ULLS로 인한 근육 불사용 30일 동안의 FIT 운동

활성 비교기: 운동 없음

참가자는 운동 없이 30일 편측 하지 서스펜션(ULLS)을 받게 됩니다.

다른: 운동 없음

참가자는 연구 기간 동안 5cm 로커 스타일 스택과 팔뚝 목발로 수정된 신발을 사용하여 일방적으로 보행하게 됩니다.

모든 참가자는 ULLS 이전에 두 번의 테스트 세션, 13일차에 한 번의 테스트 세션, 연구가 끝날 때 두 번의 테스트 세션을 완료합니다.

실험적: 속도 기반 FIT(VBFIT)

참가자는 운동과 함께 30일 편측 하지 서스펜션(ULLS)을 받게 됩니다.

다른: 속도 기반 FIT(VBFIT)

참가자는 연구 기간 동안 5cm 로커 스타일 스택과 팔뚝 목발로 수정된 신발을 사용하여 일방적으로 보행하게 됩니다.

모든 참가자는 ULLS 이전에 두 번의 테스트 세션, 13일차에 한 번의 테스트 세션, 연구가 끝날 때 두 번의 테스트 세션을 완료합니다. 운동군은 매주 3회 고강도 저항운동과 유산소 운동을 병행하게 된다.

자발적 활성화

대퇴사두근의 자발적인 활성화는 보간 연축 기술을 사용하여 최대 자발적 등척성 수축(MVIC) 전, 도중 및 후에 대퇴 신경의 전기 자극을 통해 평가됩니다.

Twitch 속성-전자기계 지연

전기 기계적 지연은 대퇴 신경 자극 중 전기 충격의 시작과 토크 발생의 시작 사이의 시간 차이로 계산됩니다. 이는 최대 자발적 아이소메트릭 수축 전후에 측정됩니다.

트위치 속성-토크 개발 속도

토크 발달 속도는 대퇴 신경 자극 중 최대 연축 토크의 20~80% 사이에서 선형 위상의 시간 변화로 토크 변화를 나누어 계산합니다. 이는 최대 자발적 아이소메트릭 수축 전후에 측정됩니다.

Twitch 속성-장력이 최고조에 도달하는 시간

최대 장력까지의 시간은 대퇴 신경 자극 중 전기 충격의 시작과 최대 연축 토크 사이의 시간 차이로 계산됩니다. 이는 최대 자발적 아이소메트릭 수축 전후에 측정됩니다.

Twitch 속성-피크 Twitch 토크

대퇴 신경 자극 중 최대 연축 토크는 대퇴 신경 자극 직후(약 200ms)의 최고 토크 출력으로 계산됩니다. 이는 최대 자발적 아이소메트릭 수축 전후에 측정됩니다.

Twitch 자산-완화율

이완율은 대퇴 신경 자극 후 경련의 이완 단계 동안 토크의 변화를 시간 변화로 나누어 계산됩니다. 이는 최대 자발적 아이소메트릭 수축 전후에 측정됩니다.

활성화 후 강화

활성화 후는 최대 자발적 등척성 수축 전후 대퇴 신경 자극의 최고 연축 토크의 백분율 차이로 계산됩니다.

모터 유닛 활동 전위 열차(MUAPT) 발사 속도

외측광근(VL)의 개별 운동 단위의 작동 속도는 4핀 고밀도 표면 근전도 검사 전극을 사용하는 고밀도 표면 근전도 검사(EMG)로 평가됩니다. 30, 60, 90% MVIC에서의 발사율이 보고됩니다. 운동 장치의 발사 속도는 정적 자세에서도 보고됩니다.

참가자들은 실시간 토크 출력을 표시하는 화면을 사용하게 됩니다. 참가자는 자발적으로 토크를 증가시키고(5초), 미리 결정된 토크 수준을 유지하고(10초), 무릎을 고정된 위치에 유지한 상태에서 점차적으로 힘을 줄여 휴식을 취하게 됩니다(5초). 이 테스트는 최대 자발적 등척성 힘의 30, 60, 90%에서 10초 등척성 유지로 완료됩니다.

운동 단위 활동 전위 열차(MUAPT) 모집 임계값.

VL의 개별 운동 단위의 모집 임계값은 4핀 고밀도 표면 근전도 검사 전극을 사용하는 고밀도 표면 근전도 검사로 평가됩니다. 모집 임계값은 대퇴사두근의 등척성 램프 수축 중에 측정됩니다.

참가자들은 실시간 토크 출력을 표시하는 화면을 사용하게 됩니다. 참가자는 자발적으로 토크를 증가시키고(5초), 미리 결정된 토크 수준을 유지하고(10초), 무릎을 고정된 위치에 유지한 상태에서 점차적으로 힘을 줄여 휴식을 취하게 됩니다(5초). 이 테스트는 최대 자발적 등척성 힘의 30, 60, 90%에서 10초 등척성 유지로 완료됩니다.

운동 장치 활동 전위 열차(MUAPT) 모집 해제 임계값.

VL의 개별 운동 단위의 모집 해제 임계값은 4핀 고밀도 표면 근전도 검사 전극을 사용하여 고밀도 표면 근전도 검사로 평가됩니다. 모집 임계값은 대퇴사두근의 등척성 램프 수축 중에 측정됩니다.

참가자들은 실시간 토크 출력을 표시하는 화면을 사용하게 됩니다. 참가자는 자발적으로 토크를 증가시키고(5초), 미리 결정된 토크 수준을 유지하고(10초), 무릎을 고정된 위치에 유지한 상태에서 점차적으로 힘을 줄여 휴식을 취하게 됩니다(5초). 이 테스트는 최대 자발적 등척성 힘의 30, 60, 90%에서 10초 등척성 유지로 완료됩니다.

근육 크기

근육 크기는 MRI로 측정됩니다. 해부학적 MRI 스캔을 통해 해부학적 단면적을 평가할 수 있습니다.

근육 생리학적 단면적

확산 텐서 영상(DTI)은 근육량과 근막 길이를 평가하는 데 사용됩니다. 생리학적 단면적은 근육 부피를 다발 길이로 나누어 계산됩니다.

근육 부분 이방성

이방성 측정을 평가하기 위해 확산 텐서 이미징(DTI)이 사용됩니다. 주요 평면의 확산도 비율은 부분 이방성을 계산하는 데 사용됩니다.

근육 확산 특성

확산 텐서 이미징(DTI)을 사용하여 세 개의 주요 평면에서 물 확산 속도를 평가합니다. 우리는 세 가지 방식으로 물 확산 속도를 보고할 것입니다: 1) 평균 확산율(세 평면 모두의 평균 속도), 2) 축 확산율(1차 축을 따른 확산 속도), 3) 방사형 확산율(1차 축에 수직인 확산 속도) 중심선).

근육 단면적(초음파)

외측광근과 대퇴직근의 단면적은 초음파 검사로 측정됩니다.

근막 길이

초음파로 VL 중간 부분의 전경을 측정합니다.

페네이션 각도

외측광근 중앙부의 깃각을 초음파로 평가합니다.

자발적 등속성 근력

무릎 신근/굴근 및 발목 배측/발바닥 굴근의 최대 자발적 등속성 동심근력은 60deg/s에서 평가됩니다.

자발적인 등척성 근력

무릎 신근/굴근 및 발목 배측/발바닥 굴근의 최대 자발적 등척성 근력은 최대 노력 수축(10초) 동안 평가됩니다.

유산소 능력

피험자는 고정식 자전거에서 VO2max 운동 테스트를 완료합니다. 가스 교환 및 심박수 데이터는 지속적으로 수집됩니다. 초기 워크로드는 약 2 METS로 설정됩니다. 3분마다 페달에 더 많은 저항을 추가합니다(~1.5 METS). 피험자는 페달 속도(50RPM)를 유지할 수 없거나 VO2가 안정될 때까지 계속 페달을 밟습니다. 각 사지의 페달 힘이 평가됩니다.

환기 역치

유산소 능력 테스트(VO2, 환기, VE 및 VCO2)의 가스 교환 데이터는 운동 중 환기 역치를 계산하는 데 사용됩니다.

기판 활용도

유산소 능력 테스트(VO2, 호흡 교환 비율, RER 및 VCO2)의 가스 교환 데이터는 다양한 운동 강도에서 기질 활용도(에너지 소비, 탄수화물 사용 및 지방산 산화)를 계산하는 데 사용됩니다.

신체 구성

생체전기 임피던스 분석(BIA)을 사용하여 신체 구성을 평가합니다. 피험자는 반듯이 누워 오른쪽 손, 손목, 발목 및 발에 작은 접착 전극을 배치합니다. 작은(감지할 수 없는) 전류가 한쪽 전극에 전달되고 전류에 대한 저항의 양을 사용하여 체성분을 측정합니다. 체지방률이 측정됩니다. 근육량은 이전에 확립된 공식을 사용하여 계산됩니다.

자세 흔들림 영역

피험자는 이중 힘판 시스템을 사용하여 한쪽 다리로 서 있는 동안 일련의 균형 평가를 완료합니다. 피험자는 손을 엉덩이에 얹은 채 15초 동안 한쪽 다리로 가만히 서 있습니다. 이것은 신발을 신은 상태와 신지 않은 상태에서 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태에서 양쪽 다리에 무작위 순서로 반복됩니다. 자세 동요 영역은 자세 제어 지수로 계산됩니다.

자세 흔들림 속도

피험자는 이중 힘판 시스템을 사용하여 한쪽 다리로 서 있는 동안 일련의 균형 평가를 완료합니다. 피험자는 손을 엉덩이에 얹은 채 15초 동안 한쪽 다리로 가만히 서 있습니다. 이것은 신발을 신은 상태와 신지 않은 상태에서 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태에서 양쪽 다리에 무작위 순서로 반복됩니다. 평균 자세 동요 속도는 자세 제어 지수로 계산됩니다.

운동 유닛 발사 속도 - 외발 자세

피험자는 이중 힘판 시스템을 사용하여 한쪽 다리로 서 있는 동안 일련의 균형 평가를 완료합니다. 피험자는 손을 엉덩이에 얹은 채 15초 동안 한쪽 다리로 가만히 서 있습니다. 이것은 신발을 신은 상태와 신지 않은 상태에서 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태에서 양쪽 다리에 무작위 순서로 반복됩니다.

고밀도 표면 EMG 센서는 양면 테이프를 사용하여 전경골근과 가자미근 위의 피부에 부착됩니다. 다양한 운동 단위 풀의 발화 속도가 자세 제어와 어떻게 관련되는지 결정하기 위해 운동 단위 발화 속도와 활동 전위 진폭 사이의 관계를 개별적으로 설명하는 데 지수 함수가 적합할 것입니다.

안정시 심박수 변화

측정된 심박수

휴식 시 혈압 변화

팔에서 측정한 혈압

심박수 변화의 변화

20분 동안 전극을 가슴 피부에 놓고 호흡 벨트를 가슴에 감고 팔에서 혈압을 측정합니다. 마지막 10분 동안 5분간 규칙적인 호흡(11~15분)과 분당 12회 호흡 속도로 5분간 조절 호흡을 실시합니다. 안정시 심박수(전체), 호흡수(전체) 및 혈압(최소 15 및 20)이 수집됩니다.

운동 후 심박수 회복 변화

고정식 자전거를 이용한 최대 노력 운동 테스트가 실시됩니다. 사이클링이 끝나면 즉시 참가자는 가능한 한 가만히 있는 상태에서 5분간 자전거 위에서 휴식을 취합니다. 심박수 회복을 측정하기 위해 이 시간 동안 심박수를 수집합니다.