27 июля 2015 г.
Этот протокол описывает порог электромиографической усталости, который разграничивает между неутомительными и утомляющими нагрузками. Эта информация может быть использована для разработки более индивидуализированной программы обучения.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы описать порог электромиографической усталости, который разграничивает неутомительные и утомляющие физические нагрузки. Это достигается путем предварительной подготовки ноги участника к установке электродов ЭМГ. Второй шаг заключается в размещении электродов ЭМГ на желаемых поверхностных четырехглавых мышцах бедра.
Далее проверяется сигнал ЭМГ для определения соотношения сигнал/шум и при необходимости улучшения расположения электродов. Последний шаг состоит в том, чтобы попросить участника выполнить эргометрический тест с инкрементальным циклом до произвольного истощения. В конечном счете, математическая модель порога усталости ЭМГ используется для оценки выходной мощности, при которой теоретически участник может циклически ездить бесконечно без увеличения амплитуды ЭМГ.
Основное преимущество этой методики перед существующими методами заключается в том, что мы используем поверхностную ЭМГ в одном инкрементальном тесте с физической нагрузкой. Этот метод может дать представление о том, как определить наивысшую интенсивность упражнений, которая разграничивает неутомительные и утомляющие упражнения. Демонстрировать процедуру будут Чарли Андерсон и Джейкоб Блэкмор.
Студенты второго года обучения по программе докторантуры по физиотерапии Начните с подготовки ноги участника и точного определения местоположения широкой боковой мышцы, как описано в сопроводительном текстовом протоколе. Затем поместите электроды с гелевым покрытием из серебра и хлорида серебра над широкими боковыми мышцами, не снимая адгезивный экран. Отметьте место, где гелевая часть электрода соприкасается с мышцей, и убедитесь, что расстояние между электродами составляет 20 миллиметров от центра к центру.
Далее с помощью куска наждачной бумаги с зернистостью 60 аккуратно опубликуйте эти два участка, удалив поверхностный слой кожи. Обязательно спросите участника об уровне дискомфорта во время ссадины и остановитесь, когда участник укажет, что область теплая. Очистите участки аббры спиртовым тампоном и дайте участку высохнуть на воздухе в течение нескольких секунд.
Затем попросите участника сократить четырехглавые мышцы бедра так, чтобы можно было пальпировать боковые широкие мышцы. Размещайте электроды ЭМГ на участках аббры, стараясь не размещать электроды на приливной полосе подвздошной кишки. Поместите электрод сравнения на костное место крепления, такое как ASIS, чтобы не мешать движению нижних конечностей во время тренировки, отрегулируйте велоэргометр специально для каждого участника, как описано в сопроводительном текстовом протоколе.
Затем попросите участника надеть кардиомонитор, чтобы задокументировать частоту сердечных сокращений на протяжении всего теста с физической нагрузкой. Настройте систему ЭМГ на запись с интервалом в десять секунд каждые 20 секунд. Кроме того, начните мониторинг частоты сердечных сокращений, записывая значения на листе для сбора данных.
Во время каждого этапа попросите участников начать езду на велосипеде и постепенно увеличивайте частоту вращения педалей до 70 оборотов в минуту, после того как они достигнут 70 оборотов в минуту, увеличьте выходную мощность велоэргометра до 50 Вт. Пусть участники будут циклически работать на этой выходной мощности в течение примерно двух-трех минут в качестве разминки, а после периода разминки начнут записывать сигнал ЭМГ. Увеличивайте выходную мощность на 25 Вт каждые две минуты до тех пор, пока участник больше не сможет поддерживать частоту вращения педалей 70 оборотов в минуту или не попросит остановить тест.
Откройте файл данных E-M-G-F-T с помощью коммерческой статистической программы. В первом столбце указано время, а в последующих столбцах — время на выходе. Для каждой выходной мощности имеется соответствующая амплитуда ЭМГ для каждого 22-го интервала для каждой выходной мощности, строится график зависимости времени от амплитуды ЭМГ.
Ось x обозначается как время, а ось Y обозначается как амплитуда ЭМГ. Выполните линейную регрессию для зависимости времени от амплитуды ЭМГ. Для каждой выходной мощности.
Определите самую высокую выходную мощность без статистически значимого наклона и самую низкую выходную мощность со статистически значимым наклоном. Таким образом, усталостный порог ЭМГ является средним значением этих двух выходов мощности. Здесь показана суммарная выходная мощность для одного участника усталостного испытания.
Этот конкретный участник прошел через 11 двухминутных тестовых периодов, в которых мощность увеличивалась на 25 Вт каждые две минуты. Выходная мощность при 200 Вт является самой высокой выходной мощностью с незначительным наклоном, тогда как выходная мощность при 225 Вт является самой низкой выходной мощностью со значительным наклоном. Среднее значение этих двух выходных мощностей составляет 213 Вт, что является порогом усталости ЭМГ для данного конкретного участника.
После освоения эта процедура тестирования может быть завершена в течение одного часа. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как оценить нервно-мышечную усталость с помощью неинвазивного метода, такого как поверхностная ЭМГ.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описывается порог электромиографической утомляемости, который позволяет разграничить нагрузки при физических упражнениях, не вызывающие и вызывающие утомление. Понимание этого порога может помочь в создании индивидуальных программ тренировок.
Количественное определение порога электромиографической (ЭМГ) утомляемости в рамках протокола с одним визитом позволяет проводить быструю и воспроизводимую оценку нейромышечной выносливости. Данный подход способствует ранней валидации мишеней для вмешательств, направленных на борьбу с мышечным утомлением и улучшение функциональных показателей. Оптимизированное тестирование порога ЭМГ повышает прогностическую достоверность трансляционных исследований и эффективность отбора проектов в области физиологии упражнений и разработки нейромышечных лекарственных препаратов.
Данный протокол определения порога утомления по ЭМГ интегрирован в непрерывный цикл исследований — от фундаментальных открытий до доклинических испытаний — в области нейромышечных заболеваний и физических упражнений.