Tyrimas rodo naują būdą įvertinti raumenų jėgą

Tyrimas rodo naują būdą įvertinti raumenų jėgą

Raumenų jėga ir jos tobulinimas yra svarbios kiekvienam kasdieniame gyvenime. Tradiciškai raumenų funkcija gali būti vertinama atliekant fizinės veiklos testus ir (arba) raumenų jėgos matavimus. Tačiau šie metodai netaikomi žmonėms, kurie negali atlikti stiprių raumenų susitraukimų, pavyzdžiui, kūdikiams, pagyvenusiems žmonėms ir pacientams, turintiems traumų ar pažinimo sutrikimų (pvz., demencija).

Paprasta ir populiari alternatyva – bioelektrinės varžos analizė (BIA), kuri gali greitai ir neinvaziškai išmatuoti audinių atsparumą (kuri priklauso nuo vandens ir elektrolitų kiekio audinyje) ir reaktyvumą (kuri priklauso nuo ląstelės membranos vientisumo). Fazės kampas (PhA), matavimas, gautas naudojant BIA, apskaičiuojamas pagal audinio atsparumą ir reaktyvumą. Tai tiesiogiai proporcinga raumenų ląstelių masei ir funkcijai. Daugelis tyrimų susiejo viso kūno PhA su maksimalia raumenų jėga, tačiau nėra tokių, kurie susietų PhA su kelio tiesiklių jėga arba sprogstamąja raumenų jėga (tai jėga, reikalinga norint atlikti greitus ir stiprius judesius, tokius kaip sprintas ar atsistojimas nuo kėdės). Atsižvelgiant į kelių raumenų jėgos svarbą – ypač vyresnio amžiaus žmonėms, kuriems tai būtina siekiant nepriklausomybės, ir sportininkams, kuriems reikalingi stiprūs keliai, siekiant geresnio pasirodymo – toks tyrimas buvo būtinas.

Šia dvasia mokslininkų grupė, įskaitant profesorių Ryota Akagi iš Šibauros technologijos instituto (SIT) sistemų inžinerijos ir mokslo koledžo; Vasedos universiteto Sporto mokslų fakulteto docentas Kosuke Hirata; ir mokslininkai Yosuke Yamada ir Tsukasa Yoshida iš Nacionalinio sveikatos ir mitybos instituto Sveiko ilgaamžiškumo tyrimų skyriaus ir Nacionalinių biomedicininių inovacijų, sveikatos ir mitybos institutų ištyrė PhA ryšį su neuroraumeninėmis kelio tiesiklių savybėmis tiek jauniems, tiek vyresnio amžiaus žmonėms. Jų išvados buvo paskelbtos 2022 m. rugpjūčio 11 d. knygos „Frontiers in Physiology“ 13 tome. Dr. Akagi ir Dr. Hirata, atitinkami straipsnio autoriai, mums sako: „Norėjome įvertinti ryšį tarp šlaunies PhA ir maksimalios raumenų jėgos, geresnės sprogstamosios raumenų jėgos, susitraukiančių savybių, taip pat nuspėti, kuris iš dviejų nervų ir raumenų aktyvumas yra visas kūnas. kelio tiesiamoji dalis jėga“.

Komanda išmatavo 55 dalyvių (23 jaunų vyrų ir 32 vyresnių vyrų) viso kūno ir šlaunų PhA 50 kHz dažniu. Dalyvių buvo paprašyta atlikti 4 sekundžių maksimalų savanorišką izometrinį susitraukimą (MVIC), kad būtų išmatuotas didžiausias sukimo momentas (PTMVIC), ir 1 sekundės MVIC, kad būtų galima išmatuoti sukimo momento išsivystymo greitį (RTD) per 0–200 milisekundžių. Šių trijų matavimų (ty PTMVIC ir RTD) vidutinė vertė buvo naudojama tolesnei analizei. Taip pat buvo analizuojamos susitraukiančios savybės, nes jos yra svarbūs raumenų jėgos generavimo mechanizmų rodikliai. Galiausiai raumenų aktyvumas buvo įvertintas naudojant elektromiografiją (EMG-RMS).

Tyrimo rezultatai parodė, kad tiek viso kūno, tiek šlaunies PhA buvo susiję su kelio tiesiamojo raumenų jėga (šlaunies PhA yra tinkamiausias kelio tiesiamojo raumenų jėgos prognozuotojas). Tačiau manoma, kad šią asociaciją lėmė raumenų susitraukiančios savybės, o ne nerviniai aspektai. Todėl abiejuose matavimuose nepavyko numatyti nei neuroraumeninio aktyvumo, nei sprogstamosios kelio tiesiklių raumenų jėgos (kuri daugiausia priklauso nuo neuroraumeninės kontrolės).

Šis tyrimas žada dabartinius ir būsimus padarinius. Šiuo metu labai svarbu mokėti įvertinti kelių raumenų jėgą, ypač vyresnio amžiaus žmonėms (kuriems stiprūs kelių raumenys reiškia didesnę judėjimo laisvę) ir sportininkams (kam, norint geriau pasirodyti, reikia palaikyti kelių raumenų jėgą). . Aukščiau pateikti rezultatai rodo naują būdą įvertinti raumenų jėgą ne tik sveikiems suaugusiems, bet ir žmonėms, turintiems ortopedinių ar pažinimo sutrikimų. O kai kalbame apie ateitį, dr. Akagi apie jos darbo poveikį: "Žmonės gali įvertinti savo raumenų būklę pagal BIA vos per kelias sekundes. Ateityje galbūt galėsime sukurti sistemą, kuri naudotų asmens BIA." su patarimais, kaip stiprinti savo sveikatą.

Mokslininkų komanda gali tiesiog žiūrėti į sveikatos priežiūros technologijų ateitį!

Šaltinis:

Shibaura technologijos institutas

Nuoroda:

Hirata, K. ir kt. (2022) Ar bioelektrinės varžos analizės fazės kampas gali būti susijęs su kelio tiesiklių neuroraumeninėmis savybėmis? Fiziologijos ribos. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.