Name: Inductie en beoordeling van exertionele Skeletal spierbeschadiging in Humans (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 33 s
Description: Leer hoe je spierbeschadiging door inspanning induceert en kwantificeert bij menselijke proefpersonen met excentrische contracties van de quadriceps femoris. Deze methode onderzoekt spieradaptatie en herstel.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs hebben geen dankbetuigingen.

De volgende procedures zijn in overeenstemming met de normen van de Brigham Young University Institutional Review Board (IRB). 1. Bereid de samentrekking Protocollen Opmerking: Het volgende protocol instructies zijn gebaseerd op de Biodex Advantage software. Navigeren in de software en de exploitatie van de bank zal anders zijn als verschillende systemen worden gebruikt. <ol><li> Isokinetic Strength Test Protocol <ol><li> Om de isokinetische protocol, geopend rollenbank control software op de computer te maken en selecteer het tabblad &quot;Protocol&quot; en selecteer het tabblad &quot;Record&quot; op de werkbalk aan de bovenkant van het scherm. Selecteer &quot;Nieuwe Protocol&quot; in de keuzelijst. </li><li> In het vak &quot;Studie Type&quot; de optie &quot;Test&quot;. </li><li> Selecteer de volgende parameters uit de dropdown menu&#39;s: Onder het menu &quot;Mode&quot; select Isokinetic. Onder de &quot;Joint&quot; menu selecteer knie. Onder de &amp;#34; Pattern &quot;. Menu select extensie / flexie Selecteer concentrische contracties voor zowel de uitbreiding en flexie bewegingen Selecteer.&quot; Herhalingen &quot;onder de&quot; End Met &quot;dropdown menu. </li><li> Op de &quot;eenzijdige&quot; tab programma 1 set van 3 herhalingen bij een snelheid van 60 ° / sec voor zowel de afstand en de richting van de weeën. Om dit te doen, voert u &quot;1&quot; in het veld &quot;# sets&quot; en typ &quot;3&quot; in de &quot;End Door Reps&quot; rij. Typ dan 60 in zowel de &quot;Speed ​​Away&quot; en &quot;Speed ​​Toward&quot; rijen. </li><li> Gebruik 90 ° als de anatomische referentiepunt en stel bereik van de beweging beperkt tot ongeveer 10 ° afstand en 110 ° in de richting (0 ° = volledige uitbreiding, 135 ° = Vol buiging) .Om dit te doen, selecteert u de &quot;set ROM&quot; knop aan de linkerkant van het scherm. Kalibreer de hefboomarm zodat 90 ° evenwijdig aan de vloer (zoals aangegeven met de hefboomarm hoekindicator aangebracht op het computerscherm). Vervolgens met behulp van 90 ° als de anatomische reconferentie punt, stelt u het bereik van de beweging beperkt tot ongeveer 10 ° afstand en 110 ° in de richting (0 ° = volledige uitbreiding, 135 ° = vol flexie). LET OP: De gezamenlijke hoek hier gegeven hebben de voorkeur, maar deze instellingen moeten worden bewerkt op een case-by-case basis vooral bij het werken met patiënten met een vaste flexie misvorming of andere beperking. </li><li> Noem het protocol in het veld &quot;Beschrijving&quot; op de linker onderkant van het scherm en selecteer de knop Opslaan op de bovenste menubalk. </li></ol></li><li> Isometrische Strength Test Protocol <ol><li> Herhaal stap 1.1.1 om te beginnen met het maken van de isometrische protocol. </li><li> Selecteer de &quot;Test&quot; optie in het vak &quot;Studie Type&quot;. </li><li> Selecteer de volgende parameters uit de dropdown menu&#39;s: Onder het menu &quot;Mode&quot; &quot;isometrische&quot;. Onder het menu &quot;Joint&quot; selecteer &quot;knie&quot;. Onder het menu &quot;Pattern&quot; selecteer &quot;extensie / flexie&quot;. Onder het &quot;geen sn Direction &quot;menu&quot; away &quot;. In de&quot; End Met &quot;menu&quot; herhalingen &quot;. </li><li> Programmeer een proef met 1 set van 3 isometrische contracties durende 5 sec elk op een gezamenlijke hoek van 70 °. Om dit type &quot;1&quot; te doen in het veld &quot;Positions&quot; op het tabblad &quot;eenzijdige&quot;. Onder de positie # 1 kolom, type &quot;3&quot; in het &quot;einde door Reps&quot; rij. In de rij met het label &quot;Angle&quot; te selecteren &quot;70&quot;. </li><li> Selecteer 90 ° als de anatomische referentiepunt en een weg te beperken tot 70 °. </li><li> Noem het protocol in het veld &quot;Beschrijving&quot; op de linker onderkant van het scherm en selecteer de knop Opslaan op de bovenste menubalk. </li></ol></li><li> Muscle Beschadiging Eccentric Oefening Protocol <ol><li> Om de excentrieke oefening protocol, geopend rollenbank control software op de computer te maken en selecteer het tabblad &quot;Protocol&quot;. Selecteer vervolgens het tabblad &quot;Record&quot; op de werkbalk aan de bovenkant van het scherm. Klik nu op &quot;Nieuw protocol &amp;# 34; uit de keuzelijst. </li><li> Selecteer de &quot;Exercise&quot; optie in het vak &quot;Studie Type&quot;. </li><li> Selecteer de volgende parameters uit de dropdown menu&#39;s: Onder het menu &quot;Mode&quot; &quot;isokinetische&quot;. Onder het menu &quot;Joint&quot; selecteer &quot;knie&quot;. Onder het menu &quot;Pattern&quot; selecteer &quot;Uitbreiding / Flexion&quot;. Onder het menu &quot;contractie&quot; selecteer &quot;Con / ECC&quot;. </li><li> Op het tabblad &quot;eenzijdige&quot;, programma 10 sets van 10 herhalingen met een snelheid van 180 ° / sec weg en 120 ° / sec in de richting met 60 seconden rust tussen de sets. <ol><li> Typ &quot;10&quot; in het veld &quot;# Sets&quot;. </li><li> In de eerste kolom (met het label # 1), type &quot;10&quot; in de rij met het label &quot;End door Reps&quot;. Typ vervolgens &quot;180&quot; in de volgende rij met het label &quot;Speed ​​Away&quot;. In de volgende rij met het label &quot;Speed ​​Toward&quot;, type &quot;120&quot;. In de rij label &quot;Torque&quot; Typ 200 tot 600, afhankelijk van de verwachte sterkte van de sOnder voorbehoud. </li><li> Herhaal stap 1.3.4.2 voor sets # 2 tot # 10. </li><li> Type 60 in de &quot;Rest Tijd in sec&quot; in. </li></ol></li><li> Typ 90 ° in het veld &quot;Anatomische Reference&quot;. </li><li> Selecteer de &quot;Set ROM&quot; knop aan de linkerkant van het scherm en stel bereik van de beweging beperkt tot 40 ° afstand en 110 ° in de richting (0 ° = volledige uitbreiding, 135 ° = vol flexie). Deze instellingen bieden het bereik van de beweging, waardoor het onderwerp weerstand moeten bieden tegen de arm van de rollenbank. Uit veiligheidsoverwegingen zal de rollenbank stoppen met bewegen als het onderwerp stopt met het verstrekken van weerstand binnen dit gespecificeerde bereik van de beweging. <ol><li> Om het bereik van de beweging te stellen, selecteert u de &quot;set ROM&quot; knop aan de linkerkant van het scherm. Kalibreer de hefboomarm zodat 90 ° evenwijdig aan de vloer (zoals aangegeven met de hefboomarm hoekindicator aangebracht op het computerscherm). Vervolgens met behulp van 90 ° als de anatomische referentiepunt, set het bereik van de beweging beperkt tot 40 ° afstand en 110 ° in de richting (0 ° = volledige uitbreiding, 135 ° = vol flexie). LET OP: Deze gezamenlijke hoek instellingen zijn suggesties voor een typische gezonde proefpersoon. Deze moeten worden aangepast aan de capaciteiten te passen van de ene persoon naar de andere. </li></ol></li><li> Noem het protocol in het veld &quot;Beschrijving&quot; en klik op de knop &quot;Save&quot; bovenaan werkbalk. </li></ol></li></ol> 2. nulmetingen <ol><li> pijn Metingen <ol><li> Maak een visuele analoge schaal door het tekenen van een 100 mm lijn horizontaal over een pagina. </li><li> Aan de linker kant van de lijn aan te geven &quot;Geen pijn&quot; en aan de rechterzijde van de lijn aan te geven &quot;Extreme pijn&quot; (figuur 1). Deze methode wordt algemeen gebruikt om vertraagde beginnende spierpijn 1,10,11 beoordelen. </li><li> Instrueer het onderwerp van twee lichaamsgewicht kraakpanden te doen. Voer beide kraakpanden met armen hield straight in het bijzijn van de schouders en voeten op schouderbreedte uit elkaar. Juiste diepte wordt bereikt wanneer de bovenbenen parallel aan de vloer alvorens terug te keren naar de startpositie zijn. </li><li> De proefpersoon wordt gevraagd de intensiteit van de pijn hij voelde in de quadriceps femoris tijdens de hurkt door het tekenen van een verticale lijn op de juiste plaats op de visueel analoge schaal aangeven. </li><li> Kwantificeren niveau van pijn van het onderwerp door het meten van de afstand in millimeters van de no-pijn einde van de visuele analoge schaal mark onderwerp. </li></ol></li><li> Serum creatine kinase LET OP: Draag beschermende handschoenen voor het hanteren van bloed en gooi naalden onmiddellijk na gebruik in een naaldencontainer als per ziekenhuis of universitaire beleid. <ol><li> Volg gestandaardiseerde aderlaten procedures om bloed te trekken uit de antecubitale regio van de arm van de proefpersoon in nuchtere toestand tot 5-6 ml bloed 12 te verkrijgen. </li><li> centrifuge debloedmonster bij 15 xg gedurende 15 min bij 3 ° C om serum te scheiden van bloedcellen. </li><li> Met behulp van een overdracht pipet het serum monster in een microcentrifugebuis gemerkte onderwerp en tijdstip. </li><li> Bewaar het monster bij -80 ° C voor later gebruik. </li><li> Testen serummonsters creatine kinase activiteit met een commercieel verkrijgbare kit volgens het protocol van de fabrikant. Als alternatief kan de serummonsters worden vervoerd naar een lokaal medisch diagnostisch laboratorium voor analyse. </li></ol></li><li> onderwerp Voorbereiding <ol><li> Achtenveertig uur voorafgaand aan het bezoek van de patiënt door hen te instrueren zware of ongewone lichaamsbeweging, niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen en alcohol te vermijden. </li><li> Wanneer het onderwerp aankomt, verzamel gewicht, lengte, geslacht, en been dominantie informatie voorafgaand aan setup. Been dominantie kan worden bepaald door het onderwerp met welk been zij zou kiezen om een ​​bal te schoppen. </li><li> Hebben de subject warmen bij 50 tot 150 W gedurende 10 minuten op een ergometer fiets voordat de kracht proeven. </li><li> Na de warming-up te vragen het onderwerp te zitten in de stoel van de rollenbank. Pas de kanteling, hoogte, diepte, leunen, en rotatie van de zitting en steel dat het onderwerp passen. Met de laterale femorale condylus als referentie en uitlijnen rotatieas van de knie met die van de dynamometer as arm. Pas de as armlengte zodat het net proximaal van de mediale malleolus, en veilig met band. Onderwerp moet in staat zijn om comfortabel plantaire flex met een volledige waaier van beweging. </li><li> Laat voldoende ruimte (25 mm) tussen de voorrand van de zitting en de rug van het been om maximale buiging van het kniegewricht zonder klemmen of ongemak. </li><li> Stabiliseren onderwerp met schouder, heup, enkel en dijen bandjes. De kniestrekkers isoleren en voorkomen ondersteunende spieren betrokkenheid, is het essentieel dat het voorwerp stevig worden gestabiliseerd. </li><li> Heeft het onderwerp uit te voeren3-5 praktijk extensie / flexie bewegingen van de knie, beeldscherm bewegingsbereik en tekenen van ongemak dat voorafgaand aan het begin van de contractie protocol kunnen bestaan, en naar wens aanpassen. </li><li> Nu dat de instelbare onderdelen van de bank goed zijn gemonteerd op het onderwerp, noteer de zitpositie instellingen en de as arm positie voor herhaalbare setup voor latere bezoeken. Opmerking: Het is van belang dat het voorwerp veilig en comfortabel. De rollenbank is voorzien van een noodstopknop voor zowel het onderwerp als operator in het geval van een noodsituatie. </li></ol></li><li> Force Measurement <ol><li> Na het onderwerp goed in de zitting is gericht en de isometrische kracht testprotocol wordt geladen, instrueren het onderwerp over hoe de test uit te voeren. <ol><li> Vertel het onderwerp dat hij of zij zal worden aanbestedende tegen de hendel arm die stationair blijven. Vertel het onderwerp aan de aanwijzingen van het computerscherm te doen 3 contracties durende 5 sec eac volgenh. </li><li> Vertel het onderwerp maximale inspanning voor elke krimp te handhaven. Vertel het onderwerp om te ademen tijdens de weeën. Vraag het onderwerp aan hun armen kruisen over de borst tijdens de test. </li><li> Start de isometrische protocol en laat het onderwerp op de proef met submaximale inspanning oefenen. Deze praktijk proces zal het onderwerp op de proef vertrouwd te evenals bieden een test-specifieke warm-up. Laat de geteste produkten oefenen 2-3 keer. </li></ol></li><li> Zodra het onderwerp klaar is, start de test en verbaal aan te moedigen het onderwerp maximale inspanning voor elke krimp voorzien. </li><li> Record koppel, macht, en werk. De software berekent ook de coëfficiënt van variantie (een statistische representatie van testvaliditeit gebaseerd op de reproduceerbaarheid van de prestaties, lagere waarden geven een hogere reproduceerbaarheid). Als de coëfficiënt van variantie 15% overschrijdt, herhaal de test. Herhaal de test tot 4 keer. Als het onderwerp niet in staat is om een ​​coëfficiënt te produceren of variantie minder dan 15% na 4 pogingen gebruik maken van de gegevens uit de set die de laagste coëfficiënt van variantie waarde opgeleverd. </li><li> Laat het onderwerp twee tot drie minuten om te rusten, en dan laadt de isokinetische protocol om isokinetische kracht gegevens te verkrijgen. </li><li> Nadat het onderwerp is bevestigd in de zetel, te instrueren over hoe de isokinetische test uit te voeren. <ol><li> Vertel het onderwerp dat ze zullen doen drie extensie en buiging contracties tegen de hendel arm die tegen een vast tarief zal bewegen. Vertel het onderwerp van het doel is om zo krachtig mogelijk te contracteren in het gehele bereik van de beweging voor elke wee. </li><li> Vertel hen dat de hefboom arm stopt wanneer ze het einde van het bereik van de beweging te bereiken. Vraag het onderwerp aan zijn armen kruisen over de borst tijdens de test. Herinner het onderwerp hun adem niet vast te houden tijdens de weeën LET OP: Terwijl de verzameld van de buiging component van de contractie gegevens niet die van belang kunnen zijn voor de onderzoeker, subjects die maximale inspanning voor zowel het buigen en strekken manoeuvres hebben de neiging om een ​​betere werking consistentie opleveren tijdens de verlenging manoeuvre. </li></ol></li><li> Start de test en verbaal aan te moedigen het onderwerp maximale inspanning leveren. </li><li> Record koppel, macht, en werk. De software berekent ook de coëfficiënt van variantie (een statistische representatie van testvaliditeit gebaseerd op de reproduceerbaarheid van de prestaties, lagere waarden geven een hogere reproduceerbaarheid). Als de coëfficiënt van variantie 15% overschrijdt, herhaal de test. <ol><li> Herhaal de test tot 4 keer. Als het onderwerp niet in staat is een coëfficiënt van variantie minder dan 15% te produceren na 4 pogingen, gebruik maken van de gegevens uit de set die de laagste coëfficiënt van variantie waarde opgeleverd. </li></ol></li></ol></li></ol> 3. Schade Inductie <ol><li> Een tot drie dagen na de basislijn metingen van deel 2, hebben het onderwerp terugkeer naar het laboratorium van de schade inductie gedeelte van deprotocol </li><li> Laat het onderwerp warm-up op een fietsergometer gedurende 10 minuten bij 50 tot 150 W. </li><li> Na de warming-up, oosten en zet het onderwerp op de rollenbank met behulp van de aanpassing instellingen genoteerd in stap 2.3.7, laadt u de spieren beschadigen excentrieke oefening protocol en instrueren het onderwerp over hoe de oefening goed uit te voeren. <ol><li> Vraag het onderwerp dat zij zullen samentrekken tegen de hefboomarm om de beweging van de schacht arm inleiden elke contractie. Vertel het onderwerp dat als de as arm beweegt in de richting van hen tegen een vast tarief, hun doel is om samen te trekken tegen zo krachtig mogelijk te maken. </li><li> Dat het onderwerp van de handgrepen aan weerszijden van de zitting grijpen. </li><li> Vertel het onderwerp om te ademen tijdens de weeën; uitademen tijdens de excentrische fase. </li></ol></li><li> Wanneer het onderwerp klaar is, start de eerste set van de contracties door het indrukken van de startknop op het scherm. </li><li> Verbaal het onderwerp aan te moedigen om maximale ef behoudenfort voor elke wee. </li><li> Volg de aanwijzingen op het scherm dat het onderwerp door middel van 10 sets van 10 herhalingen zal begeleiden met een rustperiode van 1 min tussen de sets. </li><li> Zodra 10 sets zijn afgerond, zodat de onder 1 tot 5 min te rusten voordat het herhalen van het protocol. Opmerking: Het maximum aantal sets beschikbaar onder de excentrische protocol 10 maar dit kan variëren naargelang de rollenbank en software. De rest is er tijd voor de exploitant om het protocol te herladen indien nodig. </li><li> Herhaal deze procedure nog twee keer voor een totaal van 300 overwegend excentrische contracties. </li></ol> 4. spierschade Assessment <ol><li> Herhaal beide Isokinetic en isometrische kracht proeven die in 2,4 onmiddellijk na de beschadiging training en 24, 48, 72 en 96 uur na. </li><li> Herhaal de meting pijn zoals beschreven in punt 2.1 bij 24, 48, 72 en 96 uur na beschadiging oefening. Zorg ervoor dat u een nieuwe visuele analoge schaal gebruiken voor elkeassessment zodat het onderwerp niet hun eerdere reacties kunnen zien. </li><li> Herhaal de bloedafname zoals beschreven in deel 2.2 voor creatine kinase assay op 48 en 120 uur na beschadiging training of op tijdstippen bepaald door de experimentele protocol. </li><li> Teken de creatine kinase, sterkte en pijn gegevens op de y-as van een grafiek tegen de tijd op de x-as. </li><li> Zien hoe deze variabelen afwijken van en terug naar het uitgangsniveau waarden in de dagen na oefening duiden op beschadiging en herstel, respectievelijk. </li></ol>

<ol><li>Deyhle, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+Muscle+Inflammation+Following+Repeated+Bouts+of+Lengthening+Contractions+in+Humans%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Skeletal Muscle Inflammation Following Repeated Bouts of Lengthening Contractions in Humans.</a> Front. Physiol. 6, 424(2015).</li>
<li>Hyldahl, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+remodeling+and+its+contribution+to+protective+adaptation+following+lengthening+contractions+in+human+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix remodeling and its contribution to protective adaptation following lengthening contractions in human muscle.</a> FASEB J. 29 (7), 2894-2904 (2015).</li>
<li>Hyldahl, R. D., Olson, T., Welling, T., Groscost, L., Parcell, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Satellite+cell+activity+is+differentially+affected+by+contraction+mode+in+human+muscle+following+a+work-matched+bout+of+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Satellite cell activity is differentially affected by contraction mode in human muscle following a work-matched bout of exercise.</a> Front. Physiol. 5, 485(2014).</li>
<li>Clarkson, P. M., Kearns, A. K., Rouzier, P., Rubin, R., Thompson, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+creatine+kinase+levels+and+renal+function+measures+in+exertional+muscle+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Sci.+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">Serum creatine kinase levels and renal function measures in exertional muscle damage.</a> Med. Sci. Sports Exerc. 38 (4), 623-627 (2006).</li>
<li>Clarkson, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exertional+rhabdomyolysis+and+acute+renal+failure+in+marathon+runners%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Exertional rhabdomyolysis and acute renal failure in marathon runners.</a> Sports Med. 37 (4-5), 361-363 (2007).</li>
<li>Seedat, Y. K., Aboo, N., Naicker, S., Parsoo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+renal+failure+in+the+%26%2334%3BComrades+Marathon%26%2334+runners%5BTitle%5D)+AND+%22Ren.+Fail%22%5BJournal%5D)">Acute renal failure in the &#34;Comrades Marathon&#34 runners.</a> Ren. Fail. 11 (4), 209-212 (1989).</li>
<li>Landau, M. E., Kenney, K., Deuster, P., Campbell, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exertional+rhabdomyolysis%3A+a+clinical+review+with+a+focus+on+genetic+influences%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Neuromuscul.+Dis%22%5BJournal%5D)">Exertional rhabdomyolysis: a clinical review with a focus on genetic influences.</a> J. Clin. Neuromuscul. Dis. 13 (3), 122-136 (2012).</li>
<li>Warren, G. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+CC+chemokines+in+skeletal+muscle+functional+restoration+after+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Role of CC chemokines in skeletal muscle functional restoration after injury.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 286 (5), C1031-C1036 (2004).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD8+T+cells+are+involved+in+skeletal+muscle+regeneration+through+facilitating+MCP-1+secretion+and+Gr1%28high%29+macrophage+infiltration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">CD8 T cells are involved in skeletal muscle regeneration through facilitating MCP-1 secretion and Gr1(high) macrophage infiltration.</a> J. Immunol. 193 (10), 5149-5160 (2014).</li>
<li>Cermak, N. M., Noseworthy, M. D., Bourgeois, J. M., Tarnopolsky, M. A., Gibala, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+MRI+to+assess+skeletal+muscle+disruption+following+eccentric+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor MRI to assess skeletal muscle disruption following eccentric exercise.</a> Muscle Nerve. 46 (1), 42-50 (2012).</li>
<li>Chen, Y. W., Hubal, M. J., Hoffman, E. P., Thompson, P. D., Clarkson, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+responses+of+human+muscle+to+eccentric+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Molecular responses of human muscle to eccentric exercise.</a> J. Appl. Physiol. 95 (6), 2485-2494 (2003).</li>
<li>Stasinger, S. K., Di Lorenzo, M. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStasinger%2C+SK+%22Phlebotomy+Textbook%22">Phlebotomy Textbook</a>. , 3rd, F.A. Davis Company. 188-203 (2011).</li>
<li>Hubal, M. J., Chen, T. C., Thompson, P. D., Clarkson, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammatory+gene+changes+associated+with+the+repeated-bout+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Regul.+Integr.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Inflammatory gene changes associated with the repeated-bout effect.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 294 (5), R1628-R1637 (2008).</li>
<li>Stupka, N., Tarnopolsky, M. A., Yardley, N. J., Phillips, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+adaptation+to+repeated+eccentric+exercise-induced+muscle+damage%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cellular adaptation to repeated eccentric exercise-induced muscle damage.</a> J. Appl. Physiol. 91 (4), 1669-1678 (2001).</li>
<li>Smith, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+serum+cytokines+after+repeated+bouts+of+downhill+running%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Physiol.+Nutr.+Metab%22%5BJournal%5D)">Changes in serum cytokines after repeated bouts of downhill running.</a> Appl. Physiol. Nutr. Metab. 32 (2), 233-240 (2007).</li>
<li>Marqueste, T., Giannesini, B., Fur, Y. L., Cozzone, P. J., Bendahan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+MRI+analysis+of+T2+changes+associated+with+single+and+repeated+bouts+of+downhill+running+leading+to+eccentric-induced+muscle+damage%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparative MRI analysis of T2 changes associated with single and repeated bouts of downhill running leading to eccentric-induced muscle damage.</a> J. Appl. Physiol. 105 (1), 299-307 (2008).</li>
<li>Crameri, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myofibre+damage+in+human+skeletal+muscle%3A+effects+of+electrical+stimulation+versus+voluntary+contraction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Myofibre damage in human skeletal muscle: effects of electrical stimulation versus voluntary contraction.</a> J. Physiol. 583 (Pt 1), 365-380 (2007).</li>
<li>Yu, J. G., Malm, C., Thornell, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eccentric+contractions+leading+to+DOMS+do+not+cause+loss+of+desmin+nor+fibre+necrosis+in+human+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Histochem.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Eccentric contractions leading to DOMS do not cause loss of desmin nor fibre necrosis in human muscle.</a> Histochem. Cell Biol. 118 (1), 29-34 (2002).</li>
<li>Jamurtas, A. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+between+leg+and+arm+eccentric+exercises+of+the+same+relative+intensity+on+indices+of+muscle+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Comparison between leg and arm eccentric exercises of the same relative intensity on indices of muscle damage.</a> Eur. J. Appl. Physiol. 95 (2-3), 179-185 (2005).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Verschillende stappen zijn cruciaal voor het verkrijgen van de gewenste resultaten van dit protocol. Ten eerste moet onderwerpen voldoende vertrouwd op de contractie protocollen, met name de krachtmetingen. Zorg ervoor dat het onderwerp begrijpt precies wat ze verwacht wordt en geef ze een kans om de sterkte testen voorafgaand aan het verzamelen van gegevens te oefenen. Onderwerpen die niet voldoende vertrouwd met deze procedures kan een leercurve in de dagen na de schade inductie tonen. Dit kan een verwarrende variabel...

Het algemene doel van deze procedure is om inspanningsschade aan de quadriceps femoris spieren te veroorzaken met behulp van vrijwillige verlengingscontracties (eccentrische contracties) bij menselijke proefpersonen.
Contractie-geïnduceerde skeletspierbeschadiging is een veelvoorkomend gevolg van oefening dat wordt gekenmerkt door vertraagde spierpijn1, tijdelijke krachtverlies en verhoogde spierspecifieke enzymen in het bloed2. Spierbeschadiging door inspanning is het meest uitgesproken na oefening waar de proefpersoon niet aan gewend is, vooral wanneer er sprake is van excentrische contracties3. Spierbeschadiging door inspanning is meestal onschadelijk. Pijn verdwijnt en zowel serumeiwitten als kracht keren meestal binnen een paar dagen tot weken na de beschadigenende aanval terug naar pre-schadeniveaus. In extreme gevallen kan spierbeschadiging door inspanning leiden tot een levensbedreigend syndroom dat bekend staat als rabdomyolyse. Echter, spierbeschadiging door inspanning is meestal onvoldoende om klinische rabdomyolyse te veroorzaken bij gezonde individuen4 in afwezigheid van versterkende factoren, inclusief hittestress, uitdroging5, infectie6 of zeldzame genetische aanleg7.
Contractie-geïnduceerde spierbeschadiging is meestal minder ernstig dan door toxines of bevriezing geïnduceerde schade, methoden die vaak worden gebruikt in onderzoek bij knaagdieren8,9. Toch biedt contractie-geïnduceerde schade een nuttige methode om de spierbeschadigingsreactie te bestuderen met opmerkelijke voordelen. Ten eerste is het een veilige en ethische methode voor gebruik bij menselijke proefpersonen1-3. Dus is interspecies translatie van de resultaten niet nodig omdat gegevens rechtstreeks van menselijke proefpersonen kunnen worden verkregen. Bovendien is het vertalen van gegevens verkregen uit onderzoek bij knaagdieren zeer moeilijk, aangezien de ernst van de schade in de knaagdiermodellen de mate van schade overschrijdt die ethisch zou zijn om bij menselijke proefpersonen te induceren. Ten tweede wordt contractie-geïnduceerde schade vaak ervaren en is het een natuurlijk proces van oefening. Daarom is deze manier van schade-inductie nuttig voor het bestuderen van spierbeschadiging in de context van oefening, aanpassing aan oefening en duidelijke spierbeschadiging. Hier beschrijven we een veilige en betrouwbare methode om skeletspierbeschadiging te induceren en te evalueren met behulp van verlengingscontracties bij mensen.

<table><tbody><tr><td>Biodex Dynomometer</td><td>Biodex Medical Systems</td><td>850-000</td><td>Andere modellen zijn beschikbaar en zouden vergelijkbare resultaten moeten opleveren</td></tr><tr><td>Creatine Kinase kit</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>MAK116</td><td></td></tr><tr><td>Serum Vacutainers</td><td>BD Bioscience</td><td>367812</td><td></td></tr><tr><td>Winged safety push button blood collection set</td><td>BD Bioscience</td><td>367338</td><td></td></tr><tr><td>Cryogenic vials</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>V5007</td><td>We gebruiken de 2&nbsp;ml vials om serum aliquots te bewaren</td></tr></tbody></table>

inductie en beoordeling van exertionele skeletal spierbeschadiging in humans

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

Krimp veroorzaakte spierschade via vrijwillige excentrieke (verlenging) contracties biedt een uitstekend model voor het bestuderen van de spieren aanpassing en herstel van de mens. Hierin bespreken we het ontwerp van een excentrieke oefening protocol op schade in de quadriceps spieren, gekenmerkt door veranderingen in kracht, pijn, en plasma creatine kinase niveaus veroorzaken. Deze werkwijze is eenvoudig, ethische en breed toepasbaar omdat het wordt uitgevoerd bij proefpersonen en elimineert de interspecies vertaling van de resultaten. Subjects uitvoeren 300 maximale excentrische contracties van de knie extensoren met een snelheid van 120 ° / sec op een isokinetische dynamometer. De omvang van de schade is meetbaar met behulp van relatief niet-invasieve isokinetische en isometrische maatregelen van kracht verlies, pijn, en plasma creatine kinase niveaus gedurende een aantal dagen na de oefening. Derhalve kan de toepassing worden gericht op specifieke populaties in een poging om de mechanismen voor spier identificerenaanpassing en regeneratie.

Met behulp van de hier gepresenteerde methoden, basislijn pijn, serum creatine kinase-activiteit, en sterkte (isometrische en isokinetische) metingen werden uitgevoerd in 7 ongetrainde jonge mannen. De volgende dag, ondergingen de proefpersonen de spier beschadiging excentrische contractie hierboven beschreven protocol. Om indices van spierschade bieden, follow-up evaluaties van kracht, pijn en serum creatine kinase activiteit werden gemaakt. Sterkte werd gemeten onmiddellijk na en 24, 4...

Dit artikel beschrijft een veilige en betrouwbare methode om inspanningsgerelateerde schade aan het skeletspierweefsel te induceren en te kwantificeren bij menselijke proefpersonen.

Inductie en beoordeling van exertionele Skeletal spierbeschadiging in Humans

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery ...

Het algemene doel van deze procedure is om op een veilige manier inspanningsgebonden skeletspierschade aan de musculus quadriceps femoris bij menselijke proefpersonen op te wekken en te kwantificeren met behulp van vrijwillige excentrische contracties. Dit protocol voor spierschade kan onderzoekers helpen bij het beantwoorden van kernvragen over de mechanismen van spieradaptatie en regeneratie na letsel. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat we de processen van spieradaptatie bij mensen kunnen bestuderen, waardoor interspecies-translatie van de resultaten overbodig is.Hoewel deze methode kan worden gebruikt om spierschade in de context van lichaamsbeweging te bestuderen, kan deze ook worden toegepast bij het bestuderen van schade veroorzaakt door een duidelijk letsel. De procedure zal worden gedemonstreerd door Jake Sorensen, een PhD-student uit mijn laboratorium. Open de software voor de besturing van de dynamometer op de computer om het protocol voor de isokinetische krachttest op te stellen.Selecteer een nieuw protocol uit de vervolgkeuzelijst en programmeer vervolgens op het tabblad 'unilateral' één set van drie herhalingen met een snelheid van 60 graden per seconde voor zowel de concentrische als excentrische contracties door een één in het veld voor het aantal sets in te voeren, een drie in de rij 'end by reps' te typen en 60 in zowel de rij 'speed away' als 'speed toward' te typen. Creëer daarna een isometrische krachttest met één set van drie isometrische contracties van elk vijf seconden bij een gewrichtshoek van 70 graden door een één in het veld 'positions' op het tabblad 'unilateral' te typen en een drie in de rij 'end by reps' onder de kolom 'position one' te typen. Selecteer vervolgens 70 in de rij met het label 'angle'.Programmeer vervolgens het protocol voor excentrische oefeningen ter beschadiging van de spieren door op het tabblad unilateraal te klikken en 10 in te vullen in het veld voor het aantal sets. Typ in de eerste kolom 10 in de rij met het label end by reps. Typ vervolgens 180 in de volgende rij, met het label speed away, en 120 in de rij met het label speed toward.Typ ten slotte in de rij met het label torque 200 tot 600, afhankelijk van de verwachte kracht van de proefpersoon, en voer 60 in het veld met het label rest time in seconds in. Begin met het maken van een visuele analoge schaal door een lijn van 100 millimeter horizontaal over een pagina te trekken. Geef aan de linkerzijde van de lijn geen pijn aan en aan de rechterzijde van de lijn extreme pijn.Begeleid de proefpersoon vervolgens naar de testruimte en instrueer hem of haar om twee squats met eigen lichaamsgewicht uit te voeren om de nulmetingen van de spierpijn te verzamelen. Voer beide squats uit met de armen recht voor de schouders en de voeten op schouderbreedte, waarbij de juiste diepte is bereikt zodra de bovenbenen parallel aan de vloer staan. Vraag de proefpersoon vervolgens om de intensiteit van de spierpijn die hij of zij in de quadriceps femoris-spieren voelde tijdens de squats aan te geven door een verticale lijn op de juiste plek op de visuele analoge schaal te trekken.Kwantificeer tot slot de mate van spierpijn bij de proefpersoon door de afstand in millimeters te meten vanaf het uiteinde 'geen pijn' van de visuele analoge schaal tot aan de markering van de proefpersoon. Vraag de proefpersoon, na een korte warming-up op een fietsergometer, om plaats te nemen in de stoel van de dynamometer. Stel de positie van de dynamometer zo in dat de rotatieas van de knie is uitgelijnd met die van de hefboomarm, en bevestig het been aan de asarm.Noteer deze instellingen voor een reproduceerbare opstelling in de toekomst. Stabiliseer de proefpersoon met banden om de schouders, heupen, enkels en dijbenen. Informeer de proefpersoon vervolgens dat zij zullen samentrekken tegen de hefboom die stationair blijft.Instrueer de proefpersoon aan de hand van de aanwijzingen op het computerscherm om drie contracties uit te voeren met een duur van vijf seconden per contractie. Start het isometrische protocol op de computer. Stel de ROM-limieten in, kalibreer de dynamometer en laat de proefpersoon de test twee tot drie keer oefenen met submaximale inspanning om de proefpersoon met de test vertrouwd te maken.Zodra de proefpersoon klaar is, wordt deze gevraagd de armen over de borst te kruisen. Start de test en moedig de proefpersoon verbaal aan om bij elke contractie een maximale inspanning te leveren. Registreer de basismetingen van het koppel, het vermogen en de arbeid.Geef de proefpersoon twee tot drie minuten rust en laad vervolgens het protocol voor de isokinetische krachtmeting in de computer. Informeer de proefpersoon dat zij drie extensie- en flexiecontracties zullen uitvoeren tegen de hefboom, die met een vaste snelheid zal bewegen. Laat hen weten dat de hefboom stopt wanneer het einde van de bewegingsuitslag is bereikt, en dat het doel is om tijdens de volledige bewegingsuitslag bij elke contractie zo krachtig mogelijk aan te spannen.Laat de proefpersoon na enkele submaximale oefentests om gewend te raken, de armen over de borst kruisen en start de test. Moedig de proefpersoon verbaal aan om maximale inspanning te leveren en normaal door te ademen. Registreer de baseline-metingen van het koppel, het vermogen en de arbeid.Laat de proefpersoon één tot drie dagen na het verzamelen van de isometrische en isokinetische baseline-metingen terugkeren naar het laboratorium om het protocol voor spierschadelijke excentrische oefeningen te voltooien. Na een warming-up wordt de proefpersoon gepositioneerd en vastgezet in de dynamometer met behulp van de eerder geregistreerde instellingen, waarna het oefenprotocol wordt geladen. Instrueer de proefpersoon om bij elke contractie tegen de hefboomarm aan te spannen om de beweging van de asarm in gang te zetten.Leg vervolgens uit dat, terwijl de asarm met een vaste snelheid naar hen toe beweegt, hun doel is om hiertegen zo krachtig mogelijk aan te spannen. Wanneer de proefpersoon klaar is, start u de eerste set contracties door op de startknop op het scherm te drukken, en moedig hen tijdens het uitvoeren van de excentrische contracties verbaal aan om bij elke contractie een maximale inspanning te leveren. Herhaal tot slot direct na de spierschade-inducerende oefening zowel de isokinetische als de isometrische krachttesten, en doe dit vervolgens opnieuw na 24, 48, 72 en 96 uur.Herhaal daarnaast de meting van de spierpijn na 24, 48, 72 en 96 uur na de inspanningstest. Resultaten van zeven ongetrainde jonge mannen laten zien dat de isometrische en isokinetische kracht, vergeleken met de situatie vóór de inspanning, respectievelijk tot 24 en 48 uur na de inspanning was afgenomen en daarna terugkeerde naar waarden die vergelijkbaar waren met die vóór de inspanning. Omgekeerd was de spierpijn significant toegenomen op 24, 48 en 72 uur na de inspanning.Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze veilig en betrouwbaar worden uitgevoerd mits deze correct wordt toegepast. Houd er rekening mee dat het belangrijk is om de fysieke beperkingen van elke proefpersoon in overweging te nemen en de parameters dienovereenkomstig aan te passen. De parameters voor de gewrichtshoek in het protocol moeten worden verlaagd voor personen met een beperkte bewegingsuitslag en de doelkracht moet worden verlaagd voor zwakkere personen.Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals het verkrijgen van een bloed- of spierbiopt, worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden over de cellulaire en moleculaire reacties op schade. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe u op een veilige en ethische manier inspanningsgerelateerde spierschade bij menselijke proefpersonen kunt induceren en kwantificeren. Tot slot dient u er rekening mee te houden dat dit protocol een klein risico op rhabdomyolyse met zich meebrengt.Proefpersonen dienen tijdens de follow-upbezoeken gescreend te worden op tekenen en symptomen van rhabdomyolyse, waaronder donkerbruine urine, misselijkheid en extreme spierzwakte.

induction-assessment-exertional-skeletal-muscle-damage

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Beschrijven we een minimaal-invasieve en pijnloze methode om honden achterbeen spierkracht en spier reactie op de herhaalde excentrische contracties te meten.

In vivo Canine spierfunctie Assay

Overlevenden van acute respiratory distress syndrome (ARDS) en kritieke ziekte ontwikkelen vaak langdurige spierzwakte. Manuele spiertesten (MMT) is een gestandaardiseerd klinisch onderzoek vaak gebruikt om de kracht van de perifere skeletspieren groepen te meten. Deze video demonstreert MMT met de 6-punts Medical Research Council schaal.

Manuele spiertesten: een methode van meten Extremity spierkracht Toegepast op kritisch zieke patiënten

Een In vivo Knaagdieren Model van krimp veroorzaakte letsel en niet-invasieve monitoring van de Recovery

Het doel van dit onderzoek was na te gaan of met behulp van een infra-rood thermische camera is een waardevol instrument voor het detecteren en kwantificeren van de spierpijn na het sporten.

Het gebruik van thermische Infra-Rood Imaging voor vertraagde beginnende spierpijn Detect

We beschrijven een methode om direct te meten spierkracht, spierkracht, contractiele kinetiek en vermoeidheid van geïsoleerde skeletspieren in...

Ex Vivo Beoordeling van contractiliteit, vermoeidheid en alternantie in geïsoleerde skeletspieren

Spierfunctie metingen bijdragen tot de evaluatie van potentiële therapeutische middelen voor spier pathologie, evenals de bepaling van mechanismen fysiologie van dit weefsel. We zullen aantonen de voorbereiding van de m. extensor digitorum longus en het middenrif spieren voor functionele testen. Protocollen voor isometrische en excentrische contracties zal worden getoond, evenals de verschillen in resultaten tussen dystrofische spieren, wat neerkomt op een pathologische toestand, en wildtype...

Isometrische en Excentrische troepenmacht Beoordeling van skeletspieren Geïsoleerd van muizenmodellen van spierdystrofieën

Hier beschreven is een methode om direct te meten calcium vonken, de elementaire eenheden van Ca2 + vrij van sarcoplasmatisch reticulum in intacte spiervezels. Deze methode maakt gebruik van osmotische stress-gemedieerde activering van Ca 2 + vrijlating uit ryanodinereceptor in geïsoleerde spiervezels. De dynamiek en homeostatische aantal intracellulaire Ca2 +-signalen kunnen worden gebruikt om spierfunctie in gezondheid en ziekte te beoordelen.

Beoordeling van Calcium Sparks in Intact Skeletal spiervezels

Het doel van deze video is om de gemodificeerde Bergström skeletspier biopsietechniek bij menselijke proefpersonen te presenteren.

Human Skeletal Muscle biopsie procedures met behulp van de Modified Bergström Techniek

Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd protocol voor acute skeletspier regeneratie bij volwassen muizen en latere manipulaties van de spieren, zoals dissectie, bevriezen, snijden, routine kleuring en myofiber dwarsdoorsnede analyse induceren.

Inductie van Acute Skeletal Muscle Regeneration door cardiotoxine Injection

Hier beschrijven we een eenvoudige, niet-invasieve benadering met behulp van nabij-infrarood spectroscopie en moeten beoordelen reactieve hyperemia, neurovasculaire koppeling skeletspieren oxidatieve capaciteit een enkel bezoek kliniek of laboratorium.

Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met 'One Stop Shop' nabij-infrarood spectroscopie

Meting van knaagdier skeletspieren contractiele functie is een nuttig instrument dat kan worden gebruikt voor het bijhouden van de progressie van de ziekte, alsmede de werkzaamheid van de therapeutische interventie. Hier beschrijven we de niet-invasieve, in vivo beoordelingvan de releveurs spieren die na verloop van tijd in de dezelfde muis kan worden herhaald.

Niet-invasieve beoordelingvan releveurs spier functie in muizen

Leer hoe je spierbeschadiging door inspanning induceert en kwantificeert bij menselijke proefpersonen met excentrische contracties van de quadriceps femoris. Deze methode onderzoekt spieradaptatie en herstel.

Inductie en beoordeling van exertionele Skeletal spierbeschadiging in Humans

Meer video's verkennen