Wpływ krótkiego chłodzenia skóry na izometryczną siłę mięśni

Zimno jest często stosowane w medycynie sportowej i rehabilitacji ze względu na korzystny wpływ na układ nerwowo-mięśniowy. Jego główne korzystne działanie to ułatwianie skurczu mięśni (ułatwianie motoryczne), zwiększanie tworzenia izometrycznej siły mięśniowej i zmniejszanie spastyczności. Efekty motoryczne aplikacji na zimno mogą się różnić w zależności od czasu aplikacji, środka chłodzącego (lód, woda lodowa, spray chłodzący itp.) i grubości podskórnej tkanki tłuszczowej. Krótkotrwałe stosowanie na zimno może zwiększyć siłę skurczu poprzez ułatwienie motoryki. W miarę wydłużania się czasu stosowania zimna na pierwszy plan wysuwają się skutki zimna, które hamują funkcje motoryczne, takie jak hamowanie neuronów ruchowych gamma, hamowanie wrzeciona mięśniowego i blokowanie przewodnictwa mięśniowego. Dzięki temu działaniu stosuje się go w leczeniu spastyczności.

Badania neurofizjologiczne mające na celu wyjaśnienie skutków motorycznych stosowania zimna na ogół skupiały się na odruchach wrzecionowych mięśni monosynaptycznych. Odruch monosynaptyczny oparty na wrzecionach mięśniowych aktywuje wrzeciona mięśniowe i stymuluje neurony ruchowe alfa poprzez nerwy doprowadzające grupy Ia. Efekt ten jest również znany jako efekt serwomotoryczny (wspomaganie serwo) wrzeciona mięśniowego. Zwiększenie wrażliwości wrzeciona mięśniowego może zapewnić ułatwienie motoryczne poprzez wzmocnienie efektu wspomagania.

Wykazano, że wrzeciono mięśniowe ma unerwienie współczulne. Wykazano, że test wysiłkowy zimnem może stanowić alternatywę dla klasycznego testu nerwu autonomicznego i może być stosowany do badania aktywacji układu współczulnego. Dodatkowo badania wykazały, że test wysiłkowy zimnem, arytmetyka mentalna, skurcz izometryczny i niedokrwienie mięśni powodują wzrost wrażliwości wrzecion mięśniowych poprzez zwiększoną aktywność współczulną.

Przegląd literatury wykazał, że nie ma badań oceniających mechanizm leżący u podstaw wpływu miejscowego stosowania zimna na usprawnienia motoryczne. Wykazanie wpływu miejscowego stosowania zimna na zwiększenie maksymalnej siły skurczu poprzez wrażliwość wrzeciona mięśniowego jest również ważne, aby zastosowania kliniczne były bardziej skuteczne i wydajne. Celem pracy było sprawdzenie, czy krótkotrwałe miejscowe stosowanie zimna zwiększa siłę skurczu izometrycznego, a jeśli występuje zwiększenie, czy efekt ten jest związany z aktywnością wrzecion mięśniowych.