Študija kaže nov način za ocenjevanje mišične moči

Študija kaže nov način za ocenjevanje mišične moči

Moč mišic in njihovo izboljšanje sta v vsakdanjem življenju pomembna za vsakogar. Tradicionalno lahko mišično funkcijo ocenimo s testi telesne zmogljivosti in/ali meritvami mišične moči. Vendar te metode niso uporabne za ljudi, ki ne morejo izvajati močnih mišičnih kontrakcij, kot so dojenčki, starejši in bolniki s poškodbami ali kognitivnimi motnjami (kot je demenca).

Enostavna in priljubljena alternativa je analiza bioelektrične impedance (BIA), s katero lahko hitro in neinvazivno izmerimo odpornost tkiva (ki je odvisna od količine vode in elektrolitov v tkivu) in reaktanco (ki je odvisna od celovitosti celične membrane). Fazni kot (PhA), meritev, pridobljena z BIA, se izračuna na podlagi upora in reaktanse tkiva. Je neposredno sorazmeren z maso in funkcijo mišičnih celic. Številne študije povezujejo PhA celega telesa z največjo mišično močjo, vendar nobena ne povezuje PhA z močjo iztegovalk kolena ali eksplozivno mišično močjo (ki je moč, potrebna za izvajanje hitrih in močnih gibov, kot je sprint ali vstajanje s stola) pri odraslih. Glede na pomen moči mišic kolena – zlasti pri starejših ljudeh, kjer je nujna za neodvisnost, in pri športnikih, ki potrebujejo močna kolena za boljšo zmogljivost – je bila takšna študija nujna.

V tem duhu je skupina znanstvenikov, vključno s profesorjem Ryoto Akagijem s Visoke šole za sistemsko inženirstvo in znanost, Tehnološkega inštituta Shibaura (SIT); docent Kosuke Hirata s Fakultete za športne znanosti Univerze Waseda; in raziskovalca Yosuke Yamada in Tsukasa Yoshida iz Oddelka za raziskave zdrave dolgoživosti Nacionalnega inštituta za zdravje in prehrano ter Nacionalnega inštituta za biomedicinske inovacije, zdravje in prehrano sta preučila povezavo PhA z nevromišičnimi lastnostmi ekstenzorjev kolena pri mladih in starejših odraslih. Njihove ugotovitve so bile objavljene v 13. zvezku revije Frontiers in Physiology 11. avgusta 2022. Dr. Akagi in dr. Hirata, ustrezna avtorja članka, sta nam povedala: »Želeli smo oceniti razmerje med PhA stegna in največjo mišično močjo, eksplozivno mišično močjo, kontraktilnimi lastnostmi ter živčno-mišično aktivnostjo in ugotoviti, kateri od obeh – PhA celega telesa ali stegen – je bil boljši napovedovalec moč iztegovalca kolena."

Ekipa je izmerila PhA celega telesa in stegen 55 udeležencem (23 mladih moških in 32 starejših moških) pri 50 kHz. Udeleženci so bili pozvani, naj izvedejo 4-sekundno največjo prostovoljno izometrično kontrakcijo (MVIC) za merjenje najvišjega navora (PTMVIC) in 1-sekundno MVIC za merjenje stopnje razvoja navora (RTD) v obdobju 0–200 milisekund. Srednja povprečna vrednost teh treh meritev (tj. PTMVIC in RTD) je bila uporabljena za nadaljnjo analizo. Analizirane so bile tudi kontraktilne lastnosti, saj so pomembni pokazatelji mehanizmov, na katerih temelji ustvarjanje sile v mišicah. Na koncu je bila mišična aktivnost ocenjena z elektromiografijo (EMG-RMS).

Rezultati študije so pokazali, da sta PhA celotnega telesa in stegna povezana z močjo mišice iztegovalke kolena (pri čemer je PhA stegna najprimernejši napovedovalec moči iztegovalke kolena). Vendar se je domnevalo, da je ta povezava posledica kontraktilnih lastnosti mišic in ne živčnih vidikov. Zato obe meritvi nista uspeli napovedati niti živčnomišične aktivnosti niti eksplozivne mišične moči (ki je v veliki meri odvisna od živčnomišičnega nadzora) ekstenzorjev kolena.

Ta študija obeta sedanje in prihodnje posledice. Trenutno je zelo pomembno, da lahko ocenimo moč kolenskih mišic, še posebej pri starejših (ki jim močne kolenske mišice pomenijo večjo svobodo gibanja) in športnikih (ki morajo za boljši nastop vzdrževati moč kolenskih mišic). . Zgornji rezultati kažejo nov način ocenjevanja mišične moči ne samo pri zdravih odraslih, ampak tudi pri ljudeh z ortopedskimi ali kognitivnimi motnjami. In ko govorimo o prihodnosti, dr. Akagi o vplivu svojega dela: "Ljudje lahko ocenijo svoje mišično stanje na podlagi BIA v samo nekaj sekundah. V prihodnosti bomo morda lahko zgradili sistem, ki za dosego rezultatov uporablja BIA osebe." z nasveti, kako spodbujati svoje zdravje.«

Raziskovalna skupina morda le gleda v prihodnost zdravstvene tehnologije!

Vir:

Tehnološki inštitut Shibaura

Referenca:

Hirata, K., et al. (2022) Ali je lahko fazni kot iz analize bioelektrične impedance povezan z nevromišičnimi lastnostmi ekstenzorjev kolena? Meje v fiziologiji. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.