诱导和人类劳力骨骼肌损伤评估

该程序的总体目标是使用自主离心收缩安全地诱导和量化人类受试者股四头肌的劳力性骨骼肌损伤。这种肌肉损伤方案可以帮助研究人员回答有关受伤后肌肉适应和再生机制的关键问题。这种技术的主要优点是我们可以研究人类受试者的肌肉适应过程，无需对结果进行种间翻译。

虽然这种方法可用于研究运动中的肌肉损伤，但它也可用于研究显性损伤造成的损伤。演示该程序的是我实验室的博士生 Jake Sorensen。要创建等速强度测试协议，首先在计算机上打开测功机控制软件。

从下拉列表中选择 new protocol，然后在单边选项卡上，通过在数字集字段中输入 1，在末尾按 reps 行键入 3，然后在 speed away 和 speed towards 行中键入 60，以每秒 60 度的速度为离开和朝向收缩编程一组三次重复。接下来，通过在单侧选项卡上的位置字段中输入一个 1，然后在位置 1 列下的末尾按 reps 行键入一个 3，创建一个等长强度测试，其中包含一组三个等长收缩，每个等长收缩持续 5 秒，关节角度为 70 度。然后在标记为 angle 的行中选择 70。

接下来，通过单击单侧选项卡并在组数字段中输入 10 来编程损伤肌肉的离心锻炼方案。在第一列中，在标记为 end by reps 的行中键入 10。然后在下一行中键入 180，标记为 speed away，在标记为 speed towards 的行中键入 120。

最后，在标有 torque 的行中，根据主体的预期强度键入 200 到 600，然后在标有 rest time in seconds（以秒为单位）的字段中输入 60。首先，通过在页面上水平绘制一条 100 毫米的线来制作视觉模拟比例。在线的左侧表示没有酸痛，在线的右侧表示极度酸痛。

接下来，护送受试者进入测试室，并指导他们做两个体重深蹲以收集基线酸痛测量值。双臂帮助在肩膀前直接伸出，双脚分开与肩同宽，进行两次深蹲，一旦大腿与地板平行，即可达到适当的深度。然后，让受试者通过在视觉模拟量表上的适当位置画一条垂直线来表示他或她在深蹲时股四头肌感到的酸痛强度。

最后，通过测量从视觉模拟量表的无酸痛端到受试者标记的距离（以毫米为单位）来量化受试者的酸痛程度。在自行车测力计上进行短暂的热身后，让受试者坐在测力计的椅子上。调整测力计的位置设置，使膝盖的旋转轴与杠杆臂的旋转轴对齐，并将腿固定到轴臂上。

记录这些设置，以便将来进行可重复设置。用肩带、臀部、脚踝和大腿带稳定拍摄对象。接下来，告诉受试者他们将收缩到保持静止的杠杆臂上。

您应该根据电脑屏幕上的提示指示受试者完成 3 次宫缩，每次 5 秒。在计算机上启动 isometric 协议。设置 ROM 限制，校准测功机，并允许受试者以次最大的努力练习测试两到三次，以使测试对象熟悉测试。

一旦受试者准备好了，让他们将双臂交叉在胸前。开始测试，并口头鼓励受试者为每次收缩提供最大的努力。记录扭矩、功率和功的基准测量值。

让受试者休息两到三分钟，然后将等速强度测试方案加载到计算机上。告诉受试者他们将对以固定速率移动的杠杆臂完成三个伸展和屈曲收缩。让他们知道，当他们到达运动范围的终点时，杠杆臂将停止，目标是在每次收缩的整个运动范围内尽可能有力地收缩。

在进行几次次极大量练习测试以熟悉受试者后，让他们将双臂交叉在胸前，然后开始测试。口头鼓励受试者付出最大的努力，并正常呼吸。记录扭矩、功率和功的基准测量值。

在收集等长和等速基线测量值后一到三天，让受试者返回实验室完成损伤肌肉的离心运动方案。热身后，使用先前记录的调整设置在测力计中定位并固定受试者，并加载锻炼方案。指示受试者靠着杠杆臂收缩，以启动轴臂在每次收缩时的运动。

然后，解释当轴臂以固定速率向他们移动时，他们的目标是尽可能有力地收缩。当受试者准备好时，通过按下屏幕上的开始按钮开始第一组宫缩，当他们进行离心收缩时，口头鼓励他们为每次宫缩保持最大的努力。最后，在肌肉损伤运动后，立即重复等速和等长力量测试，并在 24、48、72 和 96 小时后重复。

此外，在运动测试后 24、48、72 和 96 小时重复酸痛测量。7 名未经训练的年轻男性的结果表明，与运动前相比，等长力和等速力分别降低到运动后 24 小时和 48 小时，此后恢复与运动前的值相似。相反，运动后 24 、 48 和 72 小时酸痛显著增加。

一旦掌握，如果执行得当，这项技术就可以安全可靠地完成。请记住，重要的是要考虑每个受试者的身体限制并相应地调整参数。对于运动范围有限的个体，应减小方案中的关节角度参数，对于较弱的个体，应减小目标力。

按照此程序，可以执行其他方法，例如获取血液或肌肉样本，以回答与细胞和分子对损伤的反应相关的其他问题。观看此视频后，您应该对如何安全、合乎道德地诱导和量化人类受试者的劳力性肌肉损伤有很好的了解。最后，不要忘记该方案导致横纹肌溶解症的可能性很小。

在随访期间，应筛查受试者是否有横纹肌溶解症的体征和症状，包括深棕色尿液、恶心和极度肌肉无力。