تظهر الدراسة طريقة جديدة لتقييم قوة العضلات

تظهر الدراسة طريقة جديدة لتقييم قوة العضلات

تعتبر قوة العضلات وتحسينها أمرًا مهمًا للجميع في الحياة اليومية. تقليديا، يمكن تقييم وظيفة العضلات من خلال اختبارات الأداء البدني و/أو قياسات قوة العضلات. ومع ذلك، لا تنطبق هذه الأساليب على الأشخاص الذين لا يستطيعون أداء تقلصات عضلية قوية، مثل الرضع وكبار السن والمرضى الذين يعانون من إصابات أو اضطرابات إدراكية (مثل الخرف).

البديل البسيط والشائع هو تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIA)، والذي يمكنه قياس مقاومة الأنسجة بسرعة وبدون تدخل جراحي (والتي تعتمد على كمية الماء والإلكتروليتات في الأنسجة) والمفاعلة (التي تعتمد على سلامة غشاء الخلية). يتم حساب زاوية الطور (PhA)، وهي قياس مشتق عبر BIA، بناءً على مقاومة الأنسجة ومفاعلتها. ويتناسب بشكل مباشر مع كتلة الخلايا العضلية ووظيفتها. ربطت العديد من الدراسات بين PA لكامل الجسم وقوة العضلات القصوى، ولكن لا توجد دراسات تربط PA بالقوة الباسطة للركبة أو قوة العضلات الانفجارية (وهي القوة المطلوبة لأداء حركات سريعة وقوية مثل الركض أو الوقوف من الكرسي) عند البالغين. ونظراً لأهمية قوة عضلات الركبة - خاصة عند كبار السن، حيث تكون ضرورية للاستقلال، ولدى الرياضيين الذين يحتاجون إلى ركب قوية لأداء أفضل - فإن مثل هذه الدراسة كانت ضرورية.

ومن هذا المنطلق، قام مجموعة من العلماء من بينهم البروفيسور ريوتا أكاجي من كلية هندسة وعلوم النظم، معهد شيبورا للتكنولوجيا (SIT)؛ والأستاذ المساعد كوسوكي هيراتا من كلية علوم الرياضة، جامعة واسيدا؛ وقام الباحثون يوسوكي يامادا وتسوكاسا يوشيدا من قسم أبحاث طول العمر الصحي بالمعهد الوطني للصحة والتغذية والمعاهد الوطنية للابتكار الطبي الحيوي والصحة والتغذية بفحص ارتباط PhA بالخصائص العصبية والعضلية لباسطات الركبة لدى الشباب وكبار السن. نُشرت النتائج التي توصلوا إليها في المجلد 13 من Frontiers in Physiology في 11 أغسطس 2022. أخبرنا الدكتور أكاجي والدكتور هيراتا، المؤلفان المقابلان للمقال: "أردنا تقييم العلاقة بين PhA في الفخذ والقوة العضلية القصوى، وقوة العضلات الانفجارية، وخصائص الانقباض بالإضافة إلى النشاط العصبي العضلي، ومعرفة أي من الاثنين - الجسم بأكمله أو الفخذ - كان مؤشرًا أفضل لقوة الباسطة في الركبة."

قام الفريق بقياس مستوى PhA لكامل الجسم والفخذين لـ 55 مشاركًا (23 شابًا و32 رجلًا أكبر سنًا) عند تردد 50 كيلو هرتز. طُلب من المشاركين إجراء انكماش متساوي القياس الطوعي الأقصى لمدة 4 ثوانٍ (MVIC) لقياس ذروة عزم الدوران (PTMVIC) وMVIC لمدة ثانية واحدة لقياس معدل تطور عزم الدوران (RTD) على مدى فترة تتراوح من 0 إلى 200 مللي ثانية. تم استخدام متوسط ​​قيمة هذه القياسات الثلاثة (أي PTMVIC وRTD) لمزيد من التحليل. كما تم تحليل الخصائص الانقباضية لأنها مؤشرات مهمة للآليات الكامنة وراء توليد القوة في العضلات. وأخيرا، تم تقييم نشاط العضلات باستخدام تخطيط كهربية العضل (EMG-RMS).

أظهرت نتائج الدراسة أن كلا من الجسم بالكامل والفخذ PhAs مرتبطان بقوة العضلات الباسطة للركبة (مع كون الفخذ PhAs هو المؤشر المفضل لقوة الباسطة في الركبة). ومع ذلك، يُعتقد أن هذا الارتباط يرجع إلى الخصائص الانقباضية للعضلات وليس الجوانب العصبية. لذلك، فشل كلا القياسين في التنبؤ بالنشاط العصبي العضلي أو قوة العضلات الانفجارية (التي تعتمد إلى حد كبير على التحكم العصبي العضلي) لباسطات الركبة.

هذه الدراسة تبشر بالخير بالنسبة للآثار الحالية والمستقبلية. في الوقت الحاضر، من المهم جدًا أن تكون قادرًا على تقييم قوة عضلات الركبة، خاصة بالنسبة لكبار السن (الذين تعني عضلات الركبة القوية بالنسبة لهم حرية أكبر في الحركة) وللرياضيين (الذين يحتاجون إلى الحفاظ على قوة عضلات الركبة من أجل أداء أفضل). . توضح النتائج المذكورة أعلاه طريقة جديدة لتقييم قوة العضلات ليس فقط لدى البالغين الأصحاء، ولكن أيضًا لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات العظام أو الاضطرابات الإدراكية. وعندما نتحدث عن المستقبل، تقول الدكتورة أكاجي تأثير عملها: "يمكن للأشخاص تقييم حالة عضلاتهم بناءً على BIA في ثوانٍ معدودة. في المستقبل، قد نكون قادرين على بناء نظام يستخدم BIA الخاص بالشخص لتحقيق الإنجاز." وتزويدهم بالنصائح حول كيفية تعزيز صحتهم."

ربما ينظر فريق البحث إلى مستقبل تكنولوجيا الرعاية الصحية!

مصدر:

معهد شيبورا للتكنولوجيا

مرجع:

هيراتا، K.، وآخرون. (2022) هل يمكن ربط زاوية الطور من تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية بالخصائص العصبية والعضلية لباسطات الركبة؟ الحدود في علم وظائف الأعضاء. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.