بخشی از مقاله
چکیده
افراد زیادی مانند کوه نوردان و راهپیمایان و حتی دانش آموزان جهت حمل وسایل خود از کوله پشتی های مختلف استفاده می کنند. تعیین میزان ایمنی و مناسب بودن کوله پشتی اخیرا مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. تحقیقات بسیاری در ارتباط با حمل کوله پشتی و عوامل فیزیولوزیکی ، کوله پشتی و تأثیر آن بر ساختار بدن، راه رفتن با کوله پشتی، و پاسخهای ویژه انجام گرفته است. تحقیقات گذشته نشان داده است علاوه بر میزان بار، وضعیت قراری گیری بار نیز بر فاکتورهای مختلف فیزیولوژیکی و بیومکانیکی اثر می گذارد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر وضعیت کوله پشتی بر روی برخی از پارامترهای بیومکانیکی در هنگام راه رفتن در مسافتهای طولانی است. برای این منظور پانزده نفر از دانشجویانی که بصورت منظم به راهپیماییهای طولانی می پرداختند با میانگین سنی 21/6 سال در این تحقیق شرکت کردند. از آزمودنی ها خواسته شد تا یک مسیر 2 کیلومتری را با کوله پشتی به وزن 30 وزن بدن خود را در سه نوبت و سه وضعیت - بالا، وس و پایین - طی کنند. سرعت حرکت به دلخواه آزمودنی ها بود. اطلاعات کنیماتیکی تنه و پایین تنه، الکترومیوگرافی و نیروی عکس العمل زمین در سه وضعیت اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج نشان داد که زمانی که کوله پشتی در وضعیت بالا قرار داشت وضعیت تنه مناسبتر و در حالت نرمال قرار داشت . - p<0.001 - میزان فعالیت عضله دوقلو به ترتیب از وضعیت بالا، متوس ، و پایین افزایش یافت، یعنی هر چه کوله پشتی در قسمت بالاتر قرار می گرفت میزان فعالیت عضله کاهش پیدا می کرد. همچنین میزان نیروی عکس العمل زمین نیز از وضعیت پایین به بالا کاهش را نشان داد. تفاوت بین وضعیت های مختلف دیده شد ولی برخی از این تفاوتها زیاد نبوده و از نظر آماری قابل قبول نبود. یافته های این تحقیق نشان می دهد که بطور کلی وضعیت کوله پشتی در مسافتهای 2 کیلومتر و کمتر، نمی تواند تأثیر معنی داری بر راه رفتن و برخی عوامل بیومکانیکی آن داشته باشد.
مقدمه
امروزه افراد مختلفی از کوله پشتی های متفاوت جهت حمل بار استفاده می کنند. دانش آموزان، نظامیان، ورزشکاران و افرادی که به صورت تفریحی راهپیمایی می کنند از کوله پشتی استفاده می کنند.شناسایی و تعیین ایمنی و روشهای موثر حمل بار از جمله موضوعاتی است که توس پژوهشگران مختلف مورد پژوهش قرار گرفته است. ارتباط حمل کوله پشتی با متغییرهای مختلف مورد آزمایش و تحقیق قرار گرفته است مانند متغییرهای فیزیولوژیکی - ساگیو و همکاران 1994، گواسادا و همکاران 2000، آبی و همکاران - 2003، متغیرهای وضعیتی - کینوشیتا 1985، اتولز وهمکاران - 2006، راه رفتن - هارمن 2000، بیرل و هاسلم 2009 و - 2010 و موضوعاتی در ارتباط با نظامیان با وجود انجام تحقیقات مختلف در ارتباط با کوله پشتی و متغیرهای مختلف، تحقیقات کاربردی اندکی در خصوص ارتباط حمل کوله پشتی و متغیرهای مختلف راه رفتن در افرادی که بصورت تفریحی راهپیمایی می کنند انجام گرفته است و با توجه به اهمیت این موضوع و کمبود تحقیقات در ارتباط آن با جنسیت افراد، آمادگی جسمانی و سن افراد، محقق را بر آن داشته که تأثیر حمل کوله پشتی را بر متغیرهای مختلف راه رفتن در دانش آموزانی که به راهپیماییهای طولانی با کوله پشتی می پردازند بپردازد. حمل کوله پشتی با افزایش ریسکهای اختلالات اسکلتی در اندام فوقانی و تحتانی در افرادی که به صورت تفریحی راهپیمایی می کنند ارتباط نزدیکی دارد - توومبلی و اسکسمن 1995، بنتلی و همکاران . - 2004 کاهش وزن کوله پشتی جهت کاهش و جلوگیری از آسیب های احتمالی توس مکین تاش و همکاران - 2007 - پیشنهاد شده است. تحقیقات گذشته توصیه کرده اند که حداکثر وزن کوله پشتی برای مردان بزرگسالان باید 30 وزن بدن آنها باشد - هارمن . - 2000 بهم خوردن مرکز ثقل کوله پشتی یکی دیگر از مواردی است که می تواند بر میزان انرژی مصرفی، مکانیک حرکتی بدن، و متغیرهای فیزیولوژیکی تأثیر بگذارد با وجود اینکه توصیه های عمومی برای وضعیت بالای حمل بار - استیومف و همکاران - 2004 ذکر شده است، اما توجه اندکی به وضعیت و موقعیت عمودی بار شده است که غالبا هم تنایج متناقضی گزارش شده است. برای مثال، استیومف و همکاران - 2004 - ، اوبوسک و همکاران - 1997 - و بوبرت و نرمن - 1984 - ارتباط بین متغیرهای متابولیسم، و قلبی تنفسی را با فعالیت عضلات راست کننده تنه و ذوزنقه بررسی کردند، نتایج نشان داد که فعالیت این عضلات در وضعیت بالای بار کمتر بود است. در مقابل جانسون و همکاران - 2000 - نشان دادند که تفاوت معنی داری بین اکسژن مصرفی و سه وضعیت بار - بالا، متوس و پایین - وجود ندارد. همچنین دوروی و همکاران - 2007 - نشان دادند که تفاوت معنی داری بین ضزبان قلب و همچنین فعالیت عضلات راست کننده تنه، ذوزنقه ای و عضله شکمی با وضعیت حمل بار - حمل بار در قسمت بالای کمر و قسمت پایین کمر - وجود ندارد. تفسیر نتایج بدست آمده از این تحقیق خیلی مشکل است، ولی تفاوت در نتایج ممکن است به علت متفاوت بودن جامعه آماری شرکت کننده - نظامیان و راهپیمایان غیر حرفه ای - ، میزان دقیق وزن بار، نوع کوله پشتی مورد استفاده، اختلاف در وضعیت کوله پشتی، و یا تفاوت در سرعت راه رفتن، در تحقیق بوده باشد. بدون توجه به تفاوتهای مختصر موجود در این پژوهشها، هر دو وضعیت قرارگیری کوله پشتی در بالا و پایین موجب افزایش میزان خم شدن تنه به سمت جلو شده است، با این تفاوت در وضعیت قرار گیری در قسمت پایین میزان افزایش خم شدن به جلو در مقایسه با وضعیت قرار گیری در وضعیت بالا بیشتر بوده است - بلوم و وودهالو1997، هارمن و همکاران 1999، جانسون و همکاران 2000، دوروی و همکاران . - 2007 افزایش میزان خم شدگی تنه به سمت جلو ممکن است باعث افزایش فعالیت عضله - بوبت و نرمن 1284، اوبوسک و همکاران 1997، استیومپفل و همکاران - 2004، افزایش کمر درد و افزایش نیروی اعمال شده به کمر و ستون فقرات - گوه و همکاران - 1998، و به دنبال آن ناراحتی و عدم راحتی در حمل کوله پشتی، مخصوصا احساس ناراحتی از ناحیه گردن، شانه ها و قسمت پایین کمر شود. در حقیقت جانسون و همکاران - 2000 - پس از تحقیق بر روی مردانی که کوله پشتی حمل می کردند دریافتند که قرارگیری کوله پشتی در قسمت پایین کمر باعث افزایش میزان خم شدگی تنه به جلو شده و متعاقب آن موجب دردناکی پشت شده است. بنابراین هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر حمل کوله پشتی بر متغیرهای مختلف راه رفتن در دانش آموزان در وضعیت های مختلف - بالا، وس یا بالا - می باشد. یافته های تحقیق حاضر می تواند توصیه های مفیدی را در ارتباط با وضعیت قرارگرفتن مناسب کوله پشتی بر روی پشت ارائه دهد.
روش شناسی
جامعه آماری
جامعه آماری تحقیق حاضر را پانزده نفر از دانشجویان پسر - با میانگین سن: /6 سال21، قد 168 سانتی متر، و وزن 64/3 کیلوگرم - که همگی سالم و فعال بوده و به صورت داوطلب در این تحقیق شرکت نمودند. آزمودنی ها به صورت تصادفی از بین دانشجویان دانشگاه انتخاب شدند، تمامی دانشجویان منتخب فاقد هر گونه مشکل ارتوپدی یا اختلال عصبی بودند و سابقه حمل کوله پشتی را داشتند و در واقع مهارت کامل در حمل کوله پشتی با وزن 20 تا 30 درصد وزن بدن را داشتند. قبل از انجام تست به آزمودنی ها آموزشهای مربوطه داده شد.
پروتوکل آزمایشی
جهت انجام تست از آزمودنی ها خواسته شد تا مسافت 2 کیلومتر را با سرعت دلخواه و با باری به وزن 30 وزن بدن خود را بوسیله کوله پشتی در سه وضعیت بالا، وس و پایین و به صورت تصادفی حمل کنند. پس از آشنایی آزمودنی ها با کوله پشتی، پروتوکل اجرایی، ابزار و وسایل اندازه گیری، آزمودنی ها برای جمع آوری اطلاعات الکترومیوگرافی، و کینماتیک مهیا شدند. دانشجویان مسافت 40 - در 400 - 10 متر را در 5 ست با کوله پشتی مشخص پیمودند. پس از پایان هر دور 400 متری، آزمودنی ها به مسافت 50 متر را در مسیر تعیین شده و مشابه سازی شده شروع به راه رفتن نمودند. مسیر شبیه سازی شده شامل چهار مانع که معمولا در مسیرهای راهپیمایی ممکن است وجود داشته باشد بود. مانند شنگ ها، پلهای چوبی، و موانع طبیعی دیگر. آزمودنی ها پس از پایان 200 متر 20 - در - 10، از آزمودنی ها خواسته شد تا 9 متر در مسیر تعیین که صفحه نیروی سنج قرار داشت حرکت کنند و نیروی عکس العمل زمین، اطلاعات کینماتیکی و همچنین میزان فعالیت عضلات اندازه گیری شد. در نتیجه هر آزمودنی مسافت 2 کیلومتر را در 10 بار پیمودند و اطلاعات در پایان هر تلاش و در سه وضعیت مختلف جمع آوری شد. در طول تست آزمودنی کفش و تیشرت مناسب و یکسان پوشیده بودند.
وضعیت کوله پشتی
در تحقیق حاضر از کوله پشتی که دارای بند بر روی شانه ها و دورکمر و دور سینه داشت با گنجایش 60 لیتر، و وزن 3/2 کیلوگرم، استفاده شد. میزان بار کوله پشتی با توجه به وزن آزمودنی ها تعیین شد که 30 وزن هر فرد بود. کوله پشتی در سه وضعیت مختلف بالا، متوس و پایین در پشت آزمودنی ها قرار گرفت. در وضعیت قرارگیری پایین کوله پشتی بین مهرهای 1 تا 5 کمری قرار گرفت. در وضعیت متوس ، کوله پشتی در حدود بین مهره های 7 تا 12 مهره های پشتی قرار داده شد، و در وضعیت بالا کوله پشتی در بین مهره های 1 تا 6 پشتی قرا داده شد.
