Влияние локального мышечного утомления на биомеханические и вязкоупругие характеристики скелетных мышц

Автор: Шитова Е.С., Герегей А.М., Суворов В.Г., Сотин А.В., Моисеев Ю.Б., Кручинский Н.Г.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (94) т.25, 2021 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена изучению влияния локального мышечного утомления на биомеханические и вязкоупругие характеристики скелетных мышц. Для проведения миотонометрических измерений было использовано устройство для неинвазивной цифровой пальпации MyotonPRO . В исследовании участвовали 13 лиц мужского и женского пола (6 мужчин и 7 женщин) в возрасте 32,5±10,6 лет. Каждому добровольцу предлагалось выполнить две серии упражнений, вызывающих локальное мышечное утомление мышц кисти. Упражнения выполнялись с кистевым эспандером со степенью сопротивления 20 кг. Первая серия упражнений выполнялась до момента возникновения у добровольца субъективного ощущения утомления, вторая - до его отказа от продолжения работы, связанного с чрезмерным утомлением мышц кисти. Тестирование проводили в три этапа: перед началом выполнения силовых упражнений, после нагрузки до ощущения утомления и после нагрузки «до отказа». Развитие локального мышечного утомления объективно подтверждалось путем динамометрического тестирования в соответствии с принятыми стандартами физиологии труда. Миотонометрические измерения проводились на локтевом и лучевом сгибателях запястья, а также на короткой мышце, отводящей большой палец. В результате проведенного статистического анализа полученных экспериментальных данных было показано, что миотонометрический метод исследования можно использовать для диагностики мышечного утомления. Изменение миотонометрических показателей активных мышц может быть зарегистрировано уже при возникновении субъективного ощущения утомления, при этом, локальное мышечное утомление не влияет на изменение тонуса малоактивных мышц. Также было показано, что расположение точки измерений миотонометрических характеристик на брюшке локтевого сгибателя запястья не влияет на оценку тонуса мышцы при условии, что место приложения прибора находится в диапазоне ±2 см от центра брюшка мышцы.

Еще

Локальное мышечное утомление, миотонометрия, динамометрия, биомеханические характеристики скелетных мышц

Короткий адрес: https://sciup.org/146282403

IDR: 146282403   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2021.4.09

Список литературы Влияние локального мышечного утомления на биомеханические и вязкоупругие характеристики скелетных мышц

  • Вайн А.А. Явление передачи механического напряжения в скелетной мышце. - Тарту: Типография ТУ, 1990. - 35 с.
  • Золина З.М., Измеров Н.Ф. Руководство по физиологии труда. - М.: Медицина, 1983. - 528 с.
  • Малая медицинская энциклопедия: в 6 томах / Гл. ред. В.И. Покровский. - М.: Медицина, 1991-1996. - 560 с.
  • Муравьева О.И. О характере кумуляции утомления в динамике длительных периодов локальной мышечной работы // Гигиена труда и профессиональные заболевания. - 1981. - № 11. - С. 25-29.
  • Оковитый С.В., Шустов Е.Б. Орнитинзависимые механизмы коррекции мышечного утомления и восстановления после физических нагрузок // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. - 2020. - Т. 97, № 4. - С. 74-83.
  • Фудин Н.А., Вагин Ю.Е., Пигарева С.Н. Системные механизмы утомления при физических нагрузках циклической направленности // Вестник новых медицинских технологий. - 2014. - Т. 21, № 3. - С. 118-121.
  • Шеррер Ж. Физиология труда. - М.: Медицина, 1973. - 495 с.
  • Bravo-Sánchez A., Abián, P., Sánchez-Infante, J., Esteban-Gacía, P., Jiménez, F., Abián-Vicén, J. Objective assessment of regional stiffness in vastus lateralis with different measurement methods: a reliability study // Sensors. - 2021. - Vol 21, iss. 9. - Article no. 3213. DOI: 10.3390/s21093213
  • Chang T-T., Feng Y-N., Zhu Y., Liu C-L., Wang X-Q., Zhang Z-J. Objective assessment of regional stiffness in Achilles tendon in different ankle joint positions using the MyotonPRO // Medical Science Monitor - 2020. - Vol. 26. - P. e926407-1-e926407-8. DOI: 10.12659/MSM.926407
  • Chang T-T., Li Z., Wang X-Q, Zhang Z-J. Stiffness of the gastrocnemius-Achilles tendon complex between amateur basketball players and the non-athletic general population // Frontiers Physiology. - 2020. -Vol. 11. - Article no. 606706. DOI: 10.3389/fphys.2020.606706
  • Gavronski G., Veraksits A., Vasar E., Maaroos J. Evaluation of viscoelastic parameters of the skeletal muscles in junior triathletes // Physiological Measurement. - 2007. - Vol. 28, no. 6. - P. 625-637. DOI: 10.1088/0967-3334/28/6/002
  • Ge J-S., Chang T-T., Zhang Z.-J. Reliability of myotonometric measurement of stiffness in patients with spinal cord injury // Medical Science Monitor. - 2020. - Vol. 26. - P. e924811-1-e924811-7 DOI: 10.12659/MSM.924811
  • Kisilewicz A, Urbaniak M., Kawczynski A. Effect of muscle energy technique on calf muscle stiffness increased after eccentric exercise in athletes // Journal of Kinesiology and Exercise Sciences. - 2018. -Vol. 28. - P. 21-29. DOI: 10.5604/01.3001.0012.7985
  • Klich S, Ficek K, Krymski I, Klimek A, Kawczynski A, Madeleine P., Fernández-de-las-Peñas C. Quadriceps and patellar tendon thickness and stiffness in elite track cyclists: an ultrasonographic and myotonometric evaluation // Frontiers Physiology. - 2020. - Vol. 11. - Article no. 607208. DOI: 10.3389/fphys.2020.607208
  • Klich, S., Krymski I., Kawczynski, A. Viscoelastic properties of lower extremity muscles after elite track cycling sprint events: a case report // Central European Journal of Sport Sciences and Medicine. - 2019. -Vol. 29, no. 1. - P. 5-10. DOI: 10.18276/cej.2020.1-01
  • Kong P.W., Chua Y.H., Kawabata M., Burns S.F., Cai C. Effect of post-exercise massage on passive muscle stiffness measured using myotonometry - a double-blind study // Journal of Sports Science & Medicine. -2018. - Vol. 17. - P. 599-606.
  • Lee Y., Kim M., Lee Y. The measurement of stiffness for major muscles with shear wave elastography and Myoton: a quantitative analysis study // Diagnostics. - 2021. - Vol. 11, no. 3. - Article no. 524. DOI: 10.3390/diagnostics11030524
  • Meerits T., Bacchieri S., Paasuke M., Ereline J., Cicchella A., Gapeyeva H. Acute effect of static and dynamic stretching on tone and elasticity of hamstring muscles and on vertical jump performance in track-and-field athletes // Acta Kinesiologiae Universitatis Tartuensis. - 2014. - Vol. 20. - P. 48-59. DOI: 10.12697/akut.2014.20.05
  • Mroczek D., Superlak E., Konefal M., Mackala K., Chmura P., Seweryniak T., Chmura J. Changes in the stiffness of thigh muscles in the left and right limbs during six weeks of plyometric training in volleyball players // Polish Journal of Sport and Tourism. - 2018. - Vol. 25, no. 2. - P. 20-24. DOI: 10.2478/pjst-2018-0010
  • MyotonPRO User Manual, available at: https://docviewer.yandex.ru/?tm=1644762935&tld=ru&lang= en&name=MyotonPRO_User_Manual.pdf&text=20.+MyotonPRO+User+Manual.+//+MYOTON+AS%2C +%E2%80%93+2020.+%E2%80%93+Rev.no.20+24th+September+2020.+%E2%80%93+115+p&url=https %3A//www.myoton.com/UserFiles/Updates/MyotonPRO_User_Manual.pdf&lr=50&mime=pdf&l10n=ru& sign=f9e196de93a85372968db948aa213b3f&keyno=0 (available at: 10 November 2021).
  • Roch M., Morin M., Gaudreault N. The MyotonPRO: a reliable tool for quantifying the viscoelastic properties of a trigger point on the infraspinatus in non-traumatic chronic shoulder pain // Journal of Bodywork and Movement Therapies. - 2020. - Vol. 24, no. 4. - P. 379-385. DOI: 10.1016/j.jbmt.2020.05.002
  • Schneider S., Peipsi A., Stokes M. Knicker A., Abeln V. Feasibility of monitoring muscle health in microgravity environments using Myoton technology // Medical & Biological Engineering & Computing. -2015. - Vol. 53. - P. 57-66. DOI: 10.1007/s11517-014-1211-5
  • Schoenrock B., Zander V., Dern S., Limper U., Mulder E., Veraksits A., Viir R., Kramer A., Stokes M.J., Salanova M., Peipsi A., Blottner D. Bed rest, exercise countermeasure and reconditioning effects on the human resting muscle tone system // Frontiers Physiology. - 2018. - Vol. 9. - Article no. 810. DOI: 10.3389/fphys.2018.00810
  • Schroeder J., Lueders L., Schmidt M., Braumann K-M., Hollander K. Foam rolling effects on soft tissue tone, elasticity and stiffness in the time course of recovery after weight training // Sports Orthopaedics and Traumatology. - 2019. - Vol. 34, no. 4. - P. 171-177. DOI: 10.1016/j.orthtr.2018.11.003
  • Song Ch., Yu Y-F., Ding W-L., YuJ-L., Song L., Feng Y-N., Zhang Z-J. Quantification of the masseter muscle hardness of stroke patients using the MyotonPRO apparatus: intra- and inter-rater reliability and its correlation with masticatory performance // Medical Science Monitor. - 2021. - Vol. 27. - Article no. e928109. DOI: 10.12659/MSM.928109
  • Tas S., Aktas A., Tufek M.T., Dag F. MyotonPRO is a reliable and repeatable tool for measuring mechanical properties of the upper limb muscles in patients with chronic stroke, available at: https://www.researchsquare.com/article/rs-287088/v1.pdf?c=1631893330000 (available at: 10 November 2021). D0I:10.21203/rs.3.rs-287088/v1
  • Tas S., Yasar U., Kaynak B.A. Interrater and intrarater reliability of a handheld myotonometer in measuring mechanical properties of the neck and orofacial muscles // Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics. - 2021. - Vol. 44, no. 1. - P. 42-48. DOI: 10.1016/j.jmpt.2020.08.002
  • Vain A. Device and method for real-time measurement of parameters of mechanical stress state and biomechanical properties of soft biological tissue. Patent US no. 20130289365A1, A61B5/103, available at: https://patents.google.com/patent/EP2658442A1/en (available at: 10 November 2021).
  • Yu J., Chang T-T., Zhang Zh-J. The reliability of MyotonPRO in assessing masseter muscle stiffness and the effect of muscle contraction // Medical Science Monitor. - 2020. - Vol. 26. - Article no. e926578 DOI: 10.12659/MSM.926578
Еще
Статья научная