Zotavení z 50 excentrických bicepsových kadeří u mladých, netrénovaných mužů a žen

Bez ohledu na to, zda jedinec rehabilituje nebo cvičí pro obecné zdraví nebo sportovní výkon, je odporové cvičení základní formou cvičení, když je cílem zvýšit svalovou hmotu, sílu a funkci. Ačkoli je odporové cvičení primárně spojeno s pozitivními účinky, může také vést k poškození svalů, když je cvičení vysoké intenzity a/nebo nezvyklé. Toto je známé jako poškození svalů vyvolané cvičením (EIMD) a odráží se podstatným snížením kapacity generování síly a často doprovázené intracelulárním otokem a opožděným nástupem svalové bolesti. Na buněčné úrovni EIMD zahrnují myofibrilární disrupci, zánětlivou odpověď a v závažných případech EIMD; nekróza myovlákna. Zatímco EIMD se svými příznaky je jasně evidentní, jeho základní mechanismy musí být ještě plně propracovány.

Jedna zajímavá hypotéza týkající se molekulárního základu snížené svalové síly v důsledku EIMD souvisí s namáháním tohoto cvičebního režimu způsobujícím „vyskočené“ sarkomery. Když jsou sarkomery nataženy za překrytí aktin-myosin, některé sarkomery se mohou přetáhnout. To má za následek přetížení membrán, což vede k otevření natažením aktivovaných kanálů a následně přílivu Ca2+. Vysoké hladiny cytoplazmatického Ca2+ mohou způsobit degradaci kontraktilních proteinů nebo vazebných proteinů excitace-kontrakce zprostředkovanou zvýšenou aktivitou calpainu. Nedávná studie Cullyho a kolegů (2017) však naznačuje ochranný mechanismus po silovém tréninku s velkou zátěží související s manipulací s Ca2+. Cully a kol. pozorovali tvorbu vakuol v podélně spojujících tubulech po cvičení, když byla vlákna vystavena 1,3 μM [Ca2+] v cytoplazmě. Tyto vakuoly poskytují uzavřený prostor, kde se může hromadit Ca2+, což zabraňuje Ca2+ iniciovat poškození svalu. Role regulace Ca2+ při obnově svalové funkce vyžaduje další zkoumání a objasnění.

Podle nejlepších znalostí vyšetřovatelů je nejplatnější metodou pro odhad EIMD vyšetření myofibrilární disrupce a v některých případech nekrózy ve svalových biopsiích. To vyžaduje mnoho zdrojů a je poměrně drahé. V současnosti je nejlepším neinvazivním ukazatelem svalového poškození deficit síly pozorovaný 48 hodin po cvičení. Nicméně měření odhadující poškození svalů bezprostředně po cvičení je zaručeno, protože deficit síly bezprostředně po cvičení bude ovlivněn svalovou únavou.

Nová studie provedená Lacourpaille et al. (2017) prokázali silnou negativní korelaci (-0,80) mezi tuhostí svalové tkáně, smykovým modulem, měřeným 30 minut po cvičení a špičkovou izometrickou silou měřenou 48 hodin po cvičení, a tudíž silný vztah mezi poklesem kapacity produkce síly a zvýšená ztuhlost po cvičení, což naznačuje možnou metodu předpovědi EIMD bezprostředně po cvičení. Je však opodstatněný přímý důkaz této asociace pomocí měření smykového modulu a biomarkerů EIMD, jako je podíl narušených vláken a sarkoplazmatická regulace Ca2+.

Schopnost predikce EIMD po tréninku velmi zajímá sportovce, ale i pacienty trpící např. svalové dystrofie. Schopnost předpovědět EIMD rychle a neinvazivně po cvičení pomůže využít optimální regeneraci.

Cílem tohoto projektu je prozkoumat souvislost mezi poškozením svalů vyvolaným cvičením (EIMD) jako změnami smykového modulu ultrazvukovou elastografií smykových vln a poškozením svalů pozorovaným při analýze svalových biopsií. Hypotézou je, že existuje silný vztah mezi svalovou ztuhlostí akutní po cvičení a stupněm svalového poškození pozorovaným ve svalových biopsiích. Sekundárním cílem je další porozumění buněčným mechanismům způsobujícím EIMD a roli Ca2+ při obnově svalové funkce.