Beschreibung der Studie

Die Darstellung der Ermüdung intensiv belasteter Muskulatur und der nachfolgenden Wiederherstellung der muskulären Leistungsfähigkeit sind sowohl für den sportlichen Trainings- und Wettkampfalltag als auch im sportmedizinischen Kontext von großer Bedeutung. Bisher werden dazu Verfahren verwendet, die auf der Erfassung der willkürlich aktivierbaren oder der elektrisch stimulierten Kraft basieren. Im Gegensatz dazu beruht ein neueres Verfahren auf der Messung der Wölbung eines Muskelbauches in Reaktion auf einen kurzen elektrischen Reiz. Die Ergebnisse bisheriger Untersuchungen deuten auf Unterschiede bezüglich der Sensitivität der einzelnen Methoden für eine verringerte muskuläre Leistungsfähigkeit hin. Ein direkter Vergleich der verschiedenen Methoden existiert bisher jedoch nicht. Das Ziel dieser Untersuchung ist es, die beschriebenen Methoden in Bezug auf ihre Sensitivität für die muskuläre Ermüdung und die Wiederherstellung im Zeitverlauf nach einer einmaligen, exzentrischen Belastung des Ellenbogenbeugers direkt miteinander zu vergleichen.

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Studiendetails

Studienziel Der zeitliche Endpunkt der Studie ist die Messung der muskulären Leistungsfähigkeit des Ellenbogenbeugers 48h nach einer ermüdenden, exzentrischen Belastung in der Interventionsgruppe bzw. 48h nach einer initialen Messung in der Kontrollgruppe. Zu allen Messzeitpunkten soll die Veränderung der Leistungsfähigkeit des Ellenbogenbeugers anhand der maximalen, willkürlich aktivierbaren Kraft, anhand der elektrisch stimulierten Kraft während eines Einzelstimulus sowie bei Stimulationsfrequenzen von 20Hz und 100Hz und anhand der elektrisch stimulierten transversalen Auslenkung des Muskelbauches dargestellt sowie das Ausmaß des entstandenen Muscle Damage anhand der Plasma-FABP Konzentration abgeschätzt werden.
Status Teilnahme bald möglich
Studienphase 4
Zahl teilnehmender Patienten 30
Stationärer Aufenthalt Keiner
Studientyp Interventionell
Finanzierungsquelle Institut für Biomechanik und Orthopädie

Kostet die Teilnahme Geld?

Alle während der Studie durchgeführten Behandlungen und Untersuchungen sind für Sie kostenfrei.

Teilnahme­voraussetzungen

Einschlusskriterien

  • guter körperlicher und geistiger Gesundheitszustand
  • regelmäßiges Krafttraining (min. 2h/Woche) seit mindestens 6 Monaten

Ausschlusskriterien

  • kardiopulmonale oder neuromuskuläre Grunderkrankungen,
  • akute Verletzungen der oberen Extremitäten,
  • exzentrisches Training der oberen Extremitäten bei Intensitäten größer als das Einerwiederholungsmaximum bei konzentrischen Kontraktionen in den letzten 6 Monaten vor der Untersuchung

Adressen und Kontakt

Deutsche Sporthochschule Köln, Köln

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Häufig gestellte Fragen

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Nach einer ermüdenden Belastung sind im Verlauf der Wiederherstellung der muskulären Funktionsfähigkeit zwei Phasen zu beobachten: Eine schnell verlaufende, einige Minuten andauernde Phase sowie mitunter eine wesentlich langsamer verlaufende, mehrere Stunden bis Tage andauernde Phase. Charakteristisch für diese langsame, als low-frequency fatigue (LFF) oder prolonged low-frequency force depression (PLFFD) bezeichnete Phase ist eine bei niedrigen Aktivierungsfrequenzen verringerte Kraftproduktion. Als Ursache hierfür wird eine Störung der Erregungs-Kontraktionskopplung (ECC) vermutet, die zu einer Reduktion der pro Aktionspotenzial (AP) aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (SR) freigesetzten Calciummenge führt. Der genaue zugrunde liegende Mechanismus ist bisher unklar, jedoch lässt die vergleichsweise stärkere Ausprägung von LFF nach exzentrischen Kontraktionen vermuten, dass eine belastungsinduzierte Beschädigung des Muskelgewebes (Muscle Damage) eine Rolle spielen könnte. Die Beurteilung des muskulären Funktionszustandes erfolgt oftmals anhand der während einer maximalen, willkürlichen Kontraktion (MVC) erzeugten Kraft, mithilfe derer jedoch keine Aussage zur Kraftproduktion bei niedrigen Aktivierungsfrequenzen möglich ist. LFF wird daher anhand des Verhältnisses zwischen der elektrisch stimulierten tetanischen Kraft bei hohen und niedrigen Frequenzen dargestellt. Darüber hinaus gibt es Studien, in denen die muskuläre Ermüdung und LFF anhand der Kraftantwort auf einzelne APs dargestellt wurde. Die Tensiomyographie (TMG) ist ein relativ neues Verfahren zur Beurteilung der kontraktilen Eigenschaften eines Skelettmuskels, das im Gegensatz zu den genannten Methoden nicht auf der Messung der erzeugten Kraft basiert. Stattdessen beruht TMG auf der Erfassung der maximalen räumlichen Ausdehnung des Muskelbauches in Reaktion auf einen einzelnen elektrischen Reiz. Ausgehend von der Annahme, dass LFF auf eine verringerte Calciumfreisetzung aus dem SR zurückzuführen ist, könnte die kontraktile Reaktion auf einen einzelnen Reiz einen sensitiveren Parameter zur Abbildung langanhaltender muskulärer Ermüdung darstellen, als die Antwort auf eine größere Anzahl von APs (Tetanus). Ein direkter Vergleich zwischen TMG und den bisher verwendeten Methoden in der Darstellung muskulärer Ermüdung und Wiederherstellung nach exzentrischer Belastung existiert bisher jedoch nicht. Das Ziel des beantragten Projekts ist es daher, das Ausmaß der durch exzentrische Belastung verursachten Ermüdung und den Verlauf der Wiederherstellung der muskulären Funktionsfähigkeit anhand der beschriebenen Messverfahren darzustellen und einen direkten Vergleich zwischen den Methoden anzustellen. Darüber hinaus soll anhand der fatty-acid binding protein (FABP)-Konzentration im Kapillarblut das Ausmaß des muscle damage abgeschätzt werden.

Quelle: Deutsches Register Klinischer Studien