بررسي خستگي مركزي و محيطي پس از پروتكل وامانده ساز تعديل شده بروس در مردان جوان با استفاده از روش tms و m-wave

Investigation on central and peripheral fatigue following the modified Bruce protocol in young healthy men

خستگي به عنوان كاهش برگشت پذير در عملكرد است كه به دو صورت مركزي و محيطي رخ مي دهد. تحقيق حاضر با هدف تعيين سهم خستگي مركزي و محيطي در پروتكل وامانده ساز بروس تعديل شده در مردان جوان سالم طراحي شده است. براي اين منظور از 16 نفر دانشجوي جوان سالم (سن: 2.64 ± 26.90 سال، وزن 10.42±78.33 كيلوگرم، درصد چربي 5.46±18.4 درصد) استفاده گرديد و با استفاده از تحريك مغناطيسي مغزي (tms) فوق بيشينه (20 درصد بالاتر از آستانه)، موج m فوق بيشينه (20 درصد بالاتر از ميزان اوج) و حداكثر انقباض ارادي عضله سافي قدامي ميزان خستگي مركزي و محيطي آنان قبل و بلافاصله بعد از فعاليت اندازه گيري شد. نتايج اين تحقيق حاكي از كاهش معنادار در حداكثر انقباض ارادي (12.5%) و ميزان پتانسيل عمل (10.2%) حاصل از تحريك مغناطيسي فراجمجمه اي بود (36 / 2= p<0/05 ،t=78.3 ،t) حال آنكه تغيير معناداري در ميزان موج m (1.75%) ايجاد نشد(p<0/05). اين نتايج حاكي از آن بودند كه خستگي غالب در حين فعاليت وامانده ساز بروس ناشي از كاهش قابليت تحريك مغزي بوده و تغيير خاصي در ميزان هدايت پذيري غشاء به عنوان يكي از عوامل ايجاد خستگي محيطي ايجاد نشده است. ضمن آنكه همبستگي معناداري ميان ميزان كاهش در نيرو و ميزان تغييرات در پتانسيل هاي حركتي توليدي ناشي از تحريك مغناطيسي مشاهده شد(0.69=r، p<0/05). نتايج اين تحقيق نشان داد كه نوع غالب خستگي در پروتكل وامانده ساز بروس، خستگي مركزي است كه اين خستگي مي تواند ناشي از بازخورد عضله ناشي از تجمع متابوليت ها بوده يا در اثر تجمع سروتونين در مغز باشد كه تعيين علت دقيق آن نياز به بررسي بيشتري دارد. همجنين با توجه به نقش بسيار مهم خستگي مركزي در اين فعاليت و فعاليت هاي مشابه، استفاده از راهكارهايي در جهت كاهش آن به نظر براي افزايش عملكرد مي تواند بسيار اثرگذار باشد.

Defining the type of fatigue in different activities can increase our knowledge and also help for future studies in this field. Thus, the aim of this study was the investigation on central and peripheral fatigue following the modified Bruce incremental exhausting protocol in young healthy men. Methods: For this purpose, 16 young healthy men were selected and performed the modified Bruce protocol until volitional exhaustion. Transcranial magnetic stimulation (TMS), M-wave, maximal voluntary contraction (MVC) of the tibialis anterior muscle and rate of perceived exertion (RPE) were assessed prior and immediately after exercise. For comparison of changes between groups, independent t-test and for evaluating correlation between variables Pearson’s correlation coefficient were used. Results: The results showed significant decrease in MVC (12.5%) and TMS amplitude (10.2%), but not in M-wave amplitude (1.75%), immediately after exercise (P<0.05, t1=3.78, t2=2.36). In addition, significant correlation observed between changes in TMS amplitude and MVC forces (P<0.01, r=-0.69). Conclusion: These results reflect the important role of central fatigue (reduction in central motor drive) in the force decrement after modified Bruce protocol, while there wasn’t any significant change in the neuromuscular transmission and action potential propagation. In addition, the exact biochemical mechanisms of fatigue in this protocol need additional investigations.