Voluntary activation of skeletal muscle in young and old women and men

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish En viktig del av sjukgymnastens kliniska undersökning är att bedöma muskelstyrka. För att kunna planera och genomföra en adekvat behandling krävs en objektive mätning av muskelstyrkan och en förståelse av de faktorer som orsakar muskelsvaghet. En faktor som kan bidra till muskelsvaghet är en oförmåga hos centrala nervsystemet att rekrytera och optimalt aktivera de motoriska framhornscellerna i ryggmärgen. En reducerad viljemässig aktivering benämns nedsatt central aktiveringsoförmåga. En metod att bedöma viljemässig aktivering samt att upptäcka och kvantifiera nedsatt central aktiveringsoförmåga är att elektriskt stimulera muskeln en maximal viljemässig statiskt kontraktion. Om stimuleringen orsakar en ökning av muskelstyrkan anses det finna en nedsatt central aktiveringsförmåga. Syftet med denna avhandling var att: i) vidareutveckla den elektriska stimuleringsmetoden för att mäta viljemässig aktivering och upptäcka och kvantifiera nedsatt aktiveringsförmåga; ii) använda den elektriska stimuleringsmetoden för att kartlägga viljemässig aktivering i lårmuskulaturen hos friska, aktiva, unga och gamla kvinnor och män; och iii) utvärdera graden av obehag från den elektriska stimuleringen. Vid mätning av den viljemässig aktiveringen. Två metodologiska studier genomfördes där en modell av nedsatt aktiveringsförmåga utvecklades. Försökspersonernas lårmuskulatur stimulerades vid 80% av maximal muskelstyrka. Effekterna av olika stimuleringar på storleken av muskelstyrkaökningen och variabiliteten, samt effekterna på försökspersonernas upplevda obehag utvärderades. Obehaget mättes med en 100 mm visuell analogskala (VAS-pain). Ett elektriskt pulståg med en frekvens av 100 Hz gav en betydligt större ökning av muskelstyrkan jämfört med en enkel elektrisk impuls och är att föredra som stimuleringssätt när man studerar viljemässig aktivering av muskulaturen. Det fanns ingen skillnad i storleken på ökningen av muskelstyrkan när pulståg på 100 ms, 200 ms eller 300 ms användes och inte heller mellan pulståg med 150 V eller 200 V. Pulståg på 100 ms gav mindre variabilitet än pulståg med längd 50ms men obehaget var större med pulståg på 100 ms jämfört med 50 ms. Pulståg med pulsbredd på 0.1 ms och 0.2 ms gav lika stora ökningar av muskelstyrkan men pulståg med en pulsbredd av 0.1 ms gav mindre obehag. De unga individerna hade förmågan att fullt ut viljemässigt aktivera sin lårmuskulatur men inte vid varje försök. De äldre männen uppnådde lika höga aktiveringsnivåer som de unga individerna, men äldre kvinnor visade lägre aktiveringsnivåer och några äldre kvinnor uppnådde inte full aktivering i något försök. Medelvärdena för skattningarna av obehag från den elektriska stimuleringen var 35 mm för de unga individerna och 40 mm för de äldre. Dessa resultat visar att obehaget generellt var måttligt men inte försumbart. Sammanfattningsvis kommer dessa förfiningar av den elektriska stimuleringstekniken att tillåta en mer detaljerad bedömning av viljemässig aktivering och förekomsten av nedsatt central aktiveringsförmåga. Resultaten att unga och gamla, friska aktiva personer kan uppnå en mycket hög viljemässig aktivering av sin lårmuskulatur kommer att förbättra tolkningen av bedömningar av viljemässig aktivering och förekomsten av nedsatt central aktiveringsförmåga hos patienter. Resultaten från skattningen av obehag gör att vi kan förbättra informationen som lämnas till patienter i studier av viljemässig aktivering och förekomsten av nedsatt central aktiveringsförmåga.