İndüksiyon ve İnsanlarda Egzersizde İskelet Kası Hasar değerlendirilmesi

Bu prosedürün genel amacı, gönüllü eksantrik kasılmalar kullanarak insan deneklerin quadriceps femoris kaslarında egzersize bağlı iskelet kası hasarını güvenli bir şekilde oluşturmak ve miktarını belirlemektir. Bu kas hasarı protokolü, araştırmacıların yaralanma sonrası kas adaptasyonu ve rejenerasyonu mekanizmalarıyla ilgili temel soruları yanıtlamalarına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, sonuçların türler arası aktarımına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak, kas adaptasyonu süreçlerini doğrudan insan denekler üzerinde inceleyebilmemizdir.

Bu yöntem, egzersiz bağlamındaki kas hasarını incelemek için kullanılabileceği gibi, belirgin yaralanmaların neden olduğu hasarları incelemek için de kullanılabilir. Prosedürü laboratuvarımdan doktora öğrencisi Jake Sorensen uygulamalı olarak gösterecektir. İzokinetik kuvvet testi protokolünü oluşturmak için bilgisayardaki dinamometre kontrol yazılımını açarak başlayın.

Açılır listeden yeni protokolü seçin, ardından unilateral sekmesinde, set sayısı alanına bir, tekrar sayısı (end by reps) satırına üç ve hem uzaklaşma hızı (speed away) hem de yaklaşma hızı (speed toward) satırlarına 60 yazarak, hem uzaklaşma hem de yaklaşma kasılmaları için saniyede 60 derece hızda üç tekrardan oluşan bir set programlayın. Ardından, unilateral sekmesindeki pozisyonlar alanına bir ve pozisyon bir sütunu altındaki tekrar sayısı (end by reps) satırına üç yazarak, 70 derecelik bir eklem açısında her biri beş saniye süren üç izometrik kasılmadan oluşan bir setle izometrik kuvvet testi oluşturun. Son olarak, açı (angle) etiketli satırda 70'i seçin.

Ardından, unilateral sekmesine tıklayıp set sayısı alanına 10 yazarak kas hasarı oluşturan eksantrik egzersiz protokolunu programlayın. İlk sütunda, reps ile etiketlenmiş satıra 10 yazın. Daha sonra, speed away ile etiketlenmiş bir sonraki satıra 180 ve speed toward ile etiketlenmiş satıra 120 yazın.

Son olarak, tork ile etiketlenmiş satıra, denekle ilgili öngörülen güce bağlı olarak 200 ile 600 arasında bir değer yazın ve saniye cinsinden dinlenme süresi şeklinde etiketlenen alana 60 girin. Bir sayfaya yatay olarak 100 milimetrelik bir çizgi çizerek bir görsel analog skala oluşturmakla başlayın. Çizginin sol tarafına ağrı yok, sağ tarafına ise aşırı ağrı ifadesini ekleyin.

Ardından, deneyi test odasına götürün ve başlangıç ağrı ölçümlerini toplamak için iki adet vücut ağırlığıyla squat yapmalarını isteyin. Her iki squatı da kollar omuz hizasında düz ileriye uzatılmış ve ayaklar omuz genişliğinde açık olacak şekilde gerçekleştirin; üst bacaklar yere paralel olduğunda uygun derinliğe ulaşılmış sayılır. Daha sonra, denekten squatlar sırasında quadriceps femoris kaslarında hissettiği ağrının şiddetini, görsel analog ölçeğin uygun noktasına dikey bir çizgi çizerek belirtmesini isteyin.

Son olarak, görsel analog skalasının "ağrı yok" ucundan deneğin işaretine olan mesafeyi milimetre cinsinden ölçerek deneğin ağrı düzeyini nicelendirin. Bisiklet ergometresinde kısa bir ısınma yaptıktan sonra, deneği dinamometrenin koltuğuna oturtun. Dizinin dönme ekseni ile kaldıraç kolunun ekseni hizalanacak şekilde dinamometre konum ayarlarını düzenleyin ve bacağı şaft koluna sabitleyin.

Gelecekte tekrarlanabilir bir kurulum için bu ayarları kaydedin. Deneği omuz, kalça, ayak bileği ve uyluk kayışlarıyla sabitleyin. Ardından, deneğe sabit kalacak olan manivela koluna karşı kasılma yapacağını bildirin.

Denekle bilgisayar ekranındaki istemlere göre yönlendirme yaparak, her biri beş saniye süren üç kontraksiyon tamamlamasını sağlayın. Bilgisayar üzerinden izometrik protokolü başlatın. ROM limitlerini ayarlayın, dinamometreyi kalibre edin ve deneğin teste alışması için submaksimal eforla testi iki ila üç kez denemesine izin verin.

Denek hazır olduğunda, kollarını göğsünün üzerinde çaprazlamasını isteyin. Testi başlatın ve deneği, her kasılmada maksimum çaba göstermesi için sözlü olarak teşvik edin. Tork, güç ve işin bazal ölçümlerini kaydedin.

Deneklerin iki ila üç dakika dinlenmesini bekleyin ve ardından bilgisayara izokinetik kuvvet testi protokolünü yükleyin. Deneğe, sabit bir hızda hareket edecek olan kaldıraç koluna karşı üç ekstansiyon ve fleksiyon kontraksiyonu gerçekleştireceklerini bildirin. Kaldıraç kolunun hareket açıklığının sonuna gelindiğinde duracağını ve amacın, her bir kontraksiyon boyunca tüm hareket açıklığı süresince mümkün olduğunca güçlü bir şekilde kasılmak olduğunu belirtin.

Deneğin alışması için birkaç submaksimal uygulama testinden sonra, kollarını göğsünde çaprazlamasını isteyin ve teste başlayın. Deneği sözlü olarak maksimum çaba göstermesi ve normal şekilde nefes alması konusunda teşvik edin. Tork, güç ve iş değerlerinin başlangıç ölçümlerini kaydedin.

İzometrik ve izokinetik bazal ölçümler toplandıktan bir ila üç gün sonra, deneğin kas hasarı oluşturucu eksantrik egzersiz protokolünü tamamlamak üzere laboratuvara geri gelmesini sağlayın. Isınma aşamasından sonra, daha önce kaydedilen ayar değerlerini kullanarak deneği dinamometrede konumlandırıp sabitleyin ve egzersiz protokolünü yükleyin. Her bir kasılma için şaft kolunun hareketini başlatmak amacıyla denekle, kaldıraç koluna karşı kasılmasını isteyin.

Ardından, şaft kolu sabit bir hızla kendilerine doğru hareket ederken, hedeflerinin buna karşı mümkün olduğunca güçlü bir şekilde kasılmak olduğunu açıklayın. Denek hazır olduğunda, ekrandaki başlat düğmesine basarak ilk kasılma setini başlatın ve denek eksantrik kasılmaları gerçekleştirirken, her kasılma için maksimum çabayı sürdürmeleri konusunda onları sözlü olarak teşvik edin. Son olarak, kas hasarı meydana getiren egzersizden hemen sonra ve ardından 24, 48, 72 ve 96 saat sonra hem izokinetik hem de izometrik kuvvet testlerini tekrarlayın.

Ayrıca, egzersiz testinden sonraki 24, 48, 72 ve 96. saatlerde ağrı ölçümünü tekrarlayın. Eğitimsiz yedi genç erkekten elde edilen sonuçlar, egzersiz öncesiyle karşılaştırıldığında, izometrik ve izokinetik kuvvetin sırasıyla egzersiz sonrası 24 ve 48 saate kadar azaldığını ve sonrasında egzersiz öncesi değerlerine benzer şekilde geri döndüğünü göstermektedir. Buna karşılık, egzersizden sonraki 24, 48 ve 72. saatlerde ağrı anlamlı derecede artmıştır.

Bu teknik bir kez kavrandığında, uygun şekilde uygulandığı takdirde güvenli ve güvenilir bir şekilde gerçekleştirilebilir. Her denek için fiziksel kısıtlamaların göz önünde bulundurulmasının ve parametrelerin buna göre uyarlanmasının önemli olduğunu unutmayın. Eklem açısı parametreleri, hareket açıklığı sınırlı olan bireyler için azaltılmalı ve hedef kuvvet, daha zayıf bireyler için düşürülmelidir.

Bu prosedürün ardından, hasara verilen hücresel ve moleküler yanıtlarla ilgili ek soruları yanıtlamak amacıyla kan veya kas örneği alınması gibi diğer yöntemler uygulanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, insan deneklerde egzersize bağlı kas hasarının güvenli ve etik bir şekilde nasıl indüklendiği ve nasıl nicelendirildiği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Son olarak, bu protokolün rabdomiyoliz oluşturma yönünde düşük bir potansiyeli olduğunu unutmayın.

Denekler, takip ziyaretleri sırasında koyu kahverengi idrar, mide bulantısı ve aşırı kas güçsüzlüğü ile karakterize olan rabdomiyoliz belirti ve semptomları açısından taranmalıdır.