Published March 13, 2024 | Version v1
Publication Open

Examining the association between speed and myoelectric activity: Time-based differences and muscle group balance

Creators

  • 1. University of Milan
  • 2. San Raffaele University of Rome
  • 3. University of Calabria
  • 4. University of Salerno
  • 5. University of Palermo
  • 6. Institut Supérieur du Sport et de l'Éducation Physique de Sfax

Description

The purpose of this study is to investigate the relationship between speed and myoelectric activity, measured during an incremental 25m shuttle running test, exploring the time-based variations and assessing muscle group balance within the context of this association. Twelve male young soccer players (n = 12) aged 18±1.2 years, with an average body mass of 68.4±5.8kg and average body height of 1.72±0.08m, from a professional Italian youth team (Italian "Primavera"), volunteered as participants for this study. The speed of each player during testing was measured using GPS technology, sampling at 50Hz. Myoelectrical activities of the gluteus, hamstrings, and quadriceps muscles were recorded through wearable sEMG devices, sampled at 100Hz. To ensure alignment of the sampling frequencies, the sEMG data was resampled to 50Hz, matching the GPS data sampling rate. This allowed for direct comparison and analysis of the data obtained from both measurement systems. The collected data were then analyzed to determine the relationship between the investigated variables and any potential differences associated with different sides of the body. The results revealed a robust correlation (r2≈0.97) between the speed of the participants (m·s-1) and their myoelectrical activity (μV) during the test. Factorial ANOVA 2x11 showed no significant differences between the sides of the analyzed muscles (p>0.05). The interpolation lines generated by the association of speed and sEMG exhibit very similar angular coefficients (0.9 to 0.12) in all six measurements obtained from electromyography of the three investigated muscle groups on each side of the body. In conclusion, the concurrent validity between the two instruments in this study indicates that GPS and sEMG are valid and consistent in estimating external load and internal load during incremental shuttle running.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في العلاقة بين السرعة والنشاط الكهربائي العضلي، الذي يتم قياسه خلال اختبار الجري المكوكي التدريجي لمسافة 25 مترًا، واستكشاف الاختلافات القائمة على الوقت وتقييم توازن مجموعة العضلات في سياق هذا الارتباط. تطوع اثنا عشر من لاعبي كرة القدم الشباب الذكور (العدد = 12) الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 1.2 عامًا، ويبلغ متوسط كتلة الجسم 68.4 و 5.8 كجم ومتوسط طول الجسم 1.72 و 0.08متر، من فريق شباب إيطالي محترف (إيطالي "بريمافيرا ")، كمشاركين في هذه الدراسة. تم قياس سرعة كل لاعب أثناء الاختبار باستخدام تقنية نظام تحديد المواقع العالمي، وأخذ العينات عند 50 هرتز. تم تسجيل الأنشطة الكهربائية العضلية للألوية وأوتار الركبة وعضلات الفخذ من خلال أجهزة SEMG القابلة للارتداء، والتي تم أخذ عينات منها عند 100 هرتز. لضمان محاذاة ترددات أخذ العينات، تمت إعادة أخذ عينات من بيانات SEMG إلى 50 هرتز، مما يطابق معدل أخذ عينات بيانات GPS. وقد سمح ذلك بإجراء مقارنة وتحليل مباشرين للبيانات التي تم الحصول عليها من كلا نظامي القياس. ثم تم تحليل البيانات التي تم جمعها لتحديد العلاقة بين المتغيرات التي تم التحقيق فيها وأي اختلافات محتملة مرتبطة بجوانب مختلفة من الجسم. كشفت النتائج عن وجود ارتباط قوي (r2 ≈0.97) بين سرعة المشاركين (m·s -1) ونشاطهم الكهربائي العضلي (μV) أثناء الاختبار. لم يُظهر العامل ANOVA 2x11 أي اختلافات كبيرة بين جانبي العضلات التي تم تحليلها (p>0.05). تُظهر خطوط الاستيفاء الناتجة عن ارتباط السرعة وSEMG معاملات زاوية متشابهة جدًا (0.9 إلى 0.12) في جميع القياسات الستة التي تم الحصول عليها من تخطيط كهربية العضل لمجموعات العضلات الثلاث التي تم فحصها على كل جانب من الجسم. في الختام، تشير الصلاحية المتزامنة بين الأداتين في هذه الدراسة إلى أن GPS و SEMG صالحان ومتسقان في تقدير الحمل الخارجي والحمل الداخلي أثناء تشغيل المكوك الإضافي.

Translated Description (French)

Le but de cette étude est d'étudier la relation entre la vitesse et l'activité myoélectrique, mesurée lors d'un test incrémentiel de course en navette de 25 m, en explorant les variations temporelles et en évaluant l'équilibre des groupes musculaires dans le contexte de cette association. Douze jeunes joueurs de football masculins (n = 12) âgés de 18±1,2 ans, avec une masse corporelle moyenne de 68,4±5,8 kg et une taille moyenne de 1,72±0,08m, d'une équipe de jeunes professionnels italiens (« Primavera » italien), se sont portés volontaires pour participer à cette étude. La vitesse de chaque joueur pendant les tests a été mesurée à l'aide de la technologie GPS, en échantillonnant à 50 Hz. Les activités myoélectriques des muscles fessiers, ischio-jambiers et quadriceps ont été enregistrées à l'aide de dispositifs EMG portables, échantillonnés à 100 Hz. Pour assurer l'alignement des fréquences d'échantillonnage, les données sEMG ont été rééchantillonnées à 50 Hz, correspondant à la fréquence d'échantillonnage des données GPS. Cela a permis de comparer et d'analyser directement les données obtenues des deux systèmes de mesure. Les données collectées ont ensuite été analysées pour déterminer la relation entre les variables étudiées et les différences potentielles associées aux différents côtés du corps. Les résultats ont révélé une corrélation robuste (r2≈0,97) entre la vitesse des participants (m·s-1) et leur activité myoélectrique (μV) pendant le test. L'ANOVA factorielle 2x11 n'a montré aucune différence significative entre les côtés des muscles analysés (p>0,05). Les lignes d'interpolation générées par l'association de la vitesse et du sEMG présentent des coefficients angulaires très similaires (0,9 à 0,12) dans les six mesures obtenues à partir de l'électromyographie des trois groupes musculaires étudiés de chaque côté du corps. En conclusion, la validité concurrente entre les deux instruments de cette étude indique que le GPS et le sEMG sont valides et cohérents dans l'estimation de la charge externe et de la charge interne pendant le fonctionnement incrémentiel de la navette.

Translated Description (Spanish)

El propósito de este estudio es investigar la relación entre la velocidad y la actividad mioeléctrica, medida durante una prueba incremental de carrera de lanzadera de 25 m, explorando las variaciones basadas en el tiempo y evaluando el equilibrio de los grupos musculares en el contexto de esta asociación. Doce jóvenes jugadores de fútbol masculinos (n = 12) de 18±1,2 años, con una masa corporal media de 68,4±5,8 kg y una altura corporal media de 1,72±0,08m, de un equipo juvenil profesional italiano (italiano "Primavera"), se ofrecieron como participantes para este estudio. La velocidad de cada reproductor durante las pruebas se midió utilizando tecnología GPS, muestreando a 50Hz. Las actividades mioeléctricas de los glúteos, los isquiotibiales y los músculos cuádriceps se registraron a través de dispositivos sEMG portátiles, muestreados a 100 Hz. Para garantizar la alineación de las frecuencias de muestreo, los datos sEMG se volvieron a muestrear a 50 Hz, coincidiendo con la velocidad de muestreo de datos GPS. Esto permitió la comparación directa y el análisis de los datos obtenidos de ambos sistemas de medición. Los datos recopilados se analizaron para determinar la relación entre las variables investigadas y cualquier diferencia potencial asociada con diferentes lados del cuerpo. Los resultados revelaron una correlación robusta (r2≈0.97) entre la velocidad de los participantes (m·s-1) y su actividad mioeléctrica (μV) durante la prueba. El ANOVA factorial 2x11 no mostró diferencias significativas entre los lados de los músculos analizados (p>0.05). Las líneas de interpolación generadas por la asociación de velocidad y sEMG muestran coeficientes angulares muy similares (0,9 a 0,12) en las seis mediciones obtenidas de la electromiografía de los tres grupos musculares investigados en cada lado del cuerpo. En conclusión, la validez concurrente entre los dos instrumentos en este estudio indica que GPS y sEMG son válidos y consistentes en la estimación de la carga externa y la carga interna durante el funcionamiento incremental del transbordador.

Files

journal.pone.0300117&type=printable.pdf

Files (967.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:765d6cf1fc4001e3ffb558bc0f35cdbd
967.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فحص العلاقة بين السرعة والنشاط الكهربائي العضلي: الاختلافات القائمة على الوقت وتوازن مجموعة العضلات
Translated title (French)
Examiner l'association entre la vitesse et l'activité myoélectrique : différences basées sur le temps et équilibre des groupes musculaires
Translated title (Spanish)
Examinar la asociación entre la velocidad y la actividad mioeléctrica: diferencias basadas en el tiempo y el equilibrio de los grupos musculares

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392763146
DOI
10.1371/journal.pone.0300117

Is supplement to
https://openalex.org/W2804557348 (Other)
https://openalex.org/W2391009298 (Other)
https://openalex.org/W2896763516 (Other)
https://openalex.org/W3093756250 (Other)
https://openalex.org/W1558657480 (Other)
https://openalex.org/W2493553562 (Other)
https://openalex.org/W2376139493 (Other)
https://openalex.org/W2911808920 (Other)
https://openalex.org/W2141253262 (Other)
https://openalex.org/W3156756500 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1494033542
  • https://openalex.org/W1976230995
  • https://openalex.org/W1978311318
  • https://openalex.org/W1995086071
  • https://openalex.org/W2004605297
  • https://openalex.org/W2004959770
  • https://openalex.org/W2005943129
  • https://openalex.org/W2009822999
  • https://openalex.org/W2014853982
  • https://openalex.org/W2015715906
  • https://openalex.org/W2045927817
  • https://openalex.org/W2046516823
  • https://openalex.org/W2086685612
  • https://openalex.org/W2099682043
  • https://openalex.org/W2112349308
  • https://openalex.org/W2114723377
  • https://openalex.org/W2157795243
  • https://openalex.org/W2160857104
  • https://openalex.org/W2161851857
  • https://openalex.org/W2466635277
  • https://openalex.org/W2476947441
  • https://openalex.org/W2604211230
  • https://openalex.org/W2607227018
  • https://openalex.org/W2741106469
  • https://openalex.org/W2781828337
  • https://openalex.org/W2792932721
  • https://openalex.org/W2800831356
  • https://openalex.org/W2892012522
  • https://openalex.org/W2987673185
  • https://openalex.org/W3048753710
  • https://openalex.org/W3087264263
  • https://openalex.org/W3090956617
  • https://openalex.org/W3092070938
  • https://openalex.org/W3152550516
  • https://openalex.org/W3154381445
  • https://openalex.org/W4200215554
  • https://openalex.org/W4224263041
  • https://openalex.org/W4238470807
  • https://openalex.org/W4242759631
  • https://openalex.org/W4383618861