of each muscle was showed significantly increased(p<0.5). In the case of open chain exercise, the type 3 exercise most increased than type 2 and 3 exercise in vastus medialis than biceps femoris muscle. The closed chain exercise presented type 6 exercise most increased than type 4 and 5 exercise in biceps femoris than vastus medialis. Conclusion : This study finally proved that muscle activity which maintains stability of knee differ from depending on the types of exercises. Therefore, the combination of the two chain exercises is believed to greatly contribute to increments in muscle activity.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the differences in muscle thickness and ground reaction force of the vastus medialis oblique and vastus lateral oblique muscles during squats at ankle angles of toe 0°, toe in 10°, and toe out 10°. Methods: In this study, 9 male and 17 female students in their 20s participated in a randomized controlled trial and were compared according to the ankle angles of toe 0°, toe in 10°, and toe out 10°. To determine the reliability and measurement of muscle thickness according to ankle angle using ultrasound equipment and muscle thickness, the participants' ankle angles-toe 0°, toe in 10°, and toe out 10°-were measured three times at the vastus medialis oblique and vastus lateralis oblique muscles during squats. At the same time, the maximum vertical ground reaction force was measured with a force plate. A total of three measurements were taken and averaged, and two minutes of squat movements were assessed between ankle angles to prevent target action. Results: The results of this study illustrated that the reliability of the vastus medialis oblique muscles and vastus lateralis oblique muscles in ankle angle was high. The difference in muscle thickness was significantly greater in comparing the toe out 10° angle with the toe 0° angle than between toe in 10° and toe out 10° in vastus medialis oblique and vastus lateralis oblique (p < 0.05). There was no statistically significant difference between the ankle angle of toe 0° and toe in 10° (p > 0.05). The maximum vertical ground reaction force was significantly greater at toe out 10° than at the ankle angle of toe 0° and toe out 10° and between toe in 10° and toe out 10° (p < 0.05). There was no statistically significant difference in the comparison between toe 0° and toe in 10° (p > 0.05). Conclusion: Squatting at an ankle angle of toe out 10° increases the dorsi flexion; thus, the stability of the ankle and the thickness of both oblique muscles increased to perform more effective squats. In addition, as the base of support widens, it is thought that the stability of the posture increases so that squat training can be performed safely.
Purpose : The purpose of this study was to investigate the effect of cross bag weight and carrying bag position type on vastus medialis oblique and vastus lateralis muscle activity ratio during step up. Method : Twenty healthy subjects participated in this study. subjects randomized performed step up with bag weight less than 15%, more than 15% of totalbody weight and without bag and carrying bag position ipsilateral and contralateral. muscle activity was measured with surface electromyography. One-way analysis of variance with repeated measures was used with a significance level of 0.05 Result : The results of this study were as follows: 1. The muscle activity ratio decreased significantly ipsilateral bag position more than 15% of body weight(p<.05). Also, the muscle activity ratio increased significantly contra lateral bag position more than 15% of body weight(p<.05). Conclusion : In conclusion, it was found that applied carrying bag position with weight on VMO,VL muscle activity ratio during step up down. Therefore carrying bag position can be used to selective activate vastus medialis oblique muscle in subjects with patellofemoral pain syndrome.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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