Studie visar ett nytt sätt att bedöma muskelstyrka

Studie visar ett nytt sätt att bedöma muskelstyrka

Muskelstyrka och dess förbättring är viktigt för alla i vardagen. Traditionellt kan muskelfunktion bedömas genom fysiska prestationstester och/eller muskelstyrkemätningar. Dessa metoder är dock inte tillämpliga på personer som inte kan utföra kraftiga muskelsammandragningar, såsom spädbarn, äldre och patienter med skador eller kognitiva störningar (som demens).

Ett enkelt och populärt alternativ är bioelektrisk impedansanalys (BIA), som snabbt och icke-invasivt kan mäta vävnadsmotstånd (vilket beror på mängden vatten och elektrolyter i vävnaden) och reaktans (som beror på cellmembranets integritet). Fasvinkeln (PhA), ett mått härlett via BIA, beräknas utifrån vävnadens motstånd och reaktans. Den är direkt proportionell mot muskelcellsmassa och funktion. Många studier har kopplat helkropps-PHA till maximal muskelstyrka, men det finns ingen som kopplar PHA till knästräckstyrka eller explosiv muskelstyrka (vilket är den styrka som krävs för att utföra snabba, starka rörelser som att spurta eller resa sig från en stol) hos vuxna. Med tanke på vikten av knämuskelstyrka - särskilt hos äldre människor, där det är nödvändigt för självständighet, och hos idrottare som behöver starka knän för bättre prestation - var en sådan studie nödvändig.

I denna anda, en grupp forskare inklusive professor Ryota Akagi från College of Systems Engineering and Science, Shibaura Institute of Technology (SIT); biträdande professor Kosuke Hirata från fakulteten för idrottsvetenskap, Waseda University; och forskarna Yosuke Yamada och Tsukasa Yoshida från Division of Healthy Longevity Research vid National Institute of Health and Nutrition och National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition undersökte sambandet mellan PhA och de neuromuskulära egenskaperna hos knästräckare hos både unga och äldre vuxna. Deras resultat publicerades i volym 13 av Frontiers in Physiology den 11 augusti 2022. Dr. Akagi och Dr. Hirata, motsvarande författare till artikeln, berättar: "Vi ville bedöma sambandet mellan lår-PHA och maximal muskelstyrka, explosiv muskelstyrka, kontraktila egenskaper såväl som neuromuskulär aktivitet och ta reda på vilken av de två - eller knä- eller kroppskroppen - var en bättre föregångare av lår- eller kroppskroppen. styrka."

Teamet mätte hela kropps- och lår-PHA hos 55 deltagare (23 unga män och 32 äldre män) vid 50 kHz. Deltagarna ombads att utföra en 4-sekunders maximal frivillig isometrisk kontraktion (MVIC) för att mäta toppvridmoment (PTMVIC) och en 1-sekunds MVIC för att mäta hastigheten för vridmomentutveckling (RTD) under en period av 0–200 millisekunder. Medelmedelvärdet för dessa tre mätningar (dvs PTMVIC och RTD) användes för ytterligare analys. Kontraktila egenskaper analyserades också eftersom de är viktiga indikatorer på mekanismerna bakom kraftgenerering i muskler. Slutligen utvärderades muskelaktivitet med hjälp av elektromyografi (EMG-RMS).

Resultaten av studien visade att både helkropps- och lår-PHA var associerade med knästräckarmuskelstyrka (med lår-PHA som den föredragna prediktorn för knästräckstyrka). Denna association ansågs dock bero på musklernas kontraktila egenskaper snarare än neurala aspekter. Därför misslyckades båda mätningarna att förutsäga vare sig neuromuskulär aktivitet eller explosiv muskelstyrka (som till stor del beror på neuromuskulär kontroll) av knästräckare.

Denna studie har lovande för nuvarande och framtida implikationer. I dagsläget är det mycket viktigt att kunna bedöma styrkan i knämusklerna, särskilt för äldre personer (för vilka starka knämuskler innebär större rörelsefrihet) och för idrottare (som behöver behålla styrkan i sina knämuskler för att prestera bättre). . Ovanstående resultat visar ett nytt sätt att bedöma muskelstyrka inte bara hos friska vuxna, utan även hos personer med ortopediska eller kognitiva störningar. Och när vi pratar om framtiden, Dr Akagi effekten av hennes arbete: "Människor kan bedöma deras muskeltillstånd baserat på BIA på bara några sekunder. I framtiden kanske vi kan bygga ett system som använder en persons BIA för att leverera." dem med råd om hur de kan främja deras hälsa.”

Forskargruppen kanske bara tittar på framtiden för sjukvårdsteknik!

Källa:

Shibaura Institute of Technology

Hänvisning:

Hirata, K., et al. (2022) Kan fasvinkeln från bioelektrisk impedansanalys relateras till de neuromuskulära egenskaperna hos knäextensorerna? Begränsningar i fysiologi. doi.org/10.3389/fphys.2022.965827.

.