Вплив варіації маси рюкзака та тривалості його носіння на інтервал часу між першим і другим піковими зусиллями під час ходьби школярів-хлопців
DOI:
https://doi.org/10.17309/jltm.2025.6.2.01Ключові слова:
маса рюкзака, перше пікове зусилля, аналіз ходи, носіння навантаження, середня фаза опори, друге пікове зусилля, інтервал часуАнотація
Вступ. Підтримання стійкості та поступального руху під час ходьби — особливо з навантаженням — вимагає постійного коригування параметрів ходи.
Мета. Визначити вплив різної маси рюкзака та тривалості його носіння на інтервал часу між першим піковим зусиллям (FPF) і другим піковим зусиллям (SPF) під час ходьби школярів-хлопців.
Матеріали і методи. У дослідженні взяли участь 85 хлопців віком 10–12 років з Національної столичної території Делі. Темпоральні параметри ходи вимірювали за допомогою тискової платформи Zebris Force Distribution Measurement у п’яти умовах навантаження рюкзаком (0%, 8%, 12%, 16% та 20% маси тіла) та при п’яти тривалостях носіння (0, 5, 10, 15 та 20 хв). Учасники проходили босоніж 10-метрову доріжку з платформою, розташованою посередині. Для кожної умови виконували п’ять спроб; дані аналізували з використанням описової статистики.
Результати. Зі збільшенням навантаження та тривалості носіння інтервал між FPF і SPF суттєво зростав, що вказує на подовження середньої фази опори. При навантаженні 15–20% маси тіла компенсаторні механізми ходи починали втрачати ефективність, що проявлялося збільшенням інтервалів і варіабельності, свідчачи про біомеханічне напруження та зниження ефективності ходьби.
Висновки. Маса рюкзака та тривалість його носіння істотно впливають на темпоральні параметри ходи, зокрема на інтервал між FPF і SPF. Отримані результати підкреслюють необхідність ефективного контролю ваги рюкзака та впровадження ергономічних стратегій для безпечного його використання школярами.
Завантаження
Посилання
Husain, R., Mola, D. W., & Shaw, D. (2024a). Effect of Selected Backpack Loads Carried for Selected Durations on Temporal Pattern of Peak Forces of Walking Gait of School-Going Boys. International Journal of Kinesiology and Sports Science, 12(4), 48-56. https://doi.org/10.7575/aiac.ijkss.v.12n.4p.48 DOI: https://doi.org/10.7575/aiac.ijkss.v.12n.4p.48
Whittle, M. W. (1993). Gait analysis. The Soft Tissues, 187-199. https://doi.org/10.1016/b978-0-7506-0170-2.50017-0 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-7506-0170-2.50017-0
Buldt, A. K., Forghany, S., Landorf, K. B., Murley, G. S., Levinger, P., & Menz, H. B. (2018). Centre of pressure characteristics in normal, planus and cavus feet. Journal of foot and ankle research, 11(1), 3. https://doi.org/10.1186/s13047-018-0245-6 DOI: https://doi.org/10.1186/s13047-018-0245-6
Husain, R., & Mola, D. W., & Shaw, D. (2024b). Understanding the Effects of Selected Backpack Loads Carried for Certain Durations on Peak Forces of Walking Gait in School-Going Boys. Journal of Learning Theory and Methodology, 5(3), 144-152. https://doi.org/10.17309/jltm.2024.5.3.08 DOI: https://doi.org/10.17309/jltm.2024.5.3.08
Pascoe, D. D., Pascoe, D. E., Wang, Y. T., Shim, D.-M., & Kim, C. K. (1997). Influence of carrying book bags on gait cycle and posture of youths. Ergonomics, 40(6), 631-640. https://doi.org/10.1080/001401397187928 DOI: https://doi.org/10.1080/001401397187928
Sheir-Neiss, G. I., Kruse, R. W., Rahman, T., Jacobson, L. P., & Pelli, J. A. (2003). The association of backpack use and back pain in adolescents. Spine, 28(9), 922-930. https://doi.org/10.1097/01.BRS.0000058725.18067.F7 DOI: https://doi.org/10.1097/01.BRS.0000058725.18067.F7
Perrone, M., Orr, R., Hing, W., Milne, N., & Pope, R. (2018). The Impact of Backpack Loads on School Children: A Critical Narrative Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(11), 2529. https://doi.org/10.3390/ijerph15112529 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph15112529
Macias, B. R., Murthy, G., Chambers, H., & Hargens, A. R. (2008). Asymmetric Loads and Pain Associated with Backpack Carrying by Children. Journal of Pediatric Orthopaedics, 28(5), 512–517. https://doi.org/10.1097/bpo.0b013e31817d8143 DOI: https://doi.org/10.1097/BPO.0b013e31817d8143
Castro, M. P., Figueiredo, M. C., Abreu, S., Sousa, H., Machado, L., Santos, R., & Vilas-Boas, J. P. (2015). The influence of gait cadence on the ground reaction forces and plantar pressures during load carriage of young adults. Applied Ergonomics, 49, 41-46. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2015.01.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apergo.2015.01.004
Castro, M., Abreu, S., Sousa, H., Machado, L., Santos, R., & Vilas-Boas, J. P. (2013). Ground reaction forces and plantar pressure distribution during occasional loaded gait. Applied Ergonomics, 44(3), 503–509. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2012.10.016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apergo.2012.10.016
Pau, M., Mandaresu, S., Leban, B., & Nussbaum, M. A. (2015). Short-term effects of backpack carriage on plantar pressure and gait in schoolchildren. Journal of Electromyography and Kinesiology, 25(2), 406-412. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2014.11.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2014.11.006
Chow, D. HK., Kwok, M. LY., Au-Yang, A. CK., Holmes, A. D., Cheng, J. CY., Yao, F. YD., and Wong, MS. (2005). The effect of backpack load on the gait of normal adolescent girls. Ergonomics, 48(6), 642-656. https://doi.org/10.1080/00140130500070921 DOI: https://doi.org/10.1080/00140130500070921
Hong, Y., Li, J. X., & Fong, D. T. P. (2008). Effect of prolonged walking with backpack loads on trunk muscle activity and fatigue in children. Journal of Electromyography and Kinesiology, 18(6), 990-996. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2007.06.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2007.06.013
Kellis, E., & Arampatzi, F. (2009). Effects of sex and mode of carrying schoolbags on ground reaction forces and temporal characteristics of gait. Journal of Pediatric Orthopaedics B, 18(5), 275-282. https://doi.org/10.1097/bpb.0b013e32832d5d3b DOI: https://doi.org/10.1097/BPB.0b013e32832d5d3b
Hong, Y., & Cheung, C.-K. (2003). Gait and posture responses to backpack load during level walking in children. Gait & Posture, 17(1), 28-33. https://doi.org/10.1016/s0966-6362(02)00050-4 DOI: https://doi.org/10.1016/S0966-6362(02)00050-4
Van Alsenoy, K., Thomson, A., & Burnett, A. (2019). Reliability and validity of the Zebris FDM-THQ instrumented treadmill during running trials. Sports Biomechanics, 18(5), 501-514. https://doi.org/10.1080/14763141.2018.1 452966 DOI: https://doi.org/10.1080/14763141.2018.1452966
Han, K. (1993). The effects of walking speed and backpack weight on gait biomechanics (Order No. 9319016). Available from ProQuest Dissertations & Theses Global. (304042927). https://www.proquest.com/dissertations-theses/effects-walking-speed-backpack-weight-on-gait/docview/304042927/se-2
Sokhi, S.S., Shaw, D., Andrabi, S.M.H., & Singh, D. (2022). Back Pack Load Carried for Extended Time Durations Correlated with Mean Ground Reaction Force on the Plantar Aspect of the Foot of School Going Children’s Gait (A Descriptive Approach). International Journal of All Research Education and Scientific Methods, 10(4), 1410-1415.
Ahmad, H. N., & Barbosa, T. M. (2019). The effects of backpack carriage on gait kinematics and kinetics of schoolchildren. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-40076-w DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-40076-w
Balkó, Š., Tufano, J. J., Jelínek, M., Svoboda, Z., Błaszczyszyn, M., & Vaverka, F. (2022). Influence of school backpack load on plantar foot pressure during walking in 9-11 years old girls. Central European Journal of Public Health, 30(3), 185-189. https://doi.org/10.21101/cejph.a7109 DOI: https://doi.org/10.21101/cejph.a7109
Knapik, J. J., Reynolds, K. L., & Harman, E. (2004). Soldier Load Carriage: Historical, Physiological, Biomechanical, and Medical Aspects. Military Medicine, 169(1), 45-56. https://doi.org/10.7205/milmed.169.1.45 DOI: https://doi.org/10.7205/MILMED.169.1.45
Harman, E., Han, K. H., Frykman, P., & Pandorf, C. (2000). The effects of backpack weight on the biomechanics of load carriage. US Army Research Institute of Environmental Medicine. https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=20b4476b66eb7962d2bd0668eabb2b04433a6f99. DOI: https://doi.org/10.21236/ADA377886
Thakurta, A. G., Iqbal, R., Bhasin, H. V., De, A., & Maulik, S. (2016). Human gait with reference to age, gender and impact of load: a review. Advances in Applied Physiology, 1(2), 24-30. https://doi.org/10.11648/j.aap.20160102.12 DOI: https://doi.org/10.11648/j.aap.20160102.12
Paez-Moguer, J., Montes-Alguacil, J., Garcia-Paya, I., Medina-Alcantara, M., Evans, A. M., & Gijon-Nogueron, G. (2019). Variation of spatiotemporal parameters in school children carrying different backpack loads: a cross sectional study. Scientific Reports, 9(1), 12192. https://doi.org/10.1038/s41598-019-48675-3 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-48675-3
Figueiredo, Maria Cristina Pinto Leite Braamcamp. (2011). Influence of Walking Speed in Backpacker’s Gait: Ground Reaction Forces and Plantar Pressure Analysis (Order No. 30764042). Available from ProQuest Dissertations & Theses Global. (2917302296). https://www.proquest.com/dissertations-theses/influence-walking-speed-backpackers-gait-ground/docview/2917302296/se-2
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Rabiya Husain, Dhananjoy Shaw
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
