Effekten av neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES) (NMES)

Minskad styrka och storlek i hela skelettmuskulaturen är egenskaper som vanligtvis förknippas med åldrande. Åldrandet minskar antalet fibrer i hela muskeln, vilket förklarar förlusten av muskelmassa. Frontera et al studerade muskelstyrka, tvärsnittsarea och kontraktila egenskaper hos huddelar av enstaka fibrer i quadricepsmuskeln. Han fann att styrkan och hela muskeltvärsnittsarean av knäextensorer var signifikant högre hos unga män jämfört med gamla försökspersoner, men det fanns inga skillnader mellan gamla och unga försökspersoner när hela muskelstyrkan justerades till hela muskelns tvärsnittsarea (specifik spänning). Han fann också att muskelfibrer från unga män var starkare än muskelfibrer från gamla män som uttryckte samma myosin tunga kedja isoform även efter justering för storlek. Därför drog de slutsatsen att abnormitet i mängden och/eller funktionen hos de kontraktila eller regulatoriska proteinerna kunde förklara minskningen av muskelfibrernas förmåga att generera kraft.

Tillsammans med förlusten av muskelfibrer har atrofi av fibrerna också tillskrivits åldringsprocessen. Denna atrofi har visat sig vara selektiv för typ II muskelfibrer. Lexel et al fann i en studie gjord på tvärsnitten av hela vastus lateralis-muskeln från 20 män (19-84 år) att den genomsnittliga tvärsnittsarean (CSA) av typ II-fibrer från muskler hos äldre individer var i genomsnitt 35 % mindre medan medel-CSA av typ I var cirka 6 % mindre än hos unga individer.

Åldrande och muskler Att bibehålla muskelstyrka och storlek med åldrandet har blivit en viktig fråga för äldre som försöker hålla ett självständigt liv och god livskvalitet. Flera studier på gamla män och kvinnor har bevisat effektiviteten hos motståndsövningarna för att vända på sarkopenirelaterade problem. Men för att öka storleken på muskelfibrer av typ II måste vi tillämpa högintensiva övningar (80 % av 1 RM), eller genom att tillämpa lågmotståndsövningar som är mycket intensiva och görs med ett stort antal repetitioner.

Användningen av elektrisk stimulering är väl dokumenterad för att förbättra quadriceps femoris-muskelns vridmoment. Många experiment har gjorts för att karakterisera mönstret för aktivering av muskelfibrer under elektriskt stimulerad muskelkontraktion, och resultaten visar att rekryteringen av motoriska enheter under elektriskt inducerad muskelkontraktion är icke-selektiv. Med andra ord kan både typ I och II fibrer ha samma chans att rekryteras under elektriskt inducerad muskelkontraktion. Det har visat sig att NMES är mer benägna att aktivera typ II muskelfibrer vid relativt låga kraftnivåer jämfört med frivillig träning. Om detta visar sig vara sant, kan vi ha en alternativ intervention för att förbättra muskelstyrka och muskelhypertrofi för äldre individer som inte kunde utföra högintensiva övningar för att uppnå samma fördelar. Detta alternativa tillvägagångssätt kan resultera i förbättrad övergripande fysisk funktion för dessa individer.

Quadricepsmuskeln har föreslagits att behandlas eftersom det finns ett signifikant samband mellan quadricepsmuskelstyrka och dynamisk stabilitet under stolresning och gång i föredragen hastighet hos funktionellt begränsade äldre individer

Metoder Denna studie är en randomiserad klinisk prövning med två grupper, upprepade åtgärder. Baslinjemätningar av quadricepsmuskelns tvärsnittsarea, typ II muskelfibertvärsnittsarea, quadricepseffekten, timed up and go-testet, SPPB, trappklättringstest och ramp-up power test kommer att erhållas från försökspersoner före interventionerna . Efter baslinjebedömningarna kommer försökspersonerna att slumpmässigt tilldelas antingen NMES-gruppen eller den jämförbara isometriska styrkande träningsgruppen. En uppsättning sekventiellt numrerade kuvert kommer att skapas och ett dokument som anger interventionsuppdraget kommer att placeras i de sekventiellt numrerade kuverten. När baslinjebedömningen är klar kommer studiekoordinatorn att ta nästa kuvert i sekvensen och öppna kuvertet. Studiekoordinatorn kommer att tilldela ämnet till en grupp baserat på den randomiserade gruppuppgiftsinformationen som erhållits från det förseglade kuvertet. Under studiens interventionsperiod kommer försökspersonerna att få antingen NMES eller isometrisk förstärkningsövning 3 gånger i veckan i 12 veckor. Varje session kommer att pågå från 15-30 minuter. Resultatmått efter träning kommer att vidtas i slutet av den 12 veckor långa interventionsperioden.