Studiul arată o nouă modalitate de a evalua forța musculară

Studiul arată o nouă modalitate de a evalua forța musculară

Forța musculară și îmbunătățirea ei sunt importante pentru toată lumea în viața de zi cu zi. În mod tradițional, funcția musculară poate fi evaluată prin teste de performanță fizică și/sau măsurători de forță musculară. Cu toate acestea, aceste metode nu sunt aplicabile persoanelor care nu pot efectua contracții musculare puternice, cum ar fi sugarii, vârstnicii și pacienții cu leziuni sau tulburări cognitive (cum ar fi demența).

O alternativă simplă și populară este analiza impedanței bioelectrice (BIA), care poate măsura rapid și neinvaziv rezistența țesuturilor (care depinde de cantitatea de apă și electroliți din țesut) și reactanța (care depinde de integritatea membranei celulare). Unghiul de fază (PhA), o măsurătoare derivată prin BIA, este calculată pe baza rezistenței și reactanței țesutului. Este direct proporțională cu masa și funcția celulelor musculare. Multe studii au legat PhA întregului corp de forța musculară maximă, dar nu există niciunul care să lege PhA de forța extensoarelor genunchiului sau de forța musculară explozivă (care este forța necesară pentru a efectua mișcări rapide și puternice, cum ar fi sprintul sau ridicarea în picioare de pe scaun) la adulți. Având în vedere importanța forței mușchilor genunchiului – în special la persoanele în vârstă, unde este necesar pentru independență, și la sportivii care au nevoie de genunchi puternici pentru o performanță mai bună – un astfel de studiu a fost necesar.

În acest spirit, un grup de oameni de știință, inclusiv profesorul Ryota Akagi de la Colegiul de Inginerie și Știință a Sistemelor, Institutul de Tehnologie Shibaura (SIT); Asistent universitar Kosuke Hirata de la Facultatea de Științe Sportului, Universitatea Waseda; iar cercetătorii Yosuke Yamada și Tsukasa Yoshida de la Divizia de Cercetare a Longevității Sănătoase a Institutului Național de Sănătate și Nutriție și a Institutului Național de Inovare Biomedicală, Sănătate și Nutriție au examinat asocierea PhA cu proprietățile neuromusculare ale extensorilor genunchiului atât la adulții tineri, cât și la cei mai în vârstă. Descoperirile lor au fost publicate în volumul 13 din Frontiers in Physiology pe 11 august 2022. Dr. Akagi și Dr. Hirata, autorii corespondenți ai articolului, ne spun: „Am vrut să evaluăm relația dintre PhA coapsei și forța musculară maximă, forța musculară explozivă, proprietățile contractile precum și activitatea neuromusculară și să aflăm mai bine care corp sau PhA a fost un predictor al celui doi. puterea extensoarelor genunchiului.”

Echipa a măsurat pH-ul întregului corp și a coapsei a 55 de participanți (23 de bărbați tineri și 32 de bărbați în vârstă) la 50 kHz. Participanții au fost rugați să efectueze o contracție izometrică voluntară maximă (MVIC) de 4 secunde pentru a măsura cuplul de vârf (PTMVIC) și un MVIC de 1 secundă pentru a măsura rata de dezvoltare a cuplului (RTD) pe o perioadă de 0-200 milisecunde. Valoarea medie a acestor trei măsurători (adică PTMVIC și RTD) a fost utilizată pentru analize ulterioare. Proprietățile contractile au fost, de asemenea, analizate, deoarece acestea sunt indicatori importanți ai mecanismelor care stau la baza generării forței în mușchi. În cele din urmă, activitatea musculară a fost evaluată folosind electromiografie (EMG-RMS).

Rezultatele studiului au arătat că atât PhA-ul întregului corp, cât și cel al coapsei au fost asociate cu forța mușchilor extensori ai genunchiului (PHA a coapsei fiind predictorul preferat al forței extensoarelor genunchiului). Cu toate acestea, s-a considerat că această asociere se datorează proprietăților contractile ale mușchilor, mai degrabă decât aspectelor neuronale. Prin urmare, ambele măsurători nu au reușit să prezică nici activitatea neuromusculară, nici puterea musculară explozivă (care depinde în mare măsură de controlul neuromuscular) a extensoarelor genunchiului.

Acest studiu este promițător pentru implicațiile actuale și viitoare. În prezent, este foarte important să se poată evalua puterea mușchilor genunchiului, în special pentru persoanele în vârstă (pentru care mușchii puternici ai genunchiului înseamnă o mai mare libertate de mișcare) și pentru sportivi (care trebuie să-și mențină puterea mușchilor genunchiului pentru a avea performanțe mai bune). . Rezultatele de mai sus demonstrează o nouă modalitate de a evalua forța musculară nu numai la adulții sănătoși, ci și la persoanele cu tulburări ortopedice sau cognitive. Și când vorbim despre viitor, dr. Akagi impactul muncii sale: "Oamenii își pot evalua starea musculară pe baza BIA în doar câteva secunde. În viitor, s-ar putea să putem construi un sistem care să folosească BIA unei persoane pentru a livra." ei cu sfaturi despre cum să-și promoveze sănătatea.”

Este posibil ca echipa de cercetare să se uite doar la viitorul tehnologiei medicale!

Sursă:

Institutul de Tehnologie Shibaura

Referinţă:

Hirata, K., şi colab. (2022) Poate unghiul de fază din analiza impedanței bioelectrice să fie legat de proprietățile neuromusculare ale extensorilor genunchiului? Limite în fiziologie. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.