运动训练对人类小腿肌肉生理响应的电学特性研究

作者：孙博; Prima Asmara Sejati; 姚佳烽

来源：生物化学与生物物理进展, 2022, 1-12.

DOI：10.16476/j.pibb.2022.0211

• 电阻抗成像
• 运动训练
• 生理性响应
• 肌肉组织细胞外液体积
• 肌肉纤维体积
• 肌浆肥大

目的：运动训练已被证明能够改善许多慢性肌肉功能疾病，已被用于治疗衰老型肌萎缩。电阻抗成像(Electrical impedance tomography， EIT)研究运动训练对人类小腿肌肉生理响应的电学特性，旨在使用EIT方法可视化运动训练对人类小腿响应肌肉隔室内肌肉纤维体积增加的效果。方法：实验对象被要求在连续五个实验日进行左、右腿单侧提踵训练，应用EIT检测每日运动训练前和运动训练后小腿肌肉的电导率分布。为了定量的分析运动训练对响应肌肉隔室的作用，使用配对样本t检验分析EIT重建图像的空间平均电导率<σ>。结果：结果表明，运动训练后，由小腿腓肠肌组成的M_(1)肌肉隔室空间平均电导率<σ>_(M1)显著增加。此外，连续五个实验日的EIT测量结果显示，运动训练前的空间平均电导率<σ~(pre)>_(M1)呈上升趋势。所有实验对象在实验日1早晨进行实验前的腿部瘦体重与<σ>_(M1)呈线性关系，即<σ>_(M1)随腿部瘦体重增加而增加；运动训练前和训练后腿部M_(1)肌肉隔室空间平均电导率及空间平均电导率差比的增长趋势与细胞外液体积差比率相同。结论：由于电导率对细胞外水分量变化敏感，而细胞外液体积变化与肌浆肥大相关。在连续五天的EIT测量中，空间平均电导率<σ~(pre)>_(M1)呈上升趋势，这意味着肌肉纤维体积的增加，发生肌浆肥大现象。因此，EIT能够有效的评估运动训练增加人类小腿肌肉纤维体积的效果。

• 单位
  南京航空航天大学