تحديد عتبة Electromyographic التعب بعد واحدة زيارة ممارسة اختبار
Summary
This protocol describes the electromyographic fatigue threshold which demarcates between nonfatiguing and fatiguing exercise workloads. This information could be used to develop a more individualized training program.
Abstract
من الناحية النظرية، وelectromyographic (EMG) عتبة التعب هو كثافة التمرين يمكن للفرد أن تحافظ إلى أجل غير مسمى دون الحاجة إلى توظيف المزيد من الوحدات الحركية التي ترتبط مع زيادة في السعة EMG. على الرغم من أن بروتوكولات مختلفة استخدمت لتقدير عتبة التعب EMG أنها تتطلب زيارات متعددة والتي هي غير عملي لإعداد سريرية. هنا، نقدم بروتوكول لتقدير عتبة التعب EMG للدورة قياس الدينمية التي تتطلب زيارة واحدة. هذا البروتوكول هو بسيطة ومريحة، وتكتمل في غضون 15-20 دقيقة، لذلك، لديه القدرة على أن تترجم إلى أداة الأطباء يمكن استخدامها في ممارسة وصفة طبية.
Introduction
العضلات السطحية (EMG) هو نهج موسع لدراسة توظيف المحرك وحدة خلال متساوي القياس 1-3، 4-6 isokinetic، أو العمل 7-10 العضلات المستمر. اتساع إشارة EMG تمثل تنشيط العضلات التي تتكون من عدد من الوحدات الحركية تفعيلها، ومعدل اطلاق النار من الوحدات الحركية، أو على حد سواء 11. يستخدم مفهوم عتبة التعب EMG للإشارة إلى أعلى عبء العمل التي يمكن للفرد أن يمارس لأجل غير مسمى دون زيادة في السعة EMG 8.
من المهم مناقشة لفترة وجيزة أصل عتبة التعب EMG. الدراسة الأصلية التي deVries وآخرون. 12 ينطوي على البروتوكول الذي يتكون من عدة (عادة 3-4) نوبات العمل المتقطعة، حيث تآمر السعة EMG مقابل الوقت لكل نوبة عمل. ثم تآمر انتاج الطاقة مقابل معاملات الانحدار من السعة EMG مقابل الوقت RELA tionship، ومن ثم استقراء إلى الصفر المنحدر (ص التقاطع) 12. المؤلفين 12 يطلق في الأصل أن بروتوكول القدرة على العمل البدني على عتبة التعب (PWCFT). في دراسة أخرى، deVries وآخرون. 13 استخدام نوبات العمل المتقطعة، ولكنها تستخدم الانحدار الخطي للعثور على أول انتاج الطاقة التي أدت إلى انحدار كبير في السعة EMG مقابل العلاقة لفترة. المؤلفين 13 يسمى أيضا أن بروتوكول PWCFT، وخلق بعض الارتباك في الأدب. في مقالة لاحقة، deVries وآخرون. 14 تعديل بروتوكول بهم في وقت سابق 13 ووضع بروتوكول الإضافي المستمر. وقد تآمر السعة EMG مع الزمن لكل انتاج الطاقة وتم تعريف PWCFT كمتوسط أعلى انتاج الطاقة التي أسفرت عن أي تغيير في EMG السعة مع مرور الوقت وأدنى انتاج الطاقة التي أدت إلى زيادة في السعة EMG على مر الزمن 14 .
والأنف والحنجرة "> تجدر الإشارة إلى أن مصطلح قدم PWC أصلا في أواخر 1950s 15،16 و هو مرادف مع عدد كبير من الأدب (الماضي والحاضر، وعبر مختلف البلدان) دراسة القدرة الهوائية في عبء العمل نظرا 17. وعلاوة على ذلك، يستخدم هذا المصطلح في الأدبيات مريح والصناعية التي تركز على الإنتاجية يوما بعد يوم العمال الذين يؤدون العمل المتكرر خلال أيام العمل 8 ساعات مثل الأفراد في مصنع تجميع 18.تم استخدام عتبة التعب EMG المدى في البداية من قبل ماتسوموتو وزملاؤه 19 بعد أن تعديل بروتوكول deVries 12 حيث يتم رسم انتاج الطاقة مقابل معاملات المنحدر من السعة EMG مقابل العلاقة الوقت واستقراء إلى نقطة الصفر المنحدر. وفي الآونة الأخيرة، Guffey وآخرون. 20 وبريسكو وآخرون. 8 تستخدم طريقة deVries وآخرون. (14) ومصطلحات ماتسوموتو آخرون لل. 19 لتعرف عمليا على عتبة التعب EMG. التحرك إلى الأمام، ونحن نوصي بأن مصطلح عتبة EMG التعب استخدامها. وبالتالي، يتم رسم السعة EMG مقابل العلاقة الزمنية لكل انتاج الطاقة ومن ثم تحليلها باستخدام تحليلات الانحدار الخطي (الشكل 1). لتقدير عتبة التعب EMG، وهو أعلى انتاج الطاقة مع غير معنوي (p> 0.05) المنحدر وأدنى انتاج الطاقة مع معنوي (p <0.05) يتم تحديد المنحدر ومن ثم يتم حساب المتوسط 14. هذا البروتوكول هو بسيطة ومريحة، وتكتمل في غضون 15-20 دقيقة. وعلاوة على ذلك، يمكن التضمين معدل تدريجي بناء على مستوى الفرد من النشاط البدني المعتاد، وبالتالي لديه التطبيقات المحتملة في المرافق الصحية.
Protocol
Representative Results
Discussion
نحن هنا نقدم وسيلة لتحديد التعب العصبي العضلي في عضلات الفخذ الفخذية العضلات لممارسة الحيوية. وهذه الطريقة توفر نهجا واضحة وغير الغازية باستخدام EMG السطح. وعلاوة على ذلك، فإن براعة هذا الأسلوب هو أن الباحثين يمكن أن تتكيف لغيرها من طرق ممارسة مثل حلقة مفرغة 20. </…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This project was funded by, in part, by start-up funds from Wayne State University to M.H. Malek.
Materials
| 839 E Monark cycle ergometer | Monark Exercise AB | 839 E | |
| Heart rate monitor | Polar | Polar H1 | |
| Laptop | Dell Inspiron | varies | any laptop computer with USB slots should work. |
| EMG amplifiers | BioPac Systems, Inc. | 100B | 100C are the latest version |
| Disposable EMG electrodes | BioPac Systems, Inc. | EL-500 | |
| Sandpaper | Home Depot | 9 in. x 11 in. 60 Grit course no-slip grip Advanced Sandpaper (3-Pack) |
Referenzen
- Hendrix, C. R., et al. Comparison of critical force to EMG fatigue thresholds during isometric leg extension. Medicine and science in sports and exercise. 41, 956-964 (2009).
- Herda, T. J., et al. Quantifying the effects of electrode distance from the innervation zone on the electromyographic amplitude versus torque relationships. Physiological measurement. 34, 315-324 (2013).
- Ryan, E. D., et al. Inter-individual variability among the mechanomyographic and electromyographic amplitude and mean power frequency responses during isometric ramp muscle actions. Electromyography and clinical neurophysiology. 47, 161-173 (2007).
- Beck, T. W., et al. The influence of electrode placement over the innervation zone on electromyographic amplitude and mean power frequency versus isokinetic torque relationships. Journal of neuroscience. 162, 72-83 (2007).
- Beck, T. W., Stock, M. S., DeFreitas, J. M. Time-frequency analysis of surface electromyographic signals during fatiguing isokinetic muscle actions. Journal of strength and conditioning research / National Strength, & Conditioning Association. 26, 1904-1914 (2012).
- Evetovich, T. K., et al. Mean power frequency and amplitude of the mechanomyographic signal during maximal eccentric isokinetic muscle actions. Electromyography and clinical neurophysiology. 39, 123-127 (1999).
- Blaesser, R. J., Couls, L. M., Lee, C. F., Zuniga, J. M., Malek, M. H. Comparing EMG amplitude patterns of responses during dynamic exercise: polynomial versus log-transformed regression. Scandinavian journal of medicine, & science in sports. In press, (2015).
- Briscoe, M. J., Forgach, M. S., Trifan, E., Malek, M. H. Validating the EMGFT from a single incremental cycling testing. International journal of sports medicine. 35, 566-570 (2014).
- Zuniga, J. M., et al. Neuromuscular and metabolic comparisons between ramp and step incremental cycle ergometer tests. Muscle. 47, 555-560 (2013).
- Mastalerz, A., Gwarek, L., Sadowski, J., Szczepanski, T. The influence of the run intensity on bioelectrical activity of selected human leg muscles. Acta of bioengineering and biomechanics / Wroclaw University of Technology. 14, 101-107 (2012).
- Basmajian, J. V., De Luca, C. J. . Muscles alive, their functions revealed by electromyography. , (1985).
- Vries, H. A., Moritani, T., Nagata, A., Magnussen, K. The relation between critical power and neuromuscular fatigue as estimated from electromyographic data. Ergonomics. 25, 783-791 (1982).
- Vries, H. A., et al. A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT). Ergonomics. 30, 1195-1204 (1987).
- Vries, H. A., et al. Factors affecting the estimation of physical working capacity at the fatigue threshold. Ergonomics. 33, 25-33 (1990).
- Astrand, I. The physical work capacity of workers 50-64 years old. Acta physiologica Scandinavica. 42, 73-86 (1958).
- Hettinger, T., Birkhead, N. C., Horvath, S. M., Issekutz, B., Rodahl, K. Assessment of physical work capacity. Journal of Applied Physiology. 16, 153-156 (1961).
- Smith, J. L., Karwowsk, W. . International encyclopedia of ergonomics and human factors. , (2006).
- Kenny, G. P., Yardley, J. E., Martineau, L., Jay, O. Physical work capacity in older adults: implications for the aging worker. American journal of industrial medicine. 51, 610-625 (2008).
- Matsumoto, T., Ito, K., Moritani, T. The relationship between anaerobic threshold and electromyographic fatigue threshold in college women. European journal of applied physiology. 63, 1-5 (1991).
- Guffey, D. R., Gervasi, B. J., Maes, A. A., Malek, M. H. Estimating electromygraphic and heart rate fatigue threshold from a single treadmill test. Muscle. 46, 577-581 (2012).
- Camic, C. L., et al. The influence of the muscle fiber pennation angle and innervation zone on the identification of neuromuscular fatigue during cycle ergometry. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology. 21, 33-40 (2011).
