Эффект нервно-мышечной электростимуляции (NMES) (NMES)

Снижение общей силы и размера скелетных мышц обычно ассоциируется со старением. Старение уменьшает количество волокон во всей мышце, что объясняет потерю мышечной массы. Frontera и соавт. изучали мышечную силу, площадь поперечного сечения и сократительные свойства частей отдельных волокон четырехглавой мышцы со снятой кожей. Он обнаружил, что сила и общая площадь поперечного сечения мышц разгибателей коленного сустава были значительно выше у молодых мужчин по сравнению с пожилыми людьми, но не было никаких различий между пожилыми и молодыми людьми, когда общая сила мышц была приведена в соответствие с площадью поперечного сечения всей мышцы. (удельное напряжение). Он также обнаружил, что мышечные волокна молодых мужчин были сильнее, чем мышечные волокна пожилых мужчин, экспрессирующих ту же самую изоформу тяжелой цепи миозина, даже после поправки на размер. Поэтому они пришли к выводу, что нарушение количества и/или функции сократительных или регуляторных белков может объяснить снижение способности мышечных волокон генерировать силу.

Наряду с потерей мышечных волокон процесс старения также связывают с атрофией волокон. Было обнаружено, что эта атрофия селективна по отношению к мышечным волокнам II типа. Lexel и коллеги обнаружили в исследовании, проведенном на поперечных срезах всей латеральной широкой мышцы у 20 мужчин (19-84 лет), что средняя площадь поперечного сечения (CSA) волокон типа II в мышцах пожилых людей была в среднем на 35 % меньше, в то время как средний CSA типа I был примерно на 6 % меньше, чем у молодых особей.

Старение и мышцы Сохранение мышечной силы и размера с возрастом стало серьезной проблемой для пожилых людей, пытающихся поддерживать независимый образ жизни и хорошее качество жизни. Несколько исследований на пожилых мужчинах и женщинах доказали эффективность упражнений с отягощениями в решении проблем, связанных с саркопенией. Однако, чтобы увеличить размер мышечных волокон II типа, нам необходимо применять упражнения высокой интенсивности (80% от 1ПМ) или применять упражнения с низким сопротивлением, которые очень интенсивны и выполняются с большим количеством повторений.

Хорошо задокументировано использование электрической стимуляции для улучшения выходного крутящего момента четырехглавой мышцы бедра. Были проведены многочисленные эксперименты, чтобы охарактеризовать характер активации мышечных волокон во время электрически стимулированного мышечного сокращения, и результаты показывают, что рекрутирование двигательных единиц во время электрически индуцированного мышечного сокращения неизбирательно. Другими словами, волокна как I, так и II типа могут иметь одинаковую вероятность рекрутирования во время электрического сокращения мышц. Было обнаружено, что NMES с большей вероятностью активирует мышечные волокна типа II при относительно низких уровнях силы по сравнению с произвольными упражнениями. Если это окажется правдой, то у нас может быть альтернативное вмешательство для улучшения мышечной силы и мышечной гипертрофии для пожилых людей, которые не могут выполнять упражнения высокой интенсивности для достижения тех же преимуществ. Этот альтернативный подход может привести к улучшению общей физической функции у этих людей.

Было предложено лечить четырехглавую мышцу, потому что существует значительная взаимосвязь между силой четырехглавой мышцы и динамической стабильностью во время подъема стула и походкой с предпочтительной скоростью у пожилых людей с ограниченными функциями.

Методы Это исследование представляет собой рандомизированное клиническое испытание с повторными измерениями, состоящее из двух групп. Исходные измерения площади поперечного сечения четырехглавой мышцы, площади поперечного сечения мышечных волокон типа II, выходной мощности четырехглавой мышцы, теста на время, SPPB, теста подъема по лестнице и теста мощности будут получены от субъектов до вмешательства. . После исходных оценок испытуемые будут случайным образом распределены либо в группу NMES, либо в сопоставимую группу изометрических силовых упражнений. Будет создан набор последовательно пронумерованных конвертов, и документ, указывающий на назначение вмешательства, будет помещен в последовательно пронумерованные конверты. По завершении базовой оценки координатор исследования берет следующий конверт в последовательности и открывает его. Координатор исследования назначит субъекта группе на основе информации о рандомизированном групповом назначении, полученной из запечатанного конверта. В течение периода вмешательства испытуемые будут получать либо NMES, либо изометрические силовые упражнения 3 раза в неделю в течение 12 недель. Каждое занятие будет длиться от 15 до 30 минут. По окончании 12-недельного интервенционного периода будут проведены измерения результатов после обучения.