😊 Dr. W EP. 146: "เลือกท่าปั้นก้นด้วย EMG" 🤔 EMG vs Muscle Force งานวิจัยมีคำตอบ!

😊 Dr. W EP. 146: "เลือกท่าปั้นก้นด้วย EMG" 🤔 EMG vs Muscle Force งานวิจัยมีคำตอบ!

สวัสดีครับ! Dr. W กลับมาอีกครั้งครับ! พวกเราที่ทำงานด้านการฟื้นฟูและออกกำลังกาย มักจะคุ้นเคยกับการใช้ Surface EMG (sEMG) หรือการติดแผ่นอิเล็กโทรดบนผิวหนังเพื่อวัด "ระดับการทำงาน (Activation)" ของกล้ามเนื้อใช่ไหมครับ? โดยเฉพาะกับกล้ามเนื้อสะโพกอย่าง Gluteus Maximus และ Gluteus Medius ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากทั้งในชีวิตประจำวัน, การป้องกันการบาดเจ็บ, และการฟื้นฟูร่างกาย (อ้างอิง Moore et al., 2020; Neto et al., 2020) เรามักจะเชื่อว่าท่าไหนที่ EMG ขึ้นสูงๆ แสดงว่าท่านั้น "โดน" กล้ามเนื้อมัดนั้นเต็มๆ และน่าจะเป็นท่าที่ดีในการฝึก

แต่! สิ่งที่เราต้องไม่ลืมคือ "Mechanical Tension" หรือ "แรงตึงเชิงกล" ที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อต่างหาก ที่เป็นปัจจัยสำคัญในการกระตุ้นให้กล้ามเนื้อเกิดการปรับตัว เช่น การสร้างขนาด (Hypertrophy) และการเพิ่มความแข็งแรง (Strength gains) ไม่ใช่แค่ระดับ Activation เพียงอย่างเดียว (อ้างอิง Wisdom et al., 2015; Eftestøl et al., 2016)

คำถามคือ... แล้วค่า EMG ที่เราวัดได้ มันสะท้อนถึง "แรงที่กล้ามเนื้อสร้างขึ้นจริงๆ (Muscle Force)" ได้ดีแค่ไหน? เราสามารถใช้ EMG เป็นตัวแทน (Proxy) ในการเลือกท่าออกกำลังกายที่สร้างแรงในกล้ามเนื้อได้สูงสุดจริงหรือ?

🤔 ทำไมงานวิจัยนี้น่าสนใจ?

มีงานวิจัยโดย Collings และคณะ (2025) ที่พยายามตอบคำถามนี้โดยตรง โดยเปรียบเทียบการจัดอันดับท่าออกกำลังกายสะโพกจากค่า EMG กับค่า Muscle Force ที่ประเมินจากแบบจำลองทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Neuromusculoskeletal modeling) ซึ่งน่าจะให้ข้อมูลที่ใกล้เคียงกับแรงที่เกิดขึ้นจริงในกล้ามเนื้อมากกว่า (อ้างอิง Collings et al., 2025)

🔬 เจาะลึกงานวิจัย (Collings et al., 2025)

➡️ ใครเข้าร่วม? (Who participated?):

นักกีฬาฟุตบอลหญิงสุขภาพดี 14 คน (อายุ 18-30 ปี)

➡️ เขาทำอะไรกันบ้าง? (What did they do?):

ให้ผู้เข้าร่วมทำท่าออกกำลังกายที่เน้นสะโพก 8 ท่า (ดูภาพประกอบ 1 ที่ให้มา) ทั้งแบบใช้น้ำหนักตัว (Bodyweight - BW) และแบบใช้น้ำหนักที่สามารถทำได้สูงสุด 12 ครั้ง (12-Repetition Maximum - 12RM)

ท่าออกกำลังกายทั้ง 8 ท่า ได้แก่:

Single-leg squat (สควอทขาเดียว)

Split squat (สควอทแบบก้าวขาไปข้างหน้า)

Single-leg Romanian deadlift (RDL ขาเดียว)

Single-leg hip thrust (ยกสะโพกขาเดียว)

Banded side-step (เดินกางขาด้านข้างโดยมียางยืด)

Hip hike (ยกสะโพกด้านข้างขณะยืนขาเดียวบนสเต็ป)

Side-lying leg raise (นอนตะแคงกางขา)

Side plank (แพลงก์ด้านข้าง)

เก็บข้อมูลการเคลื่อนไหว (Kinematics), แรงปฏิกิริยาจากพื้น (Ground reaction forces), และสัญญาณ EMG จากกล้ามเนื้อขาส่วนล่าง 12 มัด

นำข้อมูลเหล่านี้ไปใส่ในแบบจำลองทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Neuromusculoskeletal model) เพื่อ "ประมาณค่าแรง (Estimate muscle forces)" ที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อ Gluteus Maximus และ Gluteus Medius

เปรียบเทียบการจัดอันดับท่าออกกำลังกายจากค่า Peak Normalized EMG Amplitude กับ Peak Normalized Muscle Forces, ดูความสัมพันธ์ (Correlation), และวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่าง EMG กับ Force

📊 ผลลัพธ์ที่ได้! EMG บอกอะไร? Force บอกอะไร? (Key Findings)

➡️ 1. การจัดอันดับท่าไม่ตรงกัน! (Poor Agreement in Exercise Rankings)

พบว่าความสัมพันธ์ระหว่างการจัดอันดับท่าจาก EMG กับ Muscle Force นั้น ค่อนข้างต่ำ (Weak correlation) ทั้งใน Gluteus Maximus (Spearman’s ρ = 0.29) และ Gluteus Medius (Spearman’s ρ = 0.51)

ที่สำคัญคือ: ลำดับท่าที่ได้จาก EMG แตกต่างจากลำดับท่าที่ได้จาก Muscle Force อย่างชัดเจน!

สำหรับ Gluteus Maximus: EMG ประเมินอันดับท่า สูงเกินจริงไป 50% และ ต่ำเกินจริงไป 36%

สำหรับ Gluteus Medius: EMG ประเมินอันดับท่า สูงเกินจริงไป 50% และ ต่ำเกินจริงไป 43%

ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด:

ท่า Loaded Hip Hikes (ยกสะโพกด้านข้างพร้อมน้ำหนัก) ได้อันดับ EMG สูง แต่ได้อันดับ Muscle Force ต่ำ

ในทางกลับกัน ท่า Loaded Split Squats (สควอทก้าวขาพร้อมน้ำหนัก) ได้อันดับ EMG ต่ำ แต่ได้อันดับ Muscle Force สูง

➡️ นั่นหมายความว่า: การเลือกท่าออกกำลังกายโดยดูแค่ค่า EMG อย่างเดียว อาจจะทำให้เรา พลาดท่าที่สร้าง Mechanical Tension ได้สูงจริงๆ ไป!

➡️ 2. ความสัมพันธ์ EMG-Force โดยรวมยัง weak (Weak EMG-Force Relationship Without Contextual Factors)

เมื่อนำข้อมูลทั้งหมดมารวมกันโดยไม่พิจารณาปัจจัยอื่น พบว่าค่า Peak EMG Amplitude เพียงอย่างเดียว สามารถอธิบายความแปรปรวนของ Peak Muscle Force ใน Gluteus Maximus ได้ เพียง 5% (R² = 0.05) และใน Gluteus Medius ได้ เพียง 19% (R² = 0.19) เท่านั้น!

ตัวอย่างเช่น: ท่า Hip Hike กับ Split Squat อาจจะให้ค่า EMG ที่ใกล้เคียงกัน (เช่น 30% MVIC) แต่กลับสร้าง Muscle Force ที่แตกต่างกันอย่างมาก (เช่น 252 N vs 569 N สำหรับ Gluteus Maximus) ซึ่งความแตกต่างนี้เกิดจากปัจจัยทางชีวกลศาสตร์ เช่น ความยาวของใยกล้ามเนื้อ (Muscle fiber length) และความเร็วในการหดตัว (Velocity) ณ ขณะนั้น

➡️ 3. ความสัมพันธ์ EMG-Force ดีขึ้นเมื่อพิจารณา "บริบท" (Improved EMG-Force Relationship with Contextual Factors)

แต่! เมื่อนำ "ชนิดของท่าออกกำลังกาย (Exercise type)" และ "ความแตกต่างระหว่างบุคคล (Individual participant variation)" เข้ามาพิจารณาในแบบจำลองทางสถิติ (Linear mixed effects models) พบว่า Peak EMG Amplitude สามารถอธิบายความแปรปรวนของ Peak Muscle Force ได้ สูงถึง 80-85% (R² = 0.80 สำหรับ Gluteus Maximus, R² = 0.85 สำหรับ Gluteus Medius)

น่าสนใจว่า:

สำหรับ Gluteus Maximus: "ชนิดของท่าออกกำลังกาย" มีผลต่อความสัมพันธ์ EMG-Force มากกว่า (อธิบายความแปรปรวนได้ 49% เทียบกับ 39% จากความต่างบุคคล)

สำหรับ Gluteus Medius: "ความแตกต่างระหว่างบุคคล" กลับมีผลมากกว่า (อธิบายความแปรปรวนได้ 71% เทียบกับ 24% จากชนิดท่า)

➡️ บ่งชี้ว่า: ปัจจัยทางชีวกลศาสตร์ของแต่ละท่า (เช่น มุมข้อต่อ, ความยาวกล้ามเนื้อ) และปัจจัยส่วนบุคคล (เช่น กลยุทธ์การ Activate กล้ามเนื้อ, ตำแหน่งการติด Electrode) มีอิทธิพลอย่างมากต่อความสัมพันธ์ระหว่าง EMG กับ Muscle Force

➡️ 4. นัยยะต่อการเลือกท่าออกกำลังกาย (Implications for Exercise Selection)

ผลการศึกษานี้ ท้าทายการใช้ค่า EMG Amplitude เป็นเกณฑ์เดียว ในการเลือกท่าออกกำลังกาย เพราะมันอาจจะไม่ได้สะท้อนถึง Mechanical Tension ที่สำคัญต่อการปรับตัวของกล้ามเนื้อได้ดีพอ (อ้างอิง Collings et al., 2025; Vigotsky et al., 2022)

ท่าที่ EMG สูงๆ (เช่น Loaded Side-lying leg raise สำหรับ Gluteus Medius) อาจจะสร้าง Muscle Force ได้ต่ำกว่าที่คิด ในขณะที่ท่าที่ EMG ไม่ได้สูงมาก (เช่น Loaded Single-leg RDL) อาจจะสร้าง Force ได้สูงกว่า

ผู้วิจัยเสนอว่า EMG น่าจะ น่าเชื่อถือที่สุดเมื่อใช้เปรียบเทียบท่าออกกำลังกายที่มีชีวกลศาสตร์คล้ายๆ กัน ภายในบุคคลคนเดียวกัน

การใช้ Neuromusculoskeletal modeling อาจเป็นแนวทางที่ให้ข้อมูลครอบคลุมกว่า เพราะมันรวมข้อมูล EMG เข้ากับข้อมูลทางชีวกลศาสตร์

⚠️ 5. ข้อจำกัดของงานวิจัย (Study Limitations)

ผู้เขียนยอมรับว่าแบบจำลอง Neuromusculoskeletal modeling ก็มีข้อจำกัด เช่น ไม่ได้มีการตรวจสอบความถูกต้องโดยตรงกับแรงที่วัดได้จากในกล้ามเนื้อจริงๆ (In vivo muscle forces) และอาศัยแบบจำลองโครงสร้างกระดูกและกล้ามเนื้อแบบทั่วไป (Generic models)

คุณภาพสัญญาณ EMG ก็อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น Crosstalk (สัญญาณรบกวนจากกล้ามเนื้อข้างเคียง) หรือความท้าทายในการ Normalization

อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของแบบจำลองได้รับการสนับสนุนจากค่าความคลาดเคลื่อนที่ต่ำในการทำนาย Joint moment

💡 Dr. W's Take: ข้อคิดและบทสรุปจาก Dr. W

➡️ EMG อย่างเดียว... อาจไม่พอ! งานวิจัยนี้ตอกย้ำว่าการดูแค่ค่า EMG Amplitude อย่างเดียวเพื่อเลือกท่าออกกำลังกายที่ "โดน" กล้ามเนื้อสะโพกที่สุด อาจจะทำให้เราเข้าใจคลาดเคลื่อนได้ เพราะ EMG ไม่ได้เท่ากับ Muscle Force หรือ Mechanical Tension เสมอไป

➡️ บริบทสำคัญมาก! ความสัมพันธ์ระหว่าง EMG กับ Force จะดีขึ้นมากเมื่อเราพิจารณาถึง "ชนิดของท่าออกกำลังกาย" และ "ความแตกต่างของแต่ละบุคคล"

➡️ นักกายภาพฯ และเทรนเนอร์ควรระมัดระวัง ในการใช้ EMG เป็นเกณฑ์หลักในการเลือกท่าออกกำลังกาย โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบท่าที่มีลักษณะการเคลื่อนไหวหรือชีวกลศาสตร์ที่แตกต่างกันมากๆ

➡️ มองภาพรวม: การเลือกท่าออกกำลังกายที่ดี ควรพิจารณาหลายปัจจัยร่วมกัน ไม่ใช่แค่ EMG เช่น เป้าหมายของการฝึก (ความแข็งแรง, ขนาดกล้ามเนื้อ, ความทนทาน, การควบคุม), ความสามารถและข้อจำกัดของผู้ฝึก, ความปลอดภัยของท่า, และความรู้สึก "โดน" ของผู้ฝึกเอง (Subjective feel)

➡️ อนาคต: อาจจะต้องมีการใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนขึ้นอย่าง Neuromusculoskeletal modeling มาช่วยเสริม หรือเน้นการศึกษาผลลัพธ์ระยะยาว (Longitudinal studies) ว่าท่าที่จัดอันดับด้วย Muscle Force จะนำไปสู่การพัฒนาความแข็งแรงและขนาดกล้ามเนื้อได้ดีกว่าท่าที่จัดอันดับด้วย EMG จริงหรือไม่

✨ เคสตัวอย่างจากคลินิก ✨

คุณมายด์ อายุ 28 ปี เป็นผู้ที่ชื่นชอบการออกกำลังกายในยิม มีเป้าหมายหลักคือการ "ปั้นก้น" ให้กลมสวยและแข็งแรง (เน้น Gluteus Maximus และ Medius) คุณมายด์เคยดูคลิปต่างๆ ที่ใช้ EMG จัดอันดับท่าออกกำลังกายก้น และพยายามเลือกทำท่าที่ได้ค่า EMG สูงๆ เช่น Banded Side-step, Hip Hike, และ Side-lying Leg Raise (โดยเฉพาะสำหรับ Gluteus Medius) แต่รู้สึกว่าผลลัพธ์ยังไม่เป็นที่น่าพอใจเท่าที่ควร และบางครั้งมีอาการตึงๆ ที่สะโพกด้านข้าง

การประเมิน (Assessment):

➡️ Subjective:

คุณมายด์: "หนูทำท่าที่เค้าว่า EMG ขึ้นเยอะๆ สำหรับก้นข้าง (Glute Med) อย่าง Hip Hike กับนอนตะแคงยกขา แต่ทำไมรู้สึกว่ามันไม่ค่อยเห็นผลเท่าไหร่เลยคะ ก้นยังไม่ค่อยกระชับ แล้วบางทีก็เมื่อยๆ ตรงสะโพกแปลกๆ"

➡️ Objective:

สังเกตการทำท่าต่างๆ: พบว่าในท่า Hip Hike หรือ Side-lying Leg Raise คุณมายด์อาจจะมีการใช้กล้ามเนื้อ TFL (Tensor Fascia Latae) หรือ QL (Quadratus Lumborum) เข้ามาช่วยชดเชยค่อนข้างมาก ทำให้รู้สึก "โดน" ที่ Glute Med ไม่เต็มที่

เมื่อลองให้ทำท่าที่อาจจะมี EMG ของ Glute Med ไม่ได้สูงที่สุดในบางงานวิจัย แต่สร้างแรงได้ดี เช่น Single-leg RDL หรือ Split Squat (โดยเน้นการควบคุมที่ดี) คุณมายด์กลับรู้สึกถึงการทำงานของกล้ามเนื้อก้นได้ชัดเจนกว่า และรู้สึกถึงความท้าทายในแง่ของความแข็งแรง

➡️ NKT/NMI Assessment (Neuromuscular Integration/Neurokinetic Therapy):

อาจพบว่า Gluteus Medius (โดยเฉพาะส่วน Posterior fibers ที่สำคัญต่อ Hip extension/abduction/external rotation) ทำงานได้ไม่ดี (Inhibited) ในบางมุมหรือบางการเคลื่อนไหว

TFL และ/หรือ Anterior Gluteus Minimus อาจจะ ทำงานหนักเกินไป (Facilitated/Compensating) ในการทำ Hip Abduction หรือ Stabilization

Gluteus Maximus อาจจะยังไม่ได้ถูกกระตุ้นให้สร้างแรงได้เต็มที่ในท่าที่เน้น Isolation มากเกินไป

การปรับแผนการออกกำลังกาย (Rethinking Exercise Selection):

🧠 1. Pain Science Education (PSE) & Understanding EMG vs. Force:

อธิบายคุณมายด์ว่า:

ค่า EMG ที่สูง ไม่ได้แปลว่าท่านั้นจะสร้าง "แรง" หรือ "ความตึงเครียดเชิงกล (Mechanical Tension)" ในกล้ามเนื้อได้สูงสุดเสมอไป ซึ่งแรงตึงนี้สำคัญต่อการสร้างกล้ามเนื้อ

งานวิจัยใหม่ๆ (เช่น ของ Collings et al.) ชี้ว่าการจัดอันดับท่าจาก EMG กับจาก Muscle Force มันไม่ค่อยตรงกัน ท่าที่ EMG สูงๆ อย่าง Hip Hike หรือ Side-lying Leg Raise อาจจะสร้าง Force ได้ไม่มากเท่าท่า Compound อย่าง Split Squat หรือ Single-leg RDL (แม้ EMG อาจจะต่ำกว่า)

ความรู้สึก "โดน" หรือ "ปั๊ม" (Subjective feel) ก็สำคัญ แต่ต้องควบคู่ไปกับการเลือกท่าที่สร้างแรงได้ดีและมีการเคลื่อนไหวที่เป็นธรรมชาติ

📈 2. Load Management & Progressive Overload:

เน้นย้ำความสำคัญของการ "เพิ่มความหนัก (Load)" อย่างค่อยเป็นค่อยไปในท่าที่เลือก ไม่ใช่แค่ทำจำนวนครั้งเยอะๆ หรือเน้นแค่ความรู้สึกเบิร์น

⚙️ 3. NKT/NMI Corrective Strategy:

Release: คลายกล้ามเนื้อที่ทำงานชดเชย (เช่น TFL) ด้วย Self-myofascial release

Activate: กระตุ้นการทำงานของ Gluteus Medius (โดยเฉพาะ Posterior fibers) และ Gluteus Maximus ในมุมที่ถูกต้องและมีการควบคุมที่ดี เช่น Glute bridges with band abduction, Clamshells with proper form, Quadruped hip extensions

Integrate: นำไปสู่ท่า Compound ที่เน้นการสร้างแรงใน Glutes

🏋️‍♀️ 4. Re-selecting "Money" Exercises (เลือกท่าหลักที่เน้นสร้างแรง):

เปลี่ยนโฟกัสจากท่า Isolation ที่ EMG สูงๆ แต่ Force ต่ำ ไปเน้นท่า Compound ที่อาจจะมี EMG ไม่ได้สูงที่สุด แต่สร้าง Muscle Force และ Mechanical Tension ได้สูงกว่า สำหรับ Gluteus Maximus และ Medius โดยรวม:

Gluteus Maximus Focus:

Single-leg Hip Thrust (12RM): งานวิจัยนี้พบว่าสร้าง Force ได้สูง (แม้ EMG จะไม่ได้สูงที่สุดในทุกกรณี)

Split Squat (12RM): สร้าง Force ได้สูงมาก (แม้ EMG จะต่ำกว่าท่าอื่น)

Single-leg RDL (12RM): ก็เป็นตัวเลือกที่ดีในการสร้าง Force

Gluteus Medius Focus:

Single-leg RDL (12RM): สร้าง Force ได้ค่อนข้างสูงสำหรับ Glute Med ด้วย

Single-leg Squat (12RM): ก็เป็นตัวเลือกที่ดีในการสร้าง Force และต้องใช้ Glute Med ในการ Stabilize

(อาจจะยังคงท่า Side-lying Leg Raise หรือ Banded Side-step ไว้บ้างเพื่อความหลากหลาย หรือเป็นส่วนเสริม แต่ไม่ควรเป็นท่าหลักที่หวังผลเรื่อง Strength/Hypertrophy มากที่สุด)

เน้นการทำท่าเหล่านี้ด้วย ฟอร์มที่ถูกต้อง (Proper form) และ การควบคุมที่ดี (Good control) เพื่อให้แน่ใจว่ากล้ามเนื้อเป้าหมายได้ทำงานจริงๆ

ให้ความสำคัญกับ ความรู้สึกถึงการทำงานของกล้ามเนื้อ (Mind-muscle connection) ในท่า Compound เหล่านี้

ผลลัพธ์ (Outcome - หลังปรับโปรแกรม 6-8 สัปดาห์):

คุณมายด์รู้สึกถึงการทำงานของกล้ามเนื้อก้นได้ดีขึ้นมากในท่า Compound ใหม่ๆ

เริ่มเห็นการเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและความกระชับของสะโพกได้ชัดเจนขึ้น

อาการตึงๆ ที่สะโพกด้านข้างลดลง เนื่องจากลดการพึ่งพากล้ามเนื้อชดเชย

มีความเข้าใจในการเลือกท่าออกกำลังกายมากขึ้น ไม่ได้ยึดติดกับค่า EMG เพียงอย่างเดียว

ข้อสังเกต: เคสนี้แสดงให้เห็นว่าการทำความเข้าใจข้อจำกัดของ EMG และการให้ความสำคัญกับ Mechanical Tension และ Muscle Force (ซึ่งมักจะมาจากท่า Compound ที่มีการลงน้ำหนักที่ดี) อาจจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีกว่าในการสร้างความแข็งแรงและขนาดของกล้ามเนื้อสะโพก เมื่อเทียบกับการเลือกท่าโดยอิงจากค่า EMG สูงสุดเพียงอย่างเดียวครับ!

📖 References

➡️ Collings, T. J., Bourne, M. N., Barrett, R. S., Meinders, E., Gonçalves, B., Shield, A., & Diamond, L. E. (2025). Reconsidering Exercise Selection with EMG: Poor Agreement between Ranking Hip Exercises with Gluteal EMG and Muscle Force. Medicine & Science in Sports & Exercise.

➡️ Moore, D., Semciw, A. I., & Pizzari, T. (2020). A systematic review and meta-analysis of common therapeutic exercises that generate highest muscle activity in the gluteus medius and gluteus minimus segments. International Journal of Sports Physical Therapy, 15(6), 855-877.

➡️ Neto, W. K., Soares, E. G., Vieira, T. L., Aguiar, R., Chola, T. A., Sampaio, V. L., & Gama, E. F. (2020). Gluteus Maximus Activation during Common Strength and Hypertrophy Exercises: A Systematic Review. Journal of Sports Science and Medicine, 19(1), 195–203.

➡️ Wisdom, K. M., Delp, S. L., & Kuhl, E. (2015). Use it or lose it: multiscale skeletal muscle adaptation to mechanical stimuli. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 14(2), 195–215.

➡️ Eftestøl, E., Egner, I. M., Lunde, I. G., Ellefsen, S., Andersen, T., Sjaastad, I., ... & Gundersen, K. (2016). Increased hypertrophic response with increased mechanical load in skeletal muscles receiving identical activity patterns. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 311(4), C616–C629.

➡️ Vigotsky, A. D., Halperin, I., Trajano, G. S., & Vieira, T. M. (2022). Longing for a longitudinal proxy: acutely measured surface EMG amplitude is not a validated predictor of muscle hypertrophy. Sports Medicine, 52(2), 193–199.