Rectus femoris kasında uzun süreli maksimal izometrik istemli kasılmalar sırasında oluşan yorgunluğun ve toparlanma süresinin araştırılması
Rectus femoris M. fatigability and recovery from prolonged maximal isometric voluntary contracti̇ons
Yazar: MERVE GÜÇLÜER
Danışman: PROF. DR. HAYRİ ERTAN
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hareket ve Antrenman Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Spor = Sports

Özet:
Giriş: Elektromiyografik (EMG) sinyallerin genlik ölçümlerindeki artış ve güç spektrumunun ortalama frekansındaki düşüş sinir-kassal yorgunluğunu değerlendirmek için kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışmada uzun süreli maksimal-altı izometrik istemli kasılmalar sırasında rectus femoris (RF) kasındaki yorgunluk ve toparlanma süreçlerinin EMG sinyalleri aracılığıyla incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışma kapsamında, 12 erkek ve 12 kadın katılımcıya izokinetik dinamometre kullanılarak diz ekstanörlerine tekrarlı izometrik kasılmalar yaptırılmıştır. Öncelikle katılımcıların maksimal istemli kasılma (MİK) seviyeleri maksimal izometrik diz ekstansiyonu testi sırasında belirlenmiştir. Sonrasında MİK'in %15'inde 4 dakikalık izometrik kasılmalar 3 kere tekrarlanmıştır. Tekrarlar arasında 10 dakika dinlenme arası verilmiştir. Katılımcıların izometrik kasılmaları sürdürebilmeleri için ayrı bir ekranda görsel dönüt sağlanmıştır. Tüm ölçümler sırasında RF kasının EMG verileri deri üzerine iliştirilen çift-kutuplu elektrotla toplanmış ve kablosuz olarak bilgisayara aktarılmıştır. EMG ve tork verileri eş zamanlı olarak kaydedilmiştir. Dört dakikalık (× 3 tekrar) işlenmemiş EMG verisinin ortalama ve medyan frekansları 2 saniyelik pencereler için hesaplanmış ve her tekrarın ortalamaları alınmıştır. Bulgular ve Sonuç: Elde edilen bulgularda, uzun süreli maksimal- altı istemli kasılma sonrasında RF kasında bir yorgunluk oluştuğunu ancak set aralarında verilen dinlenme sürelerinin kasın toparlanması için yeterli olduğu görülmüştür. Sonuç olarak bu çalışma, 4 dakikalık istemli izometrik kasılmalar sırasında RF kasında oluşan yorgunluk için 10 dakikalık dinlenmenin yeterli olacağını göstermektedir.

Anahtar Sözcükler: Fiziksel yorgunluk, İstemli kasılma, Sinir sistemi, Kas fonksiyonu.

Abstract:
Background: An increase in amplitude measurements of electromyographic (EMG) signals and a decrease in the average frequency of the EMG power spectrum are used to evaluate neuromuscular fatigue. In this study, we investigated the fatigue and recovery processes in the rectus femoris (RF) muscle during prolonged submaximal voluntary isometric contractions using EMG signals. Method: In this study, 12 male and 12 female participants performed voluntary isometric contractions with their knee extensors on an isokinetic dynamometer. Firstly, the maximal voluntary contraction (MVC) levels of the participants were determined during maximal isometric knee extension test. Then, 4- minute isometric contractions were repeated 3 times at 15% of the MVC. A 10-minute recovery interval was given between the repetitions. Visual feedback was provided on a separate screen to enable participants to sustain their isometric contractions. The EMG data for the RF muscle was collected using a pair of electrodes attached to the skin and wirelessly transferred to a computer during all the measurements. EMG and torque data were recorded simultaneously. The mean and median frequencies of the 4-minute (× 3 repetitions) unprocessed EMG data were calculated for 2- second windows and the averages of each repetition were calculated. Results and Conclusion: We found that there were indicators of fatigue in the RF muscle after 4 minute submaximal voluntary contractions, but the rest intervals given between the sets were sufficient for recovery. As a result, this study shows that a 10-minute rest period is sufficient for RF muscle to recover during 4-minute voluntary isometric contractions.

Keywords: Physical fatigue, Voluntary contraction, Nervous system, Muscle function.