Name: Indukcja i ocena wysiłkowych uszkodzeń mięśni szkieletowych u ludzi (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 33 s
Description: Poznaj metodę indukcji i oceny wysiłkowych uszkodzeń mięśni czworogłowych uda u ludzi za pomocą ekscentrycznych skurczów. Technika ta umożliwia badanie adaptacji mięśniowej bez konieczności translacji międzygatunkowej.

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

Autorzy nie mają żadnych podziękowań.

Poniższe procedury są zgodne ze standardami Instytucjonalnej Komisji Rewizyjnej Uniwersytetu Brighama Younga (IRB).
1. Przygotuj protokoły kontraktacji
UWAGA: Poniższe instrukcje dotyczące protokołu są oparte na oprogramowaniu Biodex Advantage. Poruszanie się po oprogramowaniu i obsługa dynamometru będą się różnić, jeśli używane są różne systemy.
<ol>
	<li>Protokół badania wytrzymałości izokinetycznej
	<ol>
		<li>Aby utworzyć protokół izokinetyczny, otwórz oprogramowanie sterujące dynamometrem na komputerze i wybierz zakładkę "Protokół", a następnie wybierz zakładkę "Nagrywaj" na pasku narzędzi u góry ekranu. Wybierz "Nowy protokół" z listy rozwijanej.</li>
		<li>W polu "Typ badania" wybierz opcję "Test".</li>
		<li>Wybierz następujące parametry z menu rozwijanych: W menu "Tryb" wybierz Izokinetyczny. W menu "Staw" wybierz kolano. W menu "Wzór" wybierz przedłużenie/zgięcie. Wybierz koncentryczne skurcze zarówno dla ruchów wyprostu, jak i zgięcia. Wybierz "powtórzenia" w menu rozwijanym "Koniec do".</li>
		<li>Na zakładce "Jednostronne" zaprogramuj 1 zestaw 3 powtórzeń z prędkością 60°/s zarówno dla skurczów w kierunku dalszy, jak i w kierunku skurczów. Aby to zrobić, wpisz "1" w polu "# zestawy" i wpisz "3" w wierszu "End By Reps". Następnie wpisz 60 w wierszach "Speed Away" i "Speed Toward".</li>
		<li>Użyj 90° jako anatomicznego punktu odniesienia i ustaw zakres ruchu na około 10° w odległości i 110° w kierunku (0° = pełny wyprost, 135° = pełne zgięcie). Aby to zrobić, wybierz przycisk "ustaw ROM" po lewej stronie ekranu. Skalibruj ramię dźwigni tak, aby 90° było równoległe do podłogi (zgodnie ze wskazaniami za pomocą wskaźnika kąta ramienia dźwigni znajdującego się na ekranie komputera). Następnie, używając 90° jako anatomicznego punktu odniesienia, ustaw granice zakresu ruchu na około 10° w odległości i 110° w kierunku (0° = pełny wyprost, 135° = pełne zgięcie). 
		UWAGA: Podane tutaj ustawienia kąta połączenia są preferowane, jednak ustawienia te powinny być modyfikowane indywidualnie dla każdego przypadku, zwłaszcza podczas pracy z obiektami o stałej deformacji zgięcia lub innych ograniczeniach.</li>
		<li>Nazwij protokół w polu "Opis" w lewym dolnym rogu ekranu i wybierz przycisk zapisywania na górnym pasku menu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Protokół badania wytrzymałości izometrycznej
	<ol>
		<li>Powtórz kroki 1.1.1, aby rozpocząć tworzenie protokołu izometrycznego.</li>
		<li>Wybierz opcję "Test" z pola "Typ badania".</li>
		<li>Wybierz następujące parametry z menu rozwijanych: W menu "Tryb" wybierz "izometryczny". W menu "Staw" wybierz "kolano". W menu "Wzór" wybierz "przedłużenie/zgięcie". W menu "Kierunek skurczu" wybierz "z dala od nas". W menu "Koniec do" wybierz "powtórzenia".</li>
		<li>Zaprogramuj test z 1 serią 3 skurczów izometrycznych trwających 5 sekund każdy, pod kątem połączenia 70°. Aby to zrobić, wpisz "1" w polu "Pozycje" na karcie "Jednostronne". Pod kolumną pozycji #1 wpisz "3" w wierszu "Koniec przez powtórzenia". W wierszu oznaczonym "Kąt" wybierz "70".</li>
		<li>Wybierz 90° jako anatomiczny punkt odniesienia i limit odległości do 70°.</li>
		<li>Nazwij protokół w polu "Opis" w lewym dolnym rogu ekranu i wybierz przycisk zapisywania na górnym pasku menu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Protokół ćwiczeń ekscentrycznych uszkadzających mięśnie
	<ol>
		<li>Aby utworzyć protokół ćwiczeń mimośrodowych, otwórz oprogramowanie sterujące dynamometrem na komputerze i wybierz zakładkę "Protokół". Następnie wybierz zakładkę "Nagraj" na pasku narzędzi u góry ekranu. Teraz kliknij "Nowy protokół" z listy rozwijanej.</li>
		<li>Wybierz opcję "Ćwiczenie" w polu "Typ badania".</li>
		<li>Wybierz następujące parametry z menu rozwijanych: W menu "Tryb" wybierz "izokinetyczny". W menu "Staw" wybierz "kolano". W menu "Wzór" wybierz "Przedłużenie/Zgięcie". W menu "Skurcz" wybierz "Con/ECC".</li>
		<li>Na karcie "Jednostronnie" zaprogramuj 10 serii po 10 powtórzeń z prędkościami 180°/s w odległości i 120°/s w kierunku z 60-sekundową przerwą między seriami.
		<ol>
			<li>Wpisz "10" w polu "# Zestawy".</li>
			<li>W pierwszej kolumnie (oznaczonej #1) wpisz "10" w wierszu oznaczonym "Koniec przez powtórzenia". Następnie wpisz "180" w następnym wierszu oznaczonym "Speed Away". W następnym wierszu oznaczonym "Prędkość Toward" wpisz "120". W wierszu oznaczonym "Torque" wpisz od 200 do 600 w zależności od przewidywanej siły obiektu.</li>
			<li>Powtórz krok 1.3.4.2 dla zestawów od #2 do #10.</li>
			<li>Wpisz 60 w polu "Czas odpoczynku w sekundach".</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Wpisz 90° w polu "Odniesienie anatomiczne".</li>
		<li>Wybierz przycisk "Ustaw ROM" po lewej stronie ekranu i ustaw granice zakresu ruchu na 40° w odległości i 110° w kierunku (0° = pełne wysunięcie, 135° = pełne zgięcie). Ustawienia te zapewniają zakres ruchu, przez który badany musi stawiać opór ramieniu dynamometru. Ze względów bezpieczeństwa dynamometr przestanie się poruszać, jeśli obiekt przestanie stawiać opór w tym określonym zakresie ruchu.
		<ol>
			<li>Aby ustawić zakres ruchu, wybierz przycisk "ustaw ROM" po lewej stronie ekranu. Skalibruj ramię dźwigni tak, aby 90° było równoległe do podłogi (zgodnie ze wskazaniami za pomocą wskaźnika kąta ramienia dźwigni znajdującego się na ekranie komputera). Następnie, używając 90° jako anatomicznego punktu odniesienia, ustaw granice zakresu ruchu na 40° w odległości i 110° w kierunku (0° = pełny wyprost, 135° = pełne zgięcie). 
			UWAGA: Te ustawienia kąta połączenia są sugestiami dla typowego zdrowego pacjenta. Powinny one zostać zmodyfikowane, aby dopasować umiejętności do różnych osób.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Nazwij protokół w polu "Opis" i wybierz przycisk "Zapisz" na górnym pasku narzędzi.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Pomiary bazowe
<ol>
	<li>Pomiary zakwasów
	<ol>
		<li>Utwórz wizualną skalę analogową, rysując linię 100 mm w poziomie w poprzek strony.</li>
		<li>Po lewej stronie linii wskaż "Brak bolesności", a po prawej stronie linii wskaż "Ekstremalna bolesność" (Rysunek 1). Ta metoda jest powszechnie stosowana do oceny bolesności mięśni o opóźnionym początku1,10,11.</li>
		<li>Poinstruuj badanego, aby wykonał dwa przysiady z masą ciała. Wykonuj oba przysiady z rękami wyciągniętymi prosto przed ramionami i stopami rozstawionymi na szerokość barków. Odpowiednią głębokość osiąga się, gdy górne nogi są równoległe do podłogi przed powrotem do pozycji wyjściowej.</li>
		<li>Poproś osobę, aby wskazała intensywność bólu, jaki odczuwała w mięśniach czworogłowych uda podczas przysiadów, rysując pionową linię w odpowiednim miejscu na wizualnej skali analogowej.</li>
		<li>Określ ilościowo poziom bolesności badanego, mierząc odległość w milimetrach od końca wizualnej skali analogowej bez bolesności do znaku obiektu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kinaza kreatynowa w surowicy 
	UWAGA: Przed kontaktem z krwią należy założyć rękawice ochronne, a natychmiast po użyciu wyrzucić igły do pojemnika na ostre przedmioty, zgodnie z polityką szpitala lub uniwersytetu.
	<ol>
		<li>Postępuj zgodnie ze standardowymi procedurami flebotomii, aby pobrać krew z obszaru przedłokciowego ramienia pacjenta na czczo, aby uzyskać od 5 do 6 ml krwi12.</li>
		<li>Odwirować próbkę krwi o masie 15 x g przez 15 minut w temperaturze 3 °C w celu oddzielenia surowicy od krwinek.</li>
		<li>Za pomocą pipety transferowej przenieś próbkę surowicy do probówki mikrowirówkowej odpowiednio oznaczonej dla tematu i punktu czasowego.</li>
		<li>Przechowywać próbkę w temperaturze -80 °C do późniejszego wykorzystania.</li>
		<li>Oznacz próbki surowicy pod kątem aktywności kinazy kreatynowej za pomocą dostępnego na rynku zestawu zgodnie z protokołem producenta. Alternatywnie, próbki surowicy mogą być transportowane do lokalnego medycznego laboratorium diagnostycznego w celu analizy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie tematu
	<ol>
		<li>Czterdzieści osiem godzin przed wizytą pacjenta poinstruuj go, aby unikał forsownych lub nietypowych ćwiczeń, niesteroidowych leków przeciwzapalnych i alkoholu.</li>
		<li>Gdy obiekt dotrze na miejsce, zbierz informacje o wadze, wzroście, płci i dominacji nóg przed konfiguracją. Dominację nóg można określić, pytając badanego, którą nogą zdecydowałby się kopnąć piłkę.</li>
		<li>Niech badany rozgrzeje się przy 50 do 150 W przez 10 minut na ergometrze rowerowym przed wykonaniem testów wytrzymałościowych.</li>
		<li>Po rozgrzewce poproś badanego, aby usiadł na krześle dynamometru. Dostosuj nachylenie, wysokość, głębokość, odchylenie i obrót siedziska i ramienia wału, aby dopasować je do obiektu. Użyj bocznego kłykcia kości udowej jako odniesienia i wyrównaj oś obrotu kolana z osią ramienia wału dynamometru. Wyreguluj długość ramienia wału tak, aby znajdowała się tuż obok kostki przyśrodkowej i zabezpiecz paskiem. Tester powinien być w stanie wygodnie zginać podeszwę w pełnym zakresie ruchu.</li>
		<li>Pozostaw wystarczającą przestrzeń (25 mm) między przednią krawędzią siedziska a tyłem nogi, aby umożliwić maksymalne zgięcie stawu kolanowego bez ucisku lub dyskomfortu.</li>
		<li>Ustabilizuj obiekt za pomocą pasków na ramię, biodra, kostkę i uda. Aby odizolować prostowniki kolana i uniknąć zajęcia mięśni pomocniczych, ważne jest, aby pacjent był bezpiecznie ustabilizowany.</li>
		<li>Poproś pacjenta o wykonanie 3-5 ćwiczeń manewrów wyprostu / zgięcia kolana, monitorowanie zakresu ruchu i oznak dyskomfortu, które mogą wystąpić przed rozpoczęciem protokołu skurczu, i dostosuj w razie potrzeby.</li>
		<li>Teraz, gdy regulowane elementy dynamometru są prawidłowo dopasowane do pacjenta, zapisz ustawienia pozycji siedzenia i pozycji ramienia wału w celu powtarzalnej konfiguracji podczas kolejnych wizyt. 
		UWAGA: Ważne jest, aby temat był bezpieczny i wygodny. Hamownia jest wyposażona w przycisk zatrzymania awaryjnego zarówno dla pacjenta, jak i operatora w sytuacji awaryjnej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Pomiar siły
	<ol>
		<li>Po prawidłowym zorientowaniu testera w fotelu i załadowaniu protokołu badania wytrzymałości izometrycznej, poinstruuj testera, jak wykonać test.
		<ol>
			<li>Powiedz osobie badanej, że będzie się kurczyć na ramieniu dźwigni, które pozostanie nieruchome. Powiedz pacjentowi, aby postępował zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie komputera, wykonując 3 skurcze trwające 5 sekund każdy.</li>
			<li>Powiedz pacjentowi, aby utrzymywał maksymalny wysiłek podczas każdego skurczu. Powiedz pacjentce, aby oddychała podczas skurczów. Poproś osobę, aby podczas testu skrzyżowała ręce w poprzek klatki piersiowej.</li>
			<li>Uruchom protokół izometryczny i pozwól badanemu ćwiczyć test z submaksymalnym wysiłkiem. Ta próba próbna zapozna osobę badaną z testem, a także zapewni rozgrzewkę specyficzną dla testu. Pozwól badanemu przećwiczyć test 2 do 3 razy.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Gdy pacjent będzie gotowy, rozpocznij test i werbalnie zachęć go do maksymalnego wysiłku przy każdym skurczu.</li>
		<li>Rejestruj moment obrotowy, moc i pracę. Oprogramowanie oblicza również współczynnik wariancji (statystyczne przedstawienie trafności testu na podstawie odtwarzalności działania, niższe wartości oznaczają wyższą odtwarzalność). Jeśli współczynnik wariancji przekracza 15%, powtórz test. Powtórz test do 4 razy. Jeśli badany nie jest w stanie wytworzyć współczynnika wariancji mniejszego niż 15% po 4 próbach, użyj danych ze zbioru, który dał najniższą wartość współczynnika wariancji.</li>
		<li>Pozwól testerowi odpocząć od dwóch do trzech minut, a następnie załaduj protokół izokinetyczny, aby uzyskać dane dotyczące siły izokinetycznej.</li>
		<li>Po zabezpieczeniu obiektu w fotelu, poinstruuj go, jak wykonać próbę izokinetyczną.
		<ol>
			<li>Powiedz osobie badanej, że będzie wykonywać trzy skurcze prostujące i zgięciowe w stosunku do ramienia dźwigni, które będzie poruszać się w ustalonym tempie. Powiedz osobie badanej, że celem jest skurczenie się tak mocno, jak to możliwe w całym zakresie ruchu dla każdego skurczu.</li>
			<li>Powiedz im, że ramię dźwigni zatrzyma się, gdy osiągną koniec zakresu ruchu. Poproś badanego, aby podczas testu skrzyżował ręce w poprzek klatki piersiowej. Przypomnij pacjentce, aby nie wstrzymywała oddechu podczas skurczów 
			UWAGA: Chociaż dane zebrane z komponentu zgięcia skurczu mogą nie być interesujące dla badacza, osoby, które zapewniają maksymalny wysiłek zarówno podczas manewrów zgięcia, jak i wyprostu, mają tendencję do uzyskiwania lepszej spójności siły podczas manewru wyprostu.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Rozpocznij test i werbalnie zachęć badanego do maksymalnego wysiłku.</li>
		<li>Rejestruj moment obrotowy, moc i pracę. Oprogramowanie oblicza również współczynnik wariancji (statystyczne przedstawienie trafności testu na podstawie odtwarzalności działania, niższe wartości oznaczają wyższą odtwarzalność). Jeśli współczynnik wariancji przekracza 15%, powtórz test.
		<ol>
			<li>Powtórz test do 4 razy. Jeśli badany nie jest w stanie wytworzyć współczynnika wariancji mniejszego niż 15% po 4 próbach, użyj danych ze zbioru, który dał najniższą wartość współczynnika wariancji.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Indukcja uszkodzeń
<ol>
	<li>Jeden do trzech dni po pomiarach podstawowych z części 2 poproś pacjenta o powrót do laboratorium w celu przeprowadzenia części protokołu dotyczącej indukcji uszkodzeń</li>
	<li>Niech badany rozgrzeje się na ergometrze rowerowym przez 10 minut przy mocy od 50 do 150 W.</li>
	<li>Po rozgrzewce zorientuj i zabezpiecz testera na dynamometrze, korzystając z ustawień regulacyjnych zapisanych w kroku 2.3.7, załaduj protokół ćwiczeń ekscentrycznych uszkadzających mięśnie i poinstruuj badanego, jak prawidłowo wykonać ćwiczenie.
	<ol>
		<li>Powiedz osobie badanej, że będą się kurczyć względem ramienia dźwigni, aby zainicjować ruch ramienia wału przy każdym skurczu. Powiedz badanemu, że gdy ramię wału zbliża się do niego ze stałą prędkością, jego celem jest skurczenie się przeciwko niemu tak mocno, jak to możliwe.</li>
		<li>Pozwól fotografowanej osobie chwycić uchwyty znajdujące się po obu stronach siedzenia.</li>
		<li>Powiedz pacjentowi, aby oddychał podczas skurczów; wydychał powietrze podczas fazy ekscentrycznej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kiedy pacjent jest gotowy, rozpocznij pierwszą serię skurczów, naciskając przycisk start na ekranie.</li>
	<li>Werbalnie zachęcaj pacjenta do utrzymywania maksymalnego wysiłku przy każdym skurczu.</li>
	<li>Postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie, które poprowadzą badanego przez 10 serii po 10 powtórzeń z 1-minutowym okresem odpoczynku między seriami.</li>
	<li>Po wykonaniu 10 serii pozwól testerowi odpocząć od 1 do 5 minut przed powtórzeniem protokołu. 
	UWAGA: Maksymalna liczba zestawów dostępnych w protokole mimośrodowym wynosi 10, jednak może się to różnić w zależności od używanego dynamometru i oprogramowania. Reszta daje operatorowi czas na ponowne załadowanie protokołu w razie potrzeby.</li>
	<li>Powtórz procedurę jeszcze dwa razy, aby uzyskać w sumie 300 głównie ekscentrycznych skurczów.</li>
</ol>
4. Ocena uszkodzeń mięśni
<ol>
	<li>Powtórzyć zarówno izokinetyczne, jak i izometryczne testy wytrzymałościowe, jak opisano w ppkt 2.4 bezpośrednio po szkodliwym ćwiczeniu oraz po 24, 48, 72 i 96 godzinach po nim.</li>
	<li>Powtórz pomiar bolesności, jak opisano w części 2.1 po 24, 48, 72 i 96 godzinach po szkodliwym wysiłku. Upewnij się, że używasz nowej wizualnej skali analogowej dla każdej oceny, aby osoba badana nie mogła zobaczyć swoich poprzednich odpowiedzi.</li>
	<li>Powtórzyć pobieranie krwi zgodnie z opisem w części 2.2 dla testu kinazy kreatynowej po 48 i 120 godzinach po szkodliwym wysiłku fizycznym lub w punktach czasowych podyktowanych protokołem eksperymentalnym.</li>
	<li>Wykreśl dane dotyczące kinazy kreatynowej oraz siły i bolesności na osi y wykresu w funkcji czasu na osi x.</li>
	<li>Obserwuj, jak te zmienne odbiegają od wartości wyjściowych i wracają do nich w dniach następujących po ćwiczeniach, wskazując odpowiednio uszkodzenie i naprawę.</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>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Kilka kroków ma kluczowe znaczenie dla uzyskania pożądanych rezultatów tego protokołu. Po pierwsze, badani muszą być odpowiednio zaznajomieni z protokołami skurczu, w szczególności z pomiarami siły. Upewnij się, że osoba badana dokładnie rozumie, czego się od niej oczekuje i daj jej możliwość przećwiczenia testów wytrzymałościowych przed zebraniem danych. Osoby, które nie są odpowiednio zaznajomione z tymi procedurami, mogą wykazywać krzywą uczenia się w ciągu kilku dni po indukcji uszkodzenia. Może to być zmienna zakłóc...

Ogólnym celem tej procedury jest wywołanie wysiłkowego uszkodzenia mięśnia czworogłowego uda za pomocą dobrowolnych wydłużających (ekscentrycznych) skurczów u ludzi.
Uszkodzenia mięśni szkieletowych wywołane skurczem są częstą konsekwencją ćwiczeń, która charakteryzuje się opóźnionąbolesnością mięśni1, przejściową utratą siły i podwyższonym poziomem enzymów mięśniowych we krwi2. Wysiłkowe uszkodzenie mięśni jest najbardziej widoczne po ćwiczeniach, do których badany nie jest przyzwyczajony, szczególnie gdy w grę wchodzą skurcze ekscentryczne3. Siłowe uszkodzenie mięśni jest zazwyczaj łagodne. Bolesność ustępuje, a zarówno białka w surowicy, jak i siła zazwyczaj wracają do poziomu sprzed uszkodzenia w ciągu kilku dni do tygodni po szkodliwym zniewadze. W skrajnych przypadkach wysiłkowe uszkodzenie mięśni może prowadzić do zagrażającego życiu zespołu znanego jako rabdomioliza. Jednak wysiłkowe uszkodzenie mięśni jest zwykle niewystarczające, aby spowodować kliniczną rabdomiolizę u zdrowych osób4 przy braku czynników składających się, takich jak stres cieplny, odwodnienie5, infekcja6 lub rzadkie predyspozycje genetyczne7. 
Uszkodzenia mięśni wywołane skurczem są zazwyczaj mniej poważne niż uszkodzenia wywołane toksynami lub zamrożeniem, metody często stosowane w badaniach na gryzoniach8,9. Jednak uraz wywołany skurczem stanowi użyteczną metodę badania reakcji na uszkodzenie mięśni z zauważalnymi zaletami. Po pierwsze, jest to bezpieczna i etyczna metoda do stosowania u ludzi1-3. W związku z tym międzygatunkowe tłumaczenie wyników nie jest konieczne, ponieważ dane można uzyskać bezpośrednio od ludzi. Co więcej, przełożenie danych uzyskanych z badań na gryzoniach jest bardzo trudne, biorąc pod uwagę, że dotkliwość obrażeń obserwowanych w modelach urazów gryzoni przekracza poziom uszkodzeń, które etyczne byłoby wywołanie u ludzi. Po drugie, uszkodzenia wywołane skurczem są powszechnie doświadczane i są naturalnym procesem ćwiczeń. Dlatego ten tryb indukcji uszkodzeń jest przydatny do badania uszkodzeń mięśni w kontekście ćwiczeń, adaptacji do ćwiczeń, a także jawnych uszkodzeń mięśni. Tutaj opisujemy bezpieczną i niezawodną metodę wywoływania i oceny uszkodzeń mięśni szkieletowych za pomocą wydłużających się skurczów u ludzi.

<table><tbody><tr><td>Dynomometr Biodex</td><td>Biodex Medical Systems</td><td>850-000</td><td>Dostępne są inne modele, które powinny dawać podobne wyniki</td></tr><tr><td>Zestaw kinazy kreatynowej</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>MAK116</td><td></td></tr><tr><td>Odkurzacze do surowicy</td><td>BD Bioscience</td><td>367812</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do pobierania krwi z przyciskiem bezpieczeństwa ze skrzydłami</td><td>BD Bioscience</td><td>367338</td><td></td></tr><tr><td>Fiolki kriogeniczne</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>V5007</td><td>Używamy 2&nbsp; ML fiolki do przechowywania podwielokrotności surowicy</td></tr></tbody></table>

indukcja i ocena wysiłkowych uszkodzeń mięśni szkieletowych u ludzi

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

Uszkodzenia mięśni wywołane skurczami poprzez dobrowolne ekscentryczne (wydłużające) skurcze stanowią doskonały model do badania adaptacji i regeneracji mięśni u ludzi. W tym miejscu omawiamy projekt ekscentrycznego protokołu ćwiczeń w celu wywołania uszkodzeń mięśni czworogłowych, charakteryzujących się zmianami siły, bolesności i poziomu kinazy kreatynowej w osoczu. Ta metoda jest prosta, etyczna i ma szerokie zastosowanie, ponieważ jest wykonywana na ludziach i eliminuje międzygatunkową translację wyników. Badani wykonują 300 maksymalnych ekscentrycznych skurczów mięśni prostowników kolana z prędkością 120°/s na dynamometrze izokinetycznym. Zakres uszkodzeń można zmierzyć za pomocą stosunkowo nieinwazyjnych izokinetycznych i izometrycznych pomiarów utraty siły, bolesności i poziomu kinazy kreatynowej w osoczu w ciągu kilku dni po ćwiczeniach. W związku z tym jego zastosowanie może być skierowane do określonych populacji w celu zidentyfikowania mechanizmów adaptacji i regeneracji mięśni.

Zastosowano zaprezentowane tutaj metody do pomiaru wyjściowego poziomu bolesności, aktywności kinazy kreatynowej w surowicy oraz siły (izometrycznej i izokinetycznej) u 7 niewytrenowanych młodych mężczyzn. Następnego dnia badani zostali poddani opisanemu powyżej protokołowi ekscentrycznych skurczów prowadzących do uszkodzenia mięśni. W celu uzyskania wskaźników uszkodzenia mięśni przeprowadzono oceny kontrolne siły, bolesności oraz aktywności kinazy kreatynowej w surowicy. Siłę mierzono b...

Ten artykuł opisuje bezpieczną i niezawodną metodę indukowania i ilościowego określania wysiłkowego uszkodzenia mięśni szkieletowych u ludzi.

Indukcja i ocena wysiłkowych uszkodzeń mięśni szkieletowych u ludzi

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

Ogólnym celem niniejszej procedury jest bezpieczne wywołanie i ilościowe określenie wysiłkowego uszkodzenia mięśni szkieletowych mięśnia czworogłowego uda u ludzi z wykorzystaniem dobrowolnych skurczów ekscentrycznych. Ten protokół wywoływania uszkodzeń mięśni może pomóc badaczom w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące mechanizmów adaptacji i regeneracji mięśni po urazie. Główną zaletą tej techniki jest możliwość badania procesów adaptacji mięśniowej bezpośrednio u ludzi, co eliminuje konieczność translacji wyników między gatunkami.Choć tę metodę można wykorzystać do badania uszkodzeń mięśni w kontekście ćwiczeń fizycznych, może ona służyć również do badania uszkodzeń spowodowanych wyraźnym urazem. Procedurę zaprezentuje Jake Sorensen, doktorant z mojego laboratorium. Aby utworzyć protokół testu siły izokinetycznej, należy zacząć od uruchomienia oprogramowania sterującego dynamometrem na komputerze.Wybierz nowy protokół z listy rozwijanej, a następnie w zakładce jednostronnej (unilateral) zaprogramuj jeden zestaw trzech powtórzeń przy prędkości 60 stopni na sekundę dla skurczów w obu kierunkach (oddalania i przyciągania), wpisując liczbę 1 w polu liczby zestawów, 3 w

induction-assessment-exertional-skeletal-muscle-damage

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy małoinwazyjną i bezbolesną metodę pomiaru siły mięśni kończyn tylnych u psów oraz reakcji mięśni na powtarzające się skurcze ekscentryczne.

Test funkcji mięśni psów in vivo

U osób, które przeżyły zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) oraz stany krytyczne, często rozwija się długotrwała słabość mięśniowa. Manualne badanie siły mięśni (MMT) jest wystandaryzowanym badaniem klinicznym powszechnie stosowanym do pomiaru siły obwodowych grup mięśni szkieletowych. Niniejszy materiał wideo prezentuje procedurę MMT z wykorzystaniem 6-stopniowej skali Medical Research Council.

Manualne badanie siły mięśni: metoda pomiaru siły mięśni kończyn zastosowana u pacjentów w stanie krytycznym

Opisano model zwierzęcy urazu in vivo. Metoda wykorzystuje podskórne położenie nerwu strzałkowego. Prędkość, czas aktywacji mięśni oraz łuk ruchu są wcześniej określone i zsynchronizowane przy użyciu komercyjnego oprogramowania. Zmiany po urazie są monitorowane in vivo za pomocą obrazowania/spektroskopii MR.

Model gryzoni in vivo w urazie wywołanym przykurczem i nieinwazyjne monitorowanie powrotu do sprawności

Celem niniejszego badania była ocena, czy zastosowanie podczerwonej kamery termowizyjnej jest wiarygodnym narzędziem do wykrywania i ilościowego określania tkliwości mięśni po wysiłku fizycznym.

Wykorzystanie obrazowania termowizyjnego w podczerwieni do wykrywania opóźnionej bolesności mięśniowej

Opisujemy metodę bezpośredniego pomiaru siły mięśniowej, mocy mięśniowej, kinetyki skurczu oraz podatności na zmęczenie izolowanych mięśni szkieletowych w układzie in vitro z wykorzystaniem stymulacji polowej. Dzięki zastosowaniu różnych protokołów stymulacji można uzyskać cenne informacje na temat właściwości gospodarki Ca2+ oraz mechanizmu skurczowego mięśnia.

Ex Vivo ocena kurczliwości, męczliwości i alternansu w izolowanych mięśniach szkieletowych

Pomiary funkcji mięśni przyczyniają się do oceny potencjalnych metod leczenia patologii mięśni, jak również do określenia mechanizmów leżących u podstaw fizjologii tej tkanki.   Zademonstrujemy przygotowanie mięśni prostownika długiego palca i przepony do testów funkcjonalnych. Pokazane zostaną protokoły skurczów izometrycznych i ekscentrycznych, a także różnice w wynikach między mięśniami dystroficznymi, reprezentującymi stan patologiczny, a mięśniami typu dzikiego.

Izometryczna i ekscentryczna ocena generowania sił mięśni szkieletowych wyizolowanych z mysich modeli dystrofii mięśniowych

Opisana tutaj jest metoda bezpośredniego pomiaru iskier wapniowych, podstawowych jednostek uwalniania Ca2+ z siateczki sarkoplazmatycznej w nienaruszonych włóknach mięśni szkieletowych. Metoda ta wykorzystuje wyzwalanie za pośrednictwem stresu osmotycznego uwalniania Ca2 + z receptora ryanodine w izolowanych włóknach mięśniowych. Dynamika i zdolność homeostatyczna wewnątrzkomórkowej sygnalizacji Ca2 + można wykorzystać do oceny funkcji mięśni w zdrowiu i chorobie.

Ocena iskier wapniowych w nienaruszonych włóknach mięśni szkieletowych

Ten manuskrypt opisuje szczegółowy protokół indukcji ostrej regeneracji mięśni szkieletowych u dorosłych myszy i późniejszych manipulacji mięśni, takich jak rozwarstwienie, zamrażanie, cięcie, rutynowe barwienie i analiza obszaru przekroju poprzecznego włókien mięśniowych.

Indukcja ostrej regeneracji mięśni szkieletowych przez wstrzyknięcie kardiotoksyny

Tutaj opisujemy proste, nieinwazyjne podejście wykorzystujące spektroskopię bliskiej podczerwieni do oceny reaktywnego przekrwienia, sprzężenia nerwowo-naczyniowego i zdolności oksydacyjnej mięśni szkieletowych podczas jednej wizyty klinicznej lub laboratoryjnej.

Sprzężenie nerwowo-naczyniowe mięśni szkieletowych, zdolność oksydacyjna i funkcja mikrokrążenia dzięki spektroskopii bliskiej podczerwieni "One Stop Shop"

Pomiar funkcji kurczliwości mięśni szkieletowych gryzoni jest użytecznym narzędziem, które może być używane do śledzenia postępu choroby, jak również skuteczności interwencji terapeutycznej. Opisujemy tutaj nieinwazyjną ocenę in vivo mięśni zginaczy grzbietowych, która może być powtarzana w czasie u tej samej myszy.

Nieinwazyjna ocena funkcji mięśni zginacza grzbietowego u myszy

Poznaj metodę indukcji i oceny wysiłkowych uszkodzeń mięśni czworogłowych uda u ludzi za pomocą ekscentrycznych skurczów. Technika ta umożliwia badanie adaptacji mięśniowej bez konieczności translacji międzygatunkowej.

Indukcja i ocena wysiłkowych uszkodzeń mięśni szkieletowych u ludzi

Przeglądaj więcej filmów