Kaksipäisen pohjelihaksen lihassolukimppujen oskillaatio jatkuvan pohjelihasharjoituksen eksentrisessä ja konsentrisessa vaiheessa

Abstract

Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli tutkia kaksipäisen pohjelihaksen käyttäytymistä jatkuvan pohjelihasharjoituksen eksentrisessä ja konsentrisessa lihastyövaiheessa. Tutkielmassa vertaillaan lihassolukimpussa esiintyvää oskillaatiota eksentrisen ja konsentrisen vaiheen välillä. Tarkoituksena oli myös selvittää vaikuttaako harjoituksen tempo tai kuorma oskillaation määrään. Tutkittavien lihassolukimppujen pituuden muutosta seurattiin jatkuvan pohjelihasharjoituksen aikana.

Tutkimuksessa mitattiin 13 tutkittavan (naisia 6 ja miehiä 7) sisemmän kaksipäisen pohjelihaksen lihassolukimppujen pituutta ultraäänikuvantamisen avulla. Tutkittavat olivat perusterveitä, fyysisesti aktiivisia nuoria aikuisia (26,6 ± 2,4 vuotta). Pohjelihasharjoituksissa suoritettiin toistuvia päkiälle nousuja ja niitä varioitiin muuttamalla tempoa sekä kuormaa. Tempoja oli kaksi 0,5 Hz ja 0,83 Hz. Kuormaa varioitiin suorittamalla harjoitukset yhdellä tai kahdella jalalla sekä lisäämällä lisäpainoja 10%, 30% tai 40% kehonpainoon nähden. Näin saatiin yhteensä 12 eri variaatiota pohjelihasharjoituksesta, jotka suoritettiin satunnaisessa järjestyksessä.

Ultraäänivideoista analysoitiin lihassolukimpun pituutta Matlabilla. Tämän jälkeen tiedot siirrettiin Exceliin, joista laskettiin lihastyövaiheiden oskillaatio, pituuden muutos sekä lihastyövaiheisiin kulunut aika. Eksentrisen ja konsentrisen vaiheiden oskillaatiota tutkittiin sovitteiden avulla (kolmannen asteen polynomi). Tulokseksi saatiin selityskerroin (R²), joka kertoo mittauspisteiden hajonnasta sovitteeseen nähden. Selityskertoimista otettiin keskiarvot erikseen suorituksen eksentriselle ja konsentriselle lihastyövaiheelle. Tässä tutkimukses-sa R² arvot kertovat, kuinka paljon oskillaatiota eli vapinaa lihassolukimpussa havaitaan.

Hypoteesin mukaisesti pohjelihasharjoituksen eksentrisessä lihastyövaiheessa lihassolukimpussa havaittiin merkitsevästi enemmän oskillaatiota, kuin konsentrisessa vaiheessa (eksent-risessä vaiheessa R2=0,9910 vs. konsentrisessa vaiheessa R2= 0,9942, p<0.001). Molemmilla tempoilla 0,5 Hz ja 0,83 Hz havaittiin merkittävästi enemmän oskillaatiota eksentrisessä kuin konsentrisessa vaiheessa (p<0.001). Eksentrisen ja konsentrisen vaiheiden oskillaatioiden erotus oli pienintä kevyimmässä kuormassa eli kahden jalan lisäpainottomasta suorituksesta. Kaikilla painavimmilla kuormilla eksentrisessä vaiheessa esiintyi merkittävästi enemmän oskillaatiota (p<0.001).

Tutkimustuloksista voidaan päätellä, että lihastyövaiheiden oskillaatioiden erotus pystyttiin havaitsemaan ultraääni menetelmällä. Pohjelihasharjoituksen eksentrisen vaiheen aikana MG lihaksen lihassolukimpussa esiintyy enemmän oskillaatiota kuin pohjelihasharjoituksen konsentrisessa vaiheessa. Mahdollisesti harjoituksen kuormitus ja lihasväsymys vaikuttivat oskillaation määrään, koska kevyimmällä kuormalla ei huomattu merkittävää eroa eksentrisen ja konsentrisen vaiheiden oskillaatiossa. Tutkimustulosten pohjalta voidaan pohtia, johtuuko suurempi oskillaatio eksentrisessä vaiheessa lihastyövaiheiden erilaisesta neuraalisesta kontollista. Voidaan myös pohtia, stimuloiko lisääntynyt oskillaatio kollageenisynteesiä. Lisätutkimusta tarvitaan eksentrisessä vaiheessa lisääntyneen oskillaation syiden ja hyötyjen selvittämiseksi.