Studie ukazuje nový způsob hodnocení svalové síly

Studie ukazuje nový způsob hodnocení svalové síly

Svalová síla a její zlepšení jsou pro každého důležité v každodenním životě. Tradičně lze svalovou funkci hodnotit pomocí testů fyzického výkonu a/nebo měření svalové síly. Tyto metody však nejsou použitelné u lidí, kteří nemohou provádět silné svalové kontrakce, jako jsou kojenci, starší lidé a pacienti se zraněními nebo kognitivními poruchami (jako je demence).

Jednoduchou a oblíbenou alternativou je bioelektrická impedanční analýza (BIA), která dokáže rychle a neinvazivně měřit odpor tkáně (závisí na množství vody a elektrolytů ve tkáni) a reaktanci (závisí na celistvosti buněčné membrány). Fázový úhel (PhA), měření odvozené pomocí BIA, se vypočítá na základě odporu a reaktance tkáně. Je přímo úměrná hmotě a funkci svalových buněk. Mnoho studií spojilo PhA celého těla s maximální svalovou silou, ale neexistuje žádná, která by spojovala PhA se silou extenzorů kolen nebo výbušnou svalovou silou (což je síla potřebná k provádění rychlých, silných pohybů, jako je sprint nebo vstávání ze židle) u dospělých. Vzhledem k důležitosti síly svalů kolene - zejména u starších lidí, kde je to nezbytné pro nezávislost, a u sportovců, kteří potřebují silná kolena pro lepší výkon - byla taková studie nezbytná.

V tomto duchu skupina vědců včetně profesora Ryoty Akagiho z Vysoké školy systémového inženýrství a vědy, Shibaura Institute of Technology (SIT); odborný asistent Kosuke Hirata z Fakulty sportovních věd Univerzity Waseda; a výzkumníci Yosuke Yamada a Tsukasa Yoshida z Divize výzkumu zdravé dlouhověkosti Národního institutu zdraví a výživy a Národního institutu biomedicínských inovací, zdraví a výživy zkoumali spojení PhA s neuromuskulárními vlastnostmi extenzorů kolene u mladých i starších dospělých. Jejich zjištění byla publikována ve svazku 13 of Frontiers in Physiology dne 11. srpna 2022. Dr. Akagi a Dr. Hirata, korespondující autoři článku, nám říkají: "Chtěli jsme posoudit vztah mezi PhA stehen a maximální svalovou silou, výbušnou svalovou silou, kontraktilními vlastnostmi a také neuromuskulární aktivitou a zjistit, který z těchto dvou - síla celého těla - exensor A - byl lepší."

Tým změřil PhA celého těla a stehna u 55 účastníků (23 mladých mužů a 32 starších mužů) při 50 kHz. Účastníci byli požádáni, aby provedli 4sekundovou maximální dobrovolnou izometrickou kontrakci (MVIC) pro měření špičkového točivého momentu (PTMVIC) a 1sekundovou MVIC pro měření rychlosti vývoje točivého momentu (RTD) po dobu 0–200 milisekund. Střední průměrná hodnota těchto tří měření (tj. PTMVIC a RTD) byla použita pro další analýzu. Byly také analyzovány kontraktilní vlastnosti, protože jsou důležitými indikátory mechanismů, které jsou základem tvorby síly ve svalech. Nakonec byla svalová aktivita hodnocena pomocí elektromyografie (EMG-RMS).

Výsledky studie ukázaly, že PhA celého těla i stehna byly spojeny se silou svalů extenzorů kolena (přičemž PhA stehna je preferovaným prediktorem síly extenzorů kolena). Nicméně se předpokládalo, že tato asociace je způsobena spíše kontraktilními vlastnostmi svalů než nervovými aspekty. Obě měření proto nedokázala předpovědět ani neuromuskulární aktivitu, ani výbušnou svalovou sílu (která do značné míry závisí na nervosvalové kontrole) extenzorů kolena.

Tato studie je příslibem pro současné i budoucí důsledky. V současné době je velmi důležité umět zhodnotit sílu kolenního svalstva zejména u starších lidí (pro které silné kolenní svaly znamenají větší volnost pohybu) a u sportovců (kteří potřebují udržet sílu svých kolenních svalů, aby podávali lepší výkony). . Výše uvedené výsledky ukazují nový způsob hodnocení svalové síly nejen u zdravých dospělých, ale také u lidí s ortopedickými nebo kognitivními poruchami. A když mluvíme o budoucnosti, Dr. Akagi o dopadu své práce: "Lidé mohou zhodnotit svůj svalový stav na základě BIA během několika sekund. V budoucnu bychom mohli být schopni vybudovat systém, který využívá BIA člověka k dodání." s radami, jak podpořit své zdraví.“

Výzkumný tým se možná právě dívá na budoucnost zdravotnických technologií!

Zdroj:

Shibaura Institute of Technology

Odkaz:

Hirata, K., et al. (2022) Může fázový úhel z analýzy bioelektrické impedance souviset s neuromuskulárními vlastnostmi extenzorů kolena? Limits in physiology. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.