研究显示了一种评估肌肉力量的新方法

研究显示了一种评估肌肉力量的新方法

肌肉力量及其改善对于日常生活中的每个人都很重要。 传统上，可以通过身体表现测试和/或肌肉力量测量来评估肌肉功能。 然而，这些方法不适用于无法进行有力的肌肉收缩的人，例如婴儿、老年人以及受伤或认知障碍（例如痴呆症）的患者。

一种简单且流行的替代方法是生物电阻抗分析 (BIA)，它可以快速、无创地测量组织电阻（取决于组织中的水和电解质的量）和电抗（取决于细胞膜的完整性）。 相位角 (PhA) 是通过 BIA 得出的测量值，是根据组织的电阻和电抗计算的。 它与肌肉细胞质量和功能成正比。 许多研究都将全身 PhA 与最大肌肉力量联系起来，但没有任何研究将 PhA 与成人膝伸肌力量或爆发性肌肉力量（这是执行快速、有力的运动（如短跑或从椅子上站起来）所需的力量）联系起来。 鉴于膝部肌肉力量的重要性——特别是对于老年人来说，独立是必需的，而运动员则需要强壮的膝盖才能获得更好的表现——这样的研究是必要的。

本着这种精神，包括芝浦工业大学（SIT）系统工程与科学学院 Ryota Akagi 教授在内的一组科学家； 早稻田大学体育科学部助理教授平田浩介（Kosuke Hirata）； 美国国立健康与营养研究所和国立生物医学创新、健康与营养研究所健康长寿研究部的研究人员 Yosuke Yamada 和 Tsukasa Yoshida 研究了 PhA 与年轻人和老年人膝关节伸肌神经肌肉特性的关系。 他们的研究结果于 2022 年 8 月 11 日发表在《生理学前沿》第 13 卷上。该文章的通讯作者 Akagi 博士和 Hirata 博士告诉我们：“我们希望评估大腿 PhA 与最大肌肉力量、爆发性肌肉力量、收缩特性以及神经肌肉活动之间的关系，并找出两者中哪一个（全身或大腿 PhA）更能预测膝关节伸肌 力量。”

该团队在 50 kHz 下测量了 55 名参与者（23 名年轻男性和 32 名老年男性）的全身和大腿 PhA。 参与者被要求进行 4 秒最大自主等长收缩 (MVIC) 来测量峰值扭矩 (PTMVIC)，并进行 1 秒 MVIC 来测量 0-200 毫秒期间的扭矩发展率 (RTD)。 这三个测量值（即 PTMVIC 和 RTD）的平均平均值用于进一步分析。 还分析了收缩特性，因为它们是肌肉中产生力的机制的重要指标。 最后，使用肌电图（EMG-RMS）评估肌肉活动。

研究结果表明，全身和大腿 PhA 均与膝关节伸肌力量相关（大腿 PhA 是膝关节伸肌力量的首选预测因子）。 然而，这种关联被认为是由于肌肉的收缩特性而不是神经方面。 因此，这两种测量都无法预测膝伸肌的神经肌肉活动或爆发性肌肉力量（这在很大程度上取决于神经肌肉控制）。

这项研究有望对当前和未来产生影响。 目前，能够评估膝盖肌肉的力量非常重要，特别是对于老年人（强大的膝盖肌肉意味着更大的运动自由度）和运动员（他们需要保持膝盖肌肉的力量才能表现得更好）。 。 上述结果证明了一种不仅可以评估健康成年人肌肉力量的新方法，还可以评估患有骨科或认知障碍的人的肌肉力量。 而当我们谈论未来时，Akagi 博士谈到了她工作的影响：“人们可以根据 BIA 在短短几秒钟内评估自己的肌肉状况。未来，我们也许能够构建一个利用人的 BIA 来传递的系统。”向他们提供有关如何促进健康的建议。”

研究团队可能只是着眼于医疗保健技术的未来！

来源：

芝浦工业大学

参考：

平田，K.，等人。 (2022) 生物电阻抗分析得出的相位角可以与膝伸肌的神经肌肉特性相关吗？ 生理学的限制。 doi.org/10.3389/fphys.2022.965827 。

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