Willemse et al. (2023)

Übungen zur Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur

Funktionelle Übungen bewirkten eine vergleichbare oder sogar stärkere Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur als isolierte Fußübungen

Indem Sie einige funktionelle Übungen in Ihre tägliche Routine integrieren, können Sie die intrinsische Muskulatur des Fußsohlens zeitsparend trainieren

Isometrische Übungen führten zu einer stärkeren Muskelaktivierung der intrinsischen Fußmuskeln als konzentrische Übungen, mit Ausnahme des FDB-Muskels

Einführung

Der Fuß ist unsere Basis für alltägliche und sportliche Aktivitäten. Ein guter Halt ist daher wichtig, um Verletzungen des Fußes und des Sprunggelenks und sogar weiter oben in der kinetischen Kette vorzubeugen und zu überwinden. Vor diesem Hintergrund sind die intrinsischen Fußmuskeln besonders wichtig für die Kontrolle des medialen Längsgewölbes des Fußes und als dynamische Stabilisatoren. Wir haben bereits eine Studie zu diesem Thema besprochen, die Sie hier lesen können. Um die intrinsische Fußmuskulatur zu stärken, werden häufig isolierte Fußübungen durchgeführt. Ein Nachteil dieser Art von Übungen ist, dass es für viele schwierig oder unmöglich ist, diese Fußmuskeln anzuspannen. Trotz Ihrer Ermutigung und Demonstration sind viele Menschen nicht in der Lage, diese Muskeln anzuspannen. Es ist bekannt, dass die Fußmuskulatur bei funktionellen Übungen, die zu instabilen Positionen führen, reagiert und versucht, eine stabile Basis für den Halt zu schaffen. Vor diesem Hintergrund zielte diese Studie darauf ab, die Muskelaktivierung der plantaren intrinsischen Muskeln des Fußes während der Ausführung funktioneller Übungen im Vergleich zu den schwierigeren isolierten Fußübungen zu vergleichen.

 

Methoden

Um die Muskelaktivierung der plantaren intrinsischen Fußmuskeln zu vergleichen, wurde die Aktivität der folgenden Muskeln mittels Oberflächen-EMG gemessen:

  • M. abductor hallucis (AbH)
  • M. flexor digitorum brevis (FDB)
  • M. flexor hallucis brevis (FHB)

Der M. flexor hallucis longus (FHL) wurde ausgewählt, um den extrinsischen Zehenbeugemuskel zu repräsentieren.

 

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

Eine Referenzübung wurde zu Beginn des Experiments durchgeführt, um die EMG-Amplitude zu normalisieren. Anschließend wurden 5 statische Fußübungen durchgeführt:

  1. Hallux-Griff
  2. Geringerer Zehengriff
  3. Spreizung der Zehen
  4. Kurzer Fuß
  5. Zehenkrümmung

 

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur 2
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

Diese Übungen wurden mit fünf funktionellen Übungen hinsichtlich ihrer Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur verglichen:

  1. Zehenspitzenstand
  2. Zehenstand mit Vorwärtsneigung
  3. Zehenstand auf einer nachgiebigen Oberfläche
  4. Zehengang
  5. Hopping

 

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur 3
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

Für den Vergleich mit der funktionellen Übung wurde eine muskelspezifische isolierte Fußübung ausgewählt. Dies war die Übung, die die größte mittlere EMG-Amplitude für diesen spezifischen intrinsischen Fußmuskel hervorrief. Die muskelspezifische isolierte Fußübung war der Hallux-Griff für den FHB, die Zehenbeuge für den FDB und die Zehenspreizung für den AbH.

Es wurden Vergleiche zwischen konzentrischen und isometrischen Übungen angestellt. Die konzentrische Zehenbeugeübung wurde mit dem isometrischen Zehengriff, dem Halluxgriff und dem Kleinzehengriff verglichen. Der Einfluss des Körpergewichts auf die Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur wurde durch den Vergleich eines einbeinigen Zehenstandes mit einem einbeinigen Zehenstand mit Vorwärtsneigung untersucht.

Außerdem wurde die über die Zeit integrierte EMG-Amplitude gemessen. Das heißt, die Muskelaktivität wird unter Berücksichtigung der Kontraktionszeit gemessen, um die Gesamtaktivität des Muskels zu bestimmen. Ein Hüpfer ist zum Beispiel ein sehr kurzer Moment, der aber in dieser kurzen Zeit eine große Muskelaktivität hervorrufen kann. Bei der Messung des iEMG wird auch die Dauer der Bewegung berücksichtigt.

 

Ergebnisse

Neunundzwanzig gesunde und asymptomatische Teilnehmer wurden in die Studie aufgenommen. Sie waren im Durchschnitt 23 Jahre alt.

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur 4
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

Der Unterschied in der Muskelaktivierung zwischen den muskelspezifischen isolierten Fußübungen und den funktionellen Übungen ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

  • Der Zehenstand auf einer nachgiebigen Oberfläche und das Hüpfen erzeugten eine signifikant höhere Aktivität in der FHB im Vergleich zur Hallux-Grip-Übung.
  • Im Vergleich zur isolierten Fußübung "Zehenspreizen" erzeugte das Hüpfen mehr Aktivität im AbH

 

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur 5
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

  • Während des Zehengehens und -hüpfens war das iEMG des FHB-Muskels kleiner als während der muskelspezifischen isolierten Fußübung Hallux Grip isolierte Fußübung. Beim Zehengehen war dieser Unterschied 2,8-mal kleiner und beim Hüpfen 9,1-mal kleiner. Das bedeutet, dass Sie im Durchschnitt 3 Schritte auf den Zehen gehen und 9 Hüpfer machen müssen, um die gleiche Muskelaktivität wie beim 3-Sekunden-Hallux-Griff zu erzeugen.
  • Das iEMG der Zehenbeugung war beim FDB signifikant größer als beim Zehengehen und -hüpfen. Beim Zehengehen war das iEMG 2,9-mal kleiner und beim Hüpfen 7,7-mal kleiner. Das bedeutet, dass etwa 3 Schritte auf den Zehen und etwa 8 Sprünge erforderlich sind, um die Muskelaktivierung der 3-Sekunden-Übung des intrinsischen Fußzehenbeugens zu erreichen.
  • Das iEMG für das Hüpfen war beim AbH 2,4-mal kleiner als bei der 3-sekündigen Zehenspreizübung, was bedeutet, dass man etwa 3 Hüpfer machen müsste, um die gleiche Menge an Muskelaktivität im AbH-Muskel zu erzeugen, als wenn man 3 Sekunden lang die Zehenspreizübung macht.

 

Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur 6
Von: Willemse et al., Physiother Theory Pract. (2023)

 

Die isometrischen Übungen führten zu einer signifikant größeren durchschnittlichen Muskelaktivierung als die konzentrischen Übungen für die FHB und die AbH. Andererseits führten die konzentrischen Übungen zu einer höheren Muskelaktivität in den FDB- und FHL-Muskeln.

Eine Erhöhung des Körpergewichts auf dem Fuß während des Zehenstandes mit Vorwärtsneigung hatte keinen Einfluss auf die Muskelaktivierung, verglichen mit dem normalen Stand.

 

Fragen und Gedanken

Woher kommt eigentlich die Idee, die intrinsische Fußmuskulatur zu isolieren? Dies geschah wahrscheinlich, um eine Kompensation durch extrinsische Fußmuskeln zu vermeiden. Wahrscheinlich war dies eine Möglichkeit, die Aktionen der intrinsischen Fußmuskulatur zu studieren, aber abgesehen von dieser Studie sehe ich keinen Nutzen für die Reha. Im täglichen Leben werden Sie mehr brauchen als nur die Fußsohlenmuskeln zu aktivieren, und Sie werden dies wahrscheinlich mit anderen Muskeln weiter oben in der Kette kompensieren, warum sollten wir das also vermeiden wollen? Sie zielen nicht allein auf den Musculus vastus medialis obliquus ab, um die Stabilität des Kniegelenks zu erhöhen, oder?

Diese Studie könnte einen vielversprechenden Einfluss auf die Rehabilitation von Fuß- und Sprunggelenksproblemen bei Kindern haben. Potenziell kann es hilfreich sein, eine gute Fußhaltung für eine effiziente Lastübertragung und Stoßdämpfung zu fördern. Da die isolierten Fußübungen schwer zu erklären und noch schwieriger zu vermitteln sind, bietet diese Studie eine breite Palette anderer potenziell nützlicher Bewegungen. Es kann sogar spielerischer sein, ihnen Hüpf- und Zehenspitzenübungen zu geben, als sie nur ihre Zehen spreizen zu lassen.

 

Talk nerdy to me

  • In dieser Studie wurde die Muskelaktivität der intrinsischen Fußmuskeln (und des extrinsischen FHL-Muskels) mittels Oberflächen-EMG gemessen. Obwohl es sich um eine nicht-invasive Methode zur Messung von Muskelsignalen handelt, kann sie die Möglichkeit von Übertragungen von anderen Muskeln nicht ausschließen.
  • Die Daten aus dieser Studie können nicht zur Vorhersage der Trainingseffektivität dieser Übungen verwendet werden. Dennoch kann es als Ausgangspunkt für Studien dienen, die beide Trainingsarten in Bezug auf Muskelkraft und Adaptation vergleichen.
  • Außerdem war diese Population asymptomatisch, so dass wir keine Rückschlüsse auf die Muskelaktivität von Menschen mit Schmerzen oder Fuß- und Knöchelverletzungen (Muskeln) ziehen können.
  • Die p-Werte wurden mit Hilfe der Bonferroni-Korrektur für Mehrfachtests korrigiert.
  • Nur die Daten, die eine gute motorische Leistung erbrachten (wie vom Prüfer bewertet), wurden in die Studie aufgenommen, so dass die Daten weniger "Abfall" enthielten. Sie spiegelte also die Muskelaktivitäten während der "idealen" Leistung wider.
  • Die Übungen wurden in einer Standardreihenfolge durchgeführt (erst statischer Fuß, dann statisch-funktionell, dann dynamisch-funktionell), um ein Ablösen der Sensoren zu vermeiden. Dies kann zu Ermüdungserscheinungen geführt haben, die sich auf die Ausführung der zuletzt durchgeführten Übungen auswirken können.

 

Botschaften zum Mitnehmen

In dieser Studie wurde die Aktivierung der intrinsischen Fußmuskulatur zwischen isolierten Fußübungen und funktionellen Übungen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass es nicht notwendig ist, isolierte Fußübungen durchzuführen, um die intrinsische Fußmuskulatur zu aktivieren. Wenn Sie stattdessen auf den Zehen stehen, auf den Zehen gehen oder hüpfen, können Sie die gleiche oder sogar eine höhere Muskelaktivität in den Fußsohlenmuskeln erzeugen. Für viele sind diese Übungen potenziell einfacher auszuführen und können leicht in die tägliche Routine integriert werden, wodurch das Training zeitsparender wird.

 

Referenz

Willemse L, Wouters EJM, Pisters MF, Vanwanseele B. Plantare intrinsische Fußmuskelaktivierung bei funktionellen Übungen im Vergleich zu isolierten Fußübungen bei jungen Erwachsenen. Physiother Theory Pract. 2023 Apr 26:1-13. doi: 10.1080/09593985.2023.2204947. Epub ahead of print. PMID: 37126537.

Zusätzliche Referenz

Kurihara T, Yamauchi J, Otsuka M, Tottori N, Hashimoto T, Isaka T. Maximale Kraft der Zehenbeugemuskeln und quantitative Analyse der intrinsischen und extrinsischen Muskeln der menschlichen Fußsohle mit Hilfe der Magnetresonanztomographie. J Foot Ankle Res. 2014 May 5;7:26. doi: 10.1186/1757-1146-7-26. PMID: 24955128; PMCID: PMC4049512. 

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