단일 방문 연습 시험을 다음과 근전도 피로 임계 값 결정
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
이론적으로, 근전도 (EMG)의 피로도 한계치가 개별 EMG 진폭의 증가와 관련된 더 많은 운동 단위를 채용 할 필요없이 불명확하게 유지할 수있는 운동 강도이다. 다른 프로토콜은 근전도 피로 임계 값을 추정하는 데 사용되었지만 그들은 임상 설정에 대한 비현실적있는 여러 방문을 필요로한다. 여기서 우리는 하나의 방문이 필요 사이클 ergometry에 대한 근전도 피로 임계 값을 추정하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 그러므로, 임상 의사가 처방 운동에 사용할 수있는 도구로 번역 될 수있는 가능성을 갖고, 간단하고 편리하며 15-20 분 이내에 완료된다.
Introduction
표면 근전도 (EMG)는 등각 1-3시 모터 단위 모집, 등속 4-6, 또는 연속 7-10 근육의 작용을 연구하는 비 침습적 인 방법입니다. EMG 신호의 진폭이 모터의 작동 유닛의 수, 모터 유닛의 연소율 또는 모두 (11)으로 구성되어 근육의 활성화를 나타낸다. EMG 피로 한계의 개념은 개인 EMG 진폭 8의 증가없이 불명확하게 운동 할 수있는 가장 높은 부하를 나타내는 데 사용된다.
그것은 간단히 토론에 근전도 피로 임계 값의 기원 중요하다. deVries 등. (12)에 의해 원래의 연구는 EMG 진폭이 각 작업의 한판 승부를위한 시간에 대해 그려되었다 (보통 3-4) 불연속 일 복싱, 여러 구성 프로토콜을 포함했다. 전력 출력은 시간 대 RELA EMG 진폭으로부터 기울기 계수에 대해 그려시켰다 되는 관계하고이어서 영 사면 (y 절편) (12)에 외삽. 저자 (12)는 원래 해당 프로토콜을 피로 임계 값 (PWCFT)의 실제 작업 용량을라고. 또 다른 연구에서, deVries 외. (13)는 불연속 일 복싱을 사용하지만, 시간 관계 대 EMG 진폭 상당한 경사 결과 제 1 전원의 출력을 찾기 위해 선형 회귀 분석을 이용했다. 저자 (13)는 또한 문학에 약간의 혼란을 만들어, 그 프로토콜 PWCFT라고합니다. 후속 기사에서, deVries 등. (14)는 자신의 이전 프로토콜 13을 수정 연속 증가 프로토콜을 개발했다. EMG 진폭은 각각의 출력 시간에 대해 도시하고 PWCFT은 시간이 지남에 EMG 진폭의 변화없이 시간 이상 14 EMG 진폭 증가 하였다 낮은 출력 결과 높은 전력 출력의 평균으로 정의되었다 .
ENT는 "> 그것은 PWC는 원래 1950 년대 후반 (15, 16)에 도입 된 용어는 문학의 과다 (과거, 현재, 그리고 다른 나라에서) 특정 워크로드 (17)의 유산소 능력 검사와 동의어임을 주목해야한다. 또한, 이 용어는 조립 공장 18 개인으로서 8 시간의 작업 일 동안 반복적 인 작업을 수행 노동자의 일상 생산성에 초점을 인체 공학적 산업 문헌에 사용된다.그들은 시간 관계 대 EMG 진폭의 기울기 계수 대 전력 출력은 플로팅 제로 기울기 지점 외삽 deVries 12 프로토콜을 수정 후 용어 EMG 피로 임계치는 초기 마츠모토 동료 (19)에 의해 사용되었다. 최근 거피 외. 브리스 코 (20)와 외. 8 deVries 외. (14)의 방법 및 마츠모토 등의 용어를 사용L. (19)는 운영 체제 근전도 피로 임계 값을 정의 할 수 있습니다. 나아가, 우리는 용어 EMG 피로 임계 값을 사용할 것을 권장한다. 따라서, 시간 관계 대 EMG 진폭은 각각의 전력 출력에 대한 플롯 팅하고 선형 회귀 분석을 (도 1)를 사용하여 분석 하였다. EMG 피로 임계 비 유의 (p> 0.05) 기울기와 상당한과 최저 전력 출력과 높은 전력 출력 견적 (p를 <0.05) 경사가 식별 된 후, 평균 14을 산출한다. 이 프로토콜은, 간단하고 편리하며 15-20 분 이내에 완료된다. 또한, 증가 속도는 습관적 신체 활동 개인의 레벨에 기초하여 변조 될 수 있으므로, 임상 설정에서의 응용 가능성을 갖는다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 여기에서 사두근 신경 근육 피로를 결정하기위한 방법은, 동적 운동 근육 대퇴 제시한다. 이 방법은 표면 EMG를 사용하는 직접적이고 비 침습적 방법을 제공한다. 또한,이 방법의 다양성 연구원은 러닝 머신 20 운동의 다른 모드에 적응 할 수 있다는 것입니다.
이론적으로, 근전도 피로 임계 값에 또는 아래의 강도에 대한 참가자는 무한정 12, 13 운?…
Disclosures
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) |
References
- 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).
