Nöromusküler elektrik stimulasyonu ve farklı yoğunluktaki kuvvet egzersizlerinin bilişsel fonksiyon ve idrar BDNF düzeyleri üzerine etkisi
The effect of neuromuscular electrical stimulation and strength exercises of different intensities on cognitive function and urinary BDNF levels
Yazar: ALPER YILMAZ BAKAL
Danışman: PROF. DR. YAŞAR GÜL ÖZKAYA
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hareket ve Antrenman Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Sağlık Eğitimi = Health Education ; Spor = Sports
Dizin: Antrenman = Training ; Bellek = Memory ; Biliş = Cognition ; Bilişsel işlevler = Cognitive functions ; Egzersiz = Exercise ; Kas germe egzersizleri = Muscle stretching exercises ; Kas kuvveti = Muscle strength ; Kuvvet antrenmanı = Strength training ; Nöromüsküler elektriksel stimülasyon = Neuromuscular electrical stimulation ; Spor = Sports

Özet:
Amaç: Egzersizin bilişsel işlev üzerindeki etkisini gösteren çalışmalar yapılmış olmasına karşın, farklı kassal egzersiz uygulamalarının bilişsel işlevin çeşitli bileşenlerine etkisi ve mekanizması konusunda eksiklikler bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Nöromusküler Elektrik Stimulasyonu (NMES) ve üç farklı yoğunluktaki üst ekstremite kuvvet egzersizinin bilişsel işlev ve idrar BDNF (brain-derived neutrophic factor) konsantrasyonu üzerindeki etkisini değerlendirmektir.  
Yöntem: Çalışmaya 18 yaş üstü, lisanslı sporcu olan 44 kişi dahil edildi. Çalışmada kontrol (KG), sham (SG), NMES (NG), düşük (DG), orta (OG) ve yüksek yoğunluklu kuvvet egzersizi (YG) olmak üzere toplam 6 grup oluşturuldu. Farklı yoğunluklarda egzersiz programları, 1 maksimum tekrar düzeyleri dikkate alınarak ve biceps curl kullanılarak bireysel olarak oluşturuldu. NMES uygulaması biceps kası üzerinden ve klasik protokol kullanılarak uygulandı. Katılımcılardan önce dinlenim kas kuvveti bilişsel işlev, idrar BDNF ve kreatinin ölçümleri alındı, 10. seanstan sonra tüm ölçümler tekrarlanmıştır. Bilişsel değerlendirmede genişletilmiş Stroop testi uygulandı, idrar BDNF ve kreatinin düzeyleri ELISA kiti ile değerlendirildi.  Sonuçlar ortalama + SD olarak sunuldu, p<0.05, istatistiksel önem düzeyi olarak belirlendi, ön-son test ortalamaları t testi ile, gruplar arası karşılaştırma varyans analizi ile değerlendirildi. 
Bulgular: On seans sonunda düşük, orta ve yüksek yoğunluklu egzersiz grubunda yazı-renk ve sözcük reaksiyon süresinin kısaldığı, hata sayısının azaldığı saptandı. İdrar BDNF düzeylerinin NG, OG ve YG gruplarında arttığı, ancak BDNF/Kreatinin oranının NG ve DG gruplarında artarken, YG grubunda azaldığı saptandı. 
Sonuç: Bu çalışmanın sonuçları düşük, orta ve yüksek yoğunluklu kuvvet egzersizlerinin bilişsel işlevi güçlendirdiği, bu etkide BDNF düzeylerinin katkısının olduğunu ortaya koydu.
Anahtar Kelimeler: bellek, dikkat, direnç antrenmanı, egzersiz yoğunluğu, sporcu

Abstract:
Objective: Previous studies showed that the positive effect of exercise on cognitive function, however, there is a lack of literature results on the effect and mechanism of different muscular exercise practices on various components of cognitive function. This study aimed to evaluate the effect of Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES) and upper extremity strength exercises of three different intensities on cognitive function and urinary BDNF (brain-derived neutrophic factor) concentration.
Method: A total of 44 licensed athletes over the age of 18 were included in the study. In the study, a total of 6 groups were formed as control (CG), sham (SG), NMES (NG), low- (LG), medium- (MG), and high-intensity strength exercise (HG). Exercise programs of different intensities were created individually using biceps curls, taking into account 1 maximum reps. NMES was administered over the biceps muscle and using the classical protocol. Resting muscle strength, cognitive function, urinary BDNF, and creatinine measurements were taken before the interventions, and all measurements were repeated after the 10th session. An extended Stroop test was used in the cognitive evaluation, and urine BDNF and creatinine levels were evaluated by using the ELISA kit. The results were presented as mean + SD, p<0.05 was determined as statistical significance level, pre-post test means were evaluated by t-test, comparison between groups by analysis of variance.
Results: The text-color and word reaction time was shortened and the number of errors decreased in the low, medium, and high-intensity exercise groups at the end of the 10th session. Urinary BDNF levels increased in the NG, OG, and YG groups, but the BDNF/creatinine ratio increased in the NG and DG groups, while it decreased in the YG group.
Conclusion: The results of this study revealed that low, medium, and high-intensity strength exercises improve cognitive function and that BDNF levels contribute to this effect.
Key words: attention, athlete, exercise intensity, resistance training, memory