Summary

Bestimmung der Elektromyographische Fatigue Threshold Nach einem einzigen Besuch Ergometrie

Published: July 27, 2015
doi:

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

Theoretisch ist die elektromyographische (EMG) Ermüdungsschwelle der Trainingsintensität einer einzelnen unbegrenzt ohne die Notwendigkeit, mehrere Motoreinheiten, die mit einer Erhöhung der EMG-Amplitude zugeordnet ist, zu rekrutieren aufrechterhalten kann. Auch wenn verschiedene Protokolle verwendet wurden, um die EMG Ermüdungsschwelle schätzen sie erfordern mehrere Besuche, die unpraktisch einer klinischen Umgebung sind. Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Schätzung des EMG Ermüdungsschwelle für Fahrradergometrie die einen einzigen Besuch erfordert. Dieses Protokoll ist einfach, bequem und innerhalb von 15-20 min abgeschlossen, daher hat das Potenzial, zu einem Werkzeug, das Kliniker kann in Übung Rezept verwenden, übersetzt werden.

Introduction

Oberflächen-Elektromyographie (EMG) ist eine nicht-invasive Ansatz des Studiums Rekrutierung motorischer Einheiten während isometrische 1-3, isokinetische 4-6, 7-10 oder kontinuierlichen Muskeltätigkeit. Die Amplitude des EMG-Signals darstellt Muskelaktivierung, die von der Anzahl der Motoreinheiten aktiviert wird, die Brennrate der Motoreinheiten oder beides 11 besteht. Das Konzept des EMG Ermüdungs ​​Schwellenwert wird verwendet, um die höchste Arbeitslast in dem ein Individuum kann beliebig oft ohne eine Erhöhung der EMG-Amplitude 8 Aktivität anzuzeigen.

Es ist wichtig, kurz Diskussion der Ursprung des EMG Ermüdungsgrenze. Die ursprüngliche Studie von de Vries et al. 12 involviert ein Protokoll, das (in der Regel 3 bis 4) diskontinuierlichen Arbeitskämpfen, wo die EMG-Amplitude wurde gegen die Zeit für jeden Arbeitskampf aufgetragen mehrerer bestand. Die Leistung wurde dann gegen die Steigungskoeffizienten von der EMG Amplitude über der Zeit aufgetragen rela hung und dann auf Null Steigung (die y-Achsenabschnitt) 12 extrapoliert. Die Autoren 12 ursprünglich genannt, dass das Protokoll der physischen Arbeitsfähigkeit bei der Ermüdungsschwelle (PWCFT). In einer anderen Studie deVries et al. 13 verwendet diskontinuierlichen Arbeits Anfällen, aber verwendet linearen Regression, um die erste Ausgangsleistung, die zu einer erheblichen Steigung für die EMG-Amplitude gegenüber der Zeit-Beziehung resultiert finden. Die Autoren 13 auch als das Protokoll der PWCFT, wodurch einige Verwirrung in der Literatur. In einem nachfolgenden Artikel, deVries et al. 14 modifiziert ihren früheren Protokoll 13 und entwickelte eine kontinuierliche inkrementelle Protokoll. Die EMG-Amplitude gegen die Zeit für jeden Ausgangsleistung aufgetragen, und die PWCFT wurde als Durchschnitt der höchsten Leistung, die zu keiner Änderung der EMG-Amplitude über die Zeit und dem niedrigsten Ausgangsleistung, die zu einer Erhöhung der EMG-Amplitude über die Zeit 14 in Folge geführt definierte .

ent "> Es ist zu beachten, dass der Begriff PWC wurde ursprünglich in den späten 1950er Jahren 15,16 eingeführt und ist gleichbedeutend mit einer Fülle von Literatur (Vergangenheit, Gegenwart und in verschiedenen Ländern) Prüfung aerobe Kapazität zu einem bestimmten Arbeitsbelastung 17 werden. Außerdem der Begriff wird in der ergonomischen und industriellen Literatur, die am Tag zu Tag die Produktivität der Arbeitnehmer sich wiederholende Aktion während 8 Stunden Arbeitstage zu konzentrieren, wie Menschen in einem Montagewerk 18 verwendet.

Der Begriff EMG Ermüdungsschwelle wurde ursprünglich von Matsumoto und Mitarbeitern 19 verwendet werden, nachdem sie die deVries 12 Protokoll, bei dem die Ausgangsleistung als auch das Gefälle Koeffizienten des EMG-Amplitude als Funktion der Zeit aufgetragen sind und Beziehung zu dem Punkt der Steigung Null extrapoliert modifiziert. In jüngerer Guffeys et al. 20 und Briscoe et al. 8 verwendet die Methode der deVries et al. 14 und die Terminologie der Matsumoto et al. 19 operativ definieren die EMG Ermüdungsschwelle. Moving forward, empfehlen wir, dass der Begriff EMG Ermüdungsschwelle verwendet werden. Somit wird die EMG-Amplitude gegenüber der Zeit-Beziehung für jede Ausgangsleistung aufgetragen, und unter Verwendung einer linearen Regressionsanalyse (Figur 1) analysiert. Um die EMG Ermüdungs ​​Schwelle der höchsten Leistung mit einer nicht-signifikant (p> 0,05) Steigung und dem niedrigsten Ausgangsleistung mit einer signifikanten Schätzung (p <0.05) Steigung identifiziert wird, und dann der Durchschnitt berechnet 14. Dieses Protokoll ist einfach, bequem und innerhalb von 15-20 min abgeschlossen. Darüber hinaus kann die inkrementelle Rate basierend auf der individuellen Ebene der gewöhnlichen körperlichen Aktivität moduliert werden, und hat daher potenzielle Anwendungen im klinischen Umfeld.

Protocol

Alle Verfahren wurden von der Universität Institutional Review Board an Menschen genehmigt. 1. Herstellung des Teilnehmers Leg Haben die Teilnehmer ordentlich aufrollen ihre Shorts für den gewünschten Bein. Dann kleben Sie die Shorts, so dass die Quadrizeps femoris Gruppe ausgesetzt ist, und ziehen Sie eine Linie um den Bereich, der Teilnehmer muss sich zu rasieren. WICHTIG: Lassen Sie die Teilnehmer rasieren ihre Bein vor dem Test eher als am Vortag, da dies stellt s…

Representative Results

Wie in Figur 1 gezeigt, für einen einzelnen Teilnehmer, wobei jeder Leistungsabgabe, die abgeschlossen ist, hat sechs Datenpunkte, die EMG-Amplitude repräsentieren für die vastus lateralis. Daher wird in diesem Beispiel ist die höchste Leistung mit einem nicht-signifikant (p> 0,05) Steigung 200 Watt, während die niedrigste Leistungsabgabe mit einer signifikanten (p <0,05) Steigung 225 W. Daher wird für diesen Teilnehmer das EMG Ermüdungsschwelle ist 213 W. Wenn der EMG Erm…

Discussion

Wir präsentieren hier ein Verfahren zur Bestimmung neuromuskuläre Ermüdung in der Quadrizeps femoris für dynamische Bewegung. Dieses Verfahren stellt eine einfache und nicht-invasive Ansatz zur Verwendung von Oberflächen-EMG. Darüber hinaus ist die Vielseitigkeit dieser Methode, die Forscher können es auf andere Arten der Bewegung wie dem Laufband 20 anzupassen.

Theoretisch für Intensitäten bei oder unter dem EMG Ermüdungsschwelle der Teilnehmer sollten in der Lage, um d…

Divulgations

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)

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Citer Cet Article
Galen, S. S., Guffey, D. R., Coburn, J. W., Malek, M. H. Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test. J. Vis. Exp. (101), e52729, doi:10.3791/52729 (2015).

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