Dieser Artikel beschreibt eine sichere und zuverlässige Methode zur Induktion und Quantifizierung von Skelettmuskelschäden bei menschlichen Probanden.
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Dieser Artikel beschreibt eine sichere und zuverlässige Methode zur Induktion und Quantifizierung von Skelettmuskelschäden bei menschlichen Probanden.
Kontraktions-induzierte Muskelschäden durch freiwillige Exzenter (Verlängerung) Kontraktionen bietet ein hervorragendes Modell für die Untersuchung Muskel Anpassung und Erholung beim Menschen. Hier diskutieren wir den Entwurf eines exzentrischen Bewegung Protokoll Schäden in den Quadrizeps-Muskeln zu induzieren, durch Veränderungen in der Stärke gekennzeichnet, Schmerzen und Plasma-Kreatinkinase. Diese Methode ist einfach, ethischen und breit anwendbar, da es in der menschlichen Teilnehmer durchgeführt wird, und beseitigt die zwischenartliche Übersetzung der Ergebnisse. Themen durchführen 300 maximale exzentrische Kontraktionen der Kniestreckmuskulatur mit einer Geschwindigkeit von 120 ° / s auf einem isokinetischen Dynamometer. Das Ausmaß des Schadens ist messbar relativ nicht-invasive isokinetischen und isometrischen Maßnahmen von Festigkeitsverlust, Schmerzen verwendet und Plasma-Kreatinkinase über mehrere Tage nach der Übung. Daher kann die Anwendung auf bestimmte Bevölkerungsgruppen in einem Versuch zu richten Mechanismen zu identifizieren, für die MuskelAnpassung und Regeneration.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, durch willkürliche Verlängerungskontraktionen (exzentrische) Kontraktionen bei menschlichen Probanden eine Belastungsschädigung der Quadrizeps femoris zu induzieren.
Kontraktionsinduzierte Schädigung der Skelettmuskulatur ist eine häufige Folge von Training, die durch verzögert einsetzenden Muskelkater1, vorübergehenden Kraftverlust und erhöhte muskelspezifische Enzyme im Blutgekennzeichnet ist 2. Muskelschäden bei Anstrengung sind nach Übungen, an die der Proband nicht gewöhnt ist, am ausgeprägtesten, insbesondere wenn exzentrische Kontraktionen beteiligt sind3. Muskelschäden bei Anstrengung sind in der Regel gutartig. Der Muskelkater lässt nach und sowohl die Serumproteine als auch die Stärke kehren in der Regel innerhalb weniger Tage bis Wochen nach der schädigenden Verletzung auf das Niveau vor der Schädigung zurück. In extremen Fällen kann eine Muskelschädigung zu einem lebensbedrohlichen Syndrom führen, das als Rhabdomyolyse bekannt ist. Muskelschäden bei körperlicher Anstrengung reichen jedoch in der Regel nicht aus, um bei gesunden Personen eine klinische Rhabdomyolysezu verursachen 4, wenn keine verstärkenden Faktoren wie Hitzestress, Dehydrierung5, Infektion6 oder seltene genetische Veranlagungen7 vorliegen.
Kontraktionsinduzierte Muskelschäden sind in der Regel weniger schwerwiegend als toxininduzierte oder durch Einfrieren induzierte Verletzungen, Methoden, die häufig in Nagetierstudien verwendetwerden 8,9. Dennoch bietet die kontraktionsinduzierte Verletzung eine nützliche Methode, um die Reaktion auf Muskelschäden mit bemerkenswerten Vorteilen zu untersuchen. Erstens ist es eine sichere und ethische Methode für die Anwendung mit menschlichen Probanden1-3. Daher ist eine interspeziesische Translation der Ergebnisse nicht erforderlich, da die Daten direkt von menschlichen Probanden gewonnen werden können. Darüber hinaus ist die Übersetzung von Daten aus Nagetierstudien sehr schwierig, da die Schwere der Verletzung, die in den Nagetierverletzungsmodellen beobachtet wird, das Maß an Schäden übersteigt, das bei menschlichen Probanden ethisch vertretbar wäre. Zweitens treten häufig kontraktionsinduzierte Schäden auf und sind ein natürlicher Prozess des Trainings. Daher ist diese Art der Schadensinduktion nützlich, um Muskelschäden im Rahmen des Trainings, die Anpassung an das Training sowie offene Muskelverletzungen zu untersuchen. Hier beschreiben wir eine sichere und zuverlässige Methode zur Induktion und Bewertung von Skelettmuskelschäden mithilfe von Verlängerungskontraktionen beim Menschen.
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Die folgenden Verfahren sind in Übereinstimmung mit den Standards der Brigham Young University Institutional Review Board (IRB).
1. Bereiten Sie die Kontraktions Protokolle
HINWEIS: Die folgenden Protokollanweisungen werden auf der Biodex Advantage-Software basiert. Navigieren in der Software und des Prüfstands Betrieb unterschiedlich sein werden, wenn verschiedene Systeme verwendet werden.
2. Basismessungen
3. Schaden Induction
4. Muskel Damage Assessment
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Mit den hier vorgestellten Methoden, Grundlinie Wundsein, Serum Creatin-Kinase-Aktivität und Stärke (isometrischen und isokinetischen) Messungen wurden in 7 untrainierten jungen Männern genommen. Am nächsten Tag erfuhr die Probanden den Muskel Exzenterkontraktion oben beschriebenen Protokoll zu beschädigen. Um Indizes Muskelschäden, Folgeabschätzungen der Stärke, Schmerzen und Serumaktivität Kreatinkinase gemacht wurden. Festigkeit wurde gemessen unmittelbar nach sowie 24, 48, 72 und 96 ...
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Mehrere Schritte sind entscheidend, um die gewünschten Ergebnisse dieses Protokolls zu erzielen. Zunächst müssen Themen angemessen auf die Kontraktion Protokolle vertraut gemacht werden, vor allem die Kraftmessungen. Achten Sie darauf, dass das Thema versteht genau, was sie erwartet, zu tun und geben ihnen die Möglichkeit, die Festigkeitsprüfungen vor der Datensammlung zu üben. Themen, die nicht ausreichend mit diesen Verfahren vertraut sind, können nach dem Schaden Induktion eine Lernkurve über die Tage zeigen. Dies ka...
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Biodex Dynomometer | Biodex Medical Systems | 850-000 | Andere Modelle sind verfügbar und sollten ähnliche Ergebnisse liefern |
| Kreatinkinase-Kit | Sigma-Aldbsp; | MAK116 | |
| Serum Vacutainer | BD Bioscience | 367812 | |
| Geflügeltes Sicherheits-Druckknopf-Blutentnahmeset | BD Bioscience | 367338 | |
| Kryo-Fläschchen | Sigma-Aldrich | V5007 | Wir verwenden die 2 ML-Fläschchen zur Aufbewahrung von Serumaliquoten |
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