Merjenje parametrov mišične kontrakcije

Se še spomnite, na kakšen način so očetje in strici v mladosti preverjali moč vaših mišic? Kako so vas na žgečkljiv način prijeli za nadlaket ali stegno in izustili: “Ooo, kako močne mišice”. So bili ti očetje in strici strokovnjaki za ugotavljanje mišične moči? Seveda ne. Pa vendar, če na grobo pogledamo smernice današnje znanosti, lahko kaj hitro ugotovimo, da je najbolj natančen kazalec moči skeletne mišice ravno mišična velikost oziroma mišični presek (Fukunaga in ostali, 2001). Za razliko od metod naših očetov in stricev, vsebuje ta znanstvena metoda za merjenje mišičnega preseka kompleksno in drago merilno opremo, zahtevne postopke obdelave rezultatov in interdisciplinarno delo armade strokovnjakov. Četudi se sprijaznimo z vso to kompleksnostjo in temu primerno dolgotrajnemu čakanju na rezultate, nas ponavadi ustavijo predolge čakalne vrste in seveda denarni stroški meritev, ki prizadenejo naš žep, v kolikor nam jih ne uspe naprtiti zavarovalnici. Razvoj alternativnih metod ugotavljanja mišičnih lastnosti je bil nujen, a vseeno mislim, da naši očetje in strici le niso bili taki laiki. Če malo pobrskamo po literaturi ugotovimo, da se subjektivni postopki preslikave mišičnih lastnosti s pomočjo palpacije in tabel še vedno uporabljajo. Predvsem so ti postopki izredno uporabni na področju rehabilitacije; pri ugotavljanju mišičnega tonusa, atrofije in tudi moči (Beers, M.H. in Berkow, R., 2003).

Želja, ne samo vsakega vrhunskega športnika, ampak vse bolj tudi ostalih posameznikov, je redno spremljanje statusa naših mišic. Praktično vsakdo ima obdobje, ko se želi dvigniti iz bazena povprečja, oziroma obdobje, ko mu je nesrečen potek življenja direktno ali posledično prizadel mišično konstrukcijo. Periodično spremljanje statusa mišic je v današnjem, čedalje bolj optimiziranem življenju, vse bolj potrebno. Perioda ni več definirana le s poročno nočjo, letnim razkazovanjem telesa na morju, temveč je krajša, definirana z letnimi časi. Letni čas seveda ni merilo, da se moramo odločiti za meritev lastnosti skeletnega mišičevja, pač pa le vzrok, da se tisti privilegirani, v vsakem izmed letnih časov ukvarjamo z različno poklicno ali rekreativno dejavnostjo. Kajti obdobje enega letnega časa je ravno dovolj dolgo, da zapostavljene mišice atrofirajo, oziroma da se bolj obremenjene mišice okrepijo. Vse te spremembe, ki jih razvijemo v enem letnem času, so vstopni status našega telesa v drugi letni čas in takšna predelava nikakor ni funkcionalno najboljša. Vrhunski športniki se več ali manj vrtijo v enakih obdobjih, ki jim pravijo ciklusi trenažnega procesa.

Mislim, da je na mestu, da se vprašamo, kateri so sploh parametri, ki jih pri mišici lahko spremljamo. Poleg izmerjenega dosežka posameznika, lahko njegovim mišicam izmerimo še silo, ki jo mišica proizvede med krčenjem, pa tudi časovne parametre krčenja. Dosežen rezultat določene preizkušnje je dober pokazatelj, vendar moramo vedeti, da je zanj odgovoren kar dobršen del telesa z motorično koordinacijo in psihološko pripravo vred. Poglobljen pogled v človeško telo pride v poštev, ko hočemo kakšen dosežek izboljšati, se zavarovati pred poškodbami, še najbolj pa morda v primerih, ko poškodbe saniramo. Takrat se moramo bolj osredotočiti na posamezne mišične skupine, definirane kot skupine mišic, ki opravljajo sinergistične naloge. Pa vendar včasih sestavljajo mišične skupine sila različne mišice, ki se med seboj razlikujejo tako po strukturi, arhitekturi kot tudi po sestavi. Meritev maksimalne sile mišične skupine, ki je naslednja široko uporabljena metoda, nam da rezultat povprečne vrednosti celotne mišične skupine, v večini primerov pa k variabilnosti rezultata pripomorejo tudi subjektivni vplivi merjenca (motivacija, soaktivacija, goljufanje pri izvedbi vaje, …) in objektivni vplivi merilca (določitev osi sklepa, namestitev senzorja, pritrjevanje telesa, …). Stopnja variabilnosti je previsoka, naš napredek ali nazadovanje, ki ga dosežemo z vadbo se skrije v variabilnosti metode, na ta način izmerjena informacija pa izgubi svoj pomen.

Poskusite se spomniti kakšne mišične poškodbe, ki vas je upočasnila. Ste znali diagnosticirati mesto bolečine, je to uspelo zdravnikom specialistom? Velikokrat se v takih primerih zatečemo k dragim diagnostičnim pregledom in se kaj kmalu znajdemo v čakalni vrsti s pripravljeno polno denarnico v žepu. Ob bolj podrobnem pogledu na človeško telo, a še vedno dovolj pregledno za njegovo razumevanje, je opazovani objekt gotovo posamezna skeletna mišica. Največja interakcija med sinergističnimi mišicami se dogaja v najbolj kritičnih delih človeškega telesa – sklepih. Če je njihova medsebojna uglašenost nizka, je tudi funkcioniranje sklepa neuravnovešeno, kar lahko pripelje do širokega spektra poškodb. Objektivna meritev dinamike mišičnega krčenja je nujno potrebna, da lahko na osnovi izmerjenih rezultatov prilagodimo vadbo, s katero zmanjšamo verjetnost poškodb. S takšnim pristopom odpravljamo medmišično odstopanje oziroma povečujemo medmišično koordinacijo.

Že dolgo ni več problem izmeriti odziv posamezne mišice. Ker je na hoten način praktično nemogoče selektivno aktivirati le želeno mišico, so jo aktivirali preko električne stimulacije in na ta način pridobili selektivno informacijo posamezne mišice. Električna stimulacija je v nekaterih aplikacijah lahko tudi boleča, vendar odziv na en električni dražljaj ni boleč in sodi med neinvazivno električno stimulacijo. Neinvazivnost merilne metode določa neinvaziven način mišične aktivacije kot tudi neinvazivna aplikcija senzorja za zajem podatkov. Različne selektivne in neinvazivne metode se pogosto uporabljajo predvsem v raziskovalne namene in v diagnostiki, vendar imajo omejitev: z njimi lahko opazujemo le površinske mišice, to so tiste mišice, ki ležijo direktno pod kožo. No, na srečo so vse večje in pomembnejše mišice v našem telesu površinske.

Pri razvoju selektivnih metod naj najprej omenim elektromiografsko metodo (EMG). Metoda EMG detektira električno aktivnost skeletne mišice z njenim živčnim sistemom vred in temelji na detekciji akcijskih potencialov, ki se sprožijo v hrbtenjači. Če pogledamo na njen princip s stališča teorije sistemov, lahko rečemo, da so akcijski potenciali vhod v mišični sistem, njegov izhod pa je mehanski odziv, ki nas v bistvu zanima. Že v 17. stoletju se začela razvijati družina štirih metod za spremljanje mehanskih odzivov mišice, ki jo s skupnim imenom poimenujemo mehanomiografija (MMG). Metode se med seboj razlikujejo po naravi senzorjev za zajem podatkov, ki so običajno zelo kompleksni in dragi. V obdobju velikega tehnološkega napredka, metode MMG doživljajo razmah, saj najnovejše tehnološke metode in postopki omogočajo izvedbo še tako kompleksnih senzorjev.

Svoj delež k razvoju metod MMG je z inovativno metodo prispevala tudi Slovenija. Metodo so poimenovali tenziomiografija (TMG) in je luč sveta ugledala v Laboratoriju za biomehaniko mišic in biomedicinske oslikave, na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Metoda TMG se je razvijala že od leta 1990, sprva na področju medicine, od leta 1996 pa tudi na področju vrhunskega športa. Princip metode je bil tehnološko izdelan na način, ki ustreza vsem zahtevam modernega športa. Na enostaven in hiter način lahko izmerimo status vseh pomembnejših skeletnih mišic, z uporabo umetne inteligence in obširne baze podatkov po posameznih športih se izvrši izpis rezultatov in nekaj sekund po končani meritvi že sledi prva interpretacija. Metoda TMG je edinstvena v svetu, saj je edina metoda, s katero lahko na neboleč način spremljamo časovne lastnosti mišice, kot npr. čas krčenja. Mehanski odziv mišice je zajet v pravokotni smeri glede na delovanje mišice in s tem ni prizadet s strani tetiv, ki zadušijo hitre spremembe odziva v vzdolžni smeri.

Današnji spekter uporabnikov metode TMG je zelo širok. Uporabljajo jo mladi športniki, ki si z metodo TMG pomagajo pri odločitvi o športni poti, vrhunski športniki za preventivo in kurativo poškodb ter optimizacijo trenažnega procesa (določitev serij vadbe in počitka med vadbo), številni rekreativci, ki želijo izboljšati svoje sposobnosti na bolj varen način in nenazadnje tudi bolniki z živčno-mišičnimi obolenji. Več o metodi TMG pa v enem od prihodnjih člankov.

Literatura

  1. Fukunaga T, Miyatami M, Tachi M, Kouzaki M, Kawakami Y, Kanehisha H. Muscle Volume is a Major Determinant of Joint Torque in Humans. Acta Physiol Scand, 172, 249-255, 2001.
  2. Beers M.H, Berkow R. The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 17th Edition, 2003.

Pokomentiraj

Your email address will not be published. Required fields are marked (required):

Na vrh