Effekten av nevromuskulær elektrisk stimulering (NMES) (NMES)

Nedgang i styrke og størrelse i hele skjelettmuskulaturen er trekk som vanligvis forbindes med aldring. Aldring reduserer antall fibre i hele muskelen, noe som forklarer tapet av muskelmasse. Frontera et al studerte muskelstyrke, tverrsnittsareal og kontraktile egenskaper til skinnede deler av enkeltfibre i quadriceps-muskelen. Han fant at styrken og hele muskeltverrsnittsarealet til kneekstensorer var signifikant høyere hos unge menn sammenlignet med gamle forsøkspersoner, men det var ingen forskjeller mellom gamle og unge forsøkspersoner når hele muskelstyrken ble justert til hele muskeltverrsnittsarealet (spesifikk spenning). Han fant også at muskelfibre fra unge menn var sterkere enn muskelfibre fra gamle menn som uttrykker den samme myosin-tungkjede-isoformen selv etter justering for størrelse. Derfor konkluderte de med at unormalitet i mengden og/eller funksjonen til de kontraktile eller regulatoriske proteinene kunne forklare reduksjonen i muskelfibrenes evne til å generere kraft.

Sammen med tap av muskelfibre har atrofi av fibrene også blitt tilskrevet aldringsprosessen. Denne atrofien har vist seg å være selektiv for type II muskelfibre. Lexel et al fant i en studie gjort på tverrsnittene av hele vastus lateralis-muskelen fra 20 menn (19-84 år) at gjennomsnittlig tverrsnittsareal (CSA) av type II-fibre fra muskler til eldre individer var i gjennomsnitt 35 % mindre mens gjennomsnittlig CSA av type I var omtrent 6 % mindre enn for unge individer.

Aldring og muskler Å opprettholde muskelstyrke og -størrelse med aldring har blitt et betydelig problem for eldre som prøver å opprettholde et selvstendig liv og god livskvalitet. Flere studier på gamle menn og kvinner har bevist effektiviteten til motstandsøvelsene for å reversere problemer knyttet til sarkopeni. Men for å øke størrelsen på type II muskelfibre må vi bruke høyintensitetsøvelser (80 % av 1 RM), eller ved å bruke lavmotstandsøvelser som er veldig intense og gjøres med et stort antall repetisjoner.

Bruken av elektrisk stimulering er godt dokumentert for å forbedre quadriceps femoris muskelmomentutgang. Tallrike eksperimenter har blitt gjort for å karakterisere mønsteret for aktivering av muskelfibre under elektrisk stimulert muskelkontraksjon, og resultatene viser at rekruttering av motoriske enheter under elektrisk indusert muskelkontraksjon er ikke-selektiv. Med andre ord kan både type I og II fibre ha samme sjanse for å bli rekruttert under elektrisk indusert muskelkontraksjon. Det har blitt funnet at NMES er mer sannsynlig å aktivere type II muskelfibre ved relativt lave kraftnivåer sammenlignet med frivillig trening. Hvis dette viser seg å være sant, kan vi ha en alternativ intervensjon for å forbedre muskelstyrke og muskelhypertrofi for eldre individer som ikke kunne utføre høyintensitetsøvelser for å oppnå de samme fordelene. Denne alternative tilnærmingen kan resultere i forbedret generell fysisk funksjon for disse personene.

Quadriceps-muskelen har blitt foreslått å behandles fordi det er en signifikant sammenheng mellom quadriceps-muskelstyrke og dynamisk stabilitet under stolheving og gang i foretrukket hastighet hos funksjonelt begrensede eldre individer

Metoder Denne studien er en randomisert klinisk studie med to grupper, gjentatte tiltak. Grunnlinjemålinger av quadriceps-muskelens tverrsnittsareal, type II muskelfiber-tverrsnittsareal, quadriceps-effekten, timed up and go-testen, SPPB, trappeklatringstest og ramp up power test vil bli innhentet fra forsøkspersoner før intervensjonene . Etter baseline-vurderingene vil emnene bli tilfeldig tildelt enten NMES-gruppen eller den sammenlignbare isometriske styrketreningsgruppen. Et sett med sekvensielt nummererte konvolutter vil bli opprettet, og et dokument som indikerer intervensjonsoppdraget vil bli plassert i de sekvensielt nummererte konvoluttene. Etter fullført grunnvurdering vil studiekoordinator ta neste konvolutt i sekvensen og åpne konvolutten. Studiekoordinatoren vil tildele emnet til en gruppe basert på den randomiserte gruppeoppgaveinformasjonen hentet fra den forseglede konvolutten. Under intervensjonsperioden til studien vil forsøkspersonene motta enten NMES eller isometrisk styrketrening 3 ganger i uken i 12 uker. Hver økt vil vare fra 15-30 minutter. Mål etter treningsresultatet vil bli tatt på slutten av den 12 uker lange intervensjonsperioden.