27 juli 2015
Dit protocol beschrijft de elektromyografische vermoeidheidsdrempel die de scheidslijn trekt tussen niet-vermoeiende en vermoeiende trainingsbelastingen. Deze informatie zou kunnen worden gebruikt om een meer individueel trainingsprogramma te ontwikkelen.
Het algemene doel van deze procedure is om de elektromyografische vermoeidheidsdrempel te beschrijven, die de scheiding markeert tussen niet-vermoeiende en vermoeiende oefeningbelastingen. Dit wordt bereikt door eerst de been van de deelnemer voor te bereiden op het plaatsen van de EMG-elektroden. De tweede stap is het plaatsen van de EMG-elektroden op de gewenste oppervlakkige quadriceps femoris spieren.
Vervolgens wordt het EMG-signaal gecontroleerd om de signaal-ruisverhouding te bepalen en indien nodig de elektrodeplaatsing te verbeteren. De laatste stap is om de deelnemer een incrementele fietstest uit te laten voeren tot vrijwillige uitputting. Uiteindelijk wordt het EMG-vermoeidheidsdrempel wiskundig model gebruikt om de vermogensoutput te schatten waarbij theoretisch de deelnemer eindeloos kan fietsen zonder een toename in EMG-amplitude.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek boven bestaande methoden is dat we oppervlakte-EMG gebruiken in een enkele incrementele oefeningtest. Deze methode kan inzicht geven in het identificeren van de hoogste oefeningintensiteit die de scheiding markeert tussen niet-vermoeiende en vermoeiende oefeningen. Het demonstreren van de procedure zullen Charlie Anderson en Jacob Blackmore zijn.
Tweedejaarsstudenten in het doctoraat in fysiotherapieprogramma beginnen met het voorbereiden van de been van de deelnemer en nauwkeurig lokaliseren van de vastus lateralis spier zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol. Plaats vervolgens gelcoated zilver, zilverchloride elektroden over de vastus lateralis zonder het kleefschild te verwijderen. Markeer de locatie waar het gelgedeelte van de elektrode contact maakt met de spier en zorg ervoor dat de interelektrodeafstand 20 millimeter is van centrum tot centrum.
Gebruik vervolgens een stuk 60 grit schuurpapier om deze twee gebieden voorzichtig te schuren, waarbij de oppervlakkige laag van de huid wordt verwijderd. Zorg ervoor dat u de deelnemer naar hun niveau van ongemak vraagt tijdens het schuren en stop wanneer de deelnemer aangeeft dat het gebied warm is. Reinig de geschuurde gebieden met een alcoholdoek en laat het gebied een paar seconden aan de lucht drogen.
Vraag vervolgens de deelnemer om de quadriceps femoris spieren samen te trekken, zodat het mogelijk is om de vastus lateralis te palperen. Plaats de EMG-elektroden op de geschuurde plaatsen, zorg ervoor dat de elektroden niet op de ileum tidal band worden geplaatst. Plaats de referentie-elektrode op een beenachtige hechtingsplaats zoals de asis, om geen interferentie te veroorzaken met de beweging van de onderste ledematen tijdens de oefening, pas de fietsergometer specifiek aan voor elke deelnemer zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol.
Laat vervolgens de deelnemer een hartmonitor dragen om hun hartslag tijdens de oefeningtest te documenteren. Stel het EMG-systeem in om opnamen te maken met intervallen van tien seconden om de twintig seconden. Begin ook met het monitoren van de hartslag door de waarden op een gegevensverzamelingsblad op te nemen.
Tijdens elke fase moeten de deelnemers beginnen met fietsen en geleidelijk hun cadans verhogen tot 70 omwentelingen per minuut nadat ze 70 omwentelingen per minuut hebben bereikt, verhoog de vermogensoutput op de fietsergometer tot 50 watt. Laat de deelnemers bij deze vermogensoutput fietsen gedurende ongeveer twee tot drie minuten als opwarmen en begin met het maken van EMG-signaal opnamen na de opwarmperiode. Verhoog de vermogensoutput met 25 watt om de twee minuten totdat de deelnemer niet langer in staat is om een cadans van 70 omwentelingen per minuut te handhaven of aangeeft dat de test moet worden gestopt.
Open het E-M-G-F-T-gegevensbestand met een commercieel statistisch programma. De eerste kolom is gelabeld als tijd, terwijl de daaropvolgende kolommen zijn gelabeld voor elke vermogensoutput. Voor elke vermogensoutput is er de corresponderende EMG-amplitude voor elke 22ste interval voor elke vermogensoutput, de tijd versus EMG-amplitude wordt uitgezet.
De x-as is gelabeld als tijd en de Y-as is gelabeld als EMG-amplitude. Voer lineaire regressie uit voor de relatie tussen tijd en EMG-amplitude. Voor elke vermogensoutput.
Identificeer de hoogste vermogensoutput zonder een statistisch significante helling en de laagste vermogensoutput met een statistisch significante helling. De EMG-vermoeidheidsdrempel is daarom het gemiddelde van deze twee vermogensoutputs. Hier wordt de gecombineerde vermogensoutput voor een enkele deelnemer van de vermoeidheidstest getoond.
Deze specifieke deelnemer haalde het door 11 twee minuten durende testperioden waarbij het vermogen om de twee minuten met 25 watt werd verhoogd. De vermogensoutput bij 200 watt is de hoogste vermogensoutput met een niet-significante helling, terwijl de vermogensoutput bij 225 watt de laagste vermogensoutput is met een significante helling. Het gemiddelde van deze twee vermogensoutputs is gelijk aan 213 watt, wat de EMG-vermoeidheidsdrempel is voor deze specifieke deelnemer.
Eenmaal beheerst kan deze testprocedure binnen een uur worden voltooid. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u neuromusculaire vermoeidheid kunt beoordelen met behulp van een niet-invasieve methode zoals oppervlakte-EMG.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft de elektromyografische vermoeidheidsdrempel, die onderscheid maakt tussen niet-vermoeiende en vermoeiende trainingsbelastingen. Inzicht in deze drempel kan helpen bij het opstellen van gepersonaliseerde trainingsprogramma's.
Kwantitatieve bepaling van de elektromyografische (EMG) vermoeidheidsdrempel in een protocol met één enkel bezoek maakt een snelle, reproduceerbare beoordeling van het neuromusculaire uithoudingsvermogen mogelijk. Deze benadering ondersteunt de vroege validatie van doelwitten voor interventies gericht op spiervermoeidheid en functionele prestaties. Gestroomlijnde EMG-drempeltesten verhogen het voorspellend vertrouwen voor translationeel onderzoek en portfoliotriage in de inspanningsfysiologie en de ontdekking van neuromusculaire geneesmiddelen.
Dit EMG-vermoeidheidsdrempelprotocol is geïntegreerd in het continuüm van fundamenteel onderzoek tot preklinische studies voor neuromusculair en inspanningsgerelateerd onderzoek.