Waiting
Login-Verarbeitung ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Perkütan Elektriksel Sinir Stimülasyonu kullanma Nöromüsküler Fonksiyonu Değerlendirilmesi

Published: September 13, 2015 doi: 10.3791/52974
Automatic Translation
1, 1, 2, 1
1INSERM U1093, Faculty of Sport Sciences, Univ. Bourgogne Franche–Comté, 2Neural Control of Movement Laboratory, School of Medicine, Faculty of Science, Medicine and Health, University of Wollongong

Introduction

Perkütan elektriksel sinir stimülasyonu yaygın kas fonksiyonu 1 değerlendirmek için kullanılır. Temel prensip, bir kas kasılmasını uyandırmak için bir periferik motor sinire elektrik uyarana oluşur. Mekanik (tork ölçümü) ve elektrofizyolojik (EMG aktivitesi) yanıtları aynı anda kaydedilir. Kabul eklemde kaydedilen Tork, bir ergometreyi kullanılarak değerlendirilir. Yüzey elektrotlar kullanılarak kaydedildi elektromyografik (EMG) sinyal kas 2 aktivitesini temsil etmek için ortaya konmuştur. Bu non-invaziv yöntem ağrılı ve daha kolay kas içi kayıtları daha hayata değildir. Hem monopolar veya bipolar elektrot kullanılabilir. Monopolar elektrot konfigürasyonu küçük kaslar için yararlı olabilir, kas aktivitesi 3 değişikliklere daha duyarlı olduğu gösterilmiştir. Bununla birlikte, iki kutuplu elektrotlar sinyal-gürültü r geliştirmede etkili olduğu gösterilmiştirATIO 4 ve en yaygın bir kayıt ve motor ünite aktivite miktannı bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Aşağıda açıklanan metodoloji bipolar kayıtları üzerinde durulacak. EMG aktivitesi nöromüsküler sistemin etkinliği ve bütünlüğünün bir göstergesidir. Perkütan sinir stimülasyonu kullanımı nöromüsküler fonksiyon içine daha fazla anlayışlar, kas spinal veya üstü spinal seviyede (Şekil 1), yani değişiklikler sunuyor.

figür 1
Şekil 1:. Nöromüsküler ölçümlerin Bakış STIM: sinir stimülasyonu. EMG: Elektromiyografi. VAL: Gönüllü Aktivasyon seviyesi. RMS: Kök Meydanı ortalama. M max: Maksimal M-dalga genliği.

Geri kalanı da ayrıca, M-dalga olarak adlandırılan bileşik kas aksiyon potansiyeli, uyaran eserin sonrası gözlenen kısa gecikmeli tepki ve direkt activ ile telaşlı kas kütlesi temsil kas (Şekil 2, sayı 3) için önde gelen motor akson tirme. M-dalga amplitüdü maksimal değerinin bir plato elde edilene kadar yoğunluğu artar. M max adlandırılan bu yanıt, yüzey EMG elektrotları altında 5 kaydedilen tüm motor üniteleri ve / veya kas lifi aksiyon potansiyellerinin senkron toplamını temsil eder. Tepe-tepe genlik veya dalga alanının evrimi nöromüsküler iletim 6 değişiklikleri tanımlamak için kullanılır. M-dalga örneğin, en yüksek torku seğirme / kuvvet ile ilişkili mekanik tepkiler değişiklikler nedeniyle kas uyarılabilirliği ve / veya kas liflerinin 7 olan değişikliklere bağlı olabilir. M max genlik ve zirve seğirme tork genliği (Pt / M oranı) birlikteliği, yani belirli bir elektrik motoru komutu için mekanik yanıtın kas 8 elektromekanik verimliliği, indeksini sağlar.

52974 / 52974fig2.jpg "/>
Şekil 2:. Motor ve sinir uyarımı ile aktive dönüşlü yollar karışık (motor / duyusal) sinir (STIM) elektriksel stimülasyon, motor akson ve la afferent pişirim hem de bir depolarize neden olur. Spinal kord da bir H-refleks yanıt (yol 1 + 2 + 3) uyandıran bir alfa motonöron aktive doğru la depolarizasyonu afferentler koldan. M-dalga (yolu 3): uyaran şiddetine bağlı olarak, motorlu akson depolarizasyon doğrudan kas yanıtı çağrıştırıyor. Maksimal M-dalga yoğunluğunda, bir antidromik akım da (3 ') oluşturulur ve refleks değmeden (2) ile çarpışır. Bu çarpışma kısmen veya tamamen H-refleks yanıtı iptal eder.

H-refleks la-α motonöron sinaps 9 değişiklikleri değerlendirmek için kullanılan bir elektrofizyolojik bir yanıttır. Bu parametre istirahat veya istemli kasılmalar sırasında değerlendirilebilir. H-refleks germe refleksinin bir varyantını temsil (Şekil 2, number 1-3). H-refleks monosynaptically la afferent yolların 10,11 tarafından işe motorlu birimlerini harekete geçirir ve periferik ve santral etkilere 12 tabi tutulabilir. Bir H-refleksi çağrıştıran yöntemi kalan 13,14 at ve izometrik kasılmalar 15 sırasında spinal heyecanlanma değerlendirmek için yüksek intra-konu güvenilirlik sahip olduğu bilinmektedir.

Bir istemli kasılma sırasında, gönüllü sinir sürücü büyüklüğü genellikle Root Mean Meydanı kullanılarak ölçülebilir, EMG sinyalinin genliği kullanılarak değerlendirilebilir (RMS). RMS EMG yaygın istemli kasılma (Şekil 1) sırasında motor sistemi uyarma düzeyini nicel bir araç kullanılır. Çünkü içi ve denekler arası değişkenlik 16 arasında RMS EMG bir kasa özgü istemli kasılma (RMS EMGmax) süresince kaydedilen EMG kullanılarak normalize edilmesi gerekir. İlave olarak, bu EMG sinyalindeki değişiklikler b olabilirM-dalga olarak çevresel bir parametre kullanarak periferal seviyede normalleşme değişikliklere bağlı e EMG sinyalinin sadece merkezi bileşen değerlendirmek için gereklidir. Bu maksimal genlik ya da M-dalga RMS Mmaks RMS EMG bölünmesi ile yapılabilir. RMS Mmax kullanarak Normalleştirme göz önüne M-dalga süresi 17 olası değişikliği alır gibi tercih edilen bir yöntemdir (yani EMG / RMS Mmaks RMS).

Motorlu komutları da gönüllü aktivasyon düzeyini (VAL) hesaplanarak değerlendirilebilir. Bu yöntem, bir maksimal istemli kasılma sırasında M max yoğunlukta bir elektrik uyarımı atma seğirme enterpolasyon tekniği 18 kullanır. Sinir uyarımı ile uyarılan ilave tork rahat bir güçlendirilmiş kas 19 özdeş sinir uyarımı ile üretilen bir kontrol seğirme karşılaştırılır. Maksimal VAL, orijinal seğirme interpo değerlendirmekMerton 18 tarafından açıklanan lation tekniği istemli kasılma üzerinde interpolasyon tek bir uyarıcı içerir. Uyarılmış tork artışları tek uyarım yanıtları 20 oranla, daha büyük daha kolay algılanır ve daha az değişken olduğu için son eşleştirilen stimülasyonu kullanımı daha popüler hale gelmiştir. VAL çalışma kasları 21 maksimum etkinleştirmek için merkezi sinir sisteminin kapasitesinin bir dizin sağlar. Şu anda, VAL seğirme interpolasyon tekniği kullanılarak kas aktivasyonu 22 düzeyini değerlendirmek en değerli yöntemdir değerlendirdi. Ayrıca, bir ergometreyi kullanılarak değerlendirildi zirve tork araştırma ve klinik ortamlarda 23 kullanım uygulanabilir en doğru şekilde çalışılan gücü test parametresidir.

Elektriksel sinir stimülasyonu kas gruplarında (örneğin dirsek fleksörlerinde, bilek fleksörlerinde, diz ekstansörlerinin, plantar fleksör) çeşitli kullanılabilir. Ancak, sinir erişilebilirlik yaparBazı kaslar gruplarında zor bir tekniktir. Plantar fleksör kaslar, özellikle triseps surae (soleus ve gastrocnemii) kaslar, literatürde sıklıkla 24 incelenmiştir. Nitekim, bu kaslar kendi özel ilgi haklı, lokomosyon katılmaktadırlar. Uyarı bölgesinden ve kayıt elektrotlar arasındaki mesafe triseps kaslarından hazırlanan farklı uyarılmış dalgaların belirlenmesini sağlar. Popliteal fossada tibial sinirin yüzeysel kısmı ve iğ çok sayıda daha kolay diğer kasların 24 oranla refleks yanıtları kaydetmek için yapmak. Bu nedenlerden dolayı, şu anda sunulan bir refleks yöntem kas Triseps Surae grubu (soleus ve gastrokinemius) odaklanmaktadır. Bu protokolün amacı, triseps surae nöromusküler fonksiyonu araştırmak için perkütan sinir stimülasyonu tekniği tanımlamak etmektir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Deneysel işlemler Kurumsal etik onay aldı ve Helsinki Bildirgesi uygundur özetle. Veriler prosedürlerin farkında ve onun yazılı onam verdi temsilcisi katılımcı toplanmıştır.

1. Cihazın hazırlanması

  1. Tıraş elektrot yerde cildi temizleyin ve düşük empedans (<5 kÊ) elde etmek için alkolle kiri çıkarmak.
  2. Soleus kasının medial malleol femur medial condylis arasındaki hattın 2/3 iki AgCl yüzey elektrotları (10 mm çap kayıt) yerleştirin; medial gastroknemius için kas en önemli çıkıntı üzerinde; fibula ve lateral gastroknemius için topuk başkanı arasında bir hat boyunca mesafe 1/3; ve bir interelectro ile fibula ucu ve tibialis anterior kasının medial malleol ucu arasında bir hat boyunca mesafenin 1/3, atde mesafe (merkezden merkeze) 2 cm, SENIAM tavsiyelerine 30 göre yöntem.
    Not: soleus kas elektrotlar onlar gastrocnemii kasları (cross-talk) başkanları aktiviteyi kayıt emin olmak için gastrocnemii kasların uzak yerleştirilmesi altında konumlandırılmış olması gerekir.
  3. (Stimülasyon ve kayıt siteler arasında) aynı bacakta merkezi bir konumda bir referans elektrot yerleştirin.
  4. Soleus ve gastrocnemii kaslar gerilir değildir ve H-refleks 11,12 değişmez, böylece 90 ° (0 ° = tam plantar fleksiyon) bir ayak bileği açısı elde etmek için yükseklik ve sandalyenin derinliğini ayarlayın.
    1. Nedeniyle gastrocnemii kasların biarticular doğası (0 ° = tam diz uzatma) 90 ° diz açısı ayarlayın. Ancak, plantar fleksör bir maksimal istemli tork gerçekleştirmek için en uygun ayak bileği açısı 70-80 ° (0 ° = tam plantar fleksiyonu) 26 olduğunu. Böylece, ayak bileği açısı para bağlıdırÇevrede metre (mekanik kayıtları karşı elektrofizyolojik).
      Not: Deney nöromüsküler eksitabilite 11,12,27,28 standardize etmek boyunca ne olursa olsun seçilmiş ilk açısı, sabit kalmalıdır.
    2. Motor havuzunun 29 eksitabilite üzerinde sürekli kortiko-vestibüler etkileri korumak için test sırasında deneklerin duruş izlerken özellikle dikkat edin.
  5. Sıkıca ergometrenin 25 dönme ekseni ile hizalanmış eklem (dış malleoller) anatomik ekseni ile bir bisiklet ergometresinde için ayak bileği kayış.
    1. Plantar fleksör torku kaydetmek için ergometre bağlı bir footplate üzerinde konu uygulamayın basıncına sahip. Tork küçük değişiklikler tespit edilebilir, böylece deney boyunca ayak hareketsiz tutun.
  6. Not: Belirli koşullar altında topuk kuvvet plaka kapalı hafifçe kaldırabilir ayak ve ayak bileği güvenli değilse, hangi olabilir leplaka karşı tork eksik iletim reklam. Şekil 3 deney düzeneği açıklamasını sunar.

Şekil 3,
Şekil 3:. Deneysel kurulum Klasik deney düzeneği elektromiyografi (EMG) ve tork sinyalleri kaydetmek için.

  1. Kablolarla amplifikatöre elektrotlar bağlayın.
  2. 2-5 kHz tork ve EMG ölçümleri için örnekleme hızını ayarlayın. Bir Analog-Dijital (AD) dönüşüm sistemini kullanarak EMG sinyali kaydedin. Sinyal (örn maksimal değer, tepeden tepeye genlik, süre) anında birkaç parametre değerlerini veren bir veri toplama sistemi ile monitörde görüntülenir. EMG sinyalinin spektrumu 5 Hz ile 2 kHz frekansları arasında değişebilir, ancak esas olarak 10 Hz ve 1 kHz 31 arasında yer alıyor. Bu nedenle, örnekleme frekansı sinyal şekli dur korumak için yeterince yüksek olmalıdırEMG kaydı ing. Yükseltmek ve kHz 8,21,32 Hz 10 ila 1 bant genişliği frekansı kullanarak EMG sinyallerini (kazanç = 500-100) filtre.
  3. Patellar tendon üzerinde elektrik stimülasyonu için anot yerleştirin.
  4. Popliteal fossada bir el katot top elektrot kullanarak, belirli bir yoğunluk için optimal soleus H refleksi elde etmek için posterior tibial sinirin en stimülasyon siteyi belirleyin. H refleksi maksimal değerine ulaşılana kadar katot top elektrot ile birkaç uyarım sitelerini test.
    1. Tutanak tibialis anterior EMG aktivitesi peroneal sinir antagonisti la 12 ileticilerden etkisini önlemek için aktif olmadığından emin olmak için. Sinir lifleri, özellikle afferent liflerin 10 optimal aktivasyonunu sağlamak üzere 1 msn de darbe genişliğini ayarlayın.
  5. Sürekli uyaran koşulu sağlamak için stimülasyon sitenin yerde kendinden yapışkanlı AgCl katot yerleştirin (örneğin basınç, orienttirme).
    Not: Bu parametrelerin (konu pozisyonu, elektrot konumu ve stimülasyon sitesi) tüm farklı elektrofizyolojik ölçümlerde değerlendirilmesi için değişmez. Sadece uyarım yoğunluğu ve durumu (kasılma karşı dinlenme) değişir.

Istirahat 2. Test Prosedürleri

  1. Konuyu rahat kalması ve istirahat onun / onun kaslarını korumak için söyleyin.
  2. Maksimal soleus H-refleks genliği (;: 20-50 mA zamanki yelpazesi H max) elde etmek için stimülasyon yoğunluğunu ayarlayın. Soleus kasında bir M-dalga Hmax yoğunlukta görülmektedir.
    Not: tekrarlanan ölçümler için (örneğin önce ve yorucu bir protokol sonrası), optimum yoğunluk oturumu sırasında değişebilir bir H max yanıt elde etmek. H max genlik küçümsenmesi yol açabilir sabit bir yoğunluk tutarak olarak, deneyci düzenli H max reevaluates tavsiye ediliryoğunluk 33.
  3. Etkinleştirme sonrası depresyonu 34 önlemek için 3 sn minimum aralığı ile bu yoğunlukta 3 soleus H-refleks tepkilerin en az kaydedin.
    Not: Birkaç yanıtları kayıt nedeniyle H-refleks özel hassasiyeti daha uygun olmasına rağmen (bir yorucu protokol sırasında örneğin) hızlı toparlanma etkilerini önlemek için çalışırken, tek bir stimülasyon, örneğin bazı durumlarda yeterli olabilir.
  4. Maksimal soleus M-dalga genliği (;: 40-100 mA zamanki yelpazesi M max) elde etmek için stimülasyon yoğunluğunu artırın. Genelde iki uyarıcı 12,35 arasında 8-10 saniyelik bir aralık ile, 2-4 mA'da stimülasyon yoğunluğundaki artış ayarlayın. Mmax elde edildiğinde, istenen yoğunluğu ulaşılır ve hiçbir lH-refleks yanıt gözlenebilir.
  5. M-dalga maksimal değerinin bir plato kazanır sağlamak için M max uyaran yoğunluğu 120-150% nihai yoğunluğunu ayarlayın. Bu intensity Aşağıdaki talimatlarda supramaksimal yoğunluğu denir.
  6. Oturumu boyunca soleus M-dalga kayıtları için sürekli stimülasyon yoğunluğu tutun.
  7. Kayıt 3 soleus M-dalgalar ve bu yoğunlukta 3 ilişkili seğirme momentleri.

Gönüllü daralma sırasında 3. Test Süreçleri

  1. Bir ısınma gibi, kasılmalar her biri arasında birkaç saniye geri kalanı ile, plantar fleksör kasların 10 kısa ve yorulmadan submaksimal kasılmalarını gerçekleştirmek için konuyu isteyin. Isınma sonunda herhangi yorucu etkisi 11 önlemek için en az 1 dakika dinlen.
  2. Sürekli rekor triseps surae EMG aktivitesi. Kayıt soleus ve gastrocnemii kaslar tek bir stimülasyon sitesi 24 farklı kas tipolojileri davranışının analizi sağlar.
  3. Plantar fleksör izometrik maksimal istemli kasılması (MVC) gerçekleştirmek için konuyu söyleyin. Konu Possi kadar sert itmek zorundaOnun plantar fleksör kaslarını kasarak ergometre karşı ble. Efor sırasında konuya görsel geribildirim ve standart sözel cesaret 19 ver. Plato gözlenmiştir MVC ulaşılır.
  4. Kas kasılması (potansiyelli ikili) gönüllü aktivasyon düzeyini değerlendirmek için hemen sonra tamamen rahat olduğunda MVC (üst üste çiftli) ve başka bir eşleştirilmiş stimülasyon plato sırasında supramaksimal yoğunlukta bir eşleştirilmiş stimülasyon (100 Hz frekans) sunun. Belirli bir aygıt (örneğin Digitimer D185 MULTIPULSE Stimülatör) üzerinden veya tek bir darbe uyarıcısı ile ilişkili bir uyarım programı aracılığıyla bu eşleştirilmiş uyarımı sunun.
  5. Her deneme 11 arasında en az 1 dakika geri kalanı ile plantar fleksör ikinci bir MVC gerçekleştirmek için konuyu söyleyin. İkinci deneme pik tork ilk% 5'i içinde değilse, ek çalışmalar 36 yapılmalıdır. Elde büyük momentkonusu MVC tork olarak alınır.

4. Veri Analizi

  1. Istirahat at Veri Analizi
    1. Gerisi (H-dalga ya da M-dalga) de seğirme ile ilişkili EMG tepki de dahil olmak üzere bir zaman penceresi seçin.
    2. Tepe-tepe genlik, tepeden-tepeye süresini ölçmek ve / veya dalga alanı (Şekil 4A). Genlik doğrudan yazılım tarafından sağlanan değilse, maksimum değerlere minimum çıkarın.
      1. Süresince, zaman çerçevesini maksimum pik başlayan ve en az zirveye biten ölçün. Alanı için EMG sinyalinin integralinin dalgasının başından başlayarak dalgasının sonuna kadar sona eren hesaplar.
        Not: Tepe-tepeye genlik yansıtabilir: 1) nöromüsküler iletim, 2) motor ünite aksiyon potansiyeli genlik ve / veya 37 potansiyel motor ünite aksiyon 3) zamansal dağılımı. M-dalga süreleri nöromüsküler yayılımı 37 yansıtır.
      2. Birden denemeler için dalgaların ortalama hesaplamak. Ortalama doğrudan yazılım, kullanım elektronik tablo yazılımı tarafından sağlanan edilemiyorsa (örneğin bir elektronik tablo programı formül fonksiyonu) birçok denemeler (en az 3) Bu değeri hesaplamak için.
      3. Dinlenme seğirme seçin.
      4. Istirahat seğirme (Şekil 4B) ile ilişkili azami tork ölçün.
      5. Birden denemeler için dinlenme seyirmesi ortalama azami tork hesaplamak. Ortalama doğrudan yazılım, kullanım elektronik tablo yazılımı tarafından sağlanan edilemiyorsa (örneğin bir elektronik tablo programı formül fonksiyonu) birçok denemeler (en az 3) Bu değeri hesaplamak için.
      6. Diğer istenen parametrelere (kasılma süresi veya yarı-gevşeme zamanı) için nokta 4.1.2 açıklanan bu işlemleri tekrarlayın. Seğirme parametrelerin analizi uyanlma-kasılma bağlanma verimliliği 17 için endikasyonlarını da ortaya koyar. Özellikle, sözleşmedeion süresi seçilen kas grubunda 38 güvenebilirler kasılma kinetik 8, bir dizin sağlar.
      7. Elektromekanik verimliliği ölçmek için, zirve tork ve elektronik tablo yazılımı (örneğin Excel) kullanarak M-dalgaların toplamı arasındaki oranı hesaplayın (P t / M). Posterior tibial sinir uyarımı ile uyarılmış mekanik tepkiler triseps surae bir bütün olarak, soleus ve gastrocnemii M-dalgaların genlikleri özetlenebilir gereken 39 aktivasyonuna karşılık olarak.

    Şekil 4,
    Şekil 4: elektrofizyolojik ve mekanik tepkilerin açıklama tepe-tepe genlik (mV), tipik bir M-dalga, gecikme (ms) ve alan (mV.ms) (A) ölçülmesi.. Zirve seğirme tork (Nm) (B) Ölçme, kasılma süresi (ms) ve bir seğirme yarı-gevşeme zamanı (msn).

    1. Daralma Veri analizi
      1. Tork dahil ancak stimülasyon parazit ve EMG sessiz dönem sonu arasındaki süre hariç MVC tork plato sırasında soleus EMG aktivitesinin 500 msn zaman penceresini seçin. Sessiz dönem stimülasyon aşağıdaki süregelen gönüllü EMG aktivitesinin baskılanmasına karşılık gelir.
      2. Kök doğrudan yazılım tarafından sağlanan değil kare (RMS) demek, aşağıdaki formülü kullanarak 40 EMG aktivitesini ölçmek için RMS hesaplamak: EMG RMS
        Denklem 1
      3. Tedbir veya dalga süresi boyunca istirahat M max RMS hesaplar.
      4. Hesap tablosu yazılımı kullanarak RMS EMG / RMS Mmaks oranını hesaplayın.RMS EMG değer ve RMS Mmaks değeri aynı kas seçilmelidir.
      5. Dublet uyarılması (Şekil 5) tarafından uyarılan bindirilmiş tork hariç MVC maksimum değerine geri kalan tork başlangıca MVC maksimal azami tork ölçün.
      6. Uyarılmış tepkisinin zirvesine uyarımın başlatılması (Şekil 5) isteğe bağlı tork değerinden MVC sırasında ikili uyarımı ile uyarılan üst üste tork ölçün.
      7. Güçlendirilmis¸tir dublet seçin.
      8. Potansiyelize duble ile ilişkili azami tork ölçün.
      9. Aşağıdaki formül kullanılarak 40 gönüllü aktivasyon düzeyini (VAL) hesaplayın:
        Denklem 1

    Şekil 5,
    Şekil 5: bindirilmiş ölçümü veMekanik sinyaline dublet potansiyalize. bindirilmiş azami tork (Puan) kaydetmek için, stimülasyon çiftli izometrik maksimal istemli kasılma (MVC) plato sırasında uyarılmış edilir. Potansiyelize azami tork (Pt P) kaydetmek için, stimülasyon çiftli MVC mahsup sonra istirahat uyarılmış edilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Artan uyaran yoğunluğu H- ve M-dalgaları arasındaki tepki genlikleri farklı bir evrim yol açar. M dalgası kademeli maksimum yoğunlukta bir plato elde edilene kadar artarken geri kalanı da, H-refleksi, EMG sinyalinden tamamen yok olmadan önce bir maksimum değere ulaştığı (evrim için bir grafik M-dalga tasviri Şekil 6 Şekil 4'e bakınız M-dalgaları ve yoğunluğu ile H-refleks) evi. Soleus kası için uyaran başlangıcı ve M-dalga arasındaki gecikme yaklaşık 10 milisaniye (Şekil 4A) ve H-dalga genellikle 25 ila 40 msn olduğunu. Ancak, gecikme kas grupları ve konu en ekstremite uzunluk ya da yapı yüksekliği nedeniyle stimülasyon site ve kas arasındaki mesafe arasında değişecektir. M-max yoğunlukta uyarıcı zaman, maksimal zirve seğirme tork da (Şekil 4B) görülecektir. M-dalgaları, H-refleksleri ve pik seğirme momentleri bağlı olarak değişecektir durumu. Örneğin, bu parametreler, istemli kasılma sırasında artış ve yorgunluk 17 varlığında azalma eğilimindedir.

Şekil 6,
Şekil 6: istirahatte tipik istihdam eğrileri refleks tepkilerin (H-refleks, beyaz yuvarlak) ve artan uyaran yoğunluğu ile doğrudan kas yanıtları (M-dalga, siyah yuvarlak) genlikleri.. Alt paneller (A noktasından B noktasına) dört kademeli artan yoğunluklarda tipik izleri sunuyoruz. Sadece bir H-refleks yanıtı çağrıştırıyor (A) zayıf yoğunluğu. (B) Yoğunluk maksimal H-dalga genliği sağlayan (H max). H max, antidromik ve refleks yaylım arasındaki çarpışma ötesinde yoğunluğunda (C) 'H tepki genliğinde bir azalma neden olur. Mmax yoğunluğunda (D), H-refleksi tamamen iptal edilir ve M-dalga düzlüğüne ulaştığını göstermektedir.iles / ftp_upload / 52974 / 52974fig6highres.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Maksimal VAL bir MVC sırasında değerlendirilir. 5 MVC sırasında elektrik ile uyarılması sonucu meydana üst üste binen tork göstermektedir. Uyarımı ile uyarılan etkisi dolayısıyla tamamlanmamış bir motor üniteleri ve / veya motor birimlerinin submaksimal boşaltım frekans alımı ve isteğe aktivasyonunda açık (Şekil 5, orta stimülasyon etkisi bakınız) yansıtır. Önceki parametreler gibi, maksimal VAL durumun (kasılma gibi düzeyi, yorgunluk) 21 bağlı olarak değişir.

Bu farklı teknikler, daha önce valide edilmiştir. Nitekim, son çalışmalar M dalgası için iyi bir güvenilirlik ve ilgili zirve seğirme tork 22, H-refleks 14 ve maksimal VAL 41 gösterdi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Perkütan sinir stimülasyonu kas sistemi sağlıklı insanlarda nöromotor fonksiyon temel kontrolünü anlamak için değil, aynı zamanda yorgunluk ya da 17 eğitim yoluyla akut veya kronik adaptasyonları analiz edebilmek için sadece sayısız özelliklerinin ölçümü sağlar. Bu, özellikle ölçümler hızlı toparlanma 42. etkilerini önlemek için egzersiz bittikten sonra mümkün olduğunca çabuk yapılmalıdır yorucu protokoller için çok faydalıdır.

Çok sayıda çalışma triseps kaslarından hazırlanan 24 odaklanmış olmasına rağmen, perkütan sinir uyarımı, diğer alt ekstremite uygulanabilir (örneğin tibialis anterior 43,44, kuadriseps kasları 45,46) ve üst ekstremite kasları (örn biseps 32, fleksör karpi 47 radiyalis parmak kasları 48). Ancak, sinir uyarımı, bazı muscl potansiyel metodolojik sınırlamaları sunares. Örneğin, kas brachii'nin pazı bir H-refleksi elde kalan 49'da elde etmek zor olabilir. Ayrıca, brakiyal pleksus üzerinde kas sinir uyarıcı gönüllü aktivasyon seviyesinin hatalı değerlendirme uyarılması, hem agonist ve antagonist kasların kasılması 32 yol açar. Yakındaki kas aktivitesini Kayıt sadece hedef kası devreye girer, ya da en azından bu yakın kasların aktivasyonu sınırlamak için emin olmak için deneyci verir. Bu sınırlamaları aşmak için, bazı yazarlar büyük elektrotlar ile kas karnının üzerinde stimülasyon M-dalga ve seyirmesi 32,50 uyandırmak için güvenilir bir yöntem olabilir düşündürmektedir. Ancak, kas içinde aksonal uç dalları mekansal organizasyon kaslar arasında farklılık olabilir. Böylece, motor üniteleri aktivasyon sinir ve kas stimülasyonu 51 arasında değişmektedir olacaktır. Sinir stimülasyonu işe sipariş durin oysa, boyut prensibine göre motorlu birimleri harekete geçirirg doğrudan kas stimülasyonu uyarıcı elektrotlar altında 50 kas liflerinin mekansal organizasyonu daha fazla bağımlı olduğunu.

H-refleks monosinaptik yönleri sinir stimülasyonu ile spinal eksitabilite güvenilir değerlendirmesini sağlar. Ancak, la-alfa motor nöronlar sinaps gibi deneğin dikkatini 52, görsel ortamda 53, kafa hareketleri 54 veya 55 kenetlenmesi, hatta çene gibi birçok kortikal etkilere, tabi olabilir belirtmek gerekir. Periferik faktörler de kas streç 56 afferent geribildirim olarak, tepki genlik etkileyebilir. Konunun duruşu da dikkatle kortiko-spinal etkileri en aza indirmek için 29 deneyler sırasında ve deneysel oturumları aracılığıyla için kontrol edilecek olan. Ayrıca, alışma oturumları özellikle acemi konular 57 için, ara dönem değişkenliği azaltabilir.

Bu physiolog yanısıraical kaygılar, stimülasyon özellikleri (örneğin yoğunluk, yer) sonuçları yaygın olarak etkileyebilir. Mmax tepkileri maksimum yoğunluğu yakınlarında bir plato ulaşmasına, Hmax belirli yoğunluğu elde edilmektedir. Bu durumda, uyarım yoğunluğu elde etmek için Hmax koşullarda değişkenliğe daha hassastır. Refleks tepki alımı eğrisi 58 artan bölümünde yatıyor zaman farklı koşullarda iyi güvenilirlik (örneğin taze veya yorgun kas) sağlamak için, uyaran şiddeti, aşağıda H max yoğunluğu ayarlamak veya gerekir. Nitekim, H-refleks genlik nedeniyle refleks ve antidromik yaylım (Şekil 2, sayı 3 've 2 numaralı) arasındaki çarpışma H max yoğunluğu üzerindeki yoğunlukları için değiştirilebilir. Aynı zamanda, H-refleksi amplitüd M maks yanıt (H / E maksimum oranı) normalize edilmesi önerilir. Bu yöntem, güvenilir bir int sağlar gösterilmiştirER- ve içi bireysel karşılaştırmalar 59.

VAL tekniği azalan değerlendirmek için güvenilir bir teknik olduğu gösterilmiştir rağmen motor komutunun yapısını çıkarım açısından bu yöntem, bazı sınırlamalar sunulur, 40 ve merkezi yorgunluk 19,60 komutu verir. 63 - Nitekim, bazı yazarlar VAL maksimal kas aktivasyonu 61 overestimates önerdi. Bu% 90'ın üzerinde kasılmalar MVC 62 sırasında aktivasyon seviyelerindeki farklılıkları tespit etmek için yeterince hassas olmayabilir. Ayrıca, eşleştirilmiş stimülasyon kullanımı VAL konular 64 rahatsızlık artırabilir değerlendirmek için. Maksimal istemli aktivasyon değerlendirilmesi rağmen, bu yöntem kortiko-spinal eksitabilite hakkında bilgi vermemektedir. 67 - transkranial manyetik stimülasyon bu seviyede 65 değişiklikleri değerlendirmek için kullanılabilir.

RMS EMG kullanımı / RMS 68 önemli bir azalma vurgular ise Nitekim, RMS EMG / M max oranı sabit kalabilir. Ancak, RMS EMG / RMS Mmaks oranı deneyci (triseps surae örneğin soleus, medial gastroknemius ve lateral gastroknemius) Aynı kas grubu farklı bireysel kasların aktivasyonunu 17 değerlendirmenize olanak sağlar.

Özellikle dikkat yanlış yorumlamaları önlemek ve farklı çalışmalar arasında bir karşılaştırma izin vermek için perkütan sinir stimülasyonu ile ilgili stimülasyon protokolü ve veri analizi ile alınmalıdır. Çok sayıda yazar, daha önce kayıt ve perkütan elektrik stimülasyonu 20,29,34,59 gelen verileri analiz etmek metodolojik öneriler kurduk.71 - Özellikle, plantar fleksör kaslar zor bir kas grubu maksimum 69 sözleşme görünmektedir. Pratik özellikle bozulmuş nöromusküler fonksiyonu popülasyonlarında katılımcılar, önce deneysel testler 72,73 gönüllü aktivasyon yüksek seviyede yetenekli olmasını sağlamak için gereklidir. Dolayısıyla, bu tür gönüllü aktivasyonu gibi MVC bağımlı önlemler muhtemelen pratik eksikliği ya da izometrik MVC girişimleri ziyade kas işlevinin bozulması ya da sınırlama yetersiz sayıda yansıtan hatalı değerleri temsil edecek. Bir alışma oturumu öncesinde perkütan sinir stimülasyonu ve / veya maksimum çaba kullanan tüm çalışmalar yapılmalıdır.

Perkütan elektriksel sinir stimülasyonu akut (yorgunluk) veya kronik (eğitim / mesamatsız) egzersizleri aşağıdaki nöromüsküler plastisite değerlendirmek için kullanılabilir. Örneğin, Lepers ve ark., 74 cen bir azalma gözlenditral aktivasyonu (gönüllü aktivasyon seviyesi) ve uzun bir bisiklet egzersizi takip kuadriseps kasının kas parametreleri (tepe seğirme, M-dalga). Kronik egzersiz sonrasında, Duchateau ve Hainaut 75 iskelet kası eğitim programlarının tür farklı adapte düşündüren, zirve seğirme tork özelliklerine izometrik ve dinamik eğitimler farklı etkileri gözlendi. Elektriksel sinir stimülasyonu aynı zamanda duruş 27 veya eş zamanlı zihinsel görev 21 gibi çeşitli koşullara sırasında nöromüsküler sistemin çevrimiçi uyarlamalar değerlendirmek için yararlıdır. Bu yöntem temel araştırma hem de klinik etki 76 değil sadece kullanılabilir. Nitekim, elektriksel sinir stimülasyonu gibi inme 78 veya Parkinson hastalığı 79 olarak 77 yaşlı ve değişik hastalıklarda merkezi sürücüyü araştırmak için kullanılır olmuştur. Nöromusküler plastisite ayrıca terapi / Retra sırasında patolojik toplumlarda değerlendirilebilirining programı 80.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Biodex dynamometer Biodex Medical System Inc., New York, USA www.biodex.com
MP150 Data Acquisition System Biopac Systems Inc., Goleta, USA
Acknowledge 4.1.0 software Biopac Systems Inc., Goleta, USA www.biopac.com
DS7A constant current high voltage stimulator Digitimer, Hertfordshire, UK www.digitimer.com
Silver chloride surface electrodes Control Graphique Medical, Brie-Comte-Robert, France
Computer
1 Cable for connecting the Biodex to the MP150
1 Cable for connecting the Digitimer to the MP150
1 Cable for connecting the MP150 to the computer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Desmedt, J. E., Hainaut, K. Kinetics of myofilament activation in potentiated contraction staircase phenomenon in human skeletal muscle. Nature. 217 (5128), 529-532 (1968).
  2. Bouisset, S., Maton, B. Quantitative relationship between surface EMG and intramuscular electromyographic activity in voluntary movement. American Journal of Physical Medicine. 51 (6), 285-295 (1972).
  3. Gabriel, D. A. Effects of monopolar and bipolar electrode configurations on surface EMG spike analysis. Medical Engineering and Physics. 33 (9), 1079-1085 (2011).
  4. Merletti, R., Rainoldi, A., Farina, D. Surface electromyography for noninvasive characterization of muscle. Exercise and Sport Sciences Reviews. 29 (1), 20-25 (2001).
  5. Lepers, R. Aetiology and time course of neuromuscular fatigue during prolonged cycling exercises. Science, & Motricité. 52, 83-107 (2004).
  6. Baudry, S., Klass, M., Pasquet, B., Duchateau, J. Age related fatigability of the ankle dorsiflexor muscles during concentric and eccentric contractions. European Journal of Applied Physiology. 100 (5), 515-525 (2007).
  7. Place, N., Yamada, T., Bruton, J. D., Westerblad, H. Muscle fatigue From observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres. European Journal of Applied Physiology. 110 (1), 1-15 (2010).
  8. Scaglioni, G., Narici, M. V., Maffiuletti, N. A., Pensini, M., Martin, A. Effect of ageing on the electrical and mechanical properties of human soleus motor units activated by the H reflex and M wave. The Journal of Physiology. 548 (Pt. 2), 649-661 (2003).
  9. Schieppati, M. The Hoffmann reflex a means of assessing spinal reflex excitability and its descending control in man. Progress in Neurobiology. 28 (4), 345-376 (1987).
  10. Pierrot Deseilligny, E., Burke, D. The circuitry of the human spinal cord: its role in motor control and movement disorders. , Cambridge University Press. (2005).
  11. Duclay, J., Pasquet, B., Martin, A., Duchateau, J. Specific modulation of corticospinal and spinal excitabilities during maximal voluntary isometric shortening and lengthening contractions in synergist muscles. The Journal of Physiology. 589 (Pt. 11), 2901-2916 (2011).
  12. Grosprêtre, S., Papaxanthis, C., Martin, A. Modulation of spinal excitability by a sub threshold stimulation of M1 area during muscle lengthening. Neuroscience. 263, 60-71 (2014).
  13. Mynark, R. G. Reliability of the soleus H reflex from supine to standing in young and elderly. Clinical Neurophysiology. 116 (6), 1400-1404 (2005).
  14. Palmieri, R. M., Hoffman, M. A., Ingersoll, C. D. Intersession reliability for H reflex measurements arising from the soleus peroneal and tibialis anterior musculature. The International Journal of Neuroscience. 112 (7), 841-850 (2002).
  15. Chen, Y. S., Zhou, S., Cartwright, C., Crowley, Z., Baglin, R., Wang, F. Test retest reliability of the soleus H reflex is affected by joint positions and muscle force levels. Journal of Electromyography and Kinesiology. 20 (5), 987-987 (2010).
  16. Lehman, G. J., McGill, S. M. The importance of normalization in the interpretation of surface electromyography A proof of principle. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics. 22 (7), 444-446 (1999).
  17. Lepers, R. Interest and limits of percutaneous nerve electrical stimulation in the evaluation of muscle fatigue. Science, & Motricité. 70 (70), 31-37 (2010).
  18. Merton, P. A. Voluntary strength and fatigue. The Journal of Physiology. 123, 553-564 (1954).
  19. Gandevia, S. C. Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Physiological Reviews. 81 (4), 1725-1789 (2001).
  20. Shield, A., Zhou, S. Assessing voluntary muscle activation with the twitch interpolation technique. Sports Medicine. 34 (4), 253-267 (2004).
  21. Rozand, V., Pageaux, B., Marcora, S. M., Papaxanthis, C., Lepers, R. Does mental exertion alter maximal muscle activation. Frontiers in Human Neuroscience. 8, 755 (2014).
  22. Place, N., Maffiuletti, N. A., Martin, A., Lepers, R. Assessment of the reliability of central and peripheral fatigue after sustained maximal voluntary contraction of the quadriceps muscle. Muscle and Nerve. 35 (4), 486-495 (2007).
  23. Kannus, P. Isokinetic evaluation of muscular performance: implications for muscle testing and rehabilitation. International Journal of Sports Medicine. 15, Suppl 1. S11-S18 (1994).
  24. Tucker, K. J., Tuncer, M., Türker, K. S. A review of the H reflex and M wave in the human triceps surae. Human Movement Science. 24 (5-6), 667-688 (2005).
  25. Taylor, N. A., Sanders, R. H., Howick, E. I., Stanley, S. N. Static and dynamic assessment of the Biodex dynamometer. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 62 (3), 180-188 (1991).
  26. Sale, D., Quinlan, J., Marsh, E., McComas, A. J., Belanger, A. Y. Influence of joint position on ankle plantarflexion in humans. Journal of Applied Physiology. 52 (6), 1636-1642 (1982).
  27. Cattagni, T., Martin, A., Scaglioni, G. Is spinal excitability of the triceps surae mainly affected by muscle activity or body position. Journal of Neurophysiology. 111 (12), 2525-2532 (2014).
  28. Gerilovsky, L., Tsvetinov, P., Trenkova, G. Peripheral effects on the amplitude of monopolar and bipolar H-reflex potentials from the soleus muscle. Experimental Brain Research. 76 (1), 173-181 (1989).
  29. Schieppati, M. The Hoffmann reflex a means of assessing spinal reflex excitability and its descending control in man. Progress in Neurobiology. 28 (4), 345-376 (1987).
  30. Hermens, H. J., Freriks, B., Disselhorst Klug, C., Rau, G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. Journal of Electromyography and Kinesiology. 10 (5), 361-374 (2000).
  31. Kamen, G., Sison, S. V., Du, C. C., Patten, C. Motor unit discharge behavior in older adults during maximal effort contractions. Journal of Applied Physiology. 79 (6), 1908-1913 (1995).
  32. Neyroud, D., Rüttimann, J., et al. Comparison of neuromuscular adjustments associated with sustained isometric contractions of four different muscle groups. Journal of Applied Physiology. 114, 1426-1434 (2013).
  33. Rupp, T., Girard, O., Perrey, S. Redetermination of the optimal stimulation intensity modifies resting H-reflex recovery after a sustained moderate-intensity muscle contraction. Muscle and Nerve. 41 (May), 642-650 (2010).
  34. Zehr, E. P. Considerations for use of the Hoffmann reflex in exercise studies. European Journal of Applied Physiology. 86 (6), 455-468 (2002).
  35. Gondin, J., Duclay, J., Martin, A. Soleus and gastrocnemii evoked V wave responses increase after neuromuscular electrical stimulation training. Journal of Neurophysiology. 95 (6), 3328-3335 (2006).
  36. Rochette, L., Hunter, S. K., Place, N., Lepers, R. Activation varies among the knee extensor muscles during a submaximal fatiguing contraction in the seated and supine postures. Journal of Applied Physiology. 95 (4), 1515-1522 (2003).
  37. Fuglevand, A. J., Zackowski, K. M., Huey, K. A., Enoka, R. M. Impairment of neuromuscular propagation during human fatiguing contractions at submaximal forces. The Journal of Physiology. 460, 549-572 (1993).
  38. Vandervoort, A. A., McComas, A. J. Contractile changes in opposing muscles of the human ankle joint with aging. Journal of Applied Physiology. 61 (1), 361-367 (1986).
  39. Grosprêtre, S., Martin, A. Conditioning effect of transcranial magnetic stimulation evoking motor evoked potential on V wave response. Physiological Reports. 2 (11), e12191 (2014).
  40. Allen, G. M., Gandevia, S. C., McKenzie, D. K. Reliability of measurements of muscle strength and voluntary activation using twitch interpolation. Muscle and Nerve. 18 (6), 593-600 (1995).
  41. Cooper, M. A., Herda, T. J., Walter Herda, A. A., Costa, P. B., Ryan, E. D., Cramer, J. T. The reliability of the interpolated twitch technique during submaximal and maximal isometric muscle actions. Journal of Strength and Conditioning Research. 27 (10), 2909-2913 (2013).
  42. Froyd, C., Millet, G. Y., Noakes, T. D. The development of peripheral fatigue and short term recovery during self paced high intensity exercise. The Journal of Physiology. 591 (Pt 5), 1339-1346 (2013).
  43. Pierrot Deseilligny, E., Morin, C., Bergego, C., Tankov, N. Pattern of group I fibre projections from ankle flexor and extensor muscles in man. Experimental Brain Research. 42 (3-4), 337-350 (1981).
  44. Brooke, J. D., McIlroy, W. E., et al. Modulation of H reflexes in human tibialis anterior muscle with passive movement. Brain Research. 766 (1-2), 236-239 (1997).
  45. Hultborn, H., Meunier, S., Morin, C., Pierrot Deseilligny, E. Assessing changes in presynaptic inhibition of I a fibres a study in man and the cat. The Journal of Physiology. 389, 729-756 (1987).
  46. Meunier, S., Pierrot Deseilligny, E. Cortical control of presynaptic inhibition of Ia afferents in humans. Experimental Brain Research. 119 (4), 415-426 (1998).
  47. Aymard, C., Baret, M., Katz, R., Lafitte, C., Pénicaud, A., Raoul, S. Modulation of presynaptic inhibition of la afferents during voluntary wrist flexion and extension in man. Experimental Brain Research. 137 (1), 127-131 (2001).
  48. Abbruzzese, G., Trompetto, C., Schieppati, M. The excitability of the human motor cortex increases during execution and mental imagination of sequential but not repetitive finger movements. Experimental Brain Research. 111 (3), 465-472 (1996).
  49. Garland, S. J., Klass, M., Duchateau, J. Cortical and spinal modulation of antagonist coactivation during a submaximal fatiguing contraction in humans. Journal of Neurophysiology. 99, 554-563 (2008).
  50. Rodriguez Falces, J., Place, N. Recruitment order of quadriceps motor units Femoral nerve vs direct quadriceps stimulation. European Journal of Applied Physiology. 113, 3069-3077 (2013).
  51. Rodriguez Falces, J., Maffiuletti, N. A., Place, N. Spatial distribution of motor units recruited during electrical stimulation of the quadriceps muscle versus the femoral nerve. Muscle and Nerve. 48 (November), 752-761 (2013).
  52. Bathien, N., Morin, C. Comparing variations of spinal reflexes during intensive and selective attention (author’s transl). Physiology, & Behavior. 9 (4), 533-538 (1972).
  53. Earles, D. R., Koceja, D. M., Shively, C. W. Environmental changes in soleus H reflex excitability in young and elderly subjects. The International Journal of Neuroscience. 105 (1-4), 1-13 (2000).
  54. Paquet, N., Hui Chan, C. W. Human soleus H reflex excitability is decreased by dynamic head and body tilts. Journal of Vestibular Research Equilibrium, & Orientation. 9 (5), 379-383 (1999).
  55. Miyahara, T., Hagiya, N., Ohyama, T., Nakamura, Y. Modulation of human soleus H reflex in association with voluntary clenching of the teeth. Journal of Neurophysiology. 76 (3), 2033-2041 (1996).
  56. Pinniger, G. J., Nordlund, M. M., Steele, J. R., Cresswell, a GH reflex modulation during passive lengthening and shortening of the human triceps surae. Journal of Physiology. 534 (Pt 3), 913-923 (2001).
  57. Tallent, J., Goodall, S., Hortobágyi, T., St Clair Gibson, A., French, D. N., Howatson, G. Repeatability of corticospinal and spinal measures during lengthening and shortening contractions in the human tibialis anterior muscle). PLoS ONE. 7 (4), e35930 (2012).
  58. Grospretre, S., Martin, A. H. reflex and spinal excitability methodological considerations. Journal of Neurophysiology. 107 (6), 1649-1654 (2012).
  59. Hugon, M. Methodology of the Hoffmann reflex in man. New Developments in Electromyography and Chemical Neurophysiology. 3m, 277-293 (1973).
  60. Bigland Ritchie, B., Zijdewind, I., Thomas, C. K. Muscle fatigue induced by stimulation with and without doublets. Muscle and Nerve. 23 (9), 1348-1355 (2000).
  61. Kent Braun, J. A., Le Blanc, R. Quantitation of central activation failure during maximal voluntary contractions in humans. Muscle and Nerve. 19 (7), 861-869 (1996).
  62. Herbert, R. D., Gandevia, S. C. Twitch interpolation in human muscles mechanisms and implications for measurement of voluntary activation. Journal of Neurophysiology. 82, 2271-2283 (1999).
  63. Miller, M., Downham, D., Lexell, J. Superimposed single impulse and pulse train electrical stimulation A quantitative assessment during submaximal isometric knee extension in young healthy men. Muscle and Nerve. 22 (8), 1038-1046 (1999).
  64. Button, D. C., Behm, D. G. The effect of stimulus anticipation on the interpolated twitch technique. Journal of Sports Science and Medicine. 7 (4), 520-524 (2008).
  65. Goss, D. a, Hoffman, R. L., Clark, B. C. Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System. Journal of Visualized Experiments. (59), e3387 (2012).
  66. Sartori, L., Betti, S., Castiello, U. Corticospinal excitability modulation during action observation. Journal Of Visualized Experiments: Jove. (82), 51001 (2013).
  67. Rozand, V., Lebon, F., Papaxanthis, C., Lepers, R. Does a mental training session induce neuromuscular fatigue. Medicine and Science in Sports and Exercise. 46 (10), 1981-1989 (2014).
  68. Rozand, V., Cattagni, T., Theurel, J., Martin, A., Lepers, R. Neuromuscular fatigue following isometric contractions with similar torque time integral. International Journal of Sports Medicine. 36, 35-40 (2015).
  69. Belanger, A. Y., McComas, A. J. Extent of motor unit activation during effort. Journal of Applied Physiology. 51 (5), 1131-1135 (1981).
  70. Morse, C. I., Thom, J. M., Davis, M. G., Fox, K. R., Birch, K. M., Narici, M. V. Reduced plantarflexor specific torque in the elderly is associated with a lower activation capacity. European Journal of Applied Physiology. 92 (1-2), 219-226 (2004).
  71. Dalton, B. H., McNeil, C. J., Doherty, T. J., Rice, C. L. Age related reductions in the estimated numbers of motor units are minimal in the human soleus. Muscle and Nerve. 38 (3), 1108-1115 (2008).
  72. Hunter, S. K., Todd, G., Butler, J. E., Gandevia, S. C., Taylor, J. L. Recovery from supraspinal fatigue is slowed in old adults after fatiguing maximal isometric contractions. Journal of Applied Physiology. 105 (4), 1199-1209 (2008).
  73. Jakobi, J. M., Rice, C. L. Voluntary muscle activation varies with age and muscle group. Journal of Applied Physiology. 93 (2), 457-462 (2002).
  74. Lepers, R., Millet, G. Y., Maffiuletti, N. a Effect of cycling cadence on contractile and neural properties of knee extensors. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33 (11), 1882-1888 (2001).
  75. Duchateau, J., Hainaut, K. Isometric or dynamic training differential effects on mechanical properties of a human muscle. Journal of Applied Physiology. 56 (2), 296-301 (1984).
  76. Millet, G. Y., Martin, V., Martin, A., Vergès, S. Electrical stimulation for testing neuromuscular function From sport to pathology. European Journal of Applied Physiology. 111, 2489-2500 (2011).
  77. Cattagni, T., Scaglioni, G., Laroche, D., Van Hoecke, J., Gremeaux, V., Martin, A. Ankle muscle strength discriminates fallers from non fallers. Frontiers in Aging Neuroscience. 6, 336 (2014).
  78. Horstman, A. M., Beltman, M. J., et al. Intrinsic muscle strength and voluntary activation of both lower limbs and functional performance after stroke. Clinical Physiology and Functional Imaging. 28 (4), 251-261 (2008).
  79. Sica, R. E., Herskovits, E., Aguilera, N., Poch, G. An electrophysiological investigation of skeletal muscle in Parkinson’s disease. Journal of the Neurological Sciences. 18 (4), 411-420 (1973).
  80. Knikou, M., Mummidisetty, C. K. Locomotor Training Improves Premotoneuronal Control after Chronic Spinal Cord Injury. Journal of Neurophysiology. 111 (11), 2264-2275 (2014).

Tags

Nörobilim Sayı 103 Elektrik stimülasyon Elektromiyografi M dalgası H refleksi triseps kaslarından hazırlanan Maksimal kas aktivasyonu Gönüllü aktivasyon seviyesi motor komutu
Perkütan Elektriksel Sinir Stimülasyonu kullanma Nöromüsküler Fonksiyonu Değerlendirilmesi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rozand, V., Grosprêtre, S.,… More

Rozand, V., Grosprêtre, S., Stapley, P. J., Lepers, R. Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation. J. Vis. Exp. (103), e52974, doi:10.3791/52974 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter