Name: determining the electromyographic fatigue threshold following a single visit exercise test
Uploaded: 2015-07-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min
Description: Watch this Scientific Journal Video about Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test at JoVE.com

This project was funded by, in part, by start-up funds from Wayne State University to M.H. Malek.

Tüm işlemler İnsan Konular için Üniversite Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmıştır. Katılımcının Bacağın 1. Hazırlık <ol><li> Katılımcı düzgünce istenilen bacak onların şort sıvayıp var. Kuadriseps kas grubu maruz kalan ve katılımcı tıraş için gereken alanın etrafında bir çizgi çizmek olduğunu femoris böylece Sonra şort bantlayın. </li><li> ÖNEMLİ: Bu EMG sinyali engel olabilir hiçbir stubbles olduğunu garanti olarak katılımcı testi yerine önceki gün önce bacak tıraş mı. </li><li> Katılımcı bacak istenen alana tıraş bittikten sonra, EMG sinyali etkileyebilir tıraş jeli (veya krem) hiçbir kalıntıları olmadığından emin olmak için ispirto ile traş bölgeyi temizleyin. </li></ol> Elektrot Yerleştirme Bacak 2. Ölçme <ol><li> Vastus EMG elektrot yerleştirmek için kas lateralis olarak, fo yapmakllowing ölçümleri <ol><li> Katılımcı araştırmacı bakan düz durmak zorunda. </li><li> Üstün (ASIS) iliaca anterior spina ve patellanın lateral tarafını bulun. ASIS kalça kemiği olduğu; göbek altındaki karın iki tarafındaki elini koyarak onu palpe. </li><li> Bir mezura ile, yukarıda tanımlanan iki konum arasındaki mesafeyi ölçmek ve patellanın lateral tarafına ASIS hat üzerinde bu değerin 2/3 alır. Not: http://www.seniam.org/: EMG elektrot yerleştirme ile ilgili ayrıntılı bilgiye SENIAM (Kasların Non-İnvaziv Değerlendirme Yüzey Elektromiyografi) URL bulunabilir </li></ol></li></ol> EMG Elektrotlar 3. Yerleştirme <ol><li> Vastus lateralis yeri tespit edildikten sonra, yapıştırıcı sh çıkarmadan vastus lateralis üzerinde EMG elektrotları (çoğu araştırmacı piyasada mevcut tek kullanımlık Ag-Ag Cl elektrotları kullanın) ve gerçekleşecekield. Sonra bir kalemle elektrodun jel kısmı kas temas ettiği bölgeyi işaretlemek. Elektrotlar arası mesafe 20 mm merkezi merkeze olduğundan emin olun. </li><li> Nazikçe cilt yüzeysel tabakayı kaldırmak için bu iki alanı aşındırmak için zımpara (60 iri) bir parça kullanın. Bu süre zarfında, katılımcıya rahatsızlık düzeyini isteyin. Katılımcı alanı sıcak gösterdiğinde aşındırma durdurun. </li><li> Alkol ya da alkol bez sürtünme ile nemlendirilmiş bir havlu ile aşınan bölgeleri temizleyin. Bacakta alan EMG elektrotları yerleştirmeden önce kurumasını bekleyin. </li><li> Aşınmış edildi siteleri (Şekil 2) EMG elektrotları yerleştirin. Iliotibial bandında (BT bandı) üzerine elektrotlar yerleştirmek için özen gösterin. Vastus lateralis palpe amacıyla kuadriseps femoris kasları sözleşme katılımcıyı değildir. BT bandında değil emin olmak için kas üzerindeki elektrotlar yerleştirin. Not: IT bandı üzerinde ise elektrotlar, EMG sinyal woukatılımcı sözleşmeyi maksimum için sorulduğunda ld nemlendirilmelidir. </li><li> Böyle ASIS böylece egzersiz maçın sırasında alt ekstremite hareketi ile müdahale olarak değil, bir kemikli eki sitesinde referans elektrot (3. elektrot) yerleştirin. </li></ol> 4. EMG Sinyali Kontrol <ol><li> Egzersiz testi başlamadan önce, elektrotlar arası empedans kontrol edin. Not: Sinyal çok fazla gürültü varsa o zaman egzersiz testi sırasında toplanan EMG verileri geçersiz olacak çünkü bu adım çok önemlidir. <ol><li> Katılımcı bir sandalyede oturup EMG katılımcının bacağına bağlı kendi elektrotlar yol açar bağlamak zorunda. </li><li> Bu noktada, katılımcı kasında hiçbir gerilimine sahip, kendi bacak dinlenmek var. Ardından rahatlama yaklaşık 30 saniye sonra, katılımcı maksimum 5 saniye onların kuadriseps femoris kasları sözleşme ve sonra tamamen rahat olması için geri gitmek zorunda. </li><li> Görev a yaparkenBove (adım 4.1.2), bilgisayardaki katılımcılar EMG sinyali kaydedin. </li><li> Elektrotlar arası empedans &lt;2,000 ohm olduğundan emin olun. Bir voltmetre laboratuvar mevcuttur Ayrıca, eğer, o zaman başlangıçtaki gürültü kontrol edin ve 5 uV altında tutun. Buna ek olarak, 1000 Hz örnekleme frekansını ayarlayın. </li></ol></li></ol> 5. Ayar-up Döngüsü Ergometer <ol><li> Elektrotlar arası empedans kontrol ettikten sonra, bisiklet ergometresinde sandalyeden katılımcı hareket var. </li><li> Katılımcı bisiklet ergometresinde yanında durmak ve uyluk yere paralel olana kadar kendi diz yükseltmek var. Ardından katılımcı bu konumda tutun ve katılımcının uyluk aynı yüksekliğe maç için koltuk yüksekliğini ayarlamak var. </li><li> Bundan sonra, katılımcı bisiklet ergometresi koltuğuna oturup sonra koltuk yüksekliği ile rahat bunları sorarken birkaç kez pedal var. Gerekirse, koltuk yüksekliğini ayarlayın. </li><li> Tha olunt katılımcının bacakları her pedal devrim sırasında dizde hafif bir viraj (~ 5 °) ile yakın tam uzantısıdır. </li><li> Teste başlamadan önce, kalp hızı egzersiz testi boyunca belgelenmiş böylece katılımcı bir polar kalp hızı monitörü giymek var. </li></ol> 6. EMG Yorgunluk Eşik Protokolü Sahne <ol><li> Katılımcı bisiklet başlangıç ​​ve yavaş yavaş / dak 70 devrimler kendi ritim artırmak var. Ardından 50 W için bisiklet ergometresinde güç çıkışını artırmak </li><li> Yaklaşık 2-3 dakika boyunca bu güç çıkışında katılımcı döngüsüne sahiptir. Not: Bu bir düşük yoğunluklu egzersiz ve ısınma olarak görev yapacak. </li><li> Katılımcı artık 70 devir / dk ritim koruyabiliyor ya da test durdurulması olduğunu istekleri kadar ısınma döneminden sonra, her 2 dakikada W 25 güç çıkışını artırmak. Not: egzersiz testi sırasında, EMG sinyali 10 için kaydedilmektedir dikkat edilmelidirsec 10-20, 30-40, 50-60, 70-80, 90-100 her 2 dakika aşamasında dönemini ve 110-120 21. Çoğu EMG sistemleri istenilen aralıklarla otomatik kaydı ayarlamak için bir seçenek olacaktır. Bu durumda, her bir aşama için 6 veri dosyaları olmalıdır. </li><li> Artan testi sonucuna sonra, W. aşağı serin uzunluğu ısınma aşamasında değere katılımcının kalp hızı dönüşü sahip tekabül olmadığını kontrol edin katılımcı, 50 bir serin aşağı gerçekleştirmek var. Kutup kalp hızı monitörü kullanarak katılımcının kalp hızı kontrol ederek bu izleyin. </li><li> Cool down tamamlandığında, EMG açar kaldırmak ve katılımcı döngüsü Ergometreyi kapalı adım ve sandalyeye dönmek zorunda. Sonra dikkatlice EMG elektrotları çıkarın ve alkol ya da alkol bez sürtünme ile nemlendirilmiş temiz bir havluyla silin alanları. </li></ol> 7. EMG Sinyali İşleme <ol><li> Test tamamlandıktan sonra, proveri EMG yorgunluk eşiğini belirlemek için kullanılabilir, böylece egzersiz testi sırasında toplanan ham EMG veri dosyaları Vergisi. <ol><li> EMG sinyali toplamak için kullanılan yazılım ya da MATLAB veya LabVIEW gibi çeşitli platformlar kullanarak özel yazılı yazılımlar ile ya EMG sinyalinin işlenmesini gerçekleştirin. </li><li> Bir bant geçiren filtre kullanılarak toplanan EMG sinyallerini Filtre. 500 Hz 10 bir ayarı kullanın. Not: Bu, &lt;ortamdan (10 Hz, ve yüksek frekans eserler EMG potansiyel) hareket (&gt; 500 Hz) düşük frekanslı eserler, kaldırılır, böylece sinyalinin frekansını değiştirir. Bilgisayar veya EMG sistemi güç kaynağından herhangi bir müdahalenin olup olmadığını 60 Hz çentik filtresi kullanın. </li><li> Sinyal filtrelenmiş edildikten sonra, kök sinyalinin kare değeri ortalama hesaplayarak sinyal genliğini belirler: Kare her veri noktası, veri noktalarının sayısına göre, bölme bunları topladığınızda, sonra ortaya çıkan değerin karekökünü almak. Söz konusu yazılım kullanarak bu hesaplamaları gerçekleştirmek. </li></ol></li></ol> 8. Her Katılımcı için EMG Yorgunluk Eşik belirlenmesi <ol><li> Her katılımcı için aşağıdaki adımları uygulayın. <ol><li> EMG sinyali işlendikten sonra; bir istatistik programı (örn: GraphPad Prism) kullanın ve test için kullanılan güç çıkışları ile ilk sütun &quot;Time&quot; ve sonraki sütunlar etiket. </li><li> Her güç çıkışı için, dolgu her 20 sn aralığı için gelen EMG genlik değeri. </li><li> Regresyon çizgisinin eğimi belirgin sıfırdan farklı (p &lt;0.05) ise her güç çıkışı için belirlemek için EMG genlikli (y ekseni) lineer regresyon ile ilişkisi vs zaman (x ekseni) analiz. </li><li> Lineer regresyon gerçekleştiren tüm güç çıkışları için analizler sonra, anlamlı olmayan (p&gt; 0.05) eğimle en yüksek güç çıkışı tespit. </li><li> Sonra l tanımlamakanlamlı (p &lt;0,05) eğime sahip owest güç çıkışı. </li><li> Bu iki güç çıkışları tespit edildikten sonra, bunları ekleyin ve 2 bölün; Elde edilen güç çıkışı tahmini EMG yorgunluk eşiği olduğunu. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Hendrix, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+critical+force+to+EMG+fatigue+thresholds+during+isometric+leg+extension.">Comparison of critical force to EMG fatigue thresholds during isometric leg extension.</a> Medicine and science in sports and exercise. 41, 956-964 (2009).</li><li>Herda, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+effects+of+electrode+distance+from+the+innervation+zone+on+the+electromyographic+amplitude+versus+torque+relationships.">Quantifying the effects of electrode distance from the innervation zone on the electromyographic amplitude versus torque relationships.</a> Physiological measurement. 34, 315-324 (2013).</li><li>Ryan, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-individual+variability+among+the+mechanomyographic+and+electromyographic+amplitude+and+mean+power+frequency+responses+during+isometric+ramp+muscle+actions.">Inter-individual variability among the mechanomyographic and electromyographic amplitude and mean power frequency responses during isometric ramp muscle actions.</a> Electromyography and clinical neurophysiology. 47, 161-173 (2007).</li><li>Beck, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+electrode+placement+over+the+innervation+zone+on+electromyographic+amplitude+and+mean+power+frequency+versus+isokinetic+torque+relationships.">The influence of electrode placement over the innervation zone on electromyographic amplitude and mean power frequency versus isokinetic torque relationships.</a> Journal of neuroscience. 162, 72-83 (2007).</li><li>Beck, T. W., Stock, M. S., DeFreitas, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-frequency+analysis+of+surface+electromyographic+signals+during+fatiguing+isokinetic+muscle+actions.">Time-frequency analysis of surface electromyographic signals during fatiguing isokinetic muscle actions.</a> Journal of strength and conditioning research / National Strength, &amp; Conditioning Association. 26, 1904-1914 (2012).</li><li>Evetovich, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mean+power+frequency+and+amplitude+of+the+mechanomyographic+signal+during+maximal+eccentric+isokinetic+muscle+actions.">Mean power frequency and amplitude of the mechanomyographic signal during maximal eccentric isokinetic muscle actions.</a> Electromyography and clinical neurophysiology. 39, 123-127 (1999).</li><li>Blaesser, R. J., Couls, L. M., Lee, C. F., Zuniga, J. M., Malek, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+EMG+amplitude+patterns+of+responses+during+dynamic+exercise:+polynomial+versus+log-transformed+regression.">Comparing EMG amplitude patterns of responses during dynamic exercise: polynomial versus log-transformed regression.</a> Scandinavian journal of medicine, &amp; science in sports. In press, (2015).</li><li>Briscoe, M. J., Forgach, M. S., Trifan, E., Malek, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validating+the+EMGFT+from+a+single+incremental+cycling+testing.">Validating the EMGFT from a single incremental cycling testing.</a> International journal of sports medicine. 35, 566-570 (2014).</li><li>Zuniga, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuromuscular+and+metabolic+comparisons+between+ramp+and+step+incremental+cycle+ergometer+tests.">Neuromuscular and metabolic comparisons between ramp and step incremental cycle ergometer tests.</a> Muscle. 47, 555-560 (2013).</li><li>Mastalerz, A., Gwarek, L., Sadowski, J., Szczepanski, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+run+intensity+on+bioelectrical+activity+of+selected+human+leg+muscles.">The influence of the run intensity on bioelectrical activity of selected human leg muscles.</a> Acta of bioengineering and biomechanics / Wroclaw University of Technology. 14, 101-107 (2012).</li><li>Basmajian, J. V., De Luca, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Muscles alive, their functions revealed by electromyography. , (1985).</li><li>Vries, H. A., Moritani, T., Nagata, A., Magnussen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relation+between+critical+power+and+neuromuscular+fatigue+as+estimated+from+electromyographic+data.">The relation between critical power and neuromuscular fatigue as estimated from electromyographic data.</a> Ergonomics. 25, 783-791 (1982).</li><li>Vries, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+estimating+physical+working+capacity+at+the+fatigue+threshold+(PWCFT).">A method for estimating physical working capacity at the fatigue threshold (PWCFT).</a> Ergonomics. 30, 1195-1204 (1987).</li><li>Vries, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+the+estimation+of+physical+working+capacity+at+the+fatigue+threshold.">Factors affecting the estimation of physical working capacity at the fatigue threshold.</a> Ergonomics. 33, 25-33 (1990).</li><li>Astrand, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physical+work+capacity+of+workers+50-64+years+old.">The physical work capacity of workers 50-64 years old.</a> Acta physiologica Scandinavica. 42, 73-86 (1958).</li><li>Hettinger, T., Birkhead, N. C., Horvath, S. M., Issekutz, B., Rodahl, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+physical+work+capacity.">Assessment of physical work capacity.</a> Journal of Applied Physiology. 16, 153-156 (1961).</li><li>Smith, J. L., Karwowsk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> International encyclopedia of ergonomics and human factors. , (2006).</li><li>Kenny, G. P., Yardley, J. E., Martineau, L., Jay, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+work+capacity+in+older+adults:+implications+for+the+aging+worker.">Physical work capacity in older adults: implications for the aging worker.</a> American journal of industrial medicine. 51, 610-625 (2008).</li><li>Matsumoto, T., Ito, K., Moritani, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+anaerobic+threshold+and+electromyographic+fatigue+threshold+in+college+women.">The relationship between anaerobic threshold and electromyographic fatigue threshold in college women.</a> European journal of applied physiology. 63, 1-5 (1991).</li><li>Guffey, D. R., Gervasi, B. J., Maes, A. A., Malek, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+electromygraphic+and+heart+rate+fatigue+threshold+from+a+single+treadmill+test.">Estimating electromygraphic and heart rate fatigue threshold from a single treadmill test.</a> Muscle. 46, 577-581 (2012).</li><li>Camic, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+muscle+fiber+pennation+angle+and+innervation+zone+on+the+identification+of+neuromuscular+fatigue+during+cycle+ergometry.">The influence of the muscle fiber pennation angle and innervation zone on the identification of neuromuscular fatigue during cycle ergometry.</a> Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology. 21, 33-40 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Biz burada kuadriseps nöromüsküler yorgunluk belirlemek için bir yöntem dinamik egzersiz için femoris kasları sunuyoruz. Bu yöntem yüzey EMG kullanarak basit ve non-invaziv bir yaklaşım sağlar. Üstelik, bu yöntemin çok yönlülüğü araştırmacılar, koşu bandı 20 olarak egzersiz diğer modlara adapte olmasıdır. Teorik olarak, EMG yorgunluk eşiğinin veya altında şiddetleri için katılımcı süresiz 12,13 egzersiz workbout sürdürmek gerekir. ...

Yüzey elektromiyografi (EMG) izometrik 1-3 esnasında motor ünite işe, izokinetik 4-6 veya sürekli 7-10 kas eylem okuyan bir noninvaziv bir yaklaşımdır. EMG sinyalinin genliği aktif motor birimlerin sayısı, motor birimlerin ateşleme hızı, ya da her ikisi 11 oluşur, kas aktivasyonunu gösterir. EMG yorulma eşik kavramı bağımsız bir EMG genlik 8 bir artış olmadan belirsiz egzersiz hangi yüksek iş yükünü belirtmek için kullanılır. Kısaca tartışmaya EMG yorgunluk eşiğinin kökeni önemlidir. DeVries ve ark., 12 orijinal çalışma EMG genlik, her bir iş maçı için zamana karşı çizilen (genellikle 3-4) sürekli çalışması nöbetleri, çoklu oluşan bir protokol içeriyordu. güç çıkışı daha sonra zaman iliflkilerimiz aç karşı EMG genliği gelen eğim katsayılarının karşı çizilmiştir<html> iliski ve sıfır eğimin (y-kesişimi) 12 ekstrapole. Yazarlar 12 başlangıçta bu protokolünü yorgunluk eşiği (PWCFT) fiziksel çalışma kapasitesini nitelendirdi. Bir başka çalışmada, deVries ark. 13 süreksiz iş nöbetleri kullanılan, ancak zaman ilişkisi karşı EMG genliği için önemli bir yamaçta sonuçlandı birinci güç çıkışı bulmak için lineer regresyon kullanılır. Yazarlar 13 Literatürde bazı karışıklığa yaratarak, bu protokol PWCFT adlandırılır. Bir sonraki makalede, deVries ark. 14 daha önceki protokol 13 modifiye ve sürekli artan bir protokol geliştirmiştir. EMG genlik, her bir güç çıkışı için zamana karşı çizilen ve PWCFT zamanla EMG genlik hiçbir değişiklik ve zaman üzerinden 14 EMG amplitüdünde bir artışa neden olan en düşük güç çıkışı ile sonuçlanan en yüksek güç çıkışının ortalaması olarak tanımlandı . ent &quot;&gt; Bu PWC başlangıçta 1950&#39;lerin 15,16 tanıtıldı edildi ve dönem edebiyatının bir bolluk (geçmiş, şimdiki ve farklı ülkelerde) Verilen iş yükü 17 aerobik kapasiteyi incelenmesi ile eşanlamlı olduğu unutulmamalıdır. Ayrıca, dönem böyle bir montaj fabrikasında 18 birey olarak 8 saatlik iş günü boyunca tekrarlayan eylemi gerçekleştiren işçilerin gün-gün verimlilik odaklanmak ergonomik ve endüstriyel literatürde kullanılmaktadır. Onlar zaman ilişki karşı EMG genlik eğim katsayılarının karşı güç çıkışı çizilen ve sıfır yamaç noktasına hesaplanmıştır deVries 12 protokol modifiye sonra dönem EMG yorgunluk eşiği başlangıçta Matsumoto ve arkadaşları 19 tarafından kullanıldı. Daha yakın zamanda, Guffey ve ark., 20 ve Briscoe ve ark., 8 DeVries ve ark., 14 metodu ve Matsumoto ve a terminolojil. 19 operasyonel EMG yorgunluk eşiğini tanımlamak için kullanılır. İleride, biz dönem EMG yorgunluk eşiği kullanılmasını öneririz. Böylece, zaman ilişkisi karşı EMG genliği her güç çıkışı için çizilen ve daha sonra lineer regresyon analizleri (Şekil 1) kullanılarak analiz edilmiştir. EMG yorgunluk eşiği, önemsiz bir (p&gt; 0.05) eğim ve anlamlı olan en düşük güç çıkışı ile yüksek güç çıkışı tahmin etmek (p &lt;0.05) eğim tanımlanır ve daha sonra ortalama 14 hesaplanmıştır. Bu protokol, basit, kullanışlı ve 15-20 dakika içinde tamamlanır olduğunu. Ayrıca, artan oran alışılmış fiziksel aktivite bireyin seviyesine göre modüle edilebilir ve bu nedenle klinik ortamlarda potansiyel uygulamalar vardır.

<table><tbody><tr><td>839 E Monark cycle ergometer&amp;nbsp;</td><td>Monark Exercise AB</td><td>839 E</td><td></td></tr><tr><td>Heart rate monitor</td><td>Polar</td><td>Polar H1</td><td></td></tr><tr><td>Laptop</td><td>Dell Inspiron</td><td>varies</td><td>any laptop computer with USB slots should work.</td></tr><tr><td>EMG amplifiers</td><td>BioPac Systems, Inc.</td><td>100B</td><td>100C are the latest version</td></tr><tr><td>Disposable EMG electrodes</td><td>BioPac Systems, Inc.</td><td>EL-500</td><td></td></tr><tr><td>Sandpaper</td><td>Home Depot</td><td>9 inch x 11 inch 60 Grit course no-slip grip Advanced Sandpaper (3-Pack)</td><td></td></tr></tbody></table>

determining the electromyographic fatigue threshold following a single visit exercise test

Teorik olarak, elektromiyografi (EMG) yorgunluk eşiği bireysel EMG amplitüdünde bir artış ile ilişkili olduğu daha motorlu birimi askere gerek kalmadan süresiz koruyabilirsiniz egzersiz şiddetidir. Farklı protokoller EMG yorgunluk eşiği tahmin etmek için kullanılmıştır olmasına rağmen onlar bir klinik ortamda için pratik değildir çoklu ziyaret gerektirir. Burada, biz tek bir ziyaret gerektirir çevrim ergometrisi için EMG yorgunluk eşiği tahmin etmek için bir protokol mevcut. Bu protokol, bu nedenle, klinisyenler egzersiz reçetesi kullanabileceğiniz bir araç çevrilmesi potansiyeline sahip, basit, kullanışlı ve 15-20 dakika içinde tamamlanır olduğunu.

Şekil 1 &#39;de gösterildiği gibi, tek bir katılımcı için tamamlandığında, her bir güç çıkışı vastus lateralis kası EMG genliği temsil altı veri noktaları vardır. Önemli olan düşük güç çıkışı (p &lt;0.05) eğim bu katılımcı EMG için, Bu nedenle, 225 W. ise nedenle, bu örnekte, olmayan bir önemli (p&gt; 0.05) eğime sahip yüksek güç çıkışı, 200 watt olduğunu EMG yorgunluk eşiği daha sonra çıkarımsal istatistik yapılabilir her katıl?...

Watch this Scientific Journal Video about Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test at JoVE.com

Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test

This protocol describes the electromyographic fatigue threshold which demarcates between nonfatiguing and fatiguing exercise workloads. This information could be used to develop a more individualized training program.

Tek Ziyaret Egzersiz Testi ardından Elektromiyografik Yorgunluk Eşik belirlenmesi

Theoretically, the electromyographic (EMG) fatigue threshold is the exercise intensity an individual can maintain indefinitely without the need to recruit ...

determining-electromyographic-fatigue-threshold-following-single

Research

JoVE Journal

Medicine

12.5K Görüntüleme.  Wayne State University. This protocol describes the electromyographic fatigue threshold which demarcates between nonfatiguing and fatiguing exercise workloads. This information could be used to develop a more individualized training program.

Video: Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade. While the use of TMS has expanded to the study of many systems and processes during this time, the original application and perhaps one of the most common uses of TMS involves studying the physiology, plasticity and function of the human neuromuscular system. Single pulse TMS applied to the motor cortex excites pyramidal neurons transsynaptically 2 (Figure 1) and results in a measurable electromyographic response that can be used to study and evaluate the integrity and excitability of the corticospinal tract in humans 3. Additionally, recent advances in magnetic stimulation now allows for partitioning of cortical versus spinal excitability 4,5. For example, paired-pulse TMS can be used to assess intracortical facilitatory and inhibitory properties by combining a conditioning stimulus and a test stimulus at different interstimulus intervals 3,4,6-8. In this video article we will demonstrate the methodological and technical aspects of these techniques. Specifically, we will demonstrate single-pulse and paired-pulse TMS techniques as applied to the flexor carpi radialis (FCR) muscle as well as the erector spinae (ES) musculature. Our laboratory studies the FCR muscle as it is of interest to our research on the effects of wrist-hand cast immobilization on reduced muscle performance6,9, and we study the ES muscles due to these muscles clinical relevance as it relates to low back pain8. With this stated, we should note that TMS has been used to study many muscles of the hand, arm and legs, and should iterate that our demonstrations in the FCR and ES muscle groups are only selected examples of TMS being used to study the human neuromuscular system.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive tool to gain insight on the physiology and function of the human nervous system. Here, we present our TMS techniques to study cortical excitability of the upper limb and lumbar musculature.

İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

Tıp

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is constantly integrated into the central nervous system and these sensory inputs need to be weighted in order meet the task specific goals. Additional feedback presented as augmented feedback was shown to have an impact on motor control and motor learning. A number of studies investigated whether force or position feedback has an influence on motor control and neural activation. However, as in the previous studies the presentation of the force and position feedback was always identical, a recent study assessed whether not only the content but also the interpretation of the feedback has an influence on the time to fatigue of a sustained submaximal contraction and the (inhibitory) activity of the primary motor cortex using subthreshold transcranial magnetic stimulation. This paper describes one possible way to investigate the influence of the interpretation of feedback on motor behaviour by investigating the time to fatigue of submaximal sustained contractions together with the neuromuscular adaptations that can be investigated using surface EMG. Furthermore, the current protocol also describes how motor cortical (inhibitory) activity can be investigated using subthreshold TMS, a method known to act solely on the cortical level. The results show that when participants interpret the feedback as position feedback, they display a significantly shorter time to fatigue of a submaximal sustained contraction. Furthermore, subjects also displayed an increased inhibitory activity of the primary cortex when they believed to receive position feedback compared when they believed to receive force feedback. Accordingly, the results show that interpretation of feedback results in differences on a behavioural level (time to fatigue) that is also reflected in interpretation-specific differences in the amount of inhibitory M1 activity.

Controlling an identical movement with position or force feedback results in different neural activation and motor behavior. This protocol describes how to investigate behavioral changes by looking at neuromuscular fatigue and how to evaluate motor cortical (inhibitory) activity using subthreshold TMS with respect to the interpretation of augmented feedback.

İnsanlardaki Kuvvet ve Konum Kontrolü - Artırılmış Görüşleri Rolü

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

Davranış

Measuring the Motor Aspect of Cancer-Related Fatigue using a Handheld Dynamometer

Cancer-related fatigue (CRF) is commonly reported by patients both during and after receiving treatment for cancer. Current CRF diagnoses rely on self-report questionnaires which are subject to report and recall biases. Objective measurements using a handheld dynamometer, or handgrip device, have been shown in recent studies to correlate significantly with subjective self-reported fatigue scores. However, variations of both the handgrip fatigue test and fatigue index calculations exist in the literature. The lack of standardized methods limits the utilization of the handgrip fatigue test in the clinical and research settings. In this study, we provide detailed methods for administering the physical fatigue test and calculating the fatigue index. These methods should supplement existing self-reported fatigue questionnaires and help clinicians assess fatigue symptom severity in an objective and quantitative manner.

Simple and accessible methods were developed to measure the motor aspect of cancer-related fatigue objectively and quantitatively. We describe, in detail, ways to administer the physical fatigue test using a simple handgrip device as well as methods to calculate fatigue indices.

El Dinamometre si kullanarak Kansere Bağlı Yorgunluğun Motor Yönünün Ölçülmesi

Cancer-related fatigue (CRF) is commonly reported by patients both during and after receiving treatment for cancer. Current CRF diagnoses rely on ...

Kanser Araştırmaları

Standing Neurophysiological Assessment of Lower Extremity Muscles Post-Stroke

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a common tool used to measure the behavior of motor circuits in healthy and neurologically impaired populations. TMS is used extensively to study motor control and the response to neurorehabilitation of the upper extremities. However, TMS has been less utilized in the study of lower extremity postural and walking-specific motor control. The limited use and the additional methodological challenges of lower extremity TMS assessments have contributed to the lack of consistency in lower extremity TMS procedures within the literature. Inspired by the decreased ability to record lower extremity TMS motor evoked potentials (MEP), this methodological report details steps to enable post-stroke TMS assessments in a standing posture. The standing posture allows for the activation of the neuromuscular system, reflecting a state more akin to the system's state during postural and walking tasks. Using dual-top force plates, we instructed participants to equally distribute their weight between their paretic and non-paretic legs. Visual feedback of the participants' weight distribution was provided. Using image guidance software, we delivered single TMS pulses via a double-cone coil to the participants' lesioned and non-lesioned hemispheres and measured the corticomotor response of the paretic and non-paretic tibialis anterior and soleus muscles. Performing assessments in the standing position increased the TMS response rate and allowed for the use of the lower stimulation intensities compared to the standard sitting/resting position. Utilization of this TMS protocol can provide a common approach to assess the lower extremity corticomotor response post-stroke when the neurorehabilitation of postural and gait impairments are of interest.

This protocol describes the process for performing a neurophysiological assessment of the lower extremity muscles, tibialis anterior and soleus, in a standing position using TMS in people post-stroke. This position provides a greater probability of eliciting a post-stroke TMS response and allows for the use of reduced stimulator power during neurophysiological assessments.

İnme Sonrası Alt Ekstremite Kaslarının Ayakta Nörofizyolojik Değerlendirmesi

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a common tool used to measure the behavior of motor circuits in healthy and neurologically impaired ...

Quantifying Arms and Legs Contributions during Repetitive Electrically-Assisted Sit-To-Stand Exercise in Paraplegics: A Pilot Study

Execution of Sit-to-Stand (SitTS) in incomplete spinal cord injury (SCI) patients involves motor function in both upper and lower extremities. The use of arm support, in particular, is a significant assistive factor while executing SitTS movement in SCI population. In addition, the application of functional electrical stimulation (FES) onto quadriceps and gluteus maximus muscles is one of the prescribed management for incomplete SCI to improve muscle action for simple lower limb movements. However, the relative contribution of upper and lower extremities during SitTS has not been thoroughly investigated. Two motor incomplete SCI paraplegics performed repetitive SitTS to fatigue exercise challenge. Their performance was investigated as a mixed-method case-control study comparing SitTS with and without the assistance of FES. Three sets of SitTS tests were completed with 5-min resting period allocated in between sets, with mechanomyography (MMG) sensors attached over the rectus femoris muscles bilaterally. The exercise was separated into 2 sessions; Day 1 for voluntary SitTS and Day 2 for FES-assisted SitTS. Questionnaires were conducted after every session to gather the participants&#39; input about their repetitive SitTS experience. The analysis confirmed that a SitTS cycle could be divided into three phases; Phase 1 (Preparation to stand), Phase 2 (Seat-off), and Phase 3 (Initiation of hip extension), which contributed to 23% &#177; 7%, 16% &#177; 4% and 61% &#177; 6% of the SitTS cycle, respectively. The contribution of arms and legs during SitTS movement varied in different participants based on their legs&#39; Medical Research Council (MRC) muscle grade. In particular, the applied arm forces start to increase clearly when the leg forces start to decline during standing. This finding is supported by the significantly reduced MMG signal indicating leg muscle fatigue and their reported feeling of tiredness.

Arms contribution in Sit-To-Stand (SitTS) is determined by the legs' muscle condition. Several compensating strategies were discovered in efforts to achieve complete SitTS cycles. These findings triangulate the spinal cord injury (SCI) persons' biomechanical measures with their subjective feeling of load borne by both their limbs throughout the SitTS approaches.

Paraplejiklerde Tekrarlayan Elektrik Destekli Oturarak Ayakta Durma Egzersizi Sırasında Kolların ve Bacakların Katkılarının Ölçülmesi: Bir Pilot Çalışma

Execution of Sit-to-Stand (SitTS) in incomplete spinal cord injury (SCI) patients involves motor function in both upper and lower extremities. The use of ...

Mühendislik

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels). The present protocol describes how this method can be used to stimulate the posterior tibial nerve that activates plantar flexor muscles. Percutaneous electrical nerve stimulation consists of inducing an electrical stimulus to a motor nerve to evoke a muscular response. Direct (M-wave) and/or indirect (H-reflex) electrophysiological responses can be recorded at rest using surface electromyography. Mechanical (twitch torque) responses can be quantified with a force/torque ergometer. M-wave and twitch torque reflect neuromuscular transmission and excitation-contraction coupling, whereas H-reflex provides an index of spinal excitability. EMG activity and mechanical (superimposed twitch) responses can also be recorded during maximal voluntary contractions to evaluate voluntary activation level. Percutaneous nerve stimulation provides an assessment of neuromuscular function in humans, and is highly beneficial especially for studies evaluating neuromuscular plasticity following acute (fatigue) or chronic (training/detraining) exercise.

We present a protocol to assess changes in neuromuscular function. Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method that evokes muscular responses. Electrophysiological and mechanical properties of these responses permit the evaluation of neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels).

Perkütan Elektriksel Sinir Stimülasyonu kullanma Nöromüsküler Fonksiyonu Değerlendirilmesi

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

Nörobilim

Measuring Neuromuscular Junction Functionality

Neuromuscular junction (NMJ) functionality plays a pivotal role when studying diseases in which the communication between motor neuron and muscle is impaired, such as aging and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Here we describe an experimental protocol that can be used to measure NMJ functionality by combining two types of electrical stimulation: direct muscle membrane stimulation and the stimulation through the nerve. The comparison of the muscle response to these two different stimulations can help to define, at the functional level, potential alterations in the NMJ that lead to functional decline in muscle.
Ex vivo preparations are suited to well-controlled studies. Here we describe an intensive protocol to measure several parameters of muscle and NMJ functionality for the soleus-sciatic nerve preparation and for the diaphragm-phrenic nerve preparation. The protocol lasts approximately 60 min and is conducted uninterruptedly by means of a custom-made software that measures the twitch kinetics properties, the force-frequency relationship for both muscle and nerve stimulations, and two parameters specific to NMJ functionality, i.e. neurotransmission failure and intratetanic fatigue. This methodology was used to detect damages in soleus and diaphragm muscle-nerve preparations by using SOD1G93A transgenic mouse, an experimental model of ALS that ubiquitously overexpresses the mutant antioxidant enzyme superoxide dismutase 1 (SOD1).

A functional assessment of the neuromuscular junction (NMJ) can provide essential information on the communication between muscle and nerve. Here we describe a protocol to comprehensively evaluate both the NMJ and muscle functionality using two different muscle-nerve preparations, i.e. soleus-sciatic and diaphragm-phrenic.

Nöromüsküler kavşak işlevleri ölçme

Neuromuscular junction (NMJ) functionality plays a pivotal role when studying diseases in which the communication between motor neuron and muscle is ...

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

Described here is a method to measure contractility of isolated skeletal muscles. Parameters such as muscle force, muscle power, contractile kinetics, fatigability, and recovery after fatigue can be obtained to assess specific aspects of the excitation-contraction coupling (ECC) process such as excitability, contractile machinery and Ca2+ handling ability. This method removes the nerve and blood supply and focuses on the isolated skeletal muscle itself. We routinely use this method to identify genetic components that alter the contractile property of skeletal muscle though modulating Ca2+ signaling pathways. Here, we describe a newly identified skeletal muscle phenotype, i.e., mechanic alternans, as an example of the various and rich information that can be obtained using the in vitro muscle contractility assay. Combination of this assay with single cell assays, genetic approaches and biochemistry assays can provide important insights into the mechanisms of ECC in skeletal muscle.

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

We describe a method to directly measure muscle force, muscle power, contractile kinetics and fatigability of isolated skeletal muscles in an in vitro system using field stimulation. Valuable information on Ca2+ handling properties and contractile machinery of the muscle can be obtained using different stimulating protocols.

İzole İskelet Kaslar Kasılma, çabuk yorulma ve Alternans Ex Vivo Değerlendirilmesi

 
Described here is a method to measure contractility of isolated skeletal muscles. Parameters such as muscle force, muscle power, contractile kinetics, ...

Biyoloji

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic responses to acute exercise are predominantly influenced by the duration and intensity of the exercise regimen. As exercise is increasingly thought of as a therapeutic treatment and/or diagnostic tool, it is important that standardizable methodologies be utilized to understand the variability and to increase the reproducibility of exercise outputs and measurements of responses to such regimens. To that end, we describe two different cycling exercise regimens that yield different physiologic outputs. In a maximal exercise test, exercise intensity is continually increased with a greater workload resulting in an increasing cardiopulmonary and metabolic response (heart rate, stroke volume, ventilation, oxygen consumption and carbon dioxide production). In contrast, during endurance exercise tests, the demand is increased from that at rest, but is raised to a fixed submaximal exercise intensity resulting in a cardiopulmonary and metabolic response that typically plateaus. Along with the protocols, we provide suggestions on measuring physiologic outputs that include, but are not limited to, heart rate, slow and forced vital capacity, gas exchange metrics, and blood pressure to enable the comparison of exercise outputs between studies. Biospecimens can then be sampled to assess cellular, protein, and/or gene expression responses. Overall, this approach can be easily adapted into both short- and long-term effects of two distinct exercise regimens.

To assess the influence of exercise intensity on physiologic and biologic responses, two different exercise testing protocols were utilized. Methods outlining exercise testing on a cycle ergometer as an incremental maximal oxygen consumption test and endurance, steady state submaximal endurance test are described.

Maksimal ve Submaximal dayanıklılık egzersiz akut egzersiz insanlarda biyolojik ve fizyolojik yanıtlarını ölçmek için test iletken

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...

Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke

High interindividual variability in the recovery of upper limb (UL) function after stroke means it is difficult to predict an individual&#39;s potential for recovery based on clinical assessments alone. The functional integrity of the corticospinal tract is an important prognostic biomarker for recovery of UL function, particularly for those with severe initial UL impairment. This article presents a protocol for evaluating corticospinal tract function within 1 week of stroke. This protocol can be used to select and stratify patients in trials of interventions designed to improve UL motor recovery and outcomes after stroke. The protocol also forms part of the PREP2 algorithm, which predicts UL function for individual patients 3 months poststroke. The algorithm sequentially combines a UL strength assessment, age, transcranial magnetic stimulation, and stroke severity, within a few days of the stroke. The benefits of using PREP2 in clinical practice are described elsewhere. This article focuses on the use of a UL strength assessment and transcranial magnetic stimulation to evaluate corticospinal tract function.

This protocol is for evaluating corticospinal tract function within 1 week of stroke. It can be used to select and stratify patients in trials of interventions designed to improve upper limb motor recovery and outcomes and in clinical practice for predicting upper limb functional outcomes 3 months after stroke.

İnmeden Sonraki Bir Hafta İçinde Kortikospinal Yol'un Fonksiyonel Durumunun Belirlenmesi

High interindividual variability in the recovery of upper limb (UL) function after stroke means it is difficult to predict an individual&#39;s potential ...