Isokinetic strength, bilateral and unilateral strength differences: variation by age and laterality in elite youth football players / Fuerza isocinética, diferencias de fuerza bilaterales y unilaterales: variación por edad y lateralidad en futbolistas juveniles de élite

SUMMARY: The purpose of this study was to investigate the effect of age on peak torque (PT) relative strength measures of knee extensors (KE) and knee flexors (KF), bilateral strength ratio (Q:Q, H:H), and ipsilateral strength ratio (H:Q) in youth elite male football players.Elite male players (n = 70) from four age categories (U16: n = 20, U17: n = 20, U19: n = 15, U21: n = 15) performed isokinetic strength tests using a Cybex dynamometer. Results show a significant effect of age on PTKE (F3,142 = 4.54, p = 0.005, = 0.09) and PTKF (age: F3,142 = 3.07, p = 0.030, = 0.06). No significant effect of age on unilateral (F3,142 = 1.05, p = 0.375, = 0.02) or ipsilateral strength ratio (F3,142 = 2.63, p = 0.053, = 0.06) was found. Results revealed significant differences in PTKE for nondominant limbs between U16 and U21. Higher bilateral differences were detected for flexors (H:H = 7.94-11.47 %, Q:Q = 7.97-9.29 %) compared to extensors. Our study showed that 17-year-old players have levels of strength similar to U19 players. A higher bilateral difference of knee flexors than extensors was found, suggesting that more attention should be paid to knee flexors. No effect of laterality was found for strength and strength asymmetries. Future research should also focus on ipsilateral strength ratio in late stage of maturation.

RESUMEN: El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la edad en las medidas de fuerza relativa de torque máximo (TM) de los extensores de rodilla (ER) y flexores de rodilla (FR), la relación de fuerza bilateral (Q: Q, H: H) y la relación de fuerza ipsilateral (H: Q) en jugadores de fútbol masculino de élite en 70 sujetos de cuatro categorías de edad (U16: n = 20, U17: n = 20, U19: n = 15, U21: n = 15). Se realizaron pruebas de fuerza isocinética utilizando un dinamómetro Cybex. Los resultados mos- traron un efecto significativo de la edad en TMER (F3,142 = 4,54, p = 0,005, = 0,09) y TMFR (edad: age: F3,142 = 3,07, p = 0,030, = 0,06). No se observó efecto significativo alguno de la edad sobre la fuerza unilateral (F3,142 = 1,05, p = 0,375, = 0,02) o relación de fuerza ipsilateral (F3,142 = 2,63, p = 0,053, = 0,06). Los resultados indicaron diferencias significativas en TMER para miembros no dominantes entre U16 y U21. Se detectaron mayo- res diferencias bilaterales para los flexores (H:H = 7,94-11,47%, Q:Q = 7,97-9,29 %) en comparación con los extensores. Nues- tro estudio mostró que los jugadores de 17 años tienen niveles de fuerza similares a la de los jugadores sub-19. Se observó una mayor diferencia bilateral de flexores de rodilla que de extensores, lo que sugiere que se debe prestar más atención a los flexores de rodilla. No se encontró un efecto de lateralidad para fuerza y asimetrías de fuerza. Los estudios futuros también deben centrarse en la relación de fuerza ipsilateral en la etapa tardía de maduración.

Unilateral and ipsilateral strength asymmetries in elite youth soccer players with respect to muscle group and limb dominance / Asimetría de fuerzas unilateral e ipsilateral en jugadores de fútbol de elite juveniles con respecto al grupo muscular y a la dominancia de miembros

The purpose of study was to identify the presence of strength asymmetries (SA) in young elite soccer players in relation to muscle group (knee extensors (KE) and flexors (KF)) and limb preference (dominant vs. non-dominant limb). Forty-one U16 national team soccer players (mean age 15.7±0.3 years, body height 177.9±6.6 cm, body weight 68.2±7.9 kg) participated in this study. Assessments were performed on a Cybex Humac Norm isokinetic dynamometer in concentric contraction. We noted the degree of SAs in the bilateral ratio of quadriceps and hamstrings and in the ipsilateral ratio of the dominant (DL) and non-dominant (NL) legs. Bilateral deficits of KFs were higher (9.02­12.61 %) than those of KFs (6.32­7.15 %). The percentage of SA (>10 %) in knee extensors was 19.5­31.7 %. The percentage of SA (>10 %) in knee flexors was 36.6­51.2 %. At the lowest velocity, there was asignificantly higher prevalence of SAs in KFs than in KEs (c2= 4.11, p<.05). The ipsilateral ratio was lowest at the lowest velocity regardless of limb dominance (DL: 58.95­63.27 %, NL: 56.58­60.11 %). At each velocity, the percentage of SA was higher for the non-dominant limb (12.2­24.4 %) than for the dominant one (4.9­14.6 %). Despite these differences, we did not find any significantly higher prevalence of SA in the non-dominant limb than in the dominant one (c2= .35­2.04, p>.05). The results of the study suggest that more than 73.2 % of players have at least one SA. More attention should be paid to knee flexors, where a higher percentage of strength asymmetries were observed; furthermore, a higher percentage of strength asymmetry was seen in the non-dominant lower limb.

El objetivo de este estudio fue identificar la presencia de asimetría de fuerzas (AF) en jóvenes jugadores de fútbol de élite en relación con el grupo de músculos extensores de la rodilla (ER) y flexores (FR) y la preferencia de los miembros (miembro dominante frente al miembro no dominante). Participaron en este estudio 41 jugadores sub-16 del equipo nacional de fútbol (edad media de 15,7±0,3 años; altura 177,9 ± 6,6 cm; peso corporal 68,2±7,9 kg). Las evaluaciones se llevaron a cabo en un dinamómetro isocinético Cybex Humac Norm en contracción concéntrica. Se registró el grado de AF en la relación bilateral de los músculos cuádriceps y los tendones y en la relación ipsilateral del miembro dominante (MD) y el miembro no dominante (MND). Los déficits bilaterales fueron más altos en FR (9,02 a 12,61 %) que en ER (6,32-7,15 %). El porcentaje de AF (> 10 %) en los músculos extensores de la rodilla fue de 19,5 a 31,7 %. El porcentaje de AF (> 10 %) en los músculos flexores de la rodilla fue de 36,6 a 51,2 %. A la velocidad más baja, había una mayor prevalencia de AF en FR que en ER (c2 = 4.11, p <0,05). La relación ipsilateral fue la más baja a la velocidad más baja, independientemente de la dominancia de los miembros (MD: 58,95 a 63,27 %, MND: 56, 58-60, 11 %). En cada velocidad, el porcentaje de AF fue mayor para el miembro no dominante (12,2 a 24,4 %) que para el miembro dominante (4,9 a 14,6 %). A pesar de estas diferencias, no hemos encontrado ningún prevalencia significativamente mayor de AF en el miembro no dominante en comparación al miembro dominante (c2 = 0,35 a 2,04, p> 0,05). Los resultados del estudio sugieren que más de 73,2 % de los jugadores tienen al menos una AF. Más se debe prestar atención a los músculos flexores de la rodilla, donde se observó un mayor porcentaje de asimetría de fuerzas. Por otra parte, un mayor porcentaje de asimetría de fuerzas se observó en el miembro inferior no dominante.