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Indução e Avaliação da Exertional lesão muscular esquelético em humanos

Published: December 11, 2016 doi: 10.3791/54859
Automatic Translation
*1, *1, 1
1Exercise Sciences, Brigham Young University
* These authors contributed equally

Abstract

lesão muscular induzida pela contração via (alongamento) contrações voluntárias excêntricos oferece um excelente modelo para o estudo de adaptação e recuperação muscular em seres humanos. Aqui discutimos a concepção de um protocolo de exercício excêntrico para induzir a danos nos músculos do quadríceps, marcadas por mudanças na força, dor, e os níveis de creatina quinase plasmática. Este método é simples, ético e amplamente aplicáveis, uma vez que é realizada em participantes humanos e elimina a interespécies tradução dos resultados. Indivíduos executam 300 contrações excêntricas máximas dos músculos extensores do joelho a uma velocidade de 120 ° / s em um dinamômetro isocinético. A extensão dos danos é mensurável através de medidas isocinéticos e isométricos relativamente não-invasivas de perda de força, dor, e os níveis de creatina quinase plasmática ao longo de vários dias após o exercício. Portanto, a sua aplicação pode ser direcionado para populações específicas, na tentativa de identificar mecanismos para o músculoadaptação e regeneração.

Protocol

Os seguintes procedimentos estão em conformidade com as normas do Conselho de Revisão Institucional da Universidade Brigham Young (IRB).

1. Prepare os Protocolos de contração

NOTA: As seguintes instruções de protocolo são baseados no software Advantage Biodex. Navegar no software e operar o dinamômetro será diferente se forem utilizados diferentes sistemas.

  1. Força isocinética Protocolo de Teste
    1. Para fazer o protocolo isocinético, software de controle aberto dinamômetro no computador e selecione a guia "Protocolo" e, em seguida, selecione a guia "Record" na barra de ferramentas na parte superior da tela. Selecione "New Protocol" na lista suspensa.
    2. Na caixa "Tipo de Estudo", selecione a opção "Test".
    3. Selecione os seguintes parâmetros a partir dos menus suspensos: No menu "Mode" selecione isocinética. Sob o "Joint" menu de seleção do joelho. Debaixo de " Pattern ". Menu de selecção de flexão / extensão Selecione contrações concêntricas para ambos os movimentos de flexão e extensão Escolha." Reps "sob a" End por "menu suspenso.
    4. No "unilateral" programa guia 1 conjunto de 3 repetições a uma velocidade de 60 ° / s, tanto para a distância e direção contrações. Para fazer isso, digite "1" no campo "# sets" e digite "3" na linha "End por Reps". Em seguida, digite 60, tanto a "velocidade Away" e "velocidade em direção à" linhas.
    5. Use 90 ° como o ponto de referência anatômica e definir a faixa de limites de movimento para aproximadamente 10 ° de distância e 110 ° na direcção (0 ° = extensão total, 135 ° = Flexão completa) .Para fazer isso, selecione o botão "set ROM" no lado esquerdo da tela. Calibra-se o braço de alavanca de modo a que 90 ° é paralelo ao chão (como indicado através do indicador de ângulo do braço de alavanca fornecida no ecrã de computador). Em seguida, utilizando 90 ° o re como anatómicaponto de conferência, defina o intervalo de limites de movimento para aproximadamente 10 ° de distância e 110 ° na direcção (0 ° = extensão total, 135 ° = flexão completa).
      NOTA: As configurações de ângulo conjuntas dadas aqui são os preferidos, no entanto essas configurações devem ser modificadas em uma base caso-a-caso, especialmente quando se trabalha com indivíduos com a deformidade em flexão fixa ou outra limitação.
    6. Nome do protocolo no campo "Descrição" no canto inferior esquerdo da tela e selecione o botão Salvar na barra de menu superior.
  2. A força isométrica Protocolo de Teste
    1. Repita os passos 1.1.1 para começar a fazer o protocolo isométrico.
    2. Selecione a opção "Test" na caixa "Tipo de Estudo".
    3. Selecione os seguintes parâmetros a partir dos menus suspensos: No menu "Mode" selecione "isométrica". Sob o menu "Joint", selecione "joelho". Sob o menu "Padrão", selecione "flexão / extensão". Sob o título "Contraction Direction "menu, selecione" ausente ". Em" fim por "menu, selecione" representantes ".
    4. Programa um teste com um conjunto de 3 contrações isométricas com duração de 5 segundos cada em um ângulo de articulação de 70 °. Para fazer isso, digite "1" no campo "Posições" na aba "unilateral". Nos termos da posição # 1 coluna, digite "3" na linha "End por Reps". Na linha "Angle" selecionar "70".
    5. Selecione 90 ° como o ponto de referência anatômica e um limite de distância e 70 °.
    6. Nome do protocolo no campo "Descrição" no canto inferior esquerdo da tela e selecione o botão Salvar na barra de menu superior.
  3. Muscle Danificar excêntrica Protocolo de exercícios
    1. Para fazer o protocolo de exercício excêntrico, software de controle aberto dinamômetro no computador e selecione a guia "Protocolo". Em seguida, selecione a guia "Record" na barra de ferramentas na parte superior da tela. Agora clique em "Novo Protocolo &# 34; na lista suspensa.
    2. Selecione a opção "exercício" da caixa "Tipo de Estudo".
    3. Selecione os seguintes parâmetros a partir dos menus suspensos: No menu "Mode" selecione "isocinético". Sob o menu "Joint", selecione "joelho". Sob o menu "Padrão", selecione "Extensão / Flexão". Sob o menu "contração", selecione "Con / ECC".
    4. Na guia "Unilateral", programa de 10 séries de 10 repetições com velocidades de 180 ° / seg de distância e 120 ° / s em relação com 60 segundos de descanso entre as séries.
      1. Digite "10" no campo "# Sets".
      2. Na primeira coluna (rotulado # 1), digite "10" na linha rotulada "End por Reps". Em seguida, digite "180" na próxima linha "velocidade de distância". Na próxima linha rotulada "velocidade em direção", digite "120". Na linha "Binário", tipo 200 a 600, dependendo da força antecipada dos sem prejuízo.
      3. Repita o passo 1.3.4.2 para conjuntos # 2 a # 10.
      4. Tipo 60 no "Resto Tempo em segundos" campo.
    5. Digite 90 ° no campo "Anatomical Referência".
    6. Selecione o botão "Set ROM" no lado esquerdo da tela e definir a faixa de limites de movimento a 40 ° de distância e 110 ° na direcção (0 ° = extensão total, 135 ° = flexão completa). Essas configurações fornecem a amplitude de movimento através do qual o sujeito deve oferecer resistência contra o braço do dinamômetro. Como medida de segurança, o banco vai parar de se mover se o sujeito pára proporcionando resistência dentro deste intervalo especificado de movimento.
      1. Para definir a amplitude de movimento, selecione o botão "set ROM" no lado esquerdo da tela. Calibra-se o braço de alavanca de modo a que 90 ° é paralelo ao chão (como indicado através do indicador de ângulo do braço de alavanca fornecida no ecrã de computador). Em seguida, usando 90 ° como o ponto de referência anatômica, set a gama de limites de movimento a 40 ° de distância e 110 ° no sentido de (0º = extensão total, 135 ° = flexão completa).
        NOTA: Essas configurações de ângulo conjuntas são sugestões para um assunto típico saudável. Estes devem ser modificado para atender as habilidades de um indivíduo para outro.
    7. Nome do protocolo no campo "Description" e selecione o botão "Save" na barra de ferramentas superior.

2. Medidas de linha de base

  1. Medidas dor
    1. Fazer uma escala visual analógica, traçando uma linha 100 milímetros horizontalmente em uma página.
    2. No lado da mão esquerda da linha indicam "nenhuma dor" e no lado da mão direita da linha indicam "dor extrema" (Figura 1). Este método é comumente usado para avaliar-dor muscular tardia 1,10,11.
    3. Instruir o sujeito a fazer duas squats de peso corporal. Realizar as duas agachamento com straigh braços estendidost para fora na frente da ombros e os pés na largura dos ombros. profundidade adequada é alcançada quando as pernas superiores são paralelos ao chão antes de voltar à posição inicial.
    4. Peça ao sujeito para indicar a intensidade da dor que ele ou ela se sentiu no quadríceps femoral durante o agachamento, traçando uma linha vertical no local apropriado na escala analógica visual.
    5. Quantificar o nível do objecto de dor medindo a distância em milímetros a partir do final de não-dor da escala analógica visual para a marca de assunto.
  2. Serum Creatina Kinase
    CUIDADO: Usar luvas de protecção antes de manusear sangue e dispor de agulhas imediatamente após o uso em um recipiente apropriado como por hospital ou política da universidade.
    1. Siga os procedimentos de flebotomia padronizados para retirar sangue da região antecubital do braço do sujeito em condições de jejum para se obter 5 a 6 ml de sangue 12.
    2. Centrifugar aamostra de sangue a 15 xg durante 15 min a 3 ° C para separar o soro a partir de células de sangue.
    3. Usando uma pipeta de transferência, transferir a amostra de soro para um tubo de microcentrífuga rotulado de forma adequada para o ponto de tempo e sujeito.
    4. Armazenar a amostra a -80 ° C para uso posterior.
    5. Ensaiar a amostras de soro para a actividade da creatina quinase, utilizando um kit disponível comercialmente de acordo com o protocolo do fabricante. Alternativamente, as amostras de soro pode ser transportado para um laboratório para diagnóstico médico local para análise.
  3. Preparação Assunto
    1. Quarenta e oito horas antes da visita do assunto, instruí-los a evitar exercícios extenuantes ou não acostumados, não-esteróides anti-inflamatórios e álcool.
    2. Quando o assunto chega, recolher peso, altura, sexo e perna informações dominância antes da instalação. dominância na perna pode ser determinada por pedir o assunto com qual perna que iria escolher para chutar uma bola.
    3. Ter a subjetividadet aquecer a 50 a 150 W por 10 minutos em uma bicicleta ergométrica antes de realizar os testes de resistência.
    4. Após o warm-up pergunte o assunto para se sentar na cadeira do dinamômetro. Para ajustar a inclinação, altura, profundidade, reclinar, e a rotação do braço do assento e do eixo para encaixar o assunto. Utilizar o côndilo femoral lateral como uma referência e alinhar o eixo de rotação do joelho com que o braço do eixo de dinamómetro. Ajuste o comprimento do braço do eixo de modo que é apenas proximal ao maléolo medial, e seguro com cinta. Assunto deve ser capaz de plantar flex confortavelmente com gama completa de movimento.
    5. Deixar espaço suficiente (25 mm) entre o bordo frontal do assento e a parte traseira da perna para permitir a máxima flexão da articulação do joelho sem beliscar ou desconforto.
    6. Estabilizar assunto com alças de ombro, quadril, tornozelo e coxa. Para isolar os extensores do joelho e evitar envolvimento muscular acessório, é essencial que o assunto ser firmemente estabilizada.
    7. Tenha o assunto executar3-5 extensão prática manobras / flexão do joelho, gama de monitores de movimento e sinais de desconforto que possam existir antes de iniciar o protocolo de contração, e ajustar conforme necessário.
    8. Agora que os componentes ajustáveis ​​do banco são devidamente equipado para o assunto, registrar a posição configurações de posição do assento e braço do eixo para a instalação repetível nas visitas subseqüentes.
      NOTA: É importante que o assunto é seguro e confortável. O banco de rolos é equipado com um botão de parada de emergência, tanto para o sujeito e do operador em caso de uma emergência.
  4. Medição de força
    1. Após o assunto está devidamente orientada no banco e o protocolo de teste de força isométrica é carregado, instrua o assunto sobre como realizar o teste.
      1. Diga o assunto que ele ou ela será contratante contra o braço de alavanca que vai ficar parado. Diga o assunto para seguir as instruções da tela do computador fazendo 3 contrações com duração de 5 segundos each.
      2. Diga o assunto para manter o esforço máximo para cada contração. Diga o assunto para respirar durante as contrações. Peça ao indivíduo para cruzar os braços sobre o peito durante o teste.
      3. Inicie o protocolo isométrica e permitir que o sujeito praticar o teste com esforço submáximo. Este julgamento prática vai familiarizar o sujeito ao teste, bem como fornecer um específico do teste warm-up. Permitir que o sujeito para praticar o teste de 2 a 3 vezes.
    2. Uma vez que o assunto está pronto, iniciar o teste e verbalmente incentivar o assunto para fornecer esforço máximo para cada contração.
    3. Registro de torque, potência e trabalho. O software também calcula o coeficiente de variação (uma representação estatística da validade do teste baseado em reprodutibilidade de desempenho, valores mais baixos indicam maior reprodutibilidade). Se o coeficiente de variação superior a 15%, repetir o teste. Repita o teste até 4 vezes. Se o sujeito é incapaz de produzir um coeficiente of variação inferior a 15% após 4 tentativas utilizar os dados a partir do conjunto que rendeu o menor coeficiente de valor de variação.
    4. Permitir que o assunto de dois a três minutos para descansar, e depois carregar o protocolo isocinético para obter dados de força isocinética.
    5. Após o sujeito é presa no assento, instruir sobre como realizar o ensaio isocinético.
      1. Diga o assunto que eles vão estar fazendo três contrações de flexão e extensão contra o braço de alavanca que irá mover a uma taxa fixa. Diga o assunto, o objetivo é contratar com tanta força quanto possível em toda a amplitude de movimento para cada contração.
      2. Diga-lhes que o braço de alavanca vai parar quando atingem o fim da amplitude de movimento. Peça ao sujeito para cruzar os braços sobre o peito durante o teste. Relembre o assunto para não se prender a respiração durante as contrações
        NOTA: Embora os dados recolhidos a partir do componente de flexão da contração pode não ser de interesse para o pesquisador, subjECTS que fornecem esforço máximo, tanto para a flexão e extensão manobras tendem a produzir uma melhor consistência vigor durante a manobra de extensão.
    6. Iniciar o teste e verbalmente incentivar o assunto para fornecer esforço máximo.
    7. Registro de torque, potência e trabalho. O software também calcula o coeficiente de variação (uma representação estatística da validade do teste baseado em reprodutibilidade de desempenho, valores mais baixos indicam maior reprodutibilidade). Se o coeficiente de variação superior a 15%, repetir o teste.
      1. Repita o teste até 4 vezes. Se o sujeito é incapaz de produzir um coeficiente de variação inferior a 15% após 4 tentativas, utilizar os dados a partir do conjunto que rendeu o menor coeficiente de valor de variação.

Indução 3. Danos

  1. Um a três dias após as medições da linha de base da Parte 2, tem o retorno sujeito para o laboratório para a porção de indução do danoprotocolo
  2. Tenha o assunto warm-up em uma bicicleta ergométrica durante 10 minutos a 50 a 150 W.
  3. Após o warm-up, orientar e proteger o indivíduo no dinamômetro usando as configurações de ajuste gravadas na etapa 2.3.7, carregar o músculo danificar protocolo de exercício excêntrico e instruir o assunto sobre como executar corretamente o exercício.
    1. Conte o assunto que eles vão contrair contra o braço de alavanca para iniciar o movimento do braço do eixo para cada contracção. Diga o assunto que, como o braço do eixo se move na direção deles a uma taxa fixa, seu objetivo é contratar contra ele com toda a força possível.
    2. Permitir que o sujeito a agarrar as pegas localizadas em ambos os lados do assento.
    3. Diga o assunto para respirar durante as contrações; expire durante a fase excêntrica.
  4. Quando o assunto estiver pronto, iniciar o primeiro conjunto de contrações, pressionando o botão start na tela.
  5. Verbalmente incentivar o assunto para manter ef máximafort para cada contração.
  6. Siga as instruções na tela que irá orientar o assunto através de 10 séries de 10 repetições com um período de descanso de 1 min entre as séries.
  7. Uma vez que 10 conjuntos estão concluídas permitir que o sujeito 1 a 5 min para descansar antes de repetir o protocolo.
    NOTA: O número máximo de conjuntos disponíveis no âmbito do protocolo excêntrico é de 10 no entanto, isso pode variar dependendo do dinamômetro e software usado. O restante fornece o tempo para o operador para recarregar o protocolo, se necessário.
  8. Repetir o procedimento mais duas vezes para um total de 300 contracções predominantemente excêntricos.

Avaliação de Danos 4. Muscle

  1. Repetir ambos os testes de força isométrica, como descrito em 2.4, imediatamente após o exercício e prejudicial às 24, 48, 72, e 96 horas depois e isocinética.
  2. Repetir a medição dor como descrito na parte 2.1 em 24, 48, 72 e 96 horas depois de danificar exercício. Certifique-se de usar uma nova escala visual analógica para cadaavaliação de modo a que o sujeito não pode ver as suas respostas anteriores.
  3. Repetir a retirada de sangue, conforme descrito na parte 2.2 para o ensaio de cinase de creatina em 48 e 120 horas após o dano de exercício, ou em pontos de tempo ditados pelo protocolo experimental.
  4. Determinar os dados de creatina-quinase, resistência e dor no eixo dos y de um gráfico em função do tempo no eixo x.
  5. Observe como essas variáveis ​​desviar-se e voltar aos valores basais nos dias seguintes exercício, indicando danos e reparação, respectivamente.

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Representative Results

Utilizando os métodos aqui apresentados, dor de linha de base, a atividade da creatina quinase sérica e força medições (isométrica e isocinética) foram tiradas em 7 homens jovens destreinados. No dia seguinte, os indivíduos foram submetidos músculo danificar protocolo de contração excêntrica descrito acima. Para fornecer índices de lesão muscular, acompanhar as avaliações de força, dor e atividade da creatina quinase sérica foram feitas. A força foi medido imediatamente após, bem como 24, 48, 72, e 96 h após o exercício. Dor foi medida 24, 48, 72 e 96 horas após o exercício. creatina quinase sérica foi medida em 48 e 120 horas após o exercício. Estes dados foram analisados ​​usando um one-way análise de medidas repetidas de variância com testes de comparações múltiplas de Dunnett para comparar os valores pós-exercício com o valor pré-exercício. Comparado ao pré-exercício, isométrica e força isocinética foi diminuída para 24 e 48 horas pós-exercício, respectivamente, e devolvido semelhantes aos valores pré-exercício, posteriormente, (Figura 2). Dor foi significativamente aumentada às 24, 48, e 72 h após o exercício (Figura 3). Serum creatina quinase foi significativamente elevados 48 horas após o exercício (Figura 4). A Figura 5 mostra uma curva de força isométrica atípica nos dias após o exercício prejudicial.

figura 1
Figura 1: A escala visual analógica utilizada para quantificar a dor muscular do quadríceps femoral. Os pacientes são instruídos a fazer duas agachamentos corporal e, em seguida, indicam na linha do grau de dor que sentia nos músculos do quadríceps durante a manobra de agachamento. O pesquisador quantifica esta medindo a distância da marca em mm da extremidade sem dor da escala."Http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54859/54859fig1large.jpg" target = "_ blank"> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2: força isométrica (A) e 60 o / s força isocinética (B) dos músculos extensores do joelho, um dia antes (pré), imediatamente após (pós imm), 24, 48, 72 e 96 horas após um ataque de 300 máximos alongamento do esforço de contrações. Os dados são expressos como uma percentagem do valor de força de pré-esforço (média ± DP). Os dados foram analisados ​​com um one-way análise de medidas repetidas de variância com teste de Dunnett para comparações múltiplas. * Indica diferença significativa a partir de pré (p <0,05). Este valor é adaptado de referência de 3. Por favor clique aqui para ver uma maior version desta figura.

Figura 3
Figura 3: A curva de resposta a dor um dia antes do exercício (pré), bem como em 24, 48, 72, e 96 horas a seguir contracções alongamento máximo 300-esforço. Os dados estão expressos na escala de log 10 (média ± DP). * Indica diferença significativa a partir de pré exercício (p <0,05). Este valor é adaptado de referência de 3. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4
Figura 4: creatina quinase no soro (CK) atividade (média ± SD) 24 horas antes (pré), 48 e 120 horas após 300 máximo esforço alongamento contractions (LC). Os dados são apresentados como a percentagem dos valores pré-exercício na escala de log 10. * Indica diferença significativa a partir de pré (p <0,05), NS indica que não há diferença significativa. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5
Figura 5: força isométrica dos músculos extensores do joelho de um assunto que mostraram uma resposta atípica. medidas de força imediatamente após (imm post) 24, 48, 72 e 96 horas após um ataque das contrações alongamento 300 máximo de esforço não foram reduzidos em comparação com o valor pré exercício (pré) neste assunto. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Vários passos são fundamentais para a obtenção dos resultados desejados do presente protocolo. Em primeiro lugar, os indivíduos devem ser adequadamente familiarizado com os protocolos contração, particularmente as medições de força. Certifique-se de que o sujeito entende exatamente o que eles são esperados para fazer e dar-lhes uma oportunidade de praticar os testes de resistência antes da coleta de dados. Indivíduos que não estejam adequadamente familiarizados com estes procedimentos podem mostrar uma curva de aprendizado ao longo dos dias após a indução de danos. Esta pode ser uma variável de confusão tornando as medições da força inválido. A Figura 5 mostra dados de um indivíduo que pode não ter sido devidamente familiarizados. Este assunto mostraram aumento da força devido, talvez, à aprendizagem ao longo da experiência, apesar do exercício prejudicial. Em segundo lugar, a selecção da população sujeita também pode ser crítica para este protocolo. danos musculares por esforço pode variar muito de indivíduo para indivíduo dependendo de muitos fatores, incluindo o status treinados do indivíduo. Os indivíduos acostumados a exercício excêntrico vai mostrar muito menos danos em comparação com indivíduos que não estão habituadas. Esta pode ser uma consideração importante ao selecionar uma população assunto. Se um pesquisador está interessado em observar uma grande resposta a danos, uma população acostumada a exercício excêntrico será mais provável para fornecer este resultado. Finalmente, é fundamental que o assunto é constantemente posicionado no dinamômetro sobre as visitas repetidas. O pesquisador deve gravar as configurações de posição para cada componente ajustável do banco para cada assunto e reposicioná-la adequadamente para cada teste de acompanhamento. Isto irá minimizar a variabilidade devido a diferenças posturais.

Muitos dynameters diferentes estão disponíveis. Embora os métodos fornecidos aqui são específicos para o dinamômetro e controle software Biodex, esses métodos podem ser adaptados para uso com outros dinamômetros após a contabilização de operatindiferenças g. O uso do dinamómetro como aqui apresentado proporciona vantagens em relação a outros métodos utilizados para induzir o dano muscular em seres humanos. Estas vantagens incluem a quantificação exacta do trabalho total realizado durante o exercício, controlando a velocidade angular, e medir com precisão a perda de força e resistência. No entanto, outros métodos de indução de dano pode ser utilizado no caso de um banco de rolos não está disponível ou não preferido. Hubal e colaboradores 13 utilizaram um sit cadeira repetidas e método de ascensão para efetivamente induzida lesão muscular. Neste estudo, os indivíduos realizaram alongamento contrações baixando em uma cadeira. Stupka e colaboradores 14 utilizadas exercício extensor do joelho tradicional durante o qual os sujeitos realizaram o componente de alongamento da contração em 120% de uma repetição máxima concêntrica. Downhill corrida é também um estímulo eficaz para causar dano muscular 15,16. Estes outros métodos de indução de dano pode ser preferível se o pesquisador estáinteressado em observar os danos de um mundo real mais ou estímulo específico-esporte ou de um movimento em cadeia cinética fechada. Outra modificação a este protocolo que o pesquisador pode considerar é a frequência de amostragem de sangue para medição de creatina quinase. Para obter a imagem mais informativo de soro de creatina quinase pós-exercício, o pesquisador pode optar por tomar amostras de sangue a cada 24 horas durante cinco a seis dias após o dano. Isso irá garantir que os valores de creatina cinase no soro de pico não são perdidas. Além disso, este irá fornecer uma melhor informação quanto à natureza das alterações na creatina cinase no soro, tal como se segue a curva de um mono ou forma bifásica.

Uma limitação deste protocolo é que a perda de força, a creatina quinase sérica, e dor, são marcadores indiretos de dano. Embora a prova directa de danos pode ser observada através da obtenção de uma amostra de músculo e usando a microscopia electrónica, outros métodos histológicos usado em estudos com roedores não detectar voluinduzida por danos contração ntary no músculo humano 17,18. Considerando os métodos limitados capazes de detectar directamente o dano muscular no contexto de danos induzidos pela contração voluntária em seres humanos, os marcadores de danos indirectos estão entre as melhores opções 10.

Aspectos de ambos recolha e análise de dados pode exigir a solução de problemas. Durante o protocolo prejudicial muscular, o sujeito deve provocar o movimento do braço do veio excêntrico para cada contracção. O assunto faz isso através da contratação contra o braço imobilizado numa posição joelho estendido até que um valor limiar for cumprido o que desencadeia o movimento do eixo e a contração excêntrica. O valor da força de limiar é de 10% do valor binário programado para a contracção protocolo (passo 1.3.4.2). Os indivíduos podem ter dificuldade em cumprir a força limite na posição inicial joelho estendido, especialmente depois de vários conjuntos foram concluídos. O pesquisador pode ajudar o assunto chegar ao threshold para iniciar as contracções puxando o braço do eixo. Alternativamente, o valor de binário programado em cada contracção do protocolo (1.3.4.2) pode ser reduzido, de modo que o limiar for inferior. No entanto, o valor de binário não deve ser demasiado baixo, porque se o assunto ultrapassa o valor de binário do braço do eixo irá parar e a contração será interrompido. A natureza dos dados quinase e dor de creatina também pode fornecer algum problema para o investigador. Estes conjuntos de dados muitas vezes não são normalmente distribuídos. Ambas as variáveis ​​tendem a mostrar não homogeneidade de variância tal que maior variabilidade ocorre com valores médios mais elevados. Devido à natureza dessas variáveis, uma transformação logarítmica é muitas vezes apropriado para normalizar as distribuições e homogeneizar a variância antes da análise estatística. Alternativamente, podem ser utilizados testes não-paramétricos.

O protocolo de lesão muscular induzida pelo exercício descrito neste trabalho pode ter aplicações amplas. O str primáriaength de usar o protocolo é o potencial para estudar os processos celulares e moleculares que regulam a reparação do músculo, a regeneração, e a adaptação directa em seres humanos. Além disso, dor muscular tardia e as perdas de força temporário são muitas vezes consequências indesejadas de exercício extenuante, ou romance. Usando um protocolo de danos à base de exercício, como a descrita aqui, os investigadores são fornecidos um modelo validado pode testar a eficácia de intervenções nutricionais, nutracêuticos, ou farmacológicos ou outros tratamentos que visam proteger contra a dor muscular tardia após o exercício.

Em conclusão, este manuscrito descreve um método seguro e confiável para causar danos e quantificar músculo esquelético induzida pela contração em seres humanos. Ele usa contrações excêntricas dos extensores do joelho que são controlados por um dinamômetro para induzir danos. A lesão muscular é avaliado de forma não invasiva com dor muscular de início tardio,creatina cinase no soro e a perda de força. Enquanto que o protocolo é escrito para um dinamómetro específico para medições de indução de dano e força, o protocolo pode ser adaptado para utilização com outros dinamómetros, bem como outros modos de contracção induzida por danos todos juntos.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Biodex Dynomometer Biodex Medical Systems 850-000 Other models are available and should produce similar results
Creatine Kinase kit Sigma-Aldrich  MAK116
Serum Vacutainers BD Bioscience 367812
Winged safety push button blood collection set BD Bioscience 367338
Cryogenic vials Sigma-Aldrich V5007 We use the 2 ml vials to store serum aliquots

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References

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Indução e Avaliação da Exertional lesão muscular esquelético em humanos
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Deyhle, M. R., Sorensen, J. R.,… More

Deyhle, M. R., Sorensen, J. R., Hyldahl, R. D. Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans. J. Vis. Exp. (118), e54859, doi:10.3791/54859 (2016).

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