Как измерить объем предплечья: Страница не найдена

Как измерить обхват предплечья: правила и нюансы обмеров

Чем и как проводится определение размеров различных частей тела. Правила и нюансы проведения измерений.

При посещении спортзала (особенно на первых порах) атлеты приглядываются к изменениям тела, стараются уловить первые корректировки в форме и объемах мышц. При этом ключевое внимание приковано к бицепсу и предплечьям, которые в комплексе с трицепсом быстрее «конкурентов» меняются в размерах. Не отстает по показателям и спина, растут мышцы бедра и икры.

Естественно, такие результаты стоит зафиксировать, чтобы хвастаться перед собой, знакомыми и даже любимой девушкой (парнем). Вопрос заключается в том, как правильно измерить обхват предплечья, бицепсов, а также как делать остальные обмеры тела.

Правила измерений

Перед выполнением работ стоит учесть две вещи:

• Измерения делайте с помощью сантиметровой ленты. Никаких изысков здесь не требуется. Крайний вариант — использование нитки и линейки.
• Время, когда стоит делать замеры тела — утро. Этот период считается наиболее «честным», ведь мышцы находятся в расслабленном состоянии, а организм «охлажден».

Главная проблема новичков, которые только начинают делать замеры — регулярное изменение показаний. Это бывает, если выполнять данную работу в различное время. Сразу после тренировки результаты будут внушительными, но через 1-2 часа кровь уходит от мышц, и прежние параметры возвращаются на круги своя.

Если ваша цель — делать правильные измерения тела, то учтите следующее:

• Провисание сантиметровой ленты или ее натянутость не допускаются. Не стоит пытаться обмануть самого себя. Втягивание живота, наполнение груди воздухом и прочие ухищрения не должны мешать правильным измерениям. Будьте объективны и определяйте параметры с учетом всех правил (без хитростей).
• Делать измерения в одной точке стоит несколько раз. Такой подход гарантирует снижение погрешности. Важно запомнить или зафиксировать место, на котором производился замер. Сделать это несложно. Ориентиром может стать окончание какой-либо кости, родинка и прочие нюансы тела.
• Заводите дневник и записывайте достигнутые результаты. Идеальный вариант — делать фотографии в трех ракурсах на фотоаппарат раз в 3-4 месяца, чтобы наглядно видеть прогресс.
• В частых замерах нет смысла. Если цель — похудение, то измерение производится раз в неделю. При наборе массы работа выполняется реже, к примеру, раз в 2 недели или месяц.
• Делать обмеры тела стоит с помощником. Проводить манипуляции одному сложно и неудобно. Кроме того, будет «хромать» и точность данных.
• Стоит учитывать, что объемы правых и левых конечностей различаются по причине анатомических и физиологических нюансов. Если вы заметили за собой такую особенность, то стоит фиксировать параметры двух рук (ног).
• Делайте отметки, в каком состоянии производились измерения (расслабленном или напряженном). Сегодня вам кажется, что вы запомнили, а через месяц от воспоминаний не останется и следа.

Видя «сухие» данные и оценивая визуальные изменения тела, удастся точно подойти к организации тренировочного процесса и уделить внимание той или иной группе отстающих мышц.

Измерение параметров тела

Чтобы определить размер (обхват) предплечья и других частей тела, стоит следовать ряду правил:

• Лодыжки — место, где голень и стопа связываются между собой (грубо говоря — переход). Становитесь на ноги и выпрямляйте их, после чего делайте измерение в самой тонкой части.
• Голень. Здесь речь идет о группе мышц, но в народе их называют икрами. Для фиксации размеров одну ногу поднимите на носок (в положении стоя). Теперь остается замерить окружность в наиболее широком месте.
• Бедренная часть. Становитесь ровно на двух ногах. При этом одна должна располагаться слегка впереди другой. Мышцы бедра напрягите. В противном случае получить точные данные не выйдет. Замер делается в самом толстом месте (прямо под ягодицей).
• Таз. Здесь особых требований нет. Точно измерить обхват тазовой области удается не всегда. Чаще всего в учет берется самая широкая часть.
• Талия. Это место, которое любят измерять женщины. Нужно встать ровно на ноги, руки опустить вдоль торса и выпустить воздух. Помощник охватывает горизонтальную окружность вокруг талии с учетом плотного прилегания ленты к телу. Если талия присутствует, то делать измерение стоит в самой узкой области. При отсутствии таковой фиксация производится чуть выше пупка.
• Грудь (грудная клетка). Исходная позиция — прямая стойка, руки находятся по швам, легкий выдох. Измерение делается в наиболее широком месте (в пиковой области). «Раздувать» грудную клетку при выполнении запрещено. В противном случае возможны погрешности.
• Бицепс (руки). Сожмите руку в кулак, поднимите локтевой сустав на высоту плеча и согните предплечье. При этом напрягите бицепс. Находите самое широкое место и фиксируйте его.
• Шея. Учтите, что шея должна быть приподнята. Измерения этой части тела производятся по окружности, минуя кадык.
• Предплечье. Теперь рассмотрим, как измеряется его обхват. Здесь принцип прост. Напрягите руку, кисть сожмите в кулаке и поворачивайте в плоскости от тела. При этом локоть сгибайте на угол 90 градусов. Замеряйте предплечье в широкой точке (возле локтевого сустава). Обхват фиксируйте на «холодную» (желательно с утра).
• Запястье. Положите руку на стол или другую горизонтальную поверхность. Расслабьте кисть. Теперь остается измерить обхват в тонкой части (над выпирающей точкой).
• Ягодичная область. Становитесь на ноги, руки держите за спиной (ставьте их на уровень копчика). Замер делайте по выступающей части тела.
• Спина. Чтобы знать ширину спины, достаточно измерить расстояние от одной подмышки до другой. Здесь допускается два варианта — в расслабленном и напряженном состоянии.

Пропорции тела

Стоит отметить, что у каждого человека индивидуальные параметры тела. Но существуют пропорции, которые считаются общепринятыми и к которым стоит стремиться. Этот параметр носит название «золотого сечения», которое было дано еще Леонардо да Винчи.

Если приводить пропорцию в цифровом отображении, то «золотое сечение» представляет собой отношение 1 к 1,618. Для бодибилдеров это в большей степени работает для талии и плеч. При этом в профессиональном спорте отношение 1 к 1,618 часто называют индексом Адониса. Это не значит, что стоит упираться в фиксированный параметр и слепо ему следовать. Но для общего развития такая информация лишней не будет.

Для достижения желаемых показателей измеряются параметры тела, после чего намечается план действий — какие упражнения делать, каким мышечным группам отдать предпочтение и так далее. Нельзя забывать, что каждый человек имеет свою фигуру и уровень подготовки.

Что касается идеальных пропорций, то здесь принцип следующий:

• Окружности тазовой части и груди должны находиться в соотношении 9 к 10. Так, если тазовая область в обхвате имеет 90 сантиметров, то у грудной клетки должны быть все 100.
• Окружность шеи должна составлять 35-40% от обхвата груди. Так, если ее измерение дало результат в один метр, то шея в окружности должна составлять 35-40 сантиметров.
• Отдельное внимание стоит уделить предплечьям. Их размер — треть от обхвата груди. Так, если грудная клетка вашего тела по окружности 100-110 сантиметров, то предплечья должны быть где-то 30-35 сантиметров.
• Что касается остальных частей тела, то здесь также присутствуют закономерности. Охват бедра составляет 60 процентов от охвата тазовой части, а талии — 75% от объема грудной клетки. В отношении голени спортсмены исходят из двух показателей. Ее размер должен составлять 60% от охвата бедренной части или 40% от длины тазовой области (по периметру).

Итоги

Теперь вы знаете, как правильно делать измерения обхвата разных частей тела и каким должен быть результат. Благодаря  регулярному снятию показаний проще оценивать походы в  тренажерный зал, корректировать те или иные мышцы и формировать идеальные параметры. Главное — соблюдать правила замеров и не обманывать самого себя. В противном случае рассчитывать на точные результаты не приходится.

как измерить, норма у мужчин и женщин

Слишком большие предплечья создают диспропорцию, как и слишком маленькие. Но всегда есть золотая середина, к которой нужно стремиться. Какой обхват предплечья является нормой для мужчин и как подогнать мышцы к идеальным пропорциям – мы сейчас узнаем.

Содержание

Норма предплечья у мужчин: способ замера

В интернете существуют всевозможные принципы измерения пропорций человеческого тела, но можно ли доверять этой информации? В теме идеальных пропорций гадать не нужно, так как давным-давно была создана теория «Золотого сечения» Да Винчи. Кстати, даже культуристы, во всяком случае, культуристы «Золотой эры» бодибилдинга использовали ее для создания идеального тела. Мы тоже пойдем по признанному во всем мире методу измерения, которым хоть и не пользуются все, но уж точно признают получаемые данные.

Формула Да Винчи

1. Напрягаем руку, зажав кулак, который направляем от себя. Рука в это время согнута примерно на 90°, замеряем у локтя. Итак, есть несколько вариантов измерения предплечья. Первый – это «привязать» объем предплечья к объему шеи, однако этот вариант не дает возможности измерять мышцы в напряженном состоянии и, скорее всего, актуален для тех людей, которые совершенно не занимаются спортом. Второй вариант – это привязка объема предплечья к бицепсу.
2. Измерять можно как в напряженном состоянии, так и в расслабленном. Измерительную ленту размещаем у локтевого сустава, в самом объемном месте.
3. Для того чтобы определить идеальные пропорции предплечья, следует взять объем бицепса и объем предплечья. Эти значения нужно сложить. Сумму следует разделить на 1,618. Полученный результат следует отнять от общего объема бицепса и предплечья. Результат и будет нормой объема предплечья у мужчин.

Уважаемые читатели Bodybuilding and fitness, а какой объем предплечий у Вас? Поделитесь своими пропорциями в комментариях, а я начну первым. Объем моего предплечья равен 35 см при бицепсе 43 см. Согласно формуле: мои идеальные значения составляют 29,8 см — предплечья, и 48,2 см — бицепс. Вычислил я его следующим образом:

• измерил предплечье и бицепс, затем сложил результат. 35 + 43 = 78
• Полученный результат я разделил на 1,618 и получил пропорцию бицепса 48,2.
• Затем от 78 (сумма объема предплечья и бицепса) отнял 48,2.
• Полученное число и является идеальной пропорцией предплечья.

Таким же способом можно измерять обхват предплечья у женщин.

Видео как измерить обхват предплечья

Как увеличить объем предплечий

Предплечья состоят из нескольких основных мышц, которые нужно задействовать в тренировке, а именно: плечевой мышцы, лучевого сгибателя запястья, локтевого сгибателя запястья. Для их развития подойдут следующие упражнения.

Сгибание и разгибание кистей со штангой или гантелью

Для выполнения упражнения нужно занять такое положение, чтобы предплечья находились на поверхности (горизонтальная скамья для жима или любая надежная зафиксированная поверхность, если речь идет о домашних тренировках), а кисти оставались навесу. Взяв штангу или гантель, выполняйте движение посредством сгибания кисти вверх. На пике движения нужно обязательно выдержать небольшую паузу и медленно вернуть руки в исходное положение. Во время движения предплечья должны находиться на поверхности и не отрываться от него. Подвижными должны быть только кисти, сгибаемые в лучезапястном суставе. Сгибания развивают лучевые и локтевые сгибатели запястья.

Разгибания направлены на развития плечевой мышцы. Выполняются разгибания по тому же принципу, что и сгибания. Подробнее об упражнении →

Вис на турнике

Это упражнение выполняется на турнике. Задача атлета – провисеть на перекладине полторы-три минуты. Время нужно разделить на равные три отрезка.

Увеличить объем предплечья можно путем выполнения классической схемы тренинга с использованием сетов и среднего количества повторений. Количество сетов может быть разным и зависит от физической подготовки атлета. Диапазон сетов и повторений следующий: 2-4 подхода по 10-14 повторений. Обратите внимание, что предплечья – одни из самых выносливых и задействованных мышц организма, поэтому количество повторений можно увеличить и выполнять по 14-16. Подробнее о висе на турнике →

Видео: как сделать предплечья большими

Как измерить обхват предплечья и других мышц

Каждый начинающий спортсмен в первую очередь узнает размеры всех частей тела, чтобы понимать над чем ему и как работать. В бодибилдинге уже давно высчитана идеальная антропометрия тела, и атлет должен к этому стремиться. В этом плане не достаточно знать рост, вес.

Бодибилдеру необходимо делать измерения, рук, ног, объема груди, талии. Поэтому каждый атлет знает, как измерить обхват предплечья. Это помогает отслеживать достижения спортсмена, динамику мышц. После таких замеров станет известно, что изменить, чтобы улучшить результат. Это определяет режим тренировок, питания, сна и самых необходимых для атлета процессов.

Как измерить обхват предплечья: Как нужно

Люди часто приходят в спортзал заниматься, не понимая, к чему стремятся. В итоге, получаются смешные и не пропорциональные мышцы, слишком большие руки, плечи, таз. А главное, это неправильно и при неудачных обстоятельствах может причинить вред здоровью. Чтобы такого не было, в спорте существуют стандартные, «идеальные» пропорции, о которых должен знать каждый атлет. Слово бодибилдинг переводится, как «построй тело».

Поэтому в данном спорте, как в модельном бизнесе, эталон красоты — правильные параметры тела. И главное, не количество наращенных мышц или вес, а пропорциональность, гармоничность.  Самыми главными ошибками среди атлетов считается намного развитее нижняя часть тела, чем верхняя, или тонкая шея с маленькими плечами и громадными руками и еще много вариантов. Поэтому полезно вникать в пропорции тела, особенно если это профессиональный спорт. Знания пропорций тела позволяют оценить возможности и шансы на успех.

Эталон красоты в бодибилдинге измеряется формулой под названием «золотое сечение». Наиболее близок к таким параметрам — человек со знаменитой иллюстрации Леонардо да Винчи. Оно определяется соотношением 1:1,6:8. Первое число – бедро, второе – нога. Но также в комплексном развитии мышц важно соотношение плеч и талии. Человеку следует начинать с прокачки наиболее недоразвитой части тела, той, которая выбивается из симметрии.

Идеальная пропорция тела

К примеру, по пропорциям:

• объем таза составляет 9/10 от груди;
• предплечье 30% от груди, а шея – 38, талия – 75;
• бедра 60% от таза;
• голень равна объему бицепса в напряженном состоянии или 40% от таза;
• объемы бицепса, икр – равны.

Поэтому в спорте идеальные пропорции являются решающими. Так как они есть целью, к которой атлет должен стремиться.

Как делать замеры

Данный пример на бицепсе

Обычно измерение тела проводится сантиметровой лентой. Она располагается параллельно с осью кости. Сантиметр должен максимально прилегать к коже, не сжимать ее. Определенных правил для этой процедуры не существует и универсального способа для ее проведения тоже.

Лучше если это будет проводить человек не сам себе, а близкие, друзья, это увеличит точность. Но если такой возможности нет, то можно справиться самостоятельно. Измерения делаются с утра на голодный желудок. Лучше всегда в одно время.

Это снизит возможность погрешности. Были случаи, когда атлеты жаловались на большие скачки в объемах, но они просто измеряли тело каждый раз в неправильное время суток. Девушкам нет смысла измерять эту часть, разве что при больших изменениях в весе. Поэтому они измеряют один раз.

Для проведения максимально точных измерений, нужно согнуть руку в локте, под углом – 90 градусов, кисть сжать в кулак, и его вывернуть в сторону предплечья, под таким же углом. Внешние и внутренние мышцы предельно напряжены.

Замерять следует в наиболее широкой части предплечья, в 1-2 см от начала плеча. Как уже говорилось выше, в идеале у мужчин-бодиблидиров окружность предплечья составляет 30% от обхвата груди. Например: грудь – 100 см., тогда предплечье – 30 см. При такой пропорции они будут соответствовать спортивным нормам.

Общие правила измерений

Учитывая цели и формат замеров можно сформулировать такие рекомендации:

1. Замеры рекомендуют проводить регулярно, в зависимости от программы тренировок. Для поддержания формы их делают раз в два месяца, при сбросе веса — раз/неделю.
2. Делать на том же месте, чтобы избежать погрешности.
3. Измерять следует раза 3, чтобы результаты были точными.
4. Эта зона замеряется только с напряженными мышцами. Но если спортсмен не профессиональный бодибилдер, а занимается для себя. То делать их в напряженном состоянии нет смысла. По обхвату разница почти не ощущается.
5. Замеры важно проводить в одинаковом положении, даже если спортсмен отклонился от схемы и правил. Не стоит начинать это делать по-другому, чтобы не потерять историю замеров.
6. Лучше попросить, чтобы близкие, друзья атлету в этом помогали. Хотя предплечье реально измерить и самостоятельно.
7. Если измерительной ленты нет, реально обойтись ниткой и линейкой. Но возможность погрешности увеличится.
8. Сама лента со временем уменьшится в длине или растянется. Такие вещи можно проверить, измерив ленту обычной линейкой, не меньше чем раз в год. Если это произошло, лучше приобрести новую ленту.

Заключение

Вы узнали как измерить обхват предплечья. Проведение замеров – важный процесс для бодибилдеров, который позволяет контролировать изменения в организме. Поэтому во время этого каждый спортсмен должен быть щепетильным и скрупулёзным, особенно профессионал, для которого результат по-настоящему важен.

Полученным в результате замеров цифрам следует быть максимально правильными, чтобы потом сформировать пропорциональный мышечный рельеф. Для этого важно уметь измерять все части организма, в том числе и предплечья. Они – видимые и часто наращиваемые элементы организма, их размеры контролируют в первую очередь.

Потому что, чрезмерно или недоразвитые предплечья могут привести к не эстетическому виду и поражению на соревнованиях. Если спортсмен работает над набором массы в этой зоне, должен проверять ее чаще всего. Только при таких условиях и соблюдении правил проведения замеров атлет добьется успехов в своем деле.

Становитесь лучше и сильнее с bodytrain.ru

Читайте другие статьи в базе знаний блога.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Похожие записи:

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ИЗМЕРЕНИЕ ОБХВАТНЫХ РАЗМЕРОВ И КОЖНО-ЖИРОВЫХ СКЛАДОК ТЕЛА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

 

ИЗМЕРЕНИЕ ОБХВАТНЫХ РАЗМЕРОВ

И КОЖНО-ЖИРОВЫХ СКЛАДОК ТЕЛА

 

Тест № 1. Измерение обхватных размеров тела

Обхватные размеры измеряются сантиметровой лентой, которая располагается параллельно полу, плотно прилегая к телу, но не стягивая его.

1. Обхват запястья: сантиметровая лента туго стягивает запястье под косточками.

2. Окружность грудной клетки над грудью.

3. Окружность грудной клетки под грудью: Сзади сантиметровая лента проходит под нижними углами лопаток при измерении обеих величин (пункт 2 и 3).

4. Окружность шеи: измеряется по середине шеи.

5. Окружность плеча: измеряется в верхней трети плеча в самом широком месте бицепса.

6. Окружность дистального отдела плеча: сантиметровая лента накладывается непосредственно над локтем.

7. Окружность предплечья: самое широкое место в верхней трети предплечья.

8. Окружность дистального отдела предплечья: сантиметровая лента накладывается на нижний конец предплечья над косточками.

9. Окружность талии

10. Окружность таза: сантиметровая лента проходит по высшим точкам ягодиц, через вертелы по лобку.

11. Окружность проксимального отдела бедра: ноги становятся на ширину плеч, сантиметровая лента проходит под ягодичной складкой.

12. Окружность дистального отдела бедра: измеряется непосредственно над коленом.

13. Окружность голени: измеряется в самом широком месте голени.

14. Окружность дистального отдела голени: сантиметровая лента туго стягивает голень над ложыжками.

		Показатели	Дата измерений
		1
		2
		3
		4
		5
		6
		7
		8
		9
		10
		11
		12
		13
		14

 

Тест № 2. Измерение кожно-жировых складок тела.

Двумя пальцами левой руки (большим и указательным или средним) захватывается кожа вместе с подкожно-жировой тканью (но без мышц), причем на туловище и на бедре пальцы ставятся на расстоянии 5 см друг от друга, а на руках и голени – 2-3 см; затем пальцы сдвигаются, и формируется кожно-жировая складка. Пальцы левой руки распологаются сверху, а правая рука с калипером или штангенциркулем – снизу.

15. На кисти: над третьей пястной костью ближе к пальцу.

16. На предплечье: при согнутой в локте руке в верхней трети на внутренней стороне предплечья кнаружи от средней линии измеряется вертикальная складка.

17. На плече спереди: на уровне измерения окружности плеча ближе к внутренней поверхности измеряется вертикальная складка.

18. На плече сзади: на уровне измерения окружности плеча ближе к внутренней поверхности измеряется вертикальная складка.

19. На спине под нижним углом лопатки: складка измеряется в косом направлении.

20. На спине на линии талии: справа от позвоночника измеряется вертикальная складка.

21. На животе: на 3 см ниже пупка по средней линии измеряется вертикальная складка.

22. На талии справа от средней линии живота измеряется вертикальная складка.

23. На боку чуть выше талии измеряется косая складка

24. На бедре спереди: чуть ниже уровня измерения обхвата по средней линии бедра в положении сидя (либо поставив ногу на стул) измеряется вертикальная складка.

25. На голени: над икроножной мышцей в верхней трети на середине задней поверхности измеряется вертикальная складка.

26. На бедре сзади на уровне измерения обхвата по средней линии бедра измеряется вертикальная складка.

27. На бедре внутри: в положении сидя (либо поставив ногу на стул) в верхней трети бедра измеряется вертикальная складка.

28. На бедре сбоку: на уровне измерения обхвата (в области «галифе») измеряется вертикальная складка.

При анализе результатов тестирования необходимо знать также вес тела.

 

		Показатели	Дата измерений
		15
		16
		17
		18
		19
		20
		21
		22
		23
		24
		25
		26
		27
		28

Измерения и пропорции в бодибилдинге: обхват бедер, груди, талии

Среди начинающих бодибилдеров распространено мнение, что главное в культуризме – масса тела. Чем больше мышечные объемы, тем лучше. На самом деле показателем успешного спортсмена являются правильные пропорции. Нередко атлеты с меньшими объемами выигрывают у более «массивных» оппонентов, за счет гармоничного построения фигуры.

Если решили всерьез заняться бодибилдингом, рекомендуем делать упор не на большие размеры, а на эстетику и симметрию. О том, к каким параметрам тела следует стремиться и как самостоятельно их замерять, расскажем в статье.

Пропорции в мужском бодибилдинге

Наиболее желанным типом фигуры является «перевернутый треугольник» – широкий плечевой пояс и узкая талия. Поэтому большинство мужчин стремятся именно к таким пропорциям, совершенно забывая об остальных параметрах.

Например, довольно смешно смотрятся спортсмены, обладающие массивной верхней частью тела и тонкими, как спички, ногами. Среди новичков нередко встречается другая проблема – «низ» опережает по развитию «верх», что также является диспропорцией. В обоих случаях необходима серьезная коррекция тренировочной программы.

Разработано множество систем подсчета «идеальных» антропометрических показателей мужчин-бодибилдеров. Разберем самую простую методику. Для начала следует измерить обхват груди сантиметром. Предположим, что данный параметр равняется 100 см, и рассчитаем остальные значения.

Таз	90% от объема грудной клетки	= 90 см
Талия	75% от объема грудной клетки	= 75 см
Бедро	60% от окружности таза	= 54 см
Голень	60% от окружности бедра	= 32,4 см
Предплечье	30% от объема грудной клетки	= 30 см
Шея	38% от объема грудной клетки	= 38 см

Также можно использовать таблицу, составленную легендарным канадско-американским тренером, основателем конкурса «Мистер Олимпия» и учредителем Международной Федерации Бодибилдинга – Джо Вейдером. Для определения пропорций необходимо высчитать индивидуальный коэффициент. Для этого разделите вес (кг) на рост (см) и сопоставьте полученное значение с приведенными ниже данными.

	Коэффициент «Вес/Рост»
	0,34	0,36	0,39	0,42	0,44	0,47	0,50	0,53	0,57	0,60
Шея	35,6	36,8	38,1	39,6	40,9	42,4	43,7	45,2	46,5	47,8
Бицепс	33,3	34,5	35,8	37,1	38,4	39,9	41,1	42,4	43,9	45,2
Предплечье	27,7	28,7	30,0	31,0	32,0	33,3	34,3	35,3	36,6	37,6
Грудь	92,5	96,3	99,8	103,4	106,9	110,5	114,3	117,9	121,9	125,5
Талия	69,3	72,1	74,7	76,2	80,3	82,8	85,6	88,4	91,4	94,2
Таз	83,3	86,6	89,7	93,0	96,3	99,6	102,9	105,9	109,7	113,0
Бедро	50,0	51,8	53,8	55,9	57,7	59,7	61,7	63,5	65,8	67,8
Голень	33,3	34,5	35,8	37,1	38,4	39,9	41,1	42,4	43,9	45,2

Измерив собственные пропорции и сопоставив их с любой из приведенных таблиц, можно определить «отстающие» части тела. На основании полученных значений рекомендуется выстраивать тренировочный план.

Женские пропорции

Современные девушки стремятся выглядеть максимально стройными. Поэтому классический бодибилдинг среди представительниц прекрасного пола не слишком популярен. Зато большое распространение получил бодифитнес – дисциплина, направленная на гармоничное развитие женского тела, без набора экстремальной мышечной массы.

В данном виде спорта не существует четких пропорций и весовых категорий, как в мужском бодибилдинге. Спортсменки оцениваются строго визуально. Единственная градация участниц – ростовая (158 см/163 см/168 см/свыше 168 см).

Но даже такие, облегченные условия оценки требуют от претенденток длительной качественной подготовки. Девушкам, никогда не занимавшимся культуризмом, рекомендуем обратить внимание на «фитнес-бикини».

Главные показатели в данной дисциплине – привлекательная внешность, стройное телосложение, отсутствие сильно выраженного мышечного рельефа. Поэтому начинающие спортсменки могут добиться соревновательной формы за короткий промежуток времени.

Отметим, фитнес-бикини предполагает наличие «базы». То есть фигура девушки от природы должна соответствовать определенным стандартам: длинные ноги, низкое содержание подкожного жира, правильное соотношение объемов груди, талии, бедер. Тренировки и диета должны лишь слегка скорректировать уже имеющуюся форму. Поэтому, к сожалению, данная дисциплина подойдет далеко не всем желающим. Но те девушки, которые решат профессионально заняться фитнес-бикини, должны учитывать следующие принципы:

• Максимум женственности. Сильно развитые широчайшие мышцы спины, выделяющиеся дельты, угловатые квадрицепсы – все это показатели спортсмена-бодибилдера. Главная задача девушек-бикини – создание стройного подтянутого силуэта без четко выраженной мускулатуры. Поэтому грамотно подходите к подбору наставника. Лучше всего обращаться к женщинам-тренерам, выступавшим непосредственно в категории «фитнес-бикини».
• Отсутствие «кубиков» на животе. У спортсменок-бикини мышцы пресса не должны сильно выделяться. Конечно, данная мускулатура требует проработки, но без создания четкого рельефа. В противном случае девушка может «выйти» за рамки категории и не попасть на соревнования. Поэтому рекомендуем делать упор на статические планки и вакуум, а от силовых скручиваний с отягощениями лучше всего отказаться.
• Длинные ноги. Так как в фитнес-бикини оцениваются общие пропорции, первое, на что смотрят судьи – нижние конечности. Они должны быть длиннее верхней части тела. Только с такими данными девушка сможет добиться положительных результатов. Спортсменки с короткими ногами, даже на больших платформах, всегда будут проигрывать. Девушкам необходимо принимать во внимание этот момент, если они собираются профессионально заниматься фитнес-бикини.
• Женственная грудь. В данном виде спорта это важная часть тела, так как она дополняет общий образ. К сожалению, упражнениями увеличить объем груди не получится. Поэтому, если вы не имеете от природы привлекательных форм, но хотите строить спортивную карьеру в «бикини», возможно, следует задуматься об операции по увеличению (мы лишь озвучиваем предполагаемые препятствия и никого не призываем ложиться под нож хирурга).
• Проработанные ягодицы. Данная часть тела является одной из основных при оценке судьями. Можно иметь длинные ноги, красивую грудь, плоский живот, но, если ягодичные мышцы выглядят неразвитыми, о призовых местах можно забыть. Поэтому каждая «бикинистка», желающая добиться высоких результатов, должна выполнять приседания, выпады и жимы ногами. В качестве кардио лучше всего использовать бег или ходьбу в степпере.

Если вы не хотите выступать на подиуме, а просто стараетесь приблизиться к стандарту «90–60–90», вам лучше всего подойдут общеукрепляющий фитнес, аэробика, танцы, беговые тренировки, подвижные игровые дисциплины, езда на велосипеде и т. п.

При этом не забывайте о сбалансированном питании. Сочетание аэробного тренинга и низкоуглеводной диеты поможет быстрее избавиться от подкожного жира и подтянуть мышцы тела. Главное – занимайтесь регулярно.

 

Проведение замеров

Для процедуры потребуется сантиметровая лента. Если ее не оказалось под рукой, можно использовать шнурок и школьную линейку. Разберем основные параметры и места их замеров:

1. Окружность груди. Встаньте ровно, выпрямите спину. Набросьте сантиметр на спину. Измерительная лента должна проходить по низу лопаточных костей, по широчайшим мышцам и грудным соскам. Натяжение легкое, без сдавливания кожи. Измерение проводится на выдохе.
2. Объем бедер. Встаньте ровно, одну ногу приподнимите на носок. Чтобы измерить обхват бедер необходимо прижимать сантиметр в самой широкой их части (верхняя треть, чуть ниже ягодиц). Напрягите квадрицепсы, слегка натяните ленту, зафиксируйте значение. Затем измерьте мышцы бедра на другой ноге.
3. Обхват голени. Выпрямитесь, приподнимите одну ногу на носок. Прижмите к самой широкой части икроножной мышцы измерительный сантиметр, сведите конец с лентой и зафиксируйте параметр. Повторите с другой ногой.
4. Обхват плеч. В этом вопросе необходимо внести ясность. Люди, далекие от спорта, ошибочно называют плечом основной сустав руки и мышцы, покрывающие его. На самом деле плечо – это вся верхняя часть конечности от края ключицы до локтя. Поэтому, чтобы правильно измерить плечи, необходимо свободно опустить руки, а затем охватывать сантиметром двуглавые мышцы посередине.
5. Обхват предплечья. Для начала согните локоть под прямым углом и сожмите пальцы в кулак. Чтобы измерить предплечье, необходимо приложить ленту в его самом широком месте (на 3–4 см ниже локтевого сустава).
6. Обхват бицепса. Встаньте, поднимите плечо до параллели с полом, согните руку и напрягите двуглавую мышцу. Сантиметр набросьте на верхнюю точку бицепса, выполните замер и повторите с другой рукой.
7. Окружность талии. Выпрямитесь, расправьте спину. Чтобы измерить талию, приложите сантиметр к самой узкой части тела. Как правило, это место располагается чуть выше пупка. Выдохните, но не втягивайте живот. Зафиксируйте значение.
8. Обхват шеи. Данный параметр замеряйте под щитовидным хрящом гортани.
9. Обхват таза. Для определения этого показателя, прижмите ленту к середине ягодичных мышц и к верхним выступающим частям бедренных костей.

Помимо размеров бицепсов и предплечий, некоторые спортсмены определяют толщину запястий. Но этот показатель служит скорее не для отслеживания результатов, а для выявления предрасположенности к набору мышечной массы.

Раньше многие тренеры на основе обмера запястных костей прогнозировали успешность того или иного атлета в бодибилдинге. Однако научных доказательств такой корреляции не существует.

Процент жира в теле

Данный параметр является дополнительным, но при этом не менее важным, чем визуальные объемы. Все бодибилдеры мечтают набирать «сухие» мышцы и сжигать подкожный жир. Как правило, это невозможно ввиду особенностей организма человека. Поэтому основная стратегия тренировок большинства атлетов – сначала усиленный набор массы (жир, вода, мышцы), а затем строгая «сушка», пережигающая все лишнее.

Стоит отметить, жировые отложения крайне важны для нормального функционирования организма:

• Во-первых, они являются энергетическим запасом на «черный» день.
• Во-вторых, защищают внутренние органы от переохлаждения.
• В-третьих, накапливают некоторые полезные вещества.

Экстремальное сокращение жировой прослойки может отрицательно сказаться на здоровье. Поэтому профессиональные атлеты проводят жесткие «сушки» только в периоды подготовки к соревнованиям.

Как правило, результаты в похудении оцениваются визуально. Но фиксировать количество подкожного жира можно и с помощью специального прибора – калипера.

https://www.youtube.com/watch?v=IoldEO-pHAQ

Принцип действия инструмента основан на определении толщины кожной складки. Единственный минус калипера – ограниченное применение – показатели будут достоверными только для людей, имеющих нормальный индекс массы тела (18,5–25 кг/м²).

Нормы содержания жира в организме:

Возраст	Мужчины	Женщины
До 30 лет	10–15%	12–20%
30–40 лет	15–23%	16–25%
40–50 лет	18–25%	22–30%

Рекомендации

Представленные ниже советы помогут провести обмеры максимально точно:

• Профессиональным спортсменам необходимо определять прогресс с помощью замеров 1 раз в неделю. Лучше всего это делать в пятницу.
• Прикладывать сантиметр нужно в одном и том же месте. В противном случае результаты будут различаться.
• Каждый параметр следует замерять не менее трех раз. Это позволит избежать неверных показателей.
• Процедуру обмера лучше всего производить утром натощак. В это время мышцы расслаблены и имеют естественную форму.

Для фиксации прогресса заведите дневник. В него записывайте результаты каждой проверки, а также вкладывайте собственные фотографии. Все это поможет отслеживать рост мышечной массы и будет дополнительно мотивировать к занятиям.

Параметры знаменитых спортсменов

Значения приведены в сантиметрах и килограммах:

Атлет	Рост/вес	Шея	Бицепс	Грудь	Талия	Бедро	Голень
А.Шварценеггер	188/115	–	56	145	81	71,5	50,5
Лу Ферриньо	197/118	–	55	145	–	74	48
И. Поддубный	184/120	50	45	134	104	70	47
Г.Гаккеншмидт	176/93	50	47	125	85	68	–
Д. Йетс	181/114	–	57,5	145	–	–	55
С. Олива	179/102	–	54	140	75	73	47

Как измерить бицепс правильно — Фитнес -клуб «Железяка и Бантики»

Любой спортсмен мечтает иметь мощную мускулатуру. Особенно ту, которая всегда на виду. В первую очередь, это относится к бицепсу.

 

Что такое бицепс?

Бицепс — это большая мышца плеча, расположенная между лопаткой и лучевой костью. Она очень хорошо воспринимает нагрузки и быстро растет в объеме. Поэтому многие новички начинают свой путь в атлетизме с накачки именно этой мышцы, однако, это требует определенных усилий со стороны спортсмена.

Существенное увеличение этой мышцы возможно только в результате постоянных тренировок и поддержании диеты, необходимой для роста мышечной массы. Организовать занятия грамотно поможет наш спортзал «Железяка и Бантики», где работают опытные тренера.

 

Для чего нужно измерять бицепс

Что бы понять, правильно ли у спортсмена организован тренировочный процесс, необходимо периодически измерять все мышцы тела, в том числе и бицепс.

Он должен развиваться в гармонии с другими мышцами тела, так как нелепо будет смотреться раскачанный бицепс с тонкими мышцами ног или худой шеей. Для правильного развития и нужно знать размеры бицепса.

 

Как правильно измерять?

Измерить бицепс достаточно просто. Для замеров используем обычный сантиметр. На крайний случай, можно воспользоваться обычной веревкой. После замера приложить ее к линейке, и узнать результат.

Желательно, чтобы при замере мышцы были в холодном состоянии, то есть, не разогреты.

 

Измерение бицепса

Наиболее наглядные результаты дадут измерения сначала в расслабленном состоянии, а затем в напряженном.

При измерении в расслабленном состоянии действуйте в следующем порядке:

• опустить руку вниз;
• расслабить руку;
• наложить сантиметр на самый широкий участок руки;
• зафиксировать размер и занести его на бумагу.

Затем проведите измерение напряженного бицепса. Для этого:

• поднимем руку на уровень плеча и сгибаем ее в локте;
• кулак разворачиваем к лицу;
• напрягаем бицепс;
• замеряем его величину в самом широком месте;
• результат запишем на бумаге.

Результаты измерений позволят вам увидеть прирост бицепса за время тренировок. Для точности результатов лучше произвести замер несколько раз.

 

Потенциал бицепса

Существует еще такое понятие, как потенциал бицепса. Что же это такое? Когда мы сгибаем руку, бицепс увеличивается в размерах. Происходит это потому, что основная задача его состоит в сгибании руки.

Согните руку так, что бы угол между костью руки и предплечьем был прямым. Теперь необходимо замерить расстояние от локтя до начала напряженного бицепса. Величина этого расстояние и будет вашим потенциалом бицепса.

• 1 сантиметр или менее – очень высокий;
• 1 – 3 сантиметра – высокий;
• 3 – 4 сантиметра – средний;
• 4 – 5 сантиметров – слабый;
• 5 сантиметров и более – очень слабый.

У атлетов с крупными руками этот показатель равен 1 сантиметру и менее. У них огромный потенциал. Это позволяет им при равных тренировочных условиях быстрее набирать мышечную массу и наращивать мышцы большего объема.

У каждого человека прирост бицепса происходит индивидуально. У кого – быстрее, у кого – то медленнее, и тут многое зависит от генетических данных. Одни здоровы от природы, другим необходимо приложить много усилий для достижения хорошего результата.

 

Как увеличить бицепс?

Чтоб увеличить размер бицепса, необходимо проводить тренировки, направленные на рост мышечной массы. Есть несколько упражнений, направленных на рост мышечной массы.

 

Подъем на бицепс.

Упражнение для увеличения бицепса. Чтобы пропорционально развивались все части, упражнение нужно выполнять различными хватами – широким, узким и средним.

 

Подтягивание на перекладине.

Подтягиваться нужно прямым и обратным хватом. Очень хорошее упражнение, которое одновременно развивает и широчайшие мышцы спины.

 

Упражнения с гирями.

Накачка мышц бицепса. Минус в том, что нет возможности регулировки веса в домашних условиях.

 

Упражнения с гантелями на наклонной доске.

Для растягивания мышц бицепса это упражнение просто необходимо.

Примером для тех, кто хочет достичь идеальных пропорций тела, могут служить, известные на весь мир культуристы — Арнольд Шварценеггер, Сильвестр Сталлоне, Дуэйн Джонсог (Скала). Все они были физически развиты, но при этом необычайно пропорционально сложены. Таких результатов можно добиться только, занимаясь в спортзале под руководством опытного тренера.

 

Измерение обхватов или окружностей.

Измерение
обхватов (окружностей) проводят при
помощи гибкой металлической или
матерчатой ленты.

Окружность
грудной клетки
измеряют у мужчин на уровне нижнегрудинной
точки, т.е. сантиметровую ленту накладывают
сзади под углами лопаток, спереди по
нижнему краю околососковых кружков; у
женщин на уровне среднегрудинной точки,
т.е. над грудными железами на уровне
прикрепления 4 ребра к грудине. При
наложении ленты обследуемый отводит
руки в стороны.

Измеряющий,
удерживая в одной руке оба конца ленты,
свободной рукой проверяет правильность
наложения ее сзади и с боков. Измерения
проводят при опущенных руках.

Обхват грудной
клетки измеряется на максимальном
вдохе, во время паузы и максимальном
выдохе. Чтобы уловить момент паузы,
обследуемому задают какой либо вопрос
и во время ответа производят измерение.

Следует обращать
внимание, чтобы при вдохе обследуемый
не сгибал спины, не поднимал плечи, а
при выдохе — не сводил их вперед и не
наклонялся. Разница между величиной
окружности грудной клетки в момент
максимального вдоха и максимального
выдоха определяет степень подвижности
(экскурсии) грудной клетки. В норме
составляет не менее 5-7 см (у спортсменов
более 10-12 см).

Обхват плеча.

а)
обхват плеча в расслабленном состоянии.

Измеряется
горизонтально на уровне метки,
поставленной на середине расстояния
между верхнеплечевой (акромиальной) и
локтевой точками; рука свободно опущена,
слегка отведена. Во время измерения
сделайте на коже метку по верхнему краю
ленты, которая будет ориентиром при
измерении соответствующей кожно-жировой
складки.

б) обхват плеча
в напряженном состоянии.

Измеряется
на том же уровне, при максимально
напряженных мышцах плеча максимальный
обхват плеча.

Обхват
предплечья.

Максимальный
обхват предплечья измеряется в
непосредственной близости от локтевого
сустава, при опущенной руке. Во время
измерения поставьте метку

по верхнему краю
ленты (ориентир для измерения
соответствующей кожно-жировой складки).

Обхват бедра
и голени.

Измеряется
в положении стоя, ноги на ширине плеч,
при этом тяжесть тела равномерно
распределена на обе ноги. Обхват бедра
измеряют на уровне ягодичной складки.

Обхват голени
вокруг наибольшего их объема.

Во
время измерений необходимо следить за
тем, чтобы измерительная лента не
деформировалась при накладывании.

Спирометрия
−
определение жизненной емкости легких
(ЖЕЛ)
— производится с помощью сухого или
водяного спирометров. Обследуемый
сначала делает 2-3 свободных вдоха и
выдоха, затем производит максимальный
вдох, берет мундштук спирометра в рот,
плотно обхватив его губами и одновременно
зажав нос пальцами свободной руки (или
предварительно одев зажим), делает
плавный, спокойный максимально возможный
выдох в течение примерно пяти секунд.
Исследование повторяют три раза.
Регистрируют наилучший показатель,
точность измерения 100мл.(0,1л). Фактические
данные величины ЖЕЛ сравнивают с
должными, т.к. на ее величину очень
сильно влияют пол, возраст, масса тела,
рост. Наибольшие величины ЖЕЛ наблюдаются
у гребцов, пловцов, легкоатлетов (бегуны
на средние и длинные дистанции), лыжников
и др. В состоянии перетренированности
ЖЕЛ может уменьшиться на 25%.

ДЖЕЛ(м)=(27,9-0,12_*возраст)_*длину
тела;

ДЖЕЛ(ж)=(21,9-О12_*возраст)_*длину
тела;

объемов мышц предплечья могут быть точно определены количественно с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) высокого разрешения

J Biomech. Авторская рукопись; доступно в PMC 2008 1 января 2008 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC2083633

NIHMSID: NIHMS33487

Кэролайн М. Eng

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Джефф Д.Абрамс

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Лаура Р. Смоллвуд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Управление по делам ветеранов Центры Сан-Диего, Калифорния

Ричард Л. Либер

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Сэмюэл Р.Ward

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отделение радиологии Калифорнийского университета и медицинские центры Управления ветеранов, Сан-Диего, Калифорния

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии, Калифорнийский университет и Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отделение радиологии, Калифорнийский университет и медицинские центры Управления ветеранов, Сан-Диего, Калифорния

Адрес для корреспонденции: Samuel R .Ward, PT, Ph.D., лаборатория физиологии скелетных мышц, отделения ортопедической хирургии, биоинженерии и радиологии, 9500 Gilman Drive (почтовый код 9151), La Jolla, CA 92093, (858) 534-4918, номер факса: ( 858) 552-4381, адрес электронной почты: ude.dscu@drawrs Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте J Biomech. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Моделирование опорно-двигательного аппарата верхних конечностей становится все более сложным, что вызывает растущую потребность в параметрах размера мышц, специфичных для конкретного пациента.Одним из методов определения объема мышц у пациента является магнитно-резонансная томография (МРТ). Целью этого исследования было определить достоверность объемов мышц предплечья человека, полученных с помощью МРТ, для различных размеров и форм мышц. Семнадцать трупных предплечий сканировали с использованием последовательности импульсов быстрого испорченного градиентного эха с высоким изотропным пространственным разрешением (1 мм ³ вокселей) на системе 3T MR. Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы, что позволило рассчитать объем.Затем предплечья были рассечены, мышцы изолированы и получены мышечные массы, что позволило рассчитать объем мышц. Для сравнения методов измерения использовались коэффициенты внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и абсолютные объемные различия. Было обнаружено превосходное соответствие между анатомическим объемом мышц и объемом мышц, полученным на МРТ (ICC = 0,97, относительная ошибка = 12,8%), когда все 43 мышцы рассматривались вместе. Когда рассматривались отдельные мышцы, было обнаружено отличное согласие между методами измерения PT (ICC = 0.97, относительная ошибка = 8,4%), ECRB (ICC = 0,93, относительная ошибка = 7,7%) и FCU (ICC = 0,91, относительная ошибка = 9,8%) и удовлетворительное согласие для EPL (ICC = 0,68, относительная ошибка = 21,6 %) и BR (ICC = 0,93, относительная погрешность = 17,2%). Таким образом, в то время как измерения объема мышц на основе МРТ вызывают относительно небольшие ошибки в некоторых мышцах, мышцы с высоким отношением площади поверхности к объему могут предрасполагать их к ошибке сегментации, и, следовательно, точность этих измерений может быть неприемлемой.

Ключевые слова: Магнитно-резонансная томография, объем мышц, архитектура мышц

Введение

Возможность точного количественного определения размеров скелетных мышц in vivo становится все более важной.Размер мышц (, т.е. массы или объема) улучшает специфичность и предсказательную силу биомеханических моделей опорно-двигательного аппарата, которые часто полагаются на этот параметр для оценки механической силы (Holzbaur, et al., 2005). Также может быть полезно определить эффективность силовых тренировок (Harridge, et al., 1999), адаптации к космическому полету (LeBlanc, et al., 2000) и реакции на старение (Overend, et al., 1992).

Одна травма, которая особенно серьезно сказывается на функциях пациента, — это травма спинного мозга.В зависимости от уровня и тяжести травмы сенсорная и двигательная иннервация мышцы может быть полностью потеряна, что приведет к нефункциональной мышце. Однако потеря моторики может быть частично восстановлена ​​путем переноса дистального сухожилия здоровой функциональной мышцы на дистальное сухожилие нефункциональной мышцы. Чистый эффект заключается в том, чтобы «снабдить» нефункциональное сухожилие здоровой мышцей, чтобы восстановить подвижность. Это вмешательство обычно используется после травмы спинного мозга, когда одни мышцы остаются функциональными, а другие нарушены или нефункциональны (Riordan, 1983).Круглый пронатор — это обычно используемая донорская мышца в этих операциях по пересадке сухожилий, поскольку его относительно высокая иннервация позвоночника оставляет его функциональным после повреждения спинного мозга C6. Его можно использовать для восстановления разгибания запястья путем переноса на короткий лучевой разгибатель запястья и разгибания большого пальца на длинный разгибатель большого пальца (Riordan, 1983). Локтевой сгибатель запястья является кандидатом на хирургическое восстановление разгибания пальцев после сильного паралича лучевого нерва (Zachary, 1946), а плечевой сустав может быть использован для восстановления сгибания большого пальца у пациентов с тетрапелегией (Hentz, et al., 1983). Литература, касающаяся оптимизации результатов операций по пересадке сухожилий, была сосредоточена на предоперационных решениях, чтобы соответствовать мышечной функции перенесенных мышц (Brand, et al., 1981), и интраоперационным методам повторного прикрепления мышц до их оптимальной длины (Fridén and Lieber, 2002). Тем не менее, существует мало литературы, документирующей функцию мышц после операции, и возможность серийного измерения размера мышц может дать ценную информацию о функции мышц в течение нескольких недель и месяцев после операции.

Методы, используемые в настоящее время для измерения размера мышц in vivo , не относятся к отдельным мышцам, и их точность зависит от ряда неконтролируемых переменных. Например, точность внешних антропометрических измерений (Jones and Pearson, 1969) варьируется в зависимости от субъекта, геометрии интересующей конечности и количества подкожного жира (Rice, et al., 1990). Разрешающая способность анализа биоэлектрического импеданса (Brown, et al., 1988) и двухэнергетической рентгеновской абсорббиометрии (DXA; Shih, et al., 2000) дает только оценку общей мышечной массы конечности, а не для отдельной мышцы.

Ряд неинвазивных методов дает возможность измерить размеры опорно-двигательного аппарата субъектов. Хотя для этой цели использовались несколько методов визуализации (, то есть компьютерная томография (КТ) и ультразвук (УЗИ)), магнитно-резонансная томография (МРТ) предлагает явные преимущества по сравнению с этими методами. МРТ-изображения обеспечивают высокий контраст мышц, жира и соединительной ткани, что позволяет очертить границы мышц.МРТ не подвергает субъектов воздействию ионизирующего излучения и, таким образом, может быть полезной для КТ в продольных исследованиях, когда субъектам требуется несколько сканирований. Кроме того, МРТ обеспечивает большое поле зрения относительно УЗИ, что позволяет визуализировать все мышцы и конечности. Однако точность измерения размера (объема) мышц с помощью МРТ не установлена. Предыдущие попытки подтвердить измерения объема мышц на основе МРТ основывались на калибровке фантома (Tracy, et al., 2003) или широком диапазоне размеров мышц (Fukunaga, et al., 2001; Скотт и др., 1993), которые не позволяют установить точность серийных объемных измерений в реальных условиях. Самая тщательная проверка (Tingart, et al., 2003) предполагала очень точные измерения объема на основе МРТ (ошибки ~ 4%) в мышцах вращающей манжеты, однако мышцы, исследованные в этом исследовании, имели четко определенные костные компартменты, а те, которые не были объединены. в единое измерение объема (поджорная мышца и малая круглая мышца). Такой упрощенный подход сводит к минимуму ошибки идентификации мышц.Кроме того, МР-системы с высокой напряженностью поля, которые обещают лучшие отношения сигнал-шум и более высокое пространственное разрешение, также могут иметь большие пространственные искажения, которые не изучались.

Чтобы установить точность измерения объемов мышц in vivo , мы охарактеризовали аппаратные и мышечные ошибки, связанные с измерением объемов мышц в предплечье с использованием коммерчески доступной системы МРТ с высокой напряженностью поля. Эти эксперименты уникальны тем, что они устанавливают фиксированные и изменяемые источники погрешности измерения в, возможно, самой сложной системе конечностей (запястье и кисть), исследованных на сегодняшний день.

Методы

Образцы предплечья (от дистальной трети плечевой кости до пальцев) были получены из 17 фиксированных трупов (82 ± 8 лет; PT, ECRB и EPL: n = 10, FCU: n = 7, BR: n = 6). Перед визуализацией было определено, что поле зрения 35 см позволит визуализировать область между дистальным запястным рядом и проксимальными надмыщелками плечевой кости на всех образцах. Чтобы охарактеризовать пространственные искажения, вызванные неоднородностями магнитного поля в пределах этого поля зрения, необходимо использовать 4.Изображение трубы, заполненной водой, диаметром 3 см было переформатировано в трех основных плоскостях. Измерения максимальной ширины трубы в сагиттальной (получение) и корональной плоскостях были выполнены с шагом 1 см по длине трубы, чтобы получить первое приближение ошибки измерения. Эти пилотные эксперименты показали, что линейные ошибки измерения были небольшими в плоскости сбора данных (максимум 4%, n = 35 измерений) и относительно большими вне плоскости сбора данных (максимум 25%, n = 35 измерений) на концах поля обзора.

Учитывая эти неоднородные ошибки измерения, было очевидно, что количественная оценка аппаратных ошибок объема в пределах выбранного нами размера поля обзора может быть важной. Ошибки были определены количественно путем сканирования 15-миллилитровых водных фантомов в известных положениях в пределах 35-сантиметрового поля зрения, вычисления их объемов по МР-изображениям и сравнения их с известным объемом. Объем 15 мл был выбран, потому что он был репрезентативным для размера мышц PT, ECRB, EPL, FCU и BR (средний объем мышц = 19,9 ± 8,3 мл).

Перед диссекцией были получены МРТ-изображения каждого предплечья с использованием 3.Система визуализации 0T Signa MR (GE Medical Systems, Милуоки, Висконсин). Изображения были получены в сагиттальной плоскости с использованием последовательности импульсов трехмерного быстро испорченного градиентно-вызванного эха (FSPGR) (TR 9.2, TE 3.9, TI 24, угол поворота 30 °, NEX 1, FOV 35 × 35 см, матрица 352 × 352, толщиной среза 1,0 мм и 8-канальной головной катушкой). Эти параметры дали изотропный размер вокселя 1 мм ³ , хороший контраст между мышцами и фасцией и время сбора данных, которое было бы приемлемым для живых субъектов (7.5 минут).

После получения изображения объем мышц был измерен на основе наборов данных изображений с использованием сегментации вручную (Analyze версии 7.0, Analyze Direct, Lenexa, KS;). Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы в трех основных плоскостях. Кроме того, несколько объемов были повторно взяты в наклонной плоскости, чтобы более четко визуализировать интересующие мышцы.Переключение между плоскостями позволяло оператору построить единую объемную маску мышцы из нескольких видов. Это обеспечило трехмерную точность сегментации мышц. Если было несоответствие в определенных границах мышцы между плоскостями ориентации, сегментация согласовывалась вручную между плоскостями до тех пор, пока границы мышц не совпадали во всех трех плоскостях ориентации.

Сагиттальное изображение предплечья, на котором виден круглый пронатор без ( A ) и с ( B ) границы мышцы.Ручная сегментация требовала выделения каждой мышцы на всех МРТ-изображениях, содержащих мышцу, чтобы восстановить объем мышцы.

Чтобы установить надежность межэкспертного исследования, второй исследователь сегментировал и измерил объем каждой мышцы. Объемы исследователей сравнивались с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и процентной разницы. Эти данные подтвердили, что между экзаменаторами было отличное согласие (ICC _2,1 = 0,97, средняя процентная разница 8.8%).

После того, как каждая мышца была сегментирована, вычисляли объем и площадь поверхности. Площадь поверхности определялась в программном обеспечении Analyze путем вычисления количества пикселей в обоих конечных срезах объекта и последующего добавления количества пикселей, охватывающих периметр каждого среза мышцы. Объем рассчитывали путем добавления количества вокселей, содержащихся в мышце, и умножения на размер вокселя (1 см ³ ).

После сканирования и обработки изображений с предплечий сняли кожу и удалили мышцы PT, ECRB, EPL, FCU и BR.Мышцы были отсечены от лишнего жира, фасции и отслоены внешние сухожилия. Каждую мышцу взвешивали (с точностью до 0,01 г) и рассчитывали ее объем, используя значение плотности, соответствующее методу фиксации (Ward and Lieber, 2005).

Степень точного соответствия между измерениями объема на основе диссекции и МРТ определялась с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC). Относительная ошибка между методами измерения рассчитывалась с использованием процентной разницы. P значений <0.05 считались значимыми, и все значения представлены как среднее ± стандартная ошибка, если не указано иное.

Результаты и обсуждение

Тестирование фантома показало, что при поле зрения 35 см на концах поля зрения объемные ошибки достигают 21% (). Однако не все мышцы предплечья могут быть подвержены такой же степени ошибки, потому что, в отличие от пузырьков-фантомов, мышцы охватывают диапазон горизонтальных расстояний в пределах поля зрения. Следовательно, хотя эти данные были полезны для определения ошибок, связанных с оборудованием, они, вероятно, переоценили ошибку, которая наблюдалась бы in vivo .

График рассеяния объемной погрешности как функции расстояния от центра поля зрения сканирования (35 см). Ошибка была определена путем сравнения объема на основе MR с известным фантомным объемом (15 мл).

При сравнении всех мышц было хорошее соответствие между объемами МРТ и диссекцией (ICC _2,1 = 0,97 и разница в процентах = 12,8%;). При рассмотрении отдельных мышц было обнаружено отличное согласие между методами измерения для нескольких мышц предплечья: круглого пронатора (ICC _2,1 = 0.97 и процентная разница = 8,4%; ), короткого разгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,93 и процентное различие = 7,7%;) и локтевого сгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,91 и процентное различие = 9,8%;). В отличие от этих мышц, было справедливое согласие между методами измерения длинного разгибателя большого пальца (ICC _2,1 = 0,68 и разница в процентах = 21,6%;) и плечевого сустава (ICC _2,1 = 0,93 и разница в процентах = 17,2%;).

График разброса объема мышц, рассчитанного на основе сегментации МРТ (объем МРТ), в сравнении с объемом мышц, определенным путем прямого рассечения мышцы (объем рассечения) ( A ) всех мышц, ( B ) круглой мышцы пронатора (кружки), ( C ) короткий лучевой разгибатель запястья (квадраты), ( D ) длинный разгибатель большого пальца (треугольники), ( E ) локтевой сгибатель запястья (Xs) и ( F ) брахиорадиальный сустав (ромбы).Сплошные линии представляют уравнения регрессии, а пунктирные линии представляют 95% доверительный интервал уравнения регрессии. Для ясности на всех графиках показан один и тот же диапазон независимых переменных. На практике регрессионные отношения могут использоваться только для диапазона независимых переменных, соответствующих этой мышце.

Измерения объема МРТ всех мышц были точными. Однако точность этого метода зависела от мышц, так как процентная разница между методами измерения МРТ и диссекции составляла от 7.От 7% до 21,6%. Одно из возможных объяснений этой изменчивости среди мышц заключается в том, что разрешение изображений недостаточно высокое, чтобы разрешить границы более мелких мышц. Однако абсолютная ошибка между объемом на основе МРТ и диссекции соответствовала общему объему мышц. Например, у длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава была наименьшая и наибольшая ошибка объема и абсолютная ошибка объема, соответственно. Кроме того, разрешение изображений было менее одного кубического миллиметра, или примерно 1/6170 ^th от общего объема длинного разгибателя большого пальца.Следовательно, маловероятно, что разрешение МРТ-изображений привело к изменчивости ошибки, измеренной среди мышц.

Хотя интуитивно привлекательно предположить, что эти различия в ошибках могут быть отнесены к пространственным искажениям, наблюдаемым при фантомном тестировании, наши результаты прямо противоречат этому утверждению. Длинный разгибатель большого пальца — это мышца, расположенная в самом центре предплечья, и поэтому она будет подвергаться наименьшему искажению в поле зрения (), но эта мышца дала наибольшую ошибку.Круглый пронатор, брахиорадиалис и короткий лучевой разгибатель запястья имеют позиционное смещение в сторону проксимального отдела предплечья и, следовательно, будут подвергаться наибольшим пространственным искажениям. Другая возможность, касающаяся точности, связанной с мышцами, заключается в том, что эти различия несут ответственность за ошибки сегментации. Ручная сегментация требует, чтобы граница каждой мышцы была визуально определена на каждом изображении. Следовательно, длинная мышца с малым диаметром потребует относительно большего количества решений, определяющих границу, по сравнению с короткой мышцей с большим диаметром.Для количественной оценки характеристик формы каждой мышцы было рассчитано отношение площади поверхности к объему каждой мышцы. При сравнении мышц обнаружилась сильная взаимосвязь между отношением большой площади поверхности к объему и ошибкой измерения (R ² = 0,85, P <0,05). Мышцы длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава имели большее отношение площади поверхности к объему и большие ошибки измерения по сравнению с круглым пронатором, коротким лучевым разгибателем запястья и длинным сгибателем большого пальца.Эти данные предполагают, что форма мышц и ошибки ручной сегментации ответственны за неприемлемо высокие ошибки объема в этих мышцах, и усиливают необходимость проверки объемных измерений для каждой мышцы.

График разброса разницы ошибок между измерениями на основе МРТ и диссекции в зависимости от площади поверхности: соотношение объемов круглого пронатора (PT, круг), короткого лучевого разгибателя запястья (ECRB, квадрат), длинного разгибателя большого пальца (EPL, треугольник), локтевого сгибателя запястья (FCU, X) и brachioradialis (BR, ромб).Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Резюме

Эти данные являются первым количественным доказательством того, что МРТ высокого разрешения может точно определять объем мышц предплечья. Объемные ошибки, наблюдаемые в этом исследовании, были результатом как пространственных искажений, вызванных получением изображений с относительно большим полем обзора, так и ошибок ручной сегментации. В последнем случае форма мышц, вероятно, повлияла на величину объемных ошибок. Изменяемые ошибки измерения, такие как размер поля зрения, можно минимизировать, просто сопоставив размер поля зрения с интересующей областью или поместив интересующую мышцу в центр поля зрения, где искажение поля сведено к минимуму.

Хотя это исследование не рассматривается напрямую, мы хотели бы подчеркнуть, что для точной сегментации мышц требуется знание трехмерной анатомии. Это особенно важно для предплечья, поскольку мышцы плотно прилегают к тонким фасциальным границам и часто проходят под углом к ​​плоскостям визуализации. Мы продемонстрировали, что здесь существует отличное согласие между экзаменаторами с аналогичными анатомическими знаниями, но следует проявлять осторожность при экстраполяции наших данных на других людей или мышцы.

МРТ — полезный инструмент для измерения объема мышц in vivo . Однако, учитывая ошибки, наблюдаемые в этом исследовании (~ 10%), продольные исследования, пытающиеся измерить величину эффекта менее 10%, должны тщательно учитывать возможные ограничения низкой статистической мощности. Кроме того, хотя объем мышц является ключевым фактором, определяющим физиологическую площадь поперечного сечения, функциональная значимость этого параметра может быть поставлена ​​под сомнение, особенно когда длина мышечных волокон может измениться.Дальнейшие исследования необходимы для проверки методов получения других морфометрических параметров мышц, включая длину волокна и угол перистости, которые позволят напрямую рассчитать архитектурные свойства мышц.

Благодарности

Авторы выражают признательность Программе пожертвований тел и Департаменту анатомических служб Калифорнийского университета в Сан-Диего. Поддержка этого исследования была предоставлена ​​Национальными институтами здравоохранения (гранты HD048501 и HD050837).

Раскрытие информации: Один или несколько авторов (RLL, SRW) получили финансирование из грантов NIH HD048501 и HD050837.

Сноски

IRB: Каждый автор удостоверяет, что его или ее учреждение отказалось от утверждения протокола этого расследования и что все исследования проводились в соответствии с этическими принципами исследования.

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации.В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и рассмотрению полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Ссылки

• Brand PW, Beach RB, Thompson DE. Относительное напряжение и возможная экскурсия мышц предплечья и кисти.Журнал хирургии кисти (американский), 1981; 3A: 209–219. [PubMed] [Google Scholar]
• Brown BH, Karatzas T, Nakielny R, Clarke RG. Определение площади мышц и жира на плече с помощью измерений электрического сопротивления. Клиническая физика и физиологические измерения. 1988; 9: 47–55. [PubMed] [Google Scholar]
• Фриден Дж., Либер Р.Л. Механические соображения при разработке хирургических реконструктивных процедур. Журнал биомеханики. 2002; 35: 1039–1045. [PubMed] [Google Scholar]
• Фукунага Т., Миятани М., Тачи М., Кузаки М., Каваками И., Канехиса Х.Объем мышц — главный фактор, определяющий крутящий момент суставов у людей. Acta Physiologica Scandinavica. 2001; 172: 249–255. [PubMed] [Google Scholar]
• Харридж С.Д., Крайгер А., Стенсгаард А. Сила, активация и размер разгибателей колена у очень пожилых людей после силовых тренировок. Мышцы и нервы. 1999; 22: 831–839. [PubMed] [Google Scholar]
• Hentz VR, Brown M, Keoshian LA. Реконструкция верхней конечности при квадриплегии. Функциональная оценка и предлагаемая модификация лечения. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8A: 119–131.[PubMed] [Google Scholar]
• Holzbaur KR, Murray WM, Delp SL. Модель верхней конечности для моделирования опорно-двигательного аппарата и анализа нервно-мышечного контроля. Анналы биомедицинской инженерии. 2005; 33: 829–840. [PubMed] [Google Scholar]
• Jones PR, Pearson J. Антропометрическое определение объема жира и мышц ног плюс объем костей у молодых мужчин и женщин. Журнал физиологии. 1969; 204: 63–66. [PubMed] [Google Scholar]
• ЛеБлан А., Лин С., Шакелфорд Л., Синицын В., Эванс Х., Беличенко О., Шенкман Б., Козловская И., Оганов В., Бакулин А., Хедрик Т., Отзыв Д.Объем мышц, время расслабления при МРТ (T2) и состав тела после космического полета. Журнал прикладной физиологии. 2000. 89: 2158–2164. [PubMed] [Google Scholar]
• Оверенд Т.Дж., Каннингем Д.А., Патерсон Д.Х., Лефко М.С. Состав бедра у мужчин молодого и пожилого возраста определяется с помощью компьютерной томографии. Клиническая физиология. 1992; 12: 629–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Rice CL, Cunningham DA, Paterson DH, Lefcoe MS. Сравнение антропометрии с компьютерной томографией конечностей молодых и пожилых мужчин.Журнал геронтологии. 1990; 4: 175–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Риордан, округ Колумбия. Перенос сухожилий в хирургии кисти. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8: 748–753. [PubMed] [Google Scholar]
• Scott SH, Engstrom CM, Loeb GE. Морфометрия мышц бедра человека. Определение архитектуры пучка с помощью магнитно-резонансной томографии. Журнал анатомии. 1993. 182: 249–257. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Shih R, Wang Z, Heo M, Wang W, Heymsfield SB. Масса скелетных мышц нижних конечностей: разработка модели прогнозирования двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии.Журнал прикладной физиологии. 2000; 89: 1380–1386. [PubMed] [Google Scholar]
• Тингарт MJ, Апрелева M, Lehtinen JT, Capell B, Palmer WE, Warner JJ. Магнитно-резонансная томография в количественном анализе объема мышц вращательной манжеты. Клиническая ортопедия и сопутствующие исследования. Октябрь 2003 г .;: 104–110. [PubMed] [Google Scholar]
• Трейси Б.Л., Айви Ф.М., Джеффри Меттер Э., Флег Д.Л., Сигел Э.Л., Херли Б.Ф. Более эффективная стратегия измерения объема четырехглавой мышцы на основе магнитно-резонансной томографии.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2003. 35: 425–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Ward SR, Lieber RL. Плотность и увлажнение свежих и фиксированных скелетных мышц. Журнал биомеханики. 2005; 38: 2317–2320. [PubMed] [Google Scholar]
• Захари РБ. Трансплантация сухожилия при лучевом параличе. Британский журнал хирургии. 1946; 33: 358–364. [PubMed] [Google Scholar]

Объемы мышц предплечья могут быть точно определены количественно с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) высокого разрешения

J Biomech.Авторская рукопись; доступно в PMC 2008 1 января 2008 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC2083633

NIHMSID: NIHMS33487

Кэролайн М. Eng

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Джефф Д. Абрамс

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Лаура Р.Смоллвуд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Ричард Л. Либер

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Управление ветеранов медицины Центры Сан-Диего, Калифорния

Сэмюэл Р. Уорд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отдел радиологии Калифорнийского университета и Управление ветеранов Медицинские центры, Сан-Диего, Калифорния

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отделение радиологии Калифорнийского университета и Ve Медицинские центры администрации terans, Сан-Диего, Калифорния

Адрес для корреспонденции: Сэмюэл Р.Ward, PT, Ph.D., лаборатория физиологии скелетных мышц, отделения ортопедической хирургии, биоинженерии и радиологии, 9500 Gilman Drive (почтовый код 9151), La Jolla, CA 92093, (858) 534-4918, номер факса: ( 858) 552-4381, адрес электронной почты: ude.dscu@drawrs Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте J Biomech. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Моделирование опорно-двигательного аппарата верхних конечностей становится все более сложным, что вызывает растущую потребность в параметрах размера мышц, специфичных для конкретного пациента.Одним из методов определения объема мышц у пациента является магнитно-резонансная томография (МРТ). Целью этого исследования было определить достоверность объемов мышц предплечья человека, полученных с помощью МРТ, для различных размеров и форм мышц. Семнадцать трупных предплечий сканировали с использованием последовательности импульсов быстрого испорченного градиентного эха с высоким изотропным пространственным разрешением (1 мм ³ вокселей) на системе 3T MR. Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы, что позволило рассчитать объем.Затем предплечья были рассечены, мышцы изолированы и получены мышечные массы, что позволило рассчитать объем мышц. Для сравнения методов измерения использовались коэффициенты внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и абсолютные объемные различия. Было обнаружено превосходное соответствие между анатомическим объемом мышц и объемом мышц, полученным на МРТ (ICC = 0,97, относительная ошибка = 12,8%), когда все 43 мышцы рассматривались вместе. Когда рассматривались отдельные мышцы, было обнаружено отличное согласие между методами измерения PT (ICC = 0.97, относительная ошибка = 8,4%), ECRB (ICC = 0,93, относительная ошибка = 7,7%) и FCU (ICC = 0,91, относительная ошибка = 9,8%) и удовлетворительное согласие для EPL (ICC = 0,68, относительная ошибка = 21,6 %) и BR (ICC = 0,93, относительная погрешность = 17,2%). Таким образом, в то время как измерения объема мышц на основе МРТ вызывают относительно небольшие ошибки в некоторых мышцах, мышцы с высоким отношением площади поверхности к объему могут предрасполагать их к ошибке сегментации, и, следовательно, точность этих измерений может быть неприемлемой.

Ключевые слова: Магнитно-резонансная томография, объем мышц, архитектура мышц

Введение

Возможность точного количественного определения размеров скелетных мышц in vivo становится все более важной.Размер мышц (, т.е. массы или объема) улучшает специфичность и предсказательную силу биомеханических моделей опорно-двигательного аппарата, которые часто полагаются на этот параметр для оценки механической силы (Holzbaur, et al., 2005). Также может быть полезно определить эффективность силовых тренировок (Harridge, et al., 1999), адаптации к космическому полету (LeBlanc, et al., 2000) и реакции на старение (Overend, et al., 1992).

Одна травма, которая особенно серьезно сказывается на функциях пациента, — это травма спинного мозга.В зависимости от уровня и тяжести травмы сенсорная и двигательная иннервация мышцы может быть полностью потеряна, что приведет к нефункциональной мышце. Однако потеря моторики может быть частично восстановлена ​​путем переноса дистального сухожилия здоровой функциональной мышцы на дистальное сухожилие нефункциональной мышцы. Чистый эффект заключается в том, чтобы «снабдить» нефункциональное сухожилие здоровой мышцей, чтобы восстановить подвижность. Это вмешательство обычно используется после травмы спинного мозга, когда одни мышцы остаются функциональными, а другие нарушены или нефункциональны (Riordan, 1983).Круглый пронатор — это обычно используемая донорская мышца в этих операциях по пересадке сухожилий, поскольку его относительно высокая иннервация позвоночника оставляет его функциональным после повреждения спинного мозга C6. Его можно использовать для восстановления разгибания запястья путем переноса на короткий лучевой разгибатель запястья и разгибания большого пальца на длинный разгибатель большого пальца (Riordan, 1983). Локтевой сгибатель запястья является кандидатом на хирургическое восстановление разгибания пальцев после сильного паралича лучевого нерва (Zachary, 1946), а плечевой сустав может быть использован для восстановления сгибания большого пальца у пациентов с тетрапелегией (Hentz, et al., 1983). Литература, касающаяся оптимизации результатов операций по пересадке сухожилий, была сосредоточена на предоперационных решениях, чтобы соответствовать мышечной функции перенесенных мышц (Brand, et al., 1981), и интраоперационным методам повторного прикрепления мышц до их оптимальной длины (Fridén and Lieber, 2002). Тем не менее, существует мало литературы, документирующей функцию мышц после операции, и возможность серийного измерения размера мышц может дать ценную информацию о функции мышц в течение нескольких недель и месяцев после операции.

Методы, используемые в настоящее время для измерения размера мышц in vivo , не относятся к отдельным мышцам, и их точность зависит от ряда неконтролируемых переменных. Например, точность внешних антропометрических измерений (Jones and Pearson, 1969) варьируется в зависимости от субъекта, геометрии интересующей конечности и количества подкожного жира (Rice, et al., 1990). Разрешающая способность анализа биоэлектрического импеданса (Brown, et al., 1988) и двухэнергетической рентгеновской абсорббиометрии (DXA; Shih, et al., 2000) дает только оценку общей мышечной массы конечности, а не для отдельной мышцы.

Ряд неинвазивных методов дает возможность измерить размеры опорно-двигательного аппарата субъектов. Хотя для этой цели использовались несколько методов визуализации (, то есть компьютерная томография (КТ) и ультразвук (УЗИ)), магнитно-резонансная томография (МРТ) предлагает явные преимущества по сравнению с этими методами. МРТ-изображения обеспечивают высокий контраст мышц, жира и соединительной ткани, что позволяет очертить границы мышц.МРТ не подвергает субъектов воздействию ионизирующего излучения и, таким образом, может быть полезной для КТ в продольных исследованиях, когда субъектам требуется несколько сканирований. Кроме того, МРТ обеспечивает большое поле зрения относительно УЗИ, что позволяет визуализировать все мышцы и конечности. Однако точность измерения размера (объема) мышц с помощью МРТ не установлена. Предыдущие попытки подтвердить измерения объема мышц на основе МРТ основывались на калибровке фантома (Tracy, et al., 2003) или широком диапазоне размеров мышц (Fukunaga, et al., 2001; Скотт и др., 1993), которые не позволяют установить точность серийных объемных измерений в реальных условиях. Самая тщательная проверка (Tingart, et al., 2003) предполагала очень точные измерения объема на основе МРТ (ошибки ~ 4%) в мышцах вращающей манжеты, однако мышцы, исследованные в этом исследовании, имели четко определенные костные компартменты, а те, которые не были объединены. в единое измерение объема (поджорная мышца и малая круглая мышца). Такой упрощенный подход сводит к минимуму ошибки идентификации мышц.Кроме того, МР-системы с высокой напряженностью поля, которые обещают лучшие отношения сигнал-шум и более высокое пространственное разрешение, также могут иметь большие пространственные искажения, которые не изучались.

Чтобы установить точность измерения объемов мышц in vivo , мы охарактеризовали аппаратные и мышечные ошибки, связанные с измерением объемов мышц в предплечье с использованием коммерчески доступной системы МРТ с высокой напряженностью поля. Эти эксперименты уникальны тем, что они устанавливают фиксированные и изменяемые источники погрешности измерения в, возможно, самой сложной системе конечностей (запястье и кисть), исследованных на сегодняшний день.

Методы

Образцы предплечья (от дистальной трети плечевой кости до пальцев) были получены из 17 фиксированных трупов (82 ± 8 лет; PT, ECRB и EPL: n = 10, FCU: n = 7, BR: n = 6). Перед визуализацией было определено, что поле зрения 35 см позволит визуализировать область между дистальным запястным рядом и проксимальными надмыщелками плечевой кости на всех образцах. Чтобы охарактеризовать пространственные искажения, вызванные неоднородностями магнитного поля в пределах этого поля зрения, необходимо использовать 4.Изображение трубы, заполненной водой, диаметром 3 см было переформатировано в трех основных плоскостях. Измерения максимальной ширины трубы в сагиттальной (получение) и корональной плоскостях были выполнены с шагом 1 см по длине трубы, чтобы получить первое приближение ошибки измерения. Эти пилотные эксперименты показали, что линейные ошибки измерения были небольшими в плоскости сбора данных (максимум 4%, n = 35 измерений) и относительно большими вне плоскости сбора данных (максимум 25%, n = 35 измерений) на концах поля обзора.

Учитывая эти неоднородные ошибки измерения, было очевидно, что количественная оценка аппаратных ошибок объема в пределах выбранного нами размера поля обзора может быть важной. Ошибки были определены количественно путем сканирования 15-миллилитровых водных фантомов в известных положениях в пределах 35-сантиметрового поля зрения, вычисления их объемов по МР-изображениям и сравнения их с известным объемом. Объем 15 мл был выбран, потому что он был репрезентативным для размера мышц PT, ECRB, EPL, FCU и BR (средний объем мышц = 19,9 ± 8,3 мл).

Перед диссекцией были получены МРТ-изображения каждого предплечья с использованием 3.Система визуализации 0T Signa MR (GE Medical Systems, Милуоки, Висконсин). Изображения были получены в сагиттальной плоскости с использованием последовательности импульсов трехмерного быстро испорченного градиентно-вызванного эха (FSPGR) (TR 9.2, TE 3.9, TI 24, угол поворота 30 °, NEX 1, FOV 35 × 35 см, матрица 352 × 352, толщиной среза 1,0 мм и 8-канальной головной катушкой). Эти параметры дали изотропный размер вокселя 1 мм ³ , хороший контраст между мышцами и фасцией и время сбора данных, которое было бы приемлемым для живых субъектов (7.5 минут).

После получения изображения объем мышц был измерен на основе наборов данных изображений с использованием сегментации вручную (Analyze версии 7.0, Analyze Direct, Lenexa, KS;). Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы в трех основных плоскостях. Кроме того, несколько объемов были повторно взяты в наклонной плоскости, чтобы более четко визуализировать интересующие мышцы.Переключение между плоскостями позволяло оператору построить единую объемную маску мышцы из нескольких видов. Это обеспечило трехмерную точность сегментации мышц. Если было несоответствие в определенных границах мышцы между плоскостями ориентации, сегментация согласовывалась вручную между плоскостями до тех пор, пока границы мышц не совпадали во всех трех плоскостях ориентации.

Сагиттальное изображение предплечья, на котором виден круглый пронатор без ( A ) и с ( B ) границы мышцы.Ручная сегментация требовала выделения каждой мышцы на всех МРТ-изображениях, содержащих мышцу, чтобы восстановить объем мышцы.

Чтобы установить надежность межэкспертного исследования, второй исследователь сегментировал и измерил объем каждой мышцы. Объемы исследователей сравнивались с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и процентной разницы. Эти данные подтвердили, что между экзаменаторами было отличное согласие (ICC _2,1 = 0,97, средняя процентная разница 8.8%).

После того, как каждая мышца была сегментирована, вычисляли объем и площадь поверхности. Площадь поверхности определялась в программном обеспечении Analyze путем вычисления количества пикселей в обоих конечных срезах объекта и последующего добавления количества пикселей, охватывающих периметр каждого среза мышцы. Объем рассчитывали путем добавления количества вокселей, содержащихся в мышце, и умножения на размер вокселя (1 см ³ ).

После сканирования и обработки изображений с предплечий сняли кожу и удалили мышцы PT, ECRB, EPL, FCU и BR.Мышцы были отсечены от лишнего жира, фасции и отслоены внешние сухожилия. Каждую мышцу взвешивали (с точностью до 0,01 г) и рассчитывали ее объем, используя значение плотности, соответствующее методу фиксации (Ward and Lieber, 2005).

Степень точного соответствия между измерениями объема на основе диссекции и МРТ определялась с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC). Относительная ошибка между методами измерения рассчитывалась с использованием процентной разницы. P значений <0.05 считались значимыми, и все значения представлены как среднее ± стандартная ошибка, если не указано иное.

Результаты и обсуждение

Тестирование фантома показало, что при поле зрения 35 см на концах поля зрения объемные ошибки достигают 21% (). Однако не все мышцы предплечья могут быть подвержены такой же степени ошибки, потому что, в отличие от пузырьков-фантомов, мышцы охватывают диапазон горизонтальных расстояний в пределах поля зрения. Следовательно, хотя эти данные были полезны для определения ошибок, связанных с оборудованием, они, вероятно, переоценили ошибку, которая наблюдалась бы in vivo .

График рассеяния объемной погрешности как функции расстояния от центра поля зрения сканирования (35 см). Ошибка была определена путем сравнения объема на основе MR с известным фантомным объемом (15 мл).

При сравнении всех мышц было хорошее соответствие между объемами МРТ и диссекцией (ICC _2,1 = 0,97 и разница в процентах = 12,8%;). При рассмотрении отдельных мышц было обнаружено отличное согласие между методами измерения для нескольких мышц предплечья: круглого пронатора (ICC _2,1 = 0.97 и процентная разница = 8,4%; ), короткого разгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,93 и процентное различие = 7,7%;) и локтевого сгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,91 и процентное различие = 9,8%;). В отличие от этих мышц, было справедливое согласие между методами измерения длинного разгибателя большого пальца (ICC _2,1 = 0,68 и разница в процентах = 21,6%;) и плечевого сустава (ICC _2,1 = 0,93 и разница в процентах = 17,2%;).

График разброса объема мышц, рассчитанного на основе сегментации МРТ (объем МРТ), в сравнении с объемом мышц, определенным путем прямого рассечения мышцы (объем рассечения) ( A ) всех мышц, ( B ) круглой мышцы пронатора (кружки), ( C ) короткий лучевой разгибатель запястья (квадраты), ( D ) длинный разгибатель большого пальца (треугольники), ( E ) локтевой сгибатель запястья (Xs) и ( F ) брахиорадиальный сустав (ромбы).Сплошные линии представляют уравнения регрессии, а пунктирные линии представляют 95% доверительный интервал уравнения регрессии. Для ясности на всех графиках показан один и тот же диапазон независимых переменных. На практике регрессионные отношения могут использоваться только для диапазона независимых переменных, соответствующих этой мышце.

Измерения объема МРТ всех мышц были точными. Однако точность этого метода зависела от мышц, так как процентная разница между методами измерения МРТ и диссекции составляла от 7.От 7% до 21,6%. Одно из возможных объяснений этой изменчивости среди мышц заключается в том, что разрешение изображений недостаточно высокое, чтобы разрешить границы более мелких мышц. Однако абсолютная ошибка между объемом на основе МРТ и диссекции соответствовала общему объему мышц. Например, у длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава была наименьшая и наибольшая ошибка объема и абсолютная ошибка объема, соответственно. Кроме того, разрешение изображений было менее одного кубического миллиметра, или примерно 1/6170 ^th от общего объема длинного разгибателя большого пальца.Следовательно, маловероятно, что разрешение МРТ-изображений привело к изменчивости ошибки, измеренной среди мышц.

Хотя интуитивно привлекательно предположить, что эти различия в ошибках могут быть отнесены к пространственным искажениям, наблюдаемым при фантомном тестировании, наши результаты прямо противоречат этому утверждению. Длинный разгибатель большого пальца — это мышца, расположенная в самом центре предплечья, и поэтому она будет подвергаться наименьшему искажению в поле зрения (), но эта мышца дала наибольшую ошибку.Круглый пронатор, брахиорадиалис и короткий лучевой разгибатель запястья имеют позиционное смещение в сторону проксимального отдела предплечья и, следовательно, будут подвергаться наибольшим пространственным искажениям. Другая возможность, касающаяся точности, связанной с мышцами, заключается в том, что эти различия несут ответственность за ошибки сегментации. Ручная сегментация требует, чтобы граница каждой мышцы была визуально определена на каждом изображении. Следовательно, длинная мышца с малым диаметром потребует относительно большего количества решений, определяющих границу, по сравнению с короткой мышцей с большим диаметром.Для количественной оценки характеристик формы каждой мышцы было рассчитано отношение площади поверхности к объему каждой мышцы. При сравнении мышц обнаружилась сильная взаимосвязь между отношением большой площади поверхности к объему и ошибкой измерения (R ² = 0,85, P <0,05). Мышцы длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава имели большее отношение площади поверхности к объему и большие ошибки измерения по сравнению с круглым пронатором, коротким лучевым разгибателем запястья и длинным сгибателем большого пальца.Эти данные предполагают, что форма мышц и ошибки ручной сегментации ответственны за неприемлемо высокие ошибки объема в этих мышцах, и усиливают необходимость проверки объемных измерений для каждой мышцы.

График разброса разницы ошибок между измерениями на основе МРТ и диссекции в зависимости от площади поверхности: соотношение объемов круглого пронатора (PT, круг), короткого лучевого разгибателя запястья (ECRB, квадрат), длинного разгибателя большого пальца (EPL, треугольник), локтевого сгибателя запястья (FCU, X) и brachioradialis (BR, ромб).Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Резюме

Эти данные являются первым количественным доказательством того, что МРТ высокого разрешения может точно определять объем мышц предплечья. Объемные ошибки, наблюдаемые в этом исследовании, были результатом как пространственных искажений, вызванных получением изображений с относительно большим полем обзора, так и ошибок ручной сегментации. В последнем случае форма мышц, вероятно, повлияла на величину объемных ошибок. Изменяемые ошибки измерения, такие как размер поля зрения, можно минимизировать, просто сопоставив размер поля зрения с интересующей областью или поместив интересующую мышцу в центр поля зрения, где искажение поля сведено к минимуму.

Хотя это исследование не рассматривается напрямую, мы хотели бы подчеркнуть, что для точной сегментации мышц требуется знание трехмерной анатомии. Это особенно важно для предплечья, поскольку мышцы плотно прилегают к тонким фасциальным границам и часто проходят под углом к ​​плоскостям визуализации. Мы продемонстрировали, что здесь существует отличное согласие между экзаменаторами с аналогичными анатомическими знаниями, но следует проявлять осторожность при экстраполяции наших данных на других людей или мышцы.

МРТ — полезный инструмент для измерения объема мышц in vivo . Однако, учитывая ошибки, наблюдаемые в этом исследовании (~ 10%), продольные исследования, пытающиеся измерить величину эффекта менее 10%, должны тщательно учитывать возможные ограничения низкой статистической мощности. Кроме того, хотя объем мышц является ключевым фактором, определяющим физиологическую площадь поперечного сечения, функциональная значимость этого параметра может быть поставлена ​​под сомнение, особенно когда длина мышечных волокон может измениться.Дальнейшие исследования необходимы для проверки методов получения других морфометрических параметров мышц, включая длину волокна и угол перистости, которые позволят напрямую рассчитать архитектурные свойства мышц.

Благодарности

Авторы выражают признательность Программе пожертвований тел и Департаменту анатомических служб Калифорнийского университета в Сан-Диего. Поддержка этого исследования была предоставлена ​​Национальными институтами здравоохранения (гранты HD048501 и HD050837).

Раскрытие информации: Один или несколько авторов (RLL, SRW) получили финансирование из грантов NIH HD048501 и HD050837.

Сноски

IRB: Каждый автор удостоверяет, что его или ее учреждение отказалось от утверждения протокола этого расследования и что все исследования проводились в соответствии с этическими принципами исследования.

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации.В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и рассмотрению полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Ссылки

• Brand PW, Beach RB, Thompson DE. Относительное напряжение и возможная экскурсия мышц предплечья и кисти.Журнал хирургии кисти (американский), 1981; 3A: 209–219. [PubMed] [Google Scholar]
• Brown BH, Karatzas T, Nakielny R, Clarke RG. Определение площади мышц и жира на плече с помощью измерений электрического сопротивления. Клиническая физика и физиологические измерения. 1988; 9: 47–55. [PubMed] [Google Scholar]
• Фриден Дж., Либер Р.Л. Механические соображения при разработке хирургических реконструктивных процедур. Журнал биомеханики. 2002; 35: 1039–1045. [PubMed] [Google Scholar]
• Фукунага Т., Миятани М., Тачи М., Кузаки М., Каваками И., Канехиса Х.Объем мышц — главный фактор, определяющий крутящий момент суставов у людей. Acta Physiologica Scandinavica. 2001; 172: 249–255. [PubMed] [Google Scholar]
• Харридж С.Д., Крайгер А., Стенсгаард А. Сила, активация и размер разгибателей колена у очень пожилых людей после силовых тренировок. Мышцы и нервы. 1999; 22: 831–839. [PubMed] [Google Scholar]
• Hentz VR, Brown M, Keoshian LA. Реконструкция верхней конечности при квадриплегии. Функциональная оценка и предлагаемая модификация лечения. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8A: 119–131.[PubMed] [Google Scholar]
• Holzbaur KR, Murray WM, Delp SL. Модель верхней конечности для моделирования опорно-двигательного аппарата и анализа нервно-мышечного контроля. Анналы биомедицинской инженерии. 2005; 33: 829–840. [PubMed] [Google Scholar]
• Jones PR, Pearson J. Антропометрическое определение объема жира и мышц ног плюс объем костей у молодых мужчин и женщин. Журнал физиологии. 1969; 204: 63–66. [PubMed] [Google Scholar]
• ЛеБлан А., Лин С., Шакелфорд Л., Синицын В., Эванс Х., Беличенко О., Шенкман Б., Козловская И., Оганов В., Бакулин А., Хедрик Т., Отзыв Д.Объем мышц, время расслабления при МРТ (T2) и состав тела после космического полета. Журнал прикладной физиологии. 2000. 89: 2158–2164. [PubMed] [Google Scholar]
• Оверенд Т.Дж., Каннингем Д.А., Патерсон Д.Х., Лефко М.С. Состав бедра у мужчин молодого и пожилого возраста определяется с помощью компьютерной томографии. Клиническая физиология. 1992; 12: 629–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Rice CL, Cunningham DA, Paterson DH, Lefcoe MS. Сравнение антропометрии с компьютерной томографией конечностей молодых и пожилых мужчин.Журнал геронтологии. 1990; 4: 175–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Риордан, округ Колумбия. Перенос сухожилий в хирургии кисти. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8: 748–753. [PubMed] [Google Scholar]
• Scott SH, Engstrom CM, Loeb GE. Морфометрия мышц бедра человека. Определение архитектуры пучка с помощью магнитно-резонансной томографии. Журнал анатомии. 1993. 182: 249–257. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Shih R, Wang Z, Heo M, Wang W, Heymsfield SB. Масса скелетных мышц нижних конечностей: разработка модели прогнозирования двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии.Журнал прикладной физиологии. 2000; 89: 1380–1386. [PubMed] [Google Scholar]
• Тингарт MJ, Апрелева M, Lehtinen JT, Capell B, Palmer WE, Warner JJ. Магнитно-резонансная томография в количественном анализе объема мышц вращательной манжеты. Клиническая ортопедия и сопутствующие исследования. Октябрь 2003 г .;: 104–110. [PubMed] [Google Scholar]
• Трейси Б.Л., Айви Ф.М., Джеффри Меттер Э., Флег Д.Л., Сигел Э.Л., Херли Б.Ф. Более эффективная стратегия измерения объема четырехглавой мышцы на основе магнитно-резонансной томографии.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2003. 35: 425–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Ward SR, Lieber RL. Плотность и увлажнение свежих и фиксированных скелетных мышц. Журнал биомеханики. 2005; 38: 2317–2320. [PubMed] [Google Scholar]
• Захари РБ. Трансплантация сухожилия при лучевом параличе. Британский журнал хирургии. 1946; 33: 358–364. [PubMed] [Google Scholar]

Объемы мышц предплечья могут быть точно определены количественно с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) высокого разрешения

J Biomech.Авторская рукопись; доступно в PMC 2008 1 января 2008 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC2083633

NIHMSID: NIHMS33487

Кэролайн М. Eng

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Джефф Д. Абрамс

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Лаура Р.Смоллвуд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Ричард Л. Либер

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Управление ветеранов медицины Центры Сан-Диего, Калифорния

Сэмюэл Р. Уорд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отдел радиологии Калифорнийского университета и Управление ветеранов Медицинские центры, Сан-Диего, Калифорния

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отделение радиологии Калифорнийского университета и Ve Медицинские центры администрации terans, Сан-Диего, Калифорния

Адрес для корреспонденции: Сэмюэл Р.Ward, PT, Ph.D., лаборатория физиологии скелетных мышц, отделения ортопедической хирургии, биоинженерии и радиологии, 9500 Gilman Drive (почтовый код 9151), La Jolla, CA 92093, (858) 534-4918, номер факса: ( 858) 552-4381, адрес электронной почты: ude.dscu@drawrs Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте J Biomech. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Моделирование опорно-двигательного аппарата верхних конечностей становится все более сложным, что вызывает растущую потребность в параметрах размера мышц, специфичных для конкретного пациента.Одним из методов определения объема мышц у пациента является магнитно-резонансная томография (МРТ). Целью этого исследования было определить достоверность объемов мышц предплечья человека, полученных с помощью МРТ, для различных размеров и форм мышц. Семнадцать трупных предплечий сканировали с использованием последовательности импульсов быстрого испорченного градиентного эха с высоким изотропным пространственным разрешением (1 мм ³ вокселей) на системе 3T MR. Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы, что позволило рассчитать объем.Затем предплечья были рассечены, мышцы изолированы и получены мышечные массы, что позволило рассчитать объем мышц. Для сравнения методов измерения использовались коэффициенты внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и абсолютные объемные различия. Было обнаружено превосходное соответствие между анатомическим объемом мышц и объемом мышц, полученным на МРТ (ICC = 0,97, относительная ошибка = 12,8%), когда все 43 мышцы рассматривались вместе. Когда рассматривались отдельные мышцы, было обнаружено отличное согласие между методами измерения PT (ICC = 0.97, относительная ошибка = 8,4%), ECRB (ICC = 0,93, относительная ошибка = 7,7%) и FCU (ICC = 0,91, относительная ошибка = 9,8%) и удовлетворительное согласие для EPL (ICC = 0,68, относительная ошибка = 21,6 %) и BR (ICC = 0,93, относительная погрешность = 17,2%). Таким образом, в то время как измерения объема мышц на основе МРТ вызывают относительно небольшие ошибки в некоторых мышцах, мышцы с высоким отношением площади поверхности к объему могут предрасполагать их к ошибке сегментации, и, следовательно, точность этих измерений может быть неприемлемой.

Ключевые слова: Магнитно-резонансная томография, объем мышц, архитектура мышц

Введение

Возможность точного количественного определения размеров скелетных мышц in vivo становится все более важной.Размер мышц (, т.е. массы или объема) улучшает специфичность и предсказательную силу биомеханических моделей опорно-двигательного аппарата, которые часто полагаются на этот параметр для оценки механической силы (Holzbaur, et al., 2005). Также может быть полезно определить эффективность силовых тренировок (Harridge, et al., 1999), адаптации к космическому полету (LeBlanc, et al., 2000) и реакции на старение (Overend, et al., 1992).

Одна травма, которая особенно серьезно сказывается на функциях пациента, — это травма спинного мозга.В зависимости от уровня и тяжести травмы сенсорная и двигательная иннервация мышцы может быть полностью потеряна, что приведет к нефункциональной мышце. Однако потеря моторики может быть частично восстановлена ​​путем переноса дистального сухожилия здоровой функциональной мышцы на дистальное сухожилие нефункциональной мышцы. Чистый эффект заключается в том, чтобы «снабдить» нефункциональное сухожилие здоровой мышцей, чтобы восстановить подвижность. Это вмешательство обычно используется после травмы спинного мозга, когда одни мышцы остаются функциональными, а другие нарушены или нефункциональны (Riordan, 1983).Круглый пронатор — это обычно используемая донорская мышца в этих операциях по пересадке сухожилий, поскольку его относительно высокая иннервация позвоночника оставляет его функциональным после повреждения спинного мозга C6. Его можно использовать для восстановления разгибания запястья путем переноса на короткий лучевой разгибатель запястья и разгибания большого пальца на длинный разгибатель большого пальца (Riordan, 1983). Локтевой сгибатель запястья является кандидатом на хирургическое восстановление разгибания пальцев после сильного паралича лучевого нерва (Zachary, 1946), а плечевой сустав может быть использован для восстановления сгибания большого пальца у пациентов с тетрапелегией (Hentz, et al., 1983). Литература, касающаяся оптимизации результатов операций по пересадке сухожилий, была сосредоточена на предоперационных решениях, чтобы соответствовать мышечной функции перенесенных мышц (Brand, et al., 1981), и интраоперационным методам повторного прикрепления мышц до их оптимальной длины (Fridén and Lieber, 2002). Тем не менее, существует мало литературы, документирующей функцию мышц после операции, и возможность серийного измерения размера мышц может дать ценную информацию о функции мышц в течение нескольких недель и месяцев после операции.

Методы, используемые в настоящее время для измерения размера мышц in vivo , не относятся к отдельным мышцам, и их точность зависит от ряда неконтролируемых переменных. Например, точность внешних антропометрических измерений (Jones and Pearson, 1969) варьируется в зависимости от субъекта, геометрии интересующей конечности и количества подкожного жира (Rice, et al., 1990). Разрешающая способность анализа биоэлектрического импеданса (Brown, et al., 1988) и двухэнергетической рентгеновской абсорббиометрии (DXA; Shih, et al., 2000) дает только оценку общей мышечной массы конечности, а не для отдельной мышцы.

Ряд неинвазивных методов дает возможность измерить размеры опорно-двигательного аппарата субъектов. Хотя для этой цели использовались несколько методов визуализации (, то есть компьютерная томография (КТ) и ультразвук (УЗИ)), магнитно-резонансная томография (МРТ) предлагает явные преимущества по сравнению с этими методами. МРТ-изображения обеспечивают высокий контраст мышц, жира и соединительной ткани, что позволяет очертить границы мышц.МРТ не подвергает субъектов воздействию ионизирующего излучения и, таким образом, может быть полезной для КТ в продольных исследованиях, когда субъектам требуется несколько сканирований. Кроме того, МРТ обеспечивает большое поле зрения относительно УЗИ, что позволяет визуализировать все мышцы и конечности. Однако точность измерения размера (объема) мышц с помощью МРТ не установлена. Предыдущие попытки подтвердить измерения объема мышц на основе МРТ основывались на калибровке фантома (Tracy, et al., 2003) или широком диапазоне размеров мышц (Fukunaga, et al., 2001; Скотт и др., 1993), которые не позволяют установить точность серийных объемных измерений в реальных условиях. Самая тщательная проверка (Tingart, et al., 2003) предполагала очень точные измерения объема на основе МРТ (ошибки ~ 4%) в мышцах вращающей манжеты, однако мышцы, исследованные в этом исследовании, имели четко определенные костные компартменты, а те, которые не были объединены. в единое измерение объема (поджорная мышца и малая круглая мышца). Такой упрощенный подход сводит к минимуму ошибки идентификации мышц.Кроме того, МР-системы с высокой напряженностью поля, которые обещают лучшие отношения сигнал-шум и более высокое пространственное разрешение, также могут иметь большие пространственные искажения, которые не изучались.

Чтобы установить точность измерения объемов мышц in vivo , мы охарактеризовали аппаратные и мышечные ошибки, связанные с измерением объемов мышц в предплечье с использованием коммерчески доступной системы МРТ с высокой напряженностью поля. Эти эксперименты уникальны тем, что они устанавливают фиксированные и изменяемые источники погрешности измерения в, возможно, самой сложной системе конечностей (запястье и кисть), исследованных на сегодняшний день.

Методы

Образцы предплечья (от дистальной трети плечевой кости до пальцев) были получены из 17 фиксированных трупов (82 ± 8 лет; PT, ECRB и EPL: n = 10, FCU: n = 7, BR: n = 6). Перед визуализацией было определено, что поле зрения 35 см позволит визуализировать область между дистальным запястным рядом и проксимальными надмыщелками плечевой кости на всех образцах. Чтобы охарактеризовать пространственные искажения, вызванные неоднородностями магнитного поля в пределах этого поля зрения, необходимо использовать 4.Изображение трубы, заполненной водой, диаметром 3 см было переформатировано в трех основных плоскостях. Измерения максимальной ширины трубы в сагиттальной (получение) и корональной плоскостях были выполнены с шагом 1 см по длине трубы, чтобы получить первое приближение ошибки измерения. Эти пилотные эксперименты показали, что линейные ошибки измерения были небольшими в плоскости сбора данных (максимум 4%, n = 35 измерений) и относительно большими вне плоскости сбора данных (максимум 25%, n = 35 измерений) на концах поля обзора.

Учитывая эти неоднородные ошибки измерения, было очевидно, что количественная оценка аппаратных ошибок объема в пределах выбранного нами размера поля обзора может быть важной. Ошибки были определены количественно путем сканирования 15-миллилитровых водных фантомов в известных положениях в пределах 35-сантиметрового поля зрения, вычисления их объемов по МР-изображениям и сравнения их с известным объемом. Объем 15 мл был выбран, потому что он был репрезентативным для размера мышц PT, ECRB, EPL, FCU и BR (средний объем мышц = 19,9 ± 8,3 мл).

Перед диссекцией были получены МРТ-изображения каждого предплечья с использованием 3.Система визуализации 0T Signa MR (GE Medical Systems, Милуоки, Висконсин). Изображения были получены в сагиттальной плоскости с использованием последовательности импульсов трехмерного быстро испорченного градиентно-вызванного эха (FSPGR) (TR 9.2, TE 3.9, TI 24, угол поворота 30 °, NEX 1, FOV 35 × 35 см, матрица 352 × 352, толщиной среза 1,0 мм и 8-канальной головной катушкой). Эти параметры дали изотропный размер вокселя 1 мм ³ , хороший контраст между мышцами и фасцией и время сбора данных, которое было бы приемлемым для живых субъектов (7.5 минут).

После получения изображения объем мышц был измерен на основе наборов данных изображений с использованием сегментации вручную (Analyze версии 7.0, Analyze Direct, Lenexa, KS;). Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы в трех основных плоскостях. Кроме того, несколько объемов были повторно взяты в наклонной плоскости, чтобы более четко визуализировать интересующие мышцы.Переключение между плоскостями позволяло оператору построить единую объемную маску мышцы из нескольких видов. Это обеспечило трехмерную точность сегментации мышц. Если было несоответствие в определенных границах мышцы между плоскостями ориентации, сегментация согласовывалась вручную между плоскостями до тех пор, пока границы мышц не совпадали во всех трех плоскостях ориентации.

Сагиттальное изображение предплечья, на котором виден круглый пронатор без ( A ) и с ( B ) границы мышцы.Ручная сегментация требовала выделения каждой мышцы на всех МРТ-изображениях, содержащих мышцу, чтобы восстановить объем мышцы.

Чтобы установить надежность межэкспертного исследования, второй исследователь сегментировал и измерил объем каждой мышцы. Объемы исследователей сравнивались с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и процентной разницы. Эти данные подтвердили, что между экзаменаторами было отличное согласие (ICC _2,1 = 0,97, средняя процентная разница 8.8%).

После того, как каждая мышца была сегментирована, вычисляли объем и площадь поверхности. Площадь поверхности определялась в программном обеспечении Analyze путем вычисления количества пикселей в обоих конечных срезах объекта и последующего добавления количества пикселей, охватывающих периметр каждого среза мышцы. Объем рассчитывали путем добавления количества вокселей, содержащихся в мышце, и умножения на размер вокселя (1 см ³ ).

После сканирования и обработки изображений с предплечий сняли кожу и удалили мышцы PT, ECRB, EPL, FCU и BR.Мышцы были отсечены от лишнего жира, фасции и отслоены внешние сухожилия. Каждую мышцу взвешивали (с точностью до 0,01 г) и рассчитывали ее объем, используя значение плотности, соответствующее методу фиксации (Ward and Lieber, 2005).

Степень точного соответствия между измерениями объема на основе диссекции и МРТ определялась с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC). Относительная ошибка между методами измерения рассчитывалась с использованием процентной разницы. P значений <0.05 считались значимыми, и все значения представлены как среднее ± стандартная ошибка, если не указано иное.

Результаты и обсуждение

Тестирование фантома показало, что при поле зрения 35 см на концах поля зрения объемные ошибки достигают 21% (). Однако не все мышцы предплечья могут быть подвержены такой же степени ошибки, потому что, в отличие от пузырьков-фантомов, мышцы охватывают диапазон горизонтальных расстояний в пределах поля зрения. Следовательно, хотя эти данные были полезны для определения ошибок, связанных с оборудованием, они, вероятно, переоценили ошибку, которая наблюдалась бы in vivo .

График рассеяния объемной погрешности как функции расстояния от центра поля зрения сканирования (35 см). Ошибка была определена путем сравнения объема на основе MR с известным фантомным объемом (15 мл).

При сравнении всех мышц было хорошее соответствие между объемами МРТ и диссекцией (ICC _2,1 = 0,97 и разница в процентах = 12,8%;). При рассмотрении отдельных мышц было обнаружено отличное согласие между методами измерения для нескольких мышц предплечья: круглого пронатора (ICC _2,1 = 0.97 и процентная разница = 8,4%; ), короткого разгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,93 и процентное различие = 7,7%;) и локтевого сгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,91 и процентное различие = 9,8%;). В отличие от этих мышц, было справедливое согласие между методами измерения длинного разгибателя большого пальца (ICC _2,1 = 0,68 и разница в процентах = 21,6%;) и плечевого сустава (ICC _2,1 = 0,93 и разница в процентах = 17,2%;).

График разброса объема мышц, рассчитанного на основе сегментации МРТ (объем МРТ), в сравнении с объемом мышц, определенным путем прямого рассечения мышцы (объем рассечения) ( A ) всех мышц, ( B ) круглой мышцы пронатора (кружки), ( C ) короткий лучевой разгибатель запястья (квадраты), ( D ) длинный разгибатель большого пальца (треугольники), ( E ) локтевой сгибатель запястья (Xs) и ( F ) брахиорадиальный сустав (ромбы).Сплошные линии представляют уравнения регрессии, а пунктирные линии представляют 95% доверительный интервал уравнения регрессии. Для ясности на всех графиках показан один и тот же диапазон независимых переменных. На практике регрессионные отношения могут использоваться только для диапазона независимых переменных, соответствующих этой мышце.

Измерения объема МРТ всех мышц были точными. Однако точность этого метода зависела от мышц, так как процентная разница между методами измерения МРТ и диссекции составляла от 7.От 7% до 21,6%. Одно из возможных объяснений этой изменчивости среди мышц заключается в том, что разрешение изображений недостаточно высокое, чтобы разрешить границы более мелких мышц. Однако абсолютная ошибка между объемом на основе МРТ и диссекции соответствовала общему объему мышц. Например, у длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава была наименьшая и наибольшая ошибка объема и абсолютная ошибка объема, соответственно. Кроме того, разрешение изображений было менее одного кубического миллиметра, или примерно 1/6170 ^th от общего объема длинного разгибателя большого пальца.Следовательно, маловероятно, что разрешение МРТ-изображений привело к изменчивости ошибки, измеренной среди мышц.

Хотя интуитивно привлекательно предположить, что эти различия в ошибках могут быть отнесены к пространственным искажениям, наблюдаемым при фантомном тестировании, наши результаты прямо противоречат этому утверждению. Длинный разгибатель большого пальца — это мышца, расположенная в самом центре предплечья, и поэтому она будет подвергаться наименьшему искажению в поле зрения (), но эта мышца дала наибольшую ошибку.Круглый пронатор, брахиорадиалис и короткий лучевой разгибатель запястья имеют позиционное смещение в сторону проксимального отдела предплечья и, следовательно, будут подвергаться наибольшим пространственным искажениям. Другая возможность, касающаяся точности, связанной с мышцами, заключается в том, что эти различия несут ответственность за ошибки сегментации. Ручная сегментация требует, чтобы граница каждой мышцы была визуально определена на каждом изображении. Следовательно, длинная мышца с малым диаметром потребует относительно большего количества решений, определяющих границу, по сравнению с короткой мышцей с большим диаметром.Для количественной оценки характеристик формы каждой мышцы было рассчитано отношение площади поверхности к объему каждой мышцы. При сравнении мышц обнаружилась сильная взаимосвязь между отношением большой площади поверхности к объему и ошибкой измерения (R ² = 0,85, P <0,05). Мышцы длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава имели большее отношение площади поверхности к объему и большие ошибки измерения по сравнению с круглым пронатором, коротким лучевым разгибателем запястья и длинным сгибателем большого пальца.Эти данные предполагают, что форма мышц и ошибки ручной сегментации ответственны за неприемлемо высокие ошибки объема в этих мышцах, и усиливают необходимость проверки объемных измерений для каждой мышцы.

График разброса разницы ошибок между измерениями на основе МРТ и диссекции в зависимости от площади поверхности: соотношение объемов круглого пронатора (PT, круг), короткого лучевого разгибателя запястья (ECRB, квадрат), длинного разгибателя большого пальца (EPL, треугольник), локтевого сгибателя запястья (FCU, X) и brachioradialis (BR, ромб).Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Резюме

Эти данные являются первым количественным доказательством того, что МРТ высокого разрешения может точно определять объем мышц предплечья. Объемные ошибки, наблюдаемые в этом исследовании, были результатом как пространственных искажений, вызванных получением изображений с относительно большим полем обзора, так и ошибок ручной сегментации. В последнем случае форма мышц, вероятно, повлияла на величину объемных ошибок. Изменяемые ошибки измерения, такие как размер поля зрения, можно минимизировать, просто сопоставив размер поля зрения с интересующей областью или поместив интересующую мышцу в центр поля зрения, где искажение поля сведено к минимуму.

Хотя это исследование не рассматривается напрямую, мы хотели бы подчеркнуть, что для точной сегментации мышц требуется знание трехмерной анатомии. Это особенно важно для предплечья, поскольку мышцы плотно прилегают к тонким фасциальным границам и часто проходят под углом к ​​плоскостям визуализации. Мы продемонстрировали, что здесь существует отличное согласие между экзаменаторами с аналогичными анатомическими знаниями, но следует проявлять осторожность при экстраполяции наших данных на других людей или мышцы.

МРТ — полезный инструмент для измерения объема мышц in vivo . Однако, учитывая ошибки, наблюдаемые в этом исследовании (~ 10%), продольные исследования, пытающиеся измерить величину эффекта менее 10%, должны тщательно учитывать возможные ограничения низкой статистической мощности. Кроме того, хотя объем мышц является ключевым фактором, определяющим физиологическую площадь поперечного сечения, функциональная значимость этого параметра может быть поставлена ​​под сомнение, особенно когда длина мышечных волокон может измениться.Дальнейшие исследования необходимы для проверки методов получения других морфометрических параметров мышц, включая длину волокна и угол перистости, которые позволят напрямую рассчитать архитектурные свойства мышц.

Благодарности

Авторы выражают признательность Программе пожертвований тел и Департаменту анатомических служб Калифорнийского университета в Сан-Диего. Поддержка этого исследования была предоставлена ​​Национальными институтами здравоохранения (гранты HD048501 и HD050837).

Раскрытие информации: Один или несколько авторов (RLL, SRW) получили финансирование из грантов NIH HD048501 и HD050837.

Сноски

IRB: Каждый автор удостоверяет, что его или ее учреждение отказалось от утверждения протокола этого расследования и что все исследования проводились в соответствии с этическими принципами исследования.

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации.В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и рассмотрению полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Ссылки

• Brand PW, Beach RB, Thompson DE. Относительное напряжение и возможная экскурсия мышц предплечья и кисти.Журнал хирургии кисти (американский), 1981; 3A: 209–219. [PubMed] [Google Scholar]
• Brown BH, Karatzas T, Nakielny R, Clarke RG. Определение площади мышц и жира на плече с помощью измерений электрического сопротивления. Клиническая физика и физиологические измерения. 1988; 9: 47–55. [PubMed] [Google Scholar]
• Фриден Дж., Либер Р.Л. Механические соображения при разработке хирургических реконструктивных процедур. Журнал биомеханики. 2002; 35: 1039–1045. [PubMed] [Google Scholar]
• Фукунага Т., Миятани М., Тачи М., Кузаки М., Каваками И., Канехиса Х.Объем мышц — главный фактор, определяющий крутящий момент суставов у людей. Acta Physiologica Scandinavica. 2001; 172: 249–255. [PubMed] [Google Scholar]
• Харридж С.Д., Крайгер А., Стенсгаард А. Сила, активация и размер разгибателей колена у очень пожилых людей после силовых тренировок. Мышцы и нервы. 1999; 22: 831–839. [PubMed] [Google Scholar]
• Hentz VR, Brown M, Keoshian LA. Реконструкция верхней конечности при квадриплегии. Функциональная оценка и предлагаемая модификация лечения. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8A: 119–131.[PubMed] [Google Scholar]
• Holzbaur KR, Murray WM, Delp SL. Модель верхней конечности для моделирования опорно-двигательного аппарата и анализа нервно-мышечного контроля. Анналы биомедицинской инженерии. 2005; 33: 829–840. [PubMed] [Google Scholar]
• Jones PR, Pearson J. Антропометрическое определение объема жира и мышц ног плюс объем костей у молодых мужчин и женщин. Журнал физиологии. 1969; 204: 63–66. [PubMed] [Google Scholar]
• ЛеБлан А., Лин С., Шакелфорд Л., Синицын В., Эванс Х., Беличенко О., Шенкман Б., Козловская И., Оганов В., Бакулин А., Хедрик Т., Отзыв Д.Объем мышц, время расслабления при МРТ (T2) и состав тела после космического полета. Журнал прикладной физиологии. 2000. 89: 2158–2164. [PubMed] [Google Scholar]
• Оверенд Т.Дж., Каннингем Д.А., Патерсон Д.Х., Лефко М.С. Состав бедра у мужчин молодого и пожилого возраста определяется с помощью компьютерной томографии. Клиническая физиология. 1992; 12: 629–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Rice CL, Cunningham DA, Paterson DH, Lefcoe MS. Сравнение антропометрии с компьютерной томографией конечностей молодых и пожилых мужчин.Журнал геронтологии. 1990; 4: 175–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Риордан, округ Колумбия. Перенос сухожилий в хирургии кисти. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8: 748–753. [PubMed] [Google Scholar]
• Scott SH, Engstrom CM, Loeb GE. Морфометрия мышц бедра человека. Определение архитектуры пучка с помощью магнитно-резонансной томографии. Журнал анатомии. 1993. 182: 249–257. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Shih R, Wang Z, Heo M, Wang W, Heymsfield SB. Масса скелетных мышц нижних конечностей: разработка модели прогнозирования двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии.Журнал прикладной физиологии. 2000; 89: 1380–1386. [PubMed] [Google Scholar]
• Тингарт MJ, Апрелева M, Lehtinen JT, Capell B, Palmer WE, Warner JJ. Магнитно-резонансная томография в количественном анализе объема мышц вращательной манжеты. Клиническая ортопедия и сопутствующие исследования. Октябрь 2003 г .;: 104–110. [PubMed] [Google Scholar]
• Трейси Б.Л., Айви Ф.М., Джеффри Меттер Э., Флег Д.Л., Сигел Э.Л., Херли Б.Ф. Более эффективная стратегия измерения объема четырехглавой мышцы на основе магнитно-резонансной томографии.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2003. 35: 425–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Ward SR, Lieber RL. Плотность и увлажнение свежих и фиксированных скелетных мышц. Журнал биомеханики. 2005; 38: 2317–2320. [PubMed] [Google Scholar]
• Захари РБ. Трансплантация сухожилия при лучевом параличе. Британский журнал хирургии. 1946; 33: 358–364. [PubMed] [Google Scholar]

Объемы мышц предплечья могут быть точно определены количественно с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) высокого разрешения

J Biomech.Авторская рукопись; доступно в PMC 2008 1 января 2008 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC2083633

NIHMSID: NIHMS33487

Кэролайн М. Eng

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Джефф Д. Абрамс

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Лаура Р.Смоллвуд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

Ричард Л. Либер

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Управление ветеранов медицины Центры Сан-Диего, Калифорния

Сэмюэл Р. Уорд

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отдел радиологии Калифорнийского университета и Управление ветеранов Медицинские центры, Сан-Диего, Калифорния

¹ Отделения ортопедической хирургии и биоинженерии Калифорнийского университета и Медицинские центры Управления по делам ветеранов Сан-Диего, Калифорния

² Отделение радиологии Калифорнийского университета и Ve Медицинские центры администрации terans, Сан-Диего, Калифорния

Адрес для корреспонденции: Сэмюэл Р.Ward, PT, Ph.D., лаборатория физиологии скелетных мышц, отделения ортопедической хирургии, биоинженерии и радиологии, 9500 Gilman Drive (почтовый код 9151), La Jolla, CA 92093, (858) 534-4918, номер факса: ( 858) 552-4381, адрес электронной почты: ude.dscu@drawrs Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на сайте J Biomech. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Моделирование опорно-двигательного аппарата верхних конечностей становится все более сложным, что вызывает растущую потребность в параметрах размера мышц, специфичных для конкретного пациента.Одним из методов определения объема мышц у пациента является магнитно-резонансная томография (МРТ). Целью этого исследования было определить достоверность объемов мышц предплечья человека, полученных с помощью МРТ, для различных размеров и форм мышц. Семнадцать трупных предплечий сканировали с использованием последовательности импульсов быстрого испорченного градиентного эха с высоким изотропным пространственным разрешением (1 мм ³ вокселей) на системе 3T MR. Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы, что позволило рассчитать объем.Затем предплечья были рассечены, мышцы изолированы и получены мышечные массы, что позволило рассчитать объем мышц. Для сравнения методов измерения использовались коэффициенты внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и абсолютные объемные различия. Было обнаружено превосходное соответствие между анатомическим объемом мышц и объемом мышц, полученным на МРТ (ICC = 0,97, относительная ошибка = 12,8%), когда все 43 мышцы рассматривались вместе. Когда рассматривались отдельные мышцы, было обнаружено отличное согласие между методами измерения PT (ICC = 0.97, относительная ошибка = 8,4%), ECRB (ICC = 0,93, относительная ошибка = 7,7%) и FCU (ICC = 0,91, относительная ошибка = 9,8%) и удовлетворительное согласие для EPL (ICC = 0,68, относительная ошибка = 21,6 %) и BR (ICC = 0,93, относительная погрешность = 17,2%). Таким образом, в то время как измерения объема мышц на основе МРТ вызывают относительно небольшие ошибки в некоторых мышцах, мышцы с высоким отношением площади поверхности к объему могут предрасполагать их к ошибке сегментации, и, следовательно, точность этих измерений может быть неприемлемой.

Ключевые слова: Магнитно-резонансная томография, объем мышц, архитектура мышц

Введение

Возможность точного количественного определения размеров скелетных мышц in vivo становится все более важной.Размер мышц (, т.е. массы или объема) улучшает специфичность и предсказательную силу биомеханических моделей опорно-двигательного аппарата, которые часто полагаются на этот параметр для оценки механической силы (Holzbaur, et al., 2005). Также может быть полезно определить эффективность силовых тренировок (Harridge, et al., 1999), адаптации к космическому полету (LeBlanc, et al., 2000) и реакции на старение (Overend, et al., 1992).

Одна травма, которая особенно серьезно сказывается на функциях пациента, — это травма спинного мозга.В зависимости от уровня и тяжести травмы сенсорная и двигательная иннервация мышцы может быть полностью потеряна, что приведет к нефункциональной мышце. Однако потеря моторики может быть частично восстановлена ​​путем переноса дистального сухожилия здоровой функциональной мышцы на дистальное сухожилие нефункциональной мышцы. Чистый эффект заключается в том, чтобы «снабдить» нефункциональное сухожилие здоровой мышцей, чтобы восстановить подвижность. Это вмешательство обычно используется после травмы спинного мозга, когда одни мышцы остаются функциональными, а другие нарушены или нефункциональны (Riordan, 1983).Круглый пронатор — это обычно используемая донорская мышца в этих операциях по пересадке сухожилий, поскольку его относительно высокая иннервация позвоночника оставляет его функциональным после повреждения спинного мозга C6. Его можно использовать для восстановления разгибания запястья путем переноса на короткий лучевой разгибатель запястья и разгибания большого пальца на длинный разгибатель большого пальца (Riordan, 1983). Локтевой сгибатель запястья является кандидатом на хирургическое восстановление разгибания пальцев после сильного паралича лучевого нерва (Zachary, 1946), а плечевой сустав может быть использован для восстановления сгибания большого пальца у пациентов с тетрапелегией (Hentz, et al., 1983). Литература, касающаяся оптимизации результатов операций по пересадке сухожилий, была сосредоточена на предоперационных решениях, чтобы соответствовать мышечной функции перенесенных мышц (Brand, et al., 1981), и интраоперационным методам повторного прикрепления мышц до их оптимальной длины (Fridén and Lieber, 2002). Тем не менее, существует мало литературы, документирующей функцию мышц после операции, и возможность серийного измерения размера мышц может дать ценную информацию о функции мышц в течение нескольких недель и месяцев после операции.

Методы, используемые в настоящее время для измерения размера мышц in vivo , не относятся к отдельным мышцам, и их точность зависит от ряда неконтролируемых переменных. Например, точность внешних антропометрических измерений (Jones and Pearson, 1969) варьируется в зависимости от субъекта, геометрии интересующей конечности и количества подкожного жира (Rice, et al., 1990). Разрешающая способность анализа биоэлектрического импеданса (Brown, et al., 1988) и двухэнергетической рентгеновской абсорббиометрии (DXA; Shih, et al., 2000) дает только оценку общей мышечной массы конечности, а не для отдельной мышцы.

Ряд неинвазивных методов дает возможность измерить размеры опорно-двигательного аппарата субъектов. Хотя для этой цели использовались несколько методов визуализации (, то есть компьютерная томография (КТ) и ультразвук (УЗИ)), магнитно-резонансная томография (МРТ) предлагает явные преимущества по сравнению с этими методами. МРТ-изображения обеспечивают высокий контраст мышц, жира и соединительной ткани, что позволяет очертить границы мышц.МРТ не подвергает субъектов воздействию ионизирующего излучения и, таким образом, может быть полезной для КТ в продольных исследованиях, когда субъектам требуется несколько сканирований. Кроме того, МРТ обеспечивает большое поле зрения относительно УЗИ, что позволяет визуализировать все мышцы и конечности. Однако точность измерения размера (объема) мышц с помощью МРТ не установлена. Предыдущие попытки подтвердить измерения объема мышц на основе МРТ основывались на калибровке фантома (Tracy, et al., 2003) или широком диапазоне размеров мышц (Fukunaga, et al., 2001; Скотт и др., 1993), которые не позволяют установить точность серийных объемных измерений в реальных условиях. Самая тщательная проверка (Tingart, et al., 2003) предполагала очень точные измерения объема на основе МРТ (ошибки ~ 4%) в мышцах вращающей манжеты, однако мышцы, исследованные в этом исследовании, имели четко определенные костные компартменты, а те, которые не были объединены. в единое измерение объема (поджорная мышца и малая круглая мышца). Такой упрощенный подход сводит к минимуму ошибки идентификации мышц.Кроме того, МР-системы с высокой напряженностью поля, которые обещают лучшие отношения сигнал-шум и более высокое пространственное разрешение, также могут иметь большие пространственные искажения, которые не изучались.

Чтобы установить точность измерения объемов мышц in vivo , мы охарактеризовали аппаратные и мышечные ошибки, связанные с измерением объемов мышц в предплечье с использованием коммерчески доступной системы МРТ с высокой напряженностью поля. Эти эксперименты уникальны тем, что они устанавливают фиксированные и изменяемые источники погрешности измерения в, возможно, самой сложной системе конечностей (запястье и кисть), исследованных на сегодняшний день.

Методы

Образцы предплечья (от дистальной трети плечевой кости до пальцев) были получены из 17 фиксированных трупов (82 ± 8 лет; PT, ECRB и EPL: n = 10, FCU: n = 7, BR: n = 6). Перед визуализацией было определено, что поле зрения 35 см позволит визуализировать область между дистальным запястным рядом и проксимальными надмыщелками плечевой кости на всех образцах. Чтобы охарактеризовать пространственные искажения, вызванные неоднородностями магнитного поля в пределах этого поля зрения, необходимо использовать 4.Изображение трубы, заполненной водой, диаметром 3 см было переформатировано в трех основных плоскостях. Измерения максимальной ширины трубы в сагиттальной (получение) и корональной плоскостях были выполнены с шагом 1 см по длине трубы, чтобы получить первое приближение ошибки измерения. Эти пилотные эксперименты показали, что линейные ошибки измерения были небольшими в плоскости сбора данных (максимум 4%, n = 35 измерений) и относительно большими вне плоскости сбора данных (максимум 25%, n = 35 измерений) на концах поля обзора.

Учитывая эти неоднородные ошибки измерения, было очевидно, что количественная оценка аппаратных ошибок объема в пределах выбранного нами размера поля обзора может быть важной. Ошибки были определены количественно путем сканирования 15-миллилитровых водных фантомов в известных положениях в пределах 35-сантиметрового поля зрения, вычисления их объемов по МР-изображениям и сравнения их с известным объемом. Объем 15 мл был выбран, потому что он был репрезентативным для размера мышц PT, ECRB, EPL, FCU и BR (средний объем мышц = 19,9 ± 8,3 мл).

Перед диссекцией были получены МРТ-изображения каждого предплечья с использованием 3.Система визуализации 0T Signa MR (GE Medical Systems, Милуоки, Висконсин). Изображения были получены в сагиттальной плоскости с использованием последовательности импульсов трехмерного быстро испорченного градиентно-вызванного эха (FSPGR) (TR 9.2, TE 3.9, TI 24, угол поворота 30 °, NEX 1, FOV 35 × 35 см, матрица 352 × 352, толщиной среза 1,0 мм и 8-канальной головной катушкой). Эти параметры дали изотропный размер вокселя 1 мм ³ , хороший контраст между мышцами и фасцией и время сбора данных, которое было бы приемлемым для живых субъектов (7.5 минут).

После получения изображения объем мышц был измерен на основе наборов данных изображений с использованием сегментации вручную (Analyze версии 7.0, Analyze Direct, Lenexa, KS;). Круглый пронатор (PT), большой лучевой разгибатель запястья (ECRB), длинный большой разгибатель запястья (EPL), локтевой сгибатель запястья (FCU) и плече-лучевая мышца (BR) были вручную сегментированы в трех основных плоскостях. Кроме того, несколько объемов были повторно взяты в наклонной плоскости, чтобы более четко визуализировать интересующие мышцы.Переключение между плоскостями позволяло оператору построить единую объемную маску мышцы из нескольких видов. Это обеспечило трехмерную точность сегментации мышц. Если было несоответствие в определенных границах мышцы между плоскостями ориентации, сегментация согласовывалась вручную между плоскостями до тех пор, пока границы мышц не совпадали во всех трех плоскостях ориентации.

Сагиттальное изображение предплечья, на котором виден круглый пронатор без ( A ) и с ( B ) границы мышцы.Ручная сегментация требовала выделения каждой мышцы на всех МРТ-изображениях, содержащих мышцу, чтобы восстановить объем мышцы.

Чтобы установить надежность межэкспертного исследования, второй исследователь сегментировал и измерил объем каждой мышцы. Объемы исследователей сравнивались с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC _2,1 ) и процентной разницы. Эти данные подтвердили, что между экзаменаторами было отличное согласие (ICC _2,1 = 0,97, средняя процентная разница 8.8%).

После того, как каждая мышца была сегментирована, вычисляли объем и площадь поверхности. Площадь поверхности определялась в программном обеспечении Analyze путем вычисления количества пикселей в обоих конечных срезах объекта и последующего добавления количества пикселей, охватывающих периметр каждого среза мышцы. Объем рассчитывали путем добавления количества вокселей, содержащихся в мышце, и умножения на размер вокселя (1 см ³ ).

После сканирования и обработки изображений с предплечий сняли кожу и удалили мышцы PT, ECRB, EPL, FCU и BR.Мышцы были отсечены от лишнего жира, фасции и отслоены внешние сухожилия. Каждую мышцу взвешивали (с точностью до 0,01 г) и рассчитывали ее объем, используя значение плотности, соответствующее методу фиксации (Ward and Lieber, 2005).

Степень точного соответствия между измерениями объема на основе диссекции и МРТ определялась с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (ICC). Относительная ошибка между методами измерения рассчитывалась с использованием процентной разницы. P значений <0.05 считались значимыми, и все значения представлены как среднее ± стандартная ошибка, если не указано иное.

Результаты и обсуждение

Тестирование фантома показало, что при поле зрения 35 см на концах поля зрения объемные ошибки достигают 21% (). Однако не все мышцы предплечья могут быть подвержены такой же степени ошибки, потому что, в отличие от пузырьков-фантомов, мышцы охватывают диапазон горизонтальных расстояний в пределах поля зрения. Следовательно, хотя эти данные были полезны для определения ошибок, связанных с оборудованием, они, вероятно, переоценили ошибку, которая наблюдалась бы in vivo .

График рассеяния объемной погрешности как функции расстояния от центра поля зрения сканирования (35 см). Ошибка была определена путем сравнения объема на основе MR с известным фантомным объемом (15 мл).

При сравнении всех мышц было хорошее соответствие между объемами МРТ и диссекцией (ICC _2,1 = 0,97 и разница в процентах = 12,8%;). При рассмотрении отдельных мышц было обнаружено отличное согласие между методами измерения для нескольких мышц предплечья: круглого пронатора (ICC _2,1 = 0.97 и процентная разница = 8,4%; ), короткого разгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,93 и процентное различие = 7,7%;) и локтевого сгибателя запястья (ICC _2,1 = 0,91 и процентное различие = 9,8%;). В отличие от этих мышц, было справедливое согласие между методами измерения длинного разгибателя большого пальца (ICC _2,1 = 0,68 и разница в процентах = 21,6%;) и плечевого сустава (ICC _2,1 = 0,93 и разница в процентах = 17,2%;).

График разброса объема мышц, рассчитанного на основе сегментации МРТ (объем МРТ), в сравнении с объемом мышц, определенным путем прямого рассечения мышцы (объем рассечения) ( A ) всех мышц, ( B ) круглой мышцы пронатора (кружки), ( C ) короткий лучевой разгибатель запястья (квадраты), ( D ) длинный разгибатель большого пальца (треугольники), ( E ) локтевой сгибатель запястья (Xs) и ( F ) брахиорадиальный сустав (ромбы).Сплошные линии представляют уравнения регрессии, а пунктирные линии представляют 95% доверительный интервал уравнения регрессии. Для ясности на всех графиках показан один и тот же диапазон независимых переменных. На практике регрессионные отношения могут использоваться только для диапазона независимых переменных, соответствующих этой мышце.

Измерения объема МРТ всех мышц были точными. Однако точность этого метода зависела от мышц, так как процентная разница между методами измерения МРТ и диссекции составляла от 7.От 7% до 21,6%. Одно из возможных объяснений этой изменчивости среди мышц заключается в том, что разрешение изображений недостаточно высокое, чтобы разрешить границы более мелких мышц. Однако абсолютная ошибка между объемом на основе МРТ и диссекции соответствовала общему объему мышц. Например, у длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава была наименьшая и наибольшая ошибка объема и абсолютная ошибка объема, соответственно. Кроме того, разрешение изображений было менее одного кубического миллиметра, или примерно 1/6170 ^th от общего объема длинного разгибателя большого пальца.Следовательно, маловероятно, что разрешение МРТ-изображений привело к изменчивости ошибки, измеренной среди мышц.

Хотя интуитивно привлекательно предположить, что эти различия в ошибках могут быть отнесены к пространственным искажениям, наблюдаемым при фантомном тестировании, наши результаты прямо противоречат этому утверждению. Длинный разгибатель большого пальца — это мышца, расположенная в самом центре предплечья, и поэтому она будет подвергаться наименьшему искажению в поле зрения (), но эта мышца дала наибольшую ошибку.Круглый пронатор, брахиорадиалис и короткий лучевой разгибатель запястья имеют позиционное смещение в сторону проксимального отдела предплечья и, следовательно, будут подвергаться наибольшим пространственным искажениям. Другая возможность, касающаяся точности, связанной с мышцами, заключается в том, что эти различия несут ответственность за ошибки сегментации. Ручная сегментация требует, чтобы граница каждой мышцы была визуально определена на каждом изображении. Следовательно, длинная мышца с малым диаметром потребует относительно большего количества решений, определяющих границу, по сравнению с короткой мышцей с большим диаметром.Для количественной оценки характеристик формы каждой мышцы было рассчитано отношение площади поверхности к объему каждой мышцы. При сравнении мышц обнаружилась сильная взаимосвязь между отношением большой площади поверхности к объему и ошибкой измерения (R ² = 0,85, P <0,05). Мышцы длинного разгибателя большого пальца и плечевого сустава имели большее отношение площади поверхности к объему и большие ошибки измерения по сравнению с круглым пронатором, коротким лучевым разгибателем запястья и длинным сгибателем большого пальца.Эти данные предполагают, что форма мышц и ошибки ручной сегментации ответственны за неприемлемо высокие ошибки объема в этих мышцах, и усиливают необходимость проверки объемных измерений для каждой мышцы.

График разброса разницы ошибок между измерениями на основе МРТ и диссекции в зависимости от площади поверхности: соотношение объемов круглого пронатора (PT, круг), короткого лучевого разгибателя запястья (ECRB, квадрат), длинного разгибателя большого пальца (EPL, треугольник), локтевого сгибателя запястья (FCU, X) и brachioradialis (BR, ромб).Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Резюме

Эти данные являются первым количественным доказательством того, что МРТ высокого разрешения может точно определять объем мышц предплечья. Объемные ошибки, наблюдаемые в этом исследовании, были результатом как пространственных искажений, вызванных получением изображений с относительно большим полем обзора, так и ошибок ручной сегментации. В последнем случае форма мышц, вероятно, повлияла на величину объемных ошибок. Изменяемые ошибки измерения, такие как размер поля зрения, можно минимизировать, просто сопоставив размер поля зрения с интересующей областью или поместив интересующую мышцу в центр поля зрения, где искажение поля сведено к минимуму.

Хотя это исследование не рассматривается напрямую, мы хотели бы подчеркнуть, что для точной сегментации мышц требуется знание трехмерной анатомии. Это особенно важно для предплечья, поскольку мышцы плотно прилегают к тонким фасциальным границам и часто проходят под углом к ​​плоскостям визуализации. Мы продемонстрировали, что здесь существует отличное согласие между экзаменаторами с аналогичными анатомическими знаниями, но следует проявлять осторожность при экстраполяции наших данных на других людей или мышцы.

МРТ — полезный инструмент для измерения объема мышц in vivo . Однако, учитывая ошибки, наблюдаемые в этом исследовании (~ 10%), продольные исследования, пытающиеся измерить величину эффекта менее 10%, должны тщательно учитывать возможные ограничения низкой статистической мощности. Кроме того, хотя объем мышц является ключевым фактором, определяющим физиологическую площадь поперечного сечения, функциональная значимость этого параметра может быть поставлена ​​под сомнение, особенно когда длина мышечных волокон может измениться.Дальнейшие исследования необходимы для проверки методов получения других морфометрических параметров мышц, включая длину волокна и угол перистости, которые позволят напрямую рассчитать архитектурные свойства мышц.

Благодарности

Авторы выражают признательность Программе пожертвований тел и Департаменту анатомических служб Калифорнийского университета в Сан-Диего. Поддержка этого исследования была предоставлена ​​Национальными институтами здравоохранения (гранты HD048501 и HD050837).

Раскрытие информации: Один или несколько авторов (RLL, SRW) получили финансирование из грантов NIH HD048501 и HD050837.

Сноски

IRB: Каждый автор удостоверяет, что его или ее учреждение отказалось от утверждения протокола этого расследования и что все исследования проводились в соответствии с этическими принципами исследования.

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации.В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и рассмотрению полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Ссылки

• Brand PW, Beach RB, Thompson DE. Относительное напряжение и возможная экскурсия мышц предплечья и кисти.Журнал хирургии кисти (американский), 1981; 3A: 209–219. [PubMed] [Google Scholar]
• Brown BH, Karatzas T, Nakielny R, Clarke RG. Определение площади мышц и жира на плече с помощью измерений электрического сопротивления. Клиническая физика и физиологические измерения. 1988; 9: 47–55. [PubMed] [Google Scholar]
• Фриден Дж., Либер Р.Л. Механические соображения при разработке хирургических реконструктивных процедур. Журнал биомеханики. 2002; 35: 1039–1045. [PubMed] [Google Scholar]
• Фукунага Т., Миятани М., Тачи М., Кузаки М., Каваками И., Канехиса Х.Объем мышц — главный фактор, определяющий крутящий момент суставов у людей. Acta Physiologica Scandinavica. 2001; 172: 249–255. [PubMed] [Google Scholar]
• Харридж С.Д., Крайгер А., Стенсгаард А. Сила, активация и размер разгибателей колена у очень пожилых людей после силовых тренировок. Мышцы и нервы. 1999; 22: 831–839. [PubMed] [Google Scholar]
• Hentz VR, Brown M, Keoshian LA. Реконструкция верхней конечности при квадриплегии. Функциональная оценка и предлагаемая модификация лечения. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8A: 119–131.[PubMed] [Google Scholar]
• Holzbaur KR, Murray WM, Delp SL. Модель верхней конечности для моделирования опорно-двигательного аппарата и анализа нервно-мышечного контроля. Анналы биомедицинской инженерии. 2005; 33: 829–840. [PubMed] [Google Scholar]
• Jones PR, Pearson J. Антропометрическое определение объема жира и мышц ног плюс объем костей у молодых мужчин и женщин. Журнал физиологии. 1969; 204: 63–66. [PubMed] [Google Scholar]
• ЛеБлан А., Лин С., Шакелфорд Л., Синицын В., Эванс Х., Беличенко О., Шенкман Б., Козловская И., Оганов В., Бакулин А., Хедрик Т., Отзыв Д.Объем мышц, время расслабления при МРТ (T2) и состав тела после космического полета. Журнал прикладной физиологии. 2000. 89: 2158–2164. [PubMed] [Google Scholar]
• Оверенд Т.Дж., Каннингем Д.А., Патерсон Д.Х., Лефко М.С. Состав бедра у мужчин молодого и пожилого возраста определяется с помощью компьютерной томографии. Клиническая физиология. 1992; 12: 629–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Rice CL, Cunningham DA, Paterson DH, Lefcoe MS. Сравнение антропометрии с компьютерной томографией конечностей молодых и пожилых мужчин.Журнал геронтологии. 1990; 4: 175–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Риордан, округ Колумбия. Перенос сухожилий в хирургии кисти. Журнал хирургии кисти (американский), 1983; 8: 748–753. [PubMed] [Google Scholar]
• Scott SH, Engstrom CM, Loeb GE. Морфометрия мышц бедра человека. Определение архитектуры пучка с помощью магнитно-резонансной томографии. Журнал анатомии. 1993. 182: 249–257. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Shih R, Wang Z, Heo M, Wang W, Heymsfield SB. Масса скелетных мышц нижних конечностей: разработка модели прогнозирования двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии.Журнал прикладной физиологии. 2000; 89: 1380–1386. [PubMed] [Google Scholar]
• Тингарт MJ, Апрелева M, Lehtinen JT, Capell B, Palmer WE, Warner JJ. Магнитно-резонансная томография в количественном анализе объема мышц вращательной манжеты. Клиническая ортопедия и сопутствующие исследования. Октябрь 2003 г .;: 104–110. [PubMed] [Google Scholar]
• Трейси Б.Л., Айви Ф.М., Джеффри Меттер Э., Флег Д.Л., Сигел Э.Л., Херли Б.Ф. Более эффективная стратегия измерения объема четырехглавой мышцы на основе магнитно-резонансной томографии.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2003. 35: 425–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Ward SR, Lieber RL. Плотность и увлажнение свежих и фиксированных скелетных мышц. Журнал биомеханики. 2005; 38: 2317–2320. [PubMed] [Google Scholar]
• Захари РБ. Трансплантация сухожилия при лучевом параличе. Британский журнал хирургии. 1946; 33: 358–364. [PubMed] [Google Scholar]

измерений — Как измерить массу и точку равновесия предплечья человека?

Я уже около месяца пытаюсь это выяснить.Обычно меня встречают юмористическими, но не очень полезными комментариями о том, как отрубить себе руку. Я предпочитаю делать это в рамках бюджета, используя обычные предметы домашнего обихода, но я готов заплатить хорошие деньги, если потребуется.

Мне где-то говорили, что нельзя пользоваться кухонными весами. Объяснение: «Если вы рассматриваете свою руку как жесткий стержень с центром масс, расположенным на расстоянии x от локтя, то крутящий момент вокруг локтя будет равен mgx. Если шкала расположена на расстоянии y от локтя, она обеспечивает крутящий момент равен и в противоположном направлении, а вес, измеренный на весах, равен mgx / y.Итак, естественно, когда вы уменьшаете y, сила, измеряемая шкалой, увеличивается. Но это ничего не говорит о распределении веса по руке. Измерения будут одинаковыми для любого распределения, у которого центр масс находится в том же месте ».

Есть несколько решений от подобного вопроса. Мне не хватает представителя, чтобы прокомментировать это, отсюда и этот вопрос. — [Link] [1] Могу ли я использовать любой из этих методов для измерения распределения массы и центра масс конечности путем измерения конечности по сегментам? Я не уверен, какова погрешность решений henne или emitabsorb.Будет ли любой из этих методов более точным, чем использование данных о средней массе, которые приводятся в большинстве учебников по биомеханике в процентах от общей массы тела?

Править. Еще один вопрос, основанный на комментариях.

У меня есть приличная оценка центра масс моего предплечья, используя измерения объема Архимеда, в сегментах по 5 мм. Только не масса предплечья, которая, очевидно, является решающим компонентом. Затем я мог оценить распределение массы, используя исторические данные о плотности мышечной / костной массы предплечья.

У меня просто проблемы с шагами 1 и 3, если кто может помочь. Это выходит за рамки моего основного понимания. .

Для шага 1 я не смог найти ничего о том, чтобы лежать на доске, поэтому я не был уверен в уравнении для измерений, которые я сделал. Я лежал на доске, уравновешиваясь весами и книгами с обоих концов, и измерил свои предплечья и кисть в вертикальном положении. Показания цифровой шкалы сильно подскочили, поэтому я взял среднее из десяти измерений. Вес руки увеличился на 0,05 кг, а на 0.2) Извините за раскладку. Возникли проблемы с латексом в данный момент. M — масса, L — длина, H — точка равновесия.

[1]: Практический метод взвешивания конечностей человека с обычными предметами домашнего обихода? .

эпохи Возрождения | Советы по тренировке роста предплечий

Советы по тренировке роста предплечий (предплечий)

Д-р Майк Исратель, соучредитель и главный научный сотрудник по спорту |
17 февраля 2020 г.

Ниже приведены несколько полезных советов по тренировке предплечий. Обратите внимание, что это средние значения, основанные на нашем личном опыте обучения и накопленные в результате обучения тысяч клиентов в течение многих лет.Приведенные здесь рекомендации должны быть пищей для размышлений или отправной точкой, а не догматическими писаниями, которым нужно следовать в точности.

Если вы еще не видели его, ознакомьтесь со статьей «Ориентиры объема тренировки для роста мышц». В нем обсуждаются теоретические и практические основы, на которых делаются следующие рекомендации. И если вам нравится эта информация, но вам нужна небольшая помощь в построении ваших собственных тренировок от опытных ученых из RP, ознакомьтесь с суперпопулярными шаблонами для мужского телосложения или женского телосложения.Чтобы глубже погрузиться в науку и логику тренировки гипертрофии, прочтите нашу книгу по гипертрофии. Если у вас есть вопросы о том, как применять эти рекомендации, подумайте о том, чтобы присоединиться к нашему онлайн-сообществу на нашем канале YouTube, где д-р Джеймс Хоффманн и д-р Майк Исретель каждую неделю отвечают на ваши главные вопросы, а также информативные видеоролики о росте мышц и ожирении. потери и повышение силы публикуются регулярно!

Сопутствующие инструменты RP для вас Сколько мне следует тренироваться? Узнайте все, что вам нужно знать о MRV (Максимальный извлекаемый объем), чтобы получать максимальную отдачу от тренировки. Простые шаблоны обучения Входите, выходите, получайте видимые результаты всего за 2 часа в неделю простого научного обучения.

Аналогичным образом, прежде чем мы углубимся в сами советы по тренировкам, давайте также рассмотрим наши ключевые ориентиры тренировочного объема и свяжем их с тренировкой предплечий:

MV = Объем обслуживания:

Предплечья фактически могут поддерживаться без прямой работы, пока выполняется тяговая работа для спины.Таким образом, в большинстве случаев вы можете отложить предплечья на задний план, вообще не тренируя их, и, скорее всего, рискуете отсутствием размера или размера, который вы не сможете легко и быстро вернуть, когда начнете тренировать их снова.

MEV = минимальный эффективный объем:

Большинство людей никогда не тренировали предплечья с прямым фокусом, поэтому их MEV составляет около 2 подходов в неделю. У людей со значительным опытом MEV для предплечий будет около 8 подходов в неделю.При этом предплечья восстанавливаются очень быстро, и тренировка их раз в неделю вряд ли приведет к устойчивому прогрессу после начального этапа. Рекомендуется как минимум 2 еженедельных занятия (по 4 подхода для достижения MEV для хорошо тренированных), а 3-5 еженедельных занятий, вероятно, приведут к гораздо лучшему приросту этой быстро восстанавливающейся группы мышц.

MAV = Максимальный адаптивный объем:

Максимальный адаптивный объем за один сеанс любой тренированной группы мышц все еще остается предположением, но исследования показывают, что он, вероятно, составляет не менее 4 рабочих подходов за сеанс и не более 12 рабочих подходов за сеанс в большинстве промежуточных.Когда вы разрабатываете свою программу и прогрессии, проведение множества тренировок с гораздо меньшим количеством рабочих подходов на каждую группу мышц в неделю в течение нескольких недель подряд может быть не очень эффективным, и вам может быть полезно объединить несколько из этих сессий с меньшим объемом, чтобы получить тот же объем, но с меньшим количеством еженедельных занятий. Кроме того, вероятно, хорошей идеей будет не более 12 подходов за тренировку на каждую группу мышц в течение более нескольких недель.

MRV = Максимальный извлекаемый объем:

MRV сильно зависит от количества сеансов в неделю.При двух занятиях средняя промежуточная MRV для предплечий может составлять около 15 подходов в неделю. Это меньше, чем у большинства мышц, потому что предплечья так сильно утомляются, как почти все другие тренировки и повседневная жизнь. При трех занятиях это приближается к 20 подходам в неделю. При 4 занятиях это примерно 25 подходов, а при 5 или 6 еженедельных занятиях это может быть ненамного больше, потому что при таком большом количестве занятий еженедельное восстановление может стать ограничивающим фактором. У вас может быть еще более высокий MRV, но это только то, что вы поймете, экспериментируя на собственном тренинге.К сожалению, предплечья довольно устойчивы к росту из-за их, вероятно, более медленных типов волокон и других факторов, но они также имеют относительно низкие MRV, потому что технически их использование в течение дня и в тренировках других групп мышц (таких как спина, например) составляет что-то вроде объема мусора. Это недостаточно интенсивно и недостаточно близко к их точкам отказа, чтобы обеспечить лучший рост, но это большая работа, поэтому она добавляет много усталости.

---

Упражнения

1. Сгибание запястья стоя со штангой
2. Сгибание запястья стоя с гантелями
3. Сгибание запястий на скамье с гантелями
4. Сгибание запястья на кабеле

Примечание: Упражнения Gripper (такие как Captains of Crush Grippers) определенно можно использовать для роста предплечий.Если вы их используете, мы рекомендуем работать в диапазоне 10-30 повторений, стараясь раскрыть захват как можно шире и удерживая его на секунду в полностью закрытом положении. Это может показаться унизительным, но обеспечит выполнение надлежащих рабочих нагрузок и типов сокращения для максимального роста.

---

Вариант

В тренировочную сессию мы рекомендуем включать не более 1 упражнения для предплечий, поскольку выполнение более 1 движения предплечья за одну тренировку, скорее всего, просто ненужное сжигание потенциальных вариантов упражнений, которые вы можете сохранить на более поздние дни и мезоциклы.Также нет необходимости выполнять более одного упражнения за тренировку, потому что предплечьям требуются относительно небольшие объемы и переносимость в контексте обширной программы для верхней части тела. В течение одной недели (микроцикла) тренировки мы рекомендуем от 2 до 3 различных упражнений для предплечий. Например, если вы тренируете предплечья 3 раза в неделю, вы можете делать тяжелые сгибания запястий со штангой в один день, более легкие сгибания запястий со штангой на следующий день и сгибания запястий с гантелями в последний день, всего 2 упражнения в неделю.Поскольку вы хотите, чтобы варианты упражнений были свежими до тех пор, пока вам понадобится для смены упражнений (например, из-за травмы или устаревания), вам следует выполнять как можно меньше упражнений в неделю (и, следовательно, на мезоцикл, поскольку мы рекомендуем сохранять те же упражнения в каждую неделю каждого мезо), чтобы выполнить работу. Если вы можете просто сделать еще несколько подходов сгибаний запястий со штангой и хорошо потренироваться, нет причин переходить, например, на сгибания запястий с гантелями. Если вы делаете упражнение, для этого должна быть причина.

И наконец, как узнать, что пора переключить данное упражнение с ротации на другое упражнение в вашем списке эффективных вариантов? Решение основано на ответах всего на несколько вопросов об упражнении, которое вы сейчас используете:

1. Вы все еще увеличиваете силу повторений в упражнении?
2. Вызывает ли упражнение какие-либо боли, связанные с соединительной тканью? И они ухудшаются с каждой неделей или накапливаются за несколько недель?
3. Есть ли поэтапная необходимость в изменении упражнения? Другими словами, подходит ли упражнение для того диапазона повторений, для которого вы его пытаетесь использовать? Сгибания запястий с гантелями одной рукой в ​​подходах по 5-10 повторений могут беспокоить ваши запястья, а сгибания запястий со штангой стоя — нет.
4. У вас налаживается хорошая связь между мозгом и мышцами во время упражнения, или вы чувствуете себя несвежим и раздражающим?

Если вы по-прежнему добиваетесь высоких результатов в упражнении, оно не вызывает чрезмерных болей, вы получаете хорошую связь между мозгом и мышцами, и нет никакой другой необходимости менять это, тогда не меняйте это! Если это означает, что вы занимаетесь спортом до года или больше, пусть будет так! Но если упражнение не дает больше PR для всего мезо (особенно на этапе набора мышечной массы или поддержания), если оно причиняет вам «плохой» вред, если оно кажется супер устаревшим и / или если вам нужно сбросьте его, потому что он не подходит для предстоящего целевого диапазона повторений, тогда вам следует заменить его.Часто вопросы будут приходиться на обе стороны, и тогда вам придется сделать правильный выбор, учитывая все 4 перечисленные выше переменные.

---

Диапазон движения

Мышцы предплечья управляют не только ладонями, но и пальцами. Вот почему, вероятно, важно позволить локонам запястий скатиться до кончиков пальцев и полностью согнуть ладонь, прежде чем вернуться вверх и сжать кулак, сгибая запястье. Некоторые люди испытывают некоторую боль при чрезмерном сгибании запястья, поэтому пострадавшим следует избегать такого чрезмерного сгибания.Легко делать крошечные надрезы ROM при сгибании запястий, и может показаться, что вы выполняете множество PR подряд, делая такие надрезы, поскольку движения становятся легче. Но помните, что вы не просто ищете пиарщиков; вы используете PR для измерения роста мышц, а использование полного ROM, которое стимулирует все двигательные единицы и обеспечивает напряжение при растяжении, — лучший способ вызвать такой рост.

---

Загрузка

В целом, как и все мышцы, предплечьям полезны веса в диапазоне от 30% до 85% от 1ПМ, что для многих людей примерно соответствует весу, который дает от 5 до 30 повторений в первом подходе до отказа.Мы можем разделить этот диапазон на тяжелые (5-10,) умеренные (10-20) и легкие (20-30) категории, поскольку между ними есть компромиссы.

Во-первых, при нагрузке предплечьям, как и большинству других мышц, кажется, что тренировки приносят пользу во всех трех диапазонах повторений, перечисленных выше. Поскольку умеренный (10-20 повторений) диапазон часто предлагает лучший компромисс между стимулом, утомляемостью, риском травмы, специфичностью медленных / быстрых волокон и связью между мозгом и мышцами, можно привести аргумент в пользу того, что разработка программы впервые может иметь большинство еженедельных рабочих подходов для предплечий в этом диапазоне, возможно, примерно до 50% из них.Остальные 50%, возможно, можно разделить поровну между диапазонами тяжелых (5-10) и легких (20-30) повторений, поскольку было показано, что разнообразие диапазонов нагрузок само по себе является потенциальным преимуществом.

Мы должны отметить, что очень немногие люди, кажется, очень хорошо реагируют на тренировку предплечий в диапазоне 5-10 повторений, поэтому, хотя с таким диапазоном следует экспериментировать на ранних этапах тренировки предплечий, и если / когда появляется плато в приросте, это возможно, большую часть времени не требуется включать в обучение большинства людей.Кроме того, тренировка предплечий в диапазоне 20-30 кажется очень продуктивной для большинства лифтеров, даже, возможно, такой же продуктивной, как тренировка предплечий в диапазоне 10-20.

При составлении еженедельного тренировочного плана, вероятно, будет хорошей идеей тренировать тяжелые тиры перед лёгкими. Поскольку оба типа тренировок вызывают утомление, все они в некоторой степени мешают друг другу. Однако повреждение мышц и соединительной ткани от более тяжелых тренировок, вероятно, более значимо и представляет более высокий риск травмы, если некоторые повреждения уже существуют в результате более ранних тренировок.Таким образом, если вы делаете подходы по 5-10 в понедельник и (почти всегда) поддерживаете некоторую форму микроразрыва, подходы по 10-20 в среду будут ниже по абсолютной величине силы и вряд ли вызовут расширение микроразрыва в заметная травма. С другой стороны, если вы получили травму из-за большого количества подходов по 10-20 в понедельник, более тяжелые упражнения в таком состоянии в среду в диапазоне 5-10 с немного большей вероятностью приведут к травме. Таким образом, можно было бы рекомендовать потенциальное чередование тяжелого-умеренного-легкого в течение недели с одним или двумя дополнительными днями отдыха после легкого сеанса и перед следующим тяжелым сеансом, чтобы убедиться, что большая часть повреждений была исцелена, и может начаться еще одна продуктивная неделя. .

Примерное расположение упражнений, подходов и нагрузок может выглядеть примерно так:

понедельник	среда	Пятница
Сгибание запястий на скамье с гантелями: 2 подхода по 5-10 повторений	Сгибания рук со штангой стоя: 4 подхода по 10-20 повторений	Сгибания рук на запястье: 4 подхода по 20-30 повторений

Основываясь на ваших личных реакциях на каждый из основных диапазонов повторений, вы можете отрегулировать объем, который вы выполняете в любом из них.Например, если вы заметили, что у вас улучшился стимул (накачка, болезненность, связь между мозгом и мышцами и т. Д.) И снизилась утомляемость (напряжение суставов, болезненность суставов и т. Д.) В некоторых диапазонах по сравнению с другими, вы можете сделать больше подходов в этих диапазонах и немного меньше в других, хотя в большинстве случаев вам все же следует включать хотя бы некоторые работы в наименее продуктивные диапазоны. Например, вы можете обнаружить, что ни 5-10, ни 10-20 повторений не очень хорошо подходят для тренировки предплечий, поэтому вы можете делать только несколько подходов обоих подходов в течение большинства недель и делать подавляющее большинство ваших подходов в 20-ти повторениях. 30 диапазон.

---

Время отдыха

При определении того, как долго отдыхать между любыми двумя подходами на тренировке, наша цель состоит в том, чтобы сделать достаточный отдых, чтобы следующий подход был, по крайней мере, близок к максимально продуктивному. Как мы можем этого добиться? Ответив на 4 основных вопроса о нашем статусе восстановления:

1. Достаточно ли восстановилась целевая мышца локально, чтобы сделать не менее 5 повторений в следующем подходе?
2. Достаточно ли восстановилась нервная система, чтобы устранить ее как ограничивающий фактор для достижения целевых показателей работы мышц?
3. Достаточно ли восстановилась кардиореспираторная система, чтобы устранить ее как ограничивающий фактор для достижения целевых показателей мышечной деятельности?
4. Достаточно ли восстановились мышцы-синергисты в выполняемом упражнении, чтобы удалить их как ограничивающий фактор для достижения целевой производительности мышц?

Для очень хорошего восстановления (скажем, 90%) по всем этим факторам может потребоваться всего 1-2 минуты, но поскольку установка на восстановление асимптотична по своей природе, может потребоваться еще 3 минуты, чтобы достичь 95% восстановления. и еще 10 минут для восстановления 99%.Так как у вас очень много времени, которое вы можете провести в тренажерном зале, 10 подходов с восстановлением на 90% за 45 минут тренировки являются гораздо более сильным анаболическим стимулом, чем только 3 подхода с восстановлением на 99% за то же время. Таким образом, наша рекомендация состоит в том, чтобы убедиться, что вы можете четко отметить все 4 поля восстановления выше, но не ждать намного дольше, чем то, что можно считать «очень хорошим» восстановлением в невероятно неэффективном поиске «почти идеального восстановления».

Вот пример того, что можно считать «очень хорошим» восстановлением между подходами к тренировкам предплечий.Перед тем, как сделать еще один набор сгибаний запястья с помощью кабеля, спросите себя:

1. Мои предплечья все еще горят после последнего подхода или они снова чувствуют себя нормально?
2. Чувствую ли я, что снова могу сильно толкать предплечьями, и я морально готов к следующему сложному подходу, или мне нужно больше времени для отдыха?
3. Мое дыхание более или менее нормализовалось или оно все еще очень тяжелое?
4. Мои трапеции все еще устали от того, что держат планку для сгибания запястий в положении стоя, или они готовы поддерживать мои предплечья в предстоящем наборе сгибаний запястий?

Если вы дадите зеленый свет всем этим, вы, вероятно, готовы сделать еще один подход, и долгое ожидание почти наверняка не принесет пользы.

Предплечья дистальнее почти всех основных структур тела, поэтому у них очень мало ограничивающих синергистов №4. Поскольку у них мало или совсем нет синергистов, их тренировки не вызывают большого утомления центральной или кардиореспираторной системы, поэтому они значительно сокращают №2 и №3. В результате большая тренировка предплечий связана только с локальным восстановлением №1, которое обычно происходит очень быстро в предплечьях с хорошей васкуляризацией. Это означает, что многие люди могут выполнить еще один продуктивный подход для предплечий, когда исчезнет ожог предплечий от последнего подхода, что может означать время отдыха всего в 10 секунд! При этом наиболее важным соображением является использование времени отдыха , которое вам нужно , и не копировать чужое, торопить процесс или без нужды сидеть в течение нескольких минут после того, как все 4 фактора подходят для начала вашего следующего сета.

---

Частота

При определении частоты тренировок необходимо учитывать два основных момента. Первый — это продолжительность увеличения мышечного роста, наблюдаемого после тренировки между MEV и MRV. Если такое увеличение мышечного роста длится 7 дней, то, возможно, оптимальна частота раз в неделю. Если такое увеличение длится всего день, то, возможно, 6 дней в неделю для одной и той же группы мышц намного лучше. Хотя прямые исследования временных курсов роста мышц очень ограничены, похоже, что типичные тренировки могут привести к достоверному увеличению мышечного роста на 24-48 часов.Это означало бы, что если бы увеличение роста мышц было единственной переменной, вызывающей беспокойство в отношении частоты, мы должны тренировать каждую мышцу 3-6 раз в неделю.

Тем не менее, вторым важным фактором при определении частоты тренировок является восстановление. Одна тренировка между MEV и MRV вызывает рост мышц, но также вызывает некоторую степень утомления. Если мы хотим прогрессировать в тренировках и позволить адаптации полностью закрепиться в течение нескольких дней и недель, мы должны дать достаточно времени между сессиями с перегрузкой, чтобы по крайней мере исчезла большая часть усталости.В среднем, точная величина рассеивания усталости должна быть по крайней мере достаточной для того, чтобы производительность вернулась к исходному уровню или выше, чем может быть представлена ​​перегрузка. Другими словами, если вы обычно можете сгибать запястья со штангой 95 в течение 15 повторений, на вопрос «когда моя следующая тренировка предплечий будет после этой последней» можно ответить так: «когда вы достаточно восстановитесь, чтобы иметь возможность хотя бы сгибать запястья? 95 на 15 повторений? » К сожалению, продолжительность утомления обычно немного больше, чем у мышечного роста, поэтому для большинства людей восстановление, а не прекращение мышечного роста, будет ограничивающим фактором частоты.В большинстве тренировочных объемов MEV-MRV за сеанс утомляемость может снизиться в течение 1-2 дней, чтобы восстановить или улучшить прошлую производительность, и это в значительной степени зависит от рассматриваемой мышцы и даже используемых упражнений.

Как вы определяете, какая частота тренировок вам подходит? Вы можете начать с тренировки предплечий на объемах MEV за сеанс. После каждой тренировки вы отмечаете, когда болезненность утихла и когда вы чувствуете себя достаточно психологически восстановленным, чтобы попробовать еще одну тренировку с перегрузкой.Когда вы будете готовы, но не позже, вернитесь в тренажерный зал и снова тренируйте предплечья с объемами, немного превышающими MEV (с использованием алгоритма RP Set Progression, из статьи «Ориентиры объема тренировки для роста мышц»). Если вы вовремя восстанавливаетесь, возвращайтесь и тренируйте предплечья так же часто, как раньше. Если вы заметили, что вам нужно больше времени для восстановления, добавьте день к следующему периоду после тренировки предплечий. Если вы восстанавливаетесь быстрее, чем думали, тренируйтесь немного чаще.После мезоцикла таких корректировок у вас будет приблизительное, но очень хорошее предположение о том, какой может быть средняя частота тренировок предплечья для большинства ваших программ в будущем. Фактически, ваша частота будет не только точно соответствовать вашим ответам, но и вы будете уверены, что она близка к оптимальной, потому что она буквально зависела от того, насколько быстро вы можете восстановиться; которая является самой первичной переменной, определяющей частоту.

Для того, чтобы у вас было некоторое представление о том, с чего начать, большинство людей могут восстановиться после тренировки предплечий за такой временной курс, который позволяет проводить 3-6 сеансов предплечий в неделю с объемами MEV-MRV.Однако только путем прямого экспериментирования над собой вы можете сказать, где из этого диапазона лучше всего для вас, и, возможно, вы даже выходите за его пределы. Просто помните, что до тех пор, пока вы восстанавливаетесь, чтобы снова тренироваться (можете работать на нормальном уровне или выше), тренировка — лучшая идея, чем ожидание тренировки, потому что программы с более высокой частотой, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, показали, что они генерируют больше рост мышц, чем зря более низкие.

Чтобы увеличить частоту тренировок, вы можете чередовать выбор упражнений между последовательными тренировками предплечий.Например, если вы делаете сгибания запястий со штангой в один день, вы можете сделать сгибания запястий с гантелями или сгибания запястий с тросом на следующий день и так далее. Эта чередование немного разных упражнений и моделей движений может снять повторяющееся напряжение с очень маленьких и определенных частей ваших мышц и соединительных тканей, что может снизить риск хронических травм.

---

---

Периодизация

В периодизации есть несколько подходящих временных шкал:

• Повторение (1-9 секунд)
• Сет (5-30 повторений)
• Упражнение (1-5 подходов)
• Сеанс (2-6 упражнений)
• день (0-2 сеанса)
• Микроцикл (обычно 1 неделя обучения)
• Мезоцикл (3-12 недель)
• Блок (1-4 мезоцикла)
• Макроцикл (1-4 блока)

Мы уже рассмотрели наиболее важные детали по большей части этих временных шкал, поэтому в этом разделе мы сосредоточимся на кратком понимании того, как управлять тренировкой в ​​рамках типичного мезоцикла и тренировочного блока.

Мезоцикл состоит из двух фаз: фазы накопления и фазы разгрузки. Фаза накопления длится столько времени, сколько требуется для достижения системной MRV, которая, поскольку усталость накапливается при тренировке MEV +, должна произойти в какой-то момент. Новичкам с очень высокими способностями к восстановлению может потребоваться до 12 недель более требовательных тренировок для достижения системной MRV и необходимости разгрузки. Для очень продвинутых лифтеров с очень сильными, большими и устойчивыми к объему мускулами может потребоваться всего 3-4 недели накопительной тренировки для достижения системной MRV и необходимости разгрузки.Фаза разгрузки предназначена для снятия усталости с фазы накопления и обычно длится около недели (один микроцикл).

Когда вы начинаете мезоцикл тренировки, вам, вероятно, следует начинать с MEV или близко к нему для всех групп мышц, которые вы хотите улучшить в течение этого мезоцикла, по причинам, подробно описанным в нашей книге по объему тренировок. Еженедельно вы можете управлять рабочими наборами, используя алгоритм RP Set Progression из статьи «Ориентиры тренировочного объема для роста мышц»).Вам следует стремиться к тому, чтобы количество повторений оставалось стабильным от недели к неделе, позволяя вашему RIR снижаться с 3 или 4 старта RIR до тех пор, пока оно не опустится до 0 (для упражнений, которые не угрожают падению планки на вас) или 1 (для тех, кто выполняет ) на последней неделе обучения. Чтобы поддерживать стабильность повторений при падении RIR, нужно добавлять вес к упражнениям, которые вы выполняете. Какой вес прибавить — это ваше обоснованное предположение. Вы хотите прибавить в весе, чтобы получить целевой показатель RIR с теми же повторениями, что и на прошлой неделе. Например, если вы сделали 100 фунтов на прошлой неделе из 10 повторений в первом подходе упражнения с 2 RIR, сколько вам нужно сделать на следующей неделе, чтобы снова сделать 10 повторений, но с 1 RIR? Что ж, вы могли подумать, что добавление 2.5 фунтов было бы слишком легко, и вы, честно говоря, могли бы сделать 11 повторений с этим на следующей неделе при 1 RIR, но добавление 10 фунтов может потребовать от вас подтолкнуть к 0 RIR, чтобы получить 10 повторений, поэтому вы просто добавите 5 фунтов, и это, вероятно, приведет вас к нужному результату. тебе нужно быть. Если вы очень быстро набираете вес в упражнениях, у вас может быть несколько недель то тут, то там, где, даже если вы немного увеличили вес, ваш RIR не снизился. Вы могли бы сделать 8 повторений в 100 фунтах при 3 RIR на прошлой неделе, а затем снова сделать 8 повторений в 3 RIR с 105 фунтами на этой неделе! Это хорошо, и многие из этих недель — это то, как новички иногда могут набрать до 12 недель накопления.Поскольку слишком быстрое достижение отказа — НАМНОГО ХУЖЕ, чем немного медленнее, мы рекомендуем быть консервативными почти во всех еженедельных прибавках веса.

Если вы не можете реально добавить вес, вы можете добавить повторений. Это может произойти, когда, например, вы используете гантели весом 25 фунтов в течение одной недели, а на следующей неделе должны будете сделать гантели весом 30 фунтов, что резко сократит количество повторений. Просто не забывайте оставаться в пределах своего общего диапазона повторений и не оставлять его в каком-либо конкретном мезо. Если вы начинаете с подходов примерно по 5 повторений, не добавляйте больше повторений, чем даст вам подходов по 10, потому что это выведет вас из диапазона 5-10 и больше не будет соответствовать потребностям вашей тренировочной программы. это было задумано.Если вы начинаете выходить из диапазона, добавляя повторений, прибавляйте вес, чтобы вернуться в этот диапазон, даже если шаги большие и приведут вас к нижней части диапазона. Да, это может означать, что на прошлой неделе вы делали 20 повторений с гантелями 20 фунтов в первом подходе, а на этой неделе вы вернулись только к 10 повторениям с гантелями 25 фунтов с тем же или на один RIR меньше, но это правильная тренировка!

Если вы не можете связать предыдущие повторения как минимум в двух последовательных тренировках для данной группы мышц, вы, вероятно, достигли ее локальной MRV и вам необходимо уменьшить объем тренировки.Мы рекомендуем проводить следующую запланированную тренировку с половиной запланированных рабочих подходов, половиной запланированных повторений и половиной нагрузки для восстановления. В последующем сеансе возобновите прогрессирование нагрузки с предыдущего, но начните с нескольких подходов на полпути между тем, где вы начали мезо и установленным номером MRV, и RIR около 2. Таким образом, например, если вы набрали 100 фунтов за 10 повторений в первом подходе на последнем сеансе (всего 6 подходов за сеанс для этой группы мышц), тогда как за неделю до этого вы набрали 95 фунтов за 12 повторений, ваша следующая тренировка может составлять 50 фунтов за 3 подхода по 5 повторений.Затем, на следующей неделе, вы продолжаете с 105 фунтов, но стреляете с 2 RIR и делаете всего 4 подхода, потому что вы начали мезо с 2 подходов, а 4 — на полпути между 2 и 6 подходами. После этого продолжайте тренироваться в обычном режиме до тех пор, пока вы снова не достигнете MRV.

Системная MRV — это когда вы тренируетесь так усердно, что качество сна ухудшается, аппетит падает, и вы можете чаще болеть. Это также происходит, когда почти все ваши мышцы начинают воздействовать на локальные MRV примерно в одно и то же время. Как только это произойдет (и будьте честны с собой, когда это произойдет), остановите фазу накопления и начните фазу разгрузки.

Разгрузку можно выполнить разными способами, но мы рекомендуем брать наборы на MEV на всю неделю. Нагрузка должна быть нагрузкой 1-й недели для первой половины недели и ½ нагрузки 1-й недели для второй половины. Повторения должны составлять примерно половину повторений всей недели 1 для всех подходов в течение недели разгрузки. Это делает разгрузку ОЧЕНЬ ЛЕГКОЙ, и в этом весь смысл, поскольку тяжелые тренировки не снимают усталости! Вы должны почувствовать себя отдохнувшими и захотеть упорно тренироваться к концу недели разгрузки, если настроите ее правильно.

Это основы периодизации мезоцикла. Тренировочный блок представляет собой последовательность мезоциклов, связанных вместе для одной объединяющей цели. Например, блок набора мышечной массы может состоять из 3 мезоциклов по 6 недель каждый, один за другим, с целевым набором веса на все 18 из этих общих недель, или блок похудания может состоять из 2 мезоциклов продолжительностью 5 недель, в течение которых происходит снижение веса. это цель на все 10 недель.

Хотя мы потенциально можем изменить все тренировочные переменные в рамках тренировочного блока, частота, выбор упражнений и нагрузка определенно заслуживают внимания.

Периодизация частоты

Когда вы начинаете тренировочный блок, ваши MEV очень низкие, как и ваши еженедельные MRV. Таким образом, вы можете относительно легко приспособить свой общий тренировочный объем к более низким частотам, например, 2 раза в неделю на каждую группу мышц. По мере того, как тренировка прогрессирует, и вы начинаете следующий мезо, не только увеличиваются ваши MEV за сеанс, но и ваши еженедельные MRV также растут, что затрудняет объединение всей вашей тренировки всего за несколько сеансов. К тому же, теперь вы уже достаточно привыкли к упражнениям, и восстановление между тренировками происходит намного быстрее, что позволяет более реалистично выполнять более частый микроцикл.На этом этапе вы можете немного увеличить свою частоту, например, в среднем примерно в 3 раза на группу мышц. В последние один или два мезо ваши MEV за сеанс очень высоки, а ваши MRV за неделю еще выше. Чтобы добиться максимального прироста, рекомендуется еще раз увеличить частоту, и вы можете перейти на 4-кратную тренировку или около того на каждую группу мышц, а возможно, даже больше.

К сожалению, сверхвысокие частоты могут быть не самыми устойчивыми по нескольким причинам. Во-первых, мышцы заживают быстрее, чем соединительные ткани, и если вы тренируетесь с очень высокой частотой, иногда восстановление соединительной ткани может отставать от восстановления мышц, что может стать причиной травм, если вы не ослабеете.Во-вторых, тот недельный объем, который более высокая частота позволяет вам выполнять продуктивно, может вызвать такой сильный рост утомляемости, что его нельзя будет поддерживать дольше одного-двух мезоциклов. Таким образом, после тренировки одного или двух мезо на самой высокой частоте вы можете закончить тренировочный блок и попытаться снизить накопленный очень высокий уровень утомляемости, отчасти начав следующую фазу на более низких частотах.

Периодизация выбора упражнения

Для нормального выбора упражнений вы можете просто следовать инструкциям по удалению и замене упражнений из 4 частей, приведенным в разделе вариантов выше.Но поскольку вы добавляете тренировки от мезо к мезо с частотой лазания, вам нужно будет подумать о добавлении упражнений. Да, вы можете повторять упражнения несколько раз в неделю с разными нагрузками, но мы рекомендуем делать это умеренно и чаще добавлять новые упражнения, когда вы добавляете новые занятия по мере увеличения частоты. Таким образом, вы можете начать с упражнения в понедельник, а другое — в четверг в 2-кратном мезо, но когда вы перейдете к 3-кратному, вам, возможно, придется добавить новое упражнение в пятницу, оставив упражнение понедельника прежним и переместив упражнение четверга. в среду.Поскольку утомляемость и износ возрастают с каждым мезо в блоке, мы рекомендуем добавлять менее систематически разрушительных упражнений чаще, чем добавлять более разрушительные. Например, вы можете подумать о том, чтобы добавить несколько сгибаний запястий на скамье с гантелями во время пятничной трехкратной тренировки, но добавление сгибаний запястий стоя со штангой к и без того утомительной неделе тренировок предплечий может быть излишним. Да, вы можете добавлять очень сложные движения по ходу движения, но в большинстве случаев мы не рекомендуем этого делать. Таким образом, вы начинаете практически с простых или в основном базовых движений с высокой нагрузкой, таких как сгибания запястий стоя со штангой и сгибания запястий стоя с гантелями, ранее в блоке, а позже добавляете сгибания запястий на скамье с гантелями, сгибания запястий с тросом и другие менее утомительные упражнения по мере добавления в сеансы, чтобы увеличить частоту по тренировочному блоку.

Периодизация загрузки

Какие бы упражнения вы ни перенесли с одного мезо на другое, его следует выполнять в тех же диапазонах повторений, что и в последних мезо. Например, если вы выполняли сгибания запястий стоя со штангой в диапазоне 5-10 повторений в первом подходе в последнем мезо, в следующем мезо вам следует продолжить прогрессию нагрузки, чтобы оставаться в том же диапазоне повторений, что часто означает просто добавление небольшие увеличения веса с того места, где вы в последний раз остановились в последнем мезо, или облегчение веса ровно настолько, чтобы сделать аналогичные повторения с 3-4 RIR снова в первую неделю.Но для новых упражнений, добавляемых в каждый мезо по мере увеличения частоты, мы рекомендуем добавлять в диапазоне умеренных (10-20) и легких (20-30) повторений вместо тяжелого (5-10). Эта рекомендация возникает по двум причинам. Во-первых, по мере того, как вы начинаете больше изнашиваться и утомляетесь, добавление большего количества движений по 5-10 повторений может привести к значительному увеличению риска травм, особенно сейчас, когда вы просите свое тело выполнять такие тяжелые нагрузки с еще меньшим временем восстановления между ними. сеансы. Во-вторых, тренировка с очень большим числом повторений (20-30), кажется, приводит к значительному приросту за один-два мезо, но отчасти потому, что ваше тело так быстро адаптируется к буферизации метаболитов, может не работать так хорошо намного дольше.Таким образом, вы можете начать с более тяжелой тренировки в первом мезо блока, сохранить ее для всех оставшихся мезо и добавить более легкую тренировку с новыми сеансами по ходу, что также хорошо сочетается с выбором менее утомительных упражнений. Вот пример того, как это может выглядеть на предплечьях:

	Мезо 1	Мезо 2	Мезо 3
Пн	Сгибания рук со штангой стоя (5-10)	Сгибания рук со штангой стоя (5-10)	Сгибания рук со штангой стоя (5-10)
Ср	х	Сгибания рук с гантелями стоя (10-20)	Сгибания рук с гантелями стоя (10-20)
чт	Сгибания рук с гантелями стоя (10-20)	х	х
пт	х	Сгибания запястий на скамье с гантелями (10-20)	Сгибания запястий на скамье с гантелями (10-20)
сб	х	х	Сгибания рук на запястье (20-30)

---

После того, как вы проработали весь тренировочный блок, вы можете выполнить мезоцикл низкочастотной (2х) тренировки на MV с в основном 5-10 повторениями и сложными движениями, чтобы снова повысить чувствительность ваших мышц к объему и росту.Это мезо может занять около месяца, и его можно хорошо сочетать с поддерживающим питанием, чтобы снизить любую диетическую усталость, которая может возникнуть у вас из-за жесткой диеты в последнем блоке. Если у вас нет реальной усталости от диеты, вы можете вместо этого взять около 2 недель активного отдыха (иногда всего одну неделю, если вы считаете разгрузку после последнего мезо), когда вы тренируетесь с частотой 1x для каждой мышцы, имея всего около 2 рабочих подхода на мышцу за тренировку, с весами около 50% от вашего диапазона 5-10, но выполняйте их только по 5-10 повторений за подход.Эта сверхлегкая тренировка может подготовить вас к следующему целому блоку тренировок в тренажерном зале и даже может быть заменена вообще отсутствием тренировок, если вы чувствуете себя действительно разбитым или усталым. Как только вы пройдете это легкое время, вы, вероятно, будете готовы попробовать еще один тренировочный блок!

Методики обучения

Наборы прямые

Прямые подходы — это подходы, выполняемые до 0–4 RIR, с достаточным временем отдыха для восстановления всех 4 ограничивающих факторов (подробности см. В разделе «Время отдыха» выше).

Предплечья хорошо реагируют на прямые подходы, но, как мы увидим позже, они настолько синергетически и системно низки в подходах на восстановление, что почти все прямые подходы в любом случае заканчиваются как миорепс.

Пуховые наборы

Пуховые подходы — это прямые подходы, но с меньшим весом (обычно на 10-20% меньше), чем предыдущие прямые подходы. Снижая вес, вы можете делать более 5 повторений в подходе и / или поддерживать связь между мозгом и мышцами на высоком уровне и поддерживать превосходную технику, чтобы и дальше иметь высокое соотношение стимуляции и усталости в каждом подходе этого упражнения.

Очень редко требуется при тренировке предплечий, так как связь между мозгом и мышцами проста, техника проста, а утомляемость между подходами очень низкая.

Контролируемые эксцентрики и паузы

Концентрическая, эксцентрическая и изометрическая фазы каждого упражнения могут длиться от полсекунды до 3 секунд и все же оказывать почти оптимальное воздействие на гипертрофию. В некоторых случаях замедление эксцентриков и удлинение пауз может улучшить технику, связь между мозгом и мышцами и безопасность упражнения.

Замедление эксцентрика, удержание максимального сокращения и особенно растяжение болезненной растяжки в нижней части очень эффективны для роста предплечий и, вероятно, во многих случаях должны быть стандартным подходом к тренировкам для предплечий. Очень легко просто толкнуть запястья и использовать это как тренировку предплечий. Для того, чтобы техника оставалась стабильной и отслеживалась производительность, повторения предплечья обычно должны быть очень хорошо стандартизированы и контролироваться.

Наборы Giant

Гигантские подходы дают вам определенный вес, который нужно поднять, диапазон RIR, который нужно выполнить (обычно 0-4 RIR), и цель — общее количество повторений в любом количестве подходов.Примером является стремление набрать 100 фунтов за любое количество подходов, необходимое для получения общего количества повторений 60, при этом отдыхая между подходами как обычно. Такой подход может отвлечь внимание от необходимости соответствовать или превосходить количество повторений в каждом подходе, которое вы делали на прошлой неделе, и, таким образом, может позволить вам сверхфокусироваться на технике и связи между мозгом и мышцами, что потенциально может улучшить и то, и другое, и получить больше от тренировки с упражнениями, которые могут потребовать большого количества техники и связи между мозгом и мышцами, чтобы быть эффективными. Если вы хотите быть очень точным при подсчете подходов для ваших ориентиров объема, мы рекомендуем считать гигантские подходы на 2/3 вклада прямых подходов, так что если вы сделали 6 полных подходов, чтобы достичь своей гигантской цели повторений, вы можете посчитать это как 4 подхода «эквивалентности прямого набора» с точки зрения стимула и утомления.Эта скидка объясняется тем, что при большем внимании к технике и связи между мозгом и мышцами и меньшем внимании к тому, чтобы сделать как можно больше повторений в подходе, гигантские подходы, вероятно, не вызывают такой усталости, как прямые подходы.

Техника тренировки предплечий проста, но многие люди не привыкли к ней и поэтому могут получить большую пользу от использования гигантских сетов, особенно в первые несколько месяцев тренировки предплечий.

Миорепс

Myoreps похожи на прямые подходы в том, что они должны проверить все 4 флажка восстановления перед выполнением следующего подхода.Однако они различны по двум причинам. Во-первых, в то время как первый подход обычно состоит из 10-20 повторений (0-2 RIR), следующие несколько подходов отдыхают достаточно долго, чтобы сделать от 5 до 10 повторений в каждом. Это сделано для того, чтобы максимально увеличить соотношение эффективных повторений (почти до отказа) к общему количеству повторений в нескольких подходах. Во-вторых, для того, чтобы во всех этих последовательных подходах было зарегистрировано наибольшее количество эффективных повторений за подход, локальный фактор восстановления (сама мышца) должен быть самым ограничивающим, чтобы последующие подходы не ограничивались нервной системой, легкими. , и другие мышцы, позволяя последним повторениям каждого подхода задействовать и напрячь самые быстрые и наиболее склонные к росту двигательные единицы.Чтобы это было возможно, для миорепсов подходят только изолирующие упражнения без ограничения синергистов. Если вы хотите быть очень точными при подсчете наборов для ваших контрольных точек объема, мы рекомендуем считать каждый набор миорепов как эквивалент прямого набора. Хотя у них меньше повторений, они часто приближаются к отказу и, таким образом, оказываются утомительными.

Не вдаваясь в подробности, миорепс — это в значительной степени СПОСОБ тренировки предплечий. Это происходит почти автоматически, потому что, когда предплечья локально восстановились, чтобы сделать по крайней мере 5 повторений в следующем подходе, все 3 других ограничения восстановления либо восстанавливаются долго, либо вообще никогда не облагались налогом.Предплечья, кажется, состоят в среднем из более медленных и промежуточных волокон, чем большинство мышц, но они так много тренируются, просто хватаясь за другие группы мышц, особенно за задние, боковые дельты и спину. Таким образом, предплечьям, вероятно, потребуется больше прямых тренировок с использованием быстрых волокон, намного больше 10 повторений в подходе после первого подхода в любом случае может быть не лучшей идеей, поэтому миорепсы почти идеально подходят. Побочный эффект — отличные новости: тренировка предплечий обычно не занимает так много времени! Следует упомянуть, что предплечья не получают такой хорошей накачки от очень малого количества повторений, поэтому для многих может быть лучше всего поддерживать подходы с миорепом ближе к 10 повторениям в подходе.

Наборы капель

Дроп-сеты точно такие же, как myoreps, но с еще более коротким временем отдыха, потому что вес снижается в среднем на 10-20% между каждым подходом. Эффекты очень похожи. Преимущество дроп-сетов в том, что они экономят время, а их небольшой недостаток перед миорепсами заключается в том, что значительное снижение веса может ослабить связь между мозгом и мышцами за счет уменьшения восприятия напряжения. Если вы хотите быть очень точными при подсчете наборов для ваших контрольных точек объема, мы рекомендуем считать каждый набор выпадающих наборов эквивалентом прямого набора.Хотя у них меньше повторений и меньше нагрузок, они часто приближаются к отказу и в такой быстрой и болезненной последовательности, что оказываются утомительными.

Поскольку предплечья и так быстро восстанавливаются между подходами, в падении нагрузки часто нет необходимости. Кроме того, очень сложно практически снизить нагрузку на предплечья достаточно быстро, чтобы выполнять дроп-сеты, если только вы не хотите съесть все гантели в своем тренажерном зале!

Комплекты предварительного выхлопа

Эти суперсеты начинаются с изолирующего упражнения для данной группы мышц и без отдыха после достижения 0-2 RIR, заканчиваются комплексным упражнением, в котором целевая мышца играет большую роль.Локальное предварительное истощение изолирующего упражнения позволяет целевой мышце, безусловно, быть ограничивающим фактором для следующего комплексного упражнения, и позволяет выполнять несколько более эффективных повторений, чем если бы это соединение было выполнено свежим. После каждого суперсета из 2 упражнений снова берется 4-факторный отдых, пока не начнется следующий суперсет из 2 упражнений. Если вы хотите быть очень точными при подсчете подходов к вашим ориентирам объема, мы рекомендуем рассчитывать суперсеты перед вытяжкой как 1,5-кратный эквивалент прямого подхода.Это связано с тем, что комплексное упражнение, выполняемое во второй части подхода, ограничено (сильно) только целевыми, предварительно истощенными мышцами, и это не так утомительно, особенно систематически, как если бы оно было выполнено свежим.

Поскольку в предплечьях нет реальных сложных движений, и в любом случае на них так легко нацеливаться с изоляцией, нет особой необходимости в предварительном утомлении при тренировке предплечий. Однако это можно сделать, особенно делая сгибания рук на предплечьях, прежде чем переходить к статическому удержанию штанги или гантелей.Больно, но, наверное, работает!

Наборы для окклюзии

Тренировка окклюзии — это тренировка миорепа с окклюзией конечности чуть выше мышцы. Эта окклюзия заставляет локальные мышцы и нервы находиться далеко от ограничивающих факторов восстановления между подходами, и, таким образом, позволяет вам сосредоточиться на целевой группе мышц, которую в противном случае было бы трудно достичь с помощью движений без окклюзии. Большим преимуществом является экономия времени, потому что отдыха между подходами с окклюзией достаточно, чтобы сделать еще 5 повторений, и вы также можете использовать веса на очень низком уровне диапазона роста и даже немного ниже (20-30% от 1ПМ).Обратной стороной является то, что местная сосудистая сеть очень быстро адаптируется к окклюзии, поэтому она может быть не очень эффективной ни для чего, кроме одного или двух мезоциклов подряд. Кроме того, некоторые мышцы перекрыть намного сложнее, чем другие, или их даже невозможно перекрыть. Если вы хотите быть очень точными при подсчете подходов для ваших ориентиров объема, мы рекомендуем считать каждый набор окклюзии как эквивалент 2/3 прямого подхода, поскольку они вызывают гораздо меньшую системную усталость из-за меньшего количества повторений и используемых весов. .

Если бы окклюзия была идеально разработана для любой мышцы, это были бы икры, а затем предплечья.Просто будьте готовы к серьезной боли и доведите себя до отказа. Кроме того, будьте готовы к тому, чтобы безопасно уронить гантели или штангу, которые вы используете, потому что тренировка окклюзии может привести к неудаче!

---

Пример программирования [Имя программы: «Crystal River»]

Комплексный анализ импедансной плетизмографии предплечья для максимально неинвазивного мониторинга и измерения насосной функции сердца М.Рамкумар, Ч. Бабу :: SSRN

Азиатский журнал прикладных наук и технологий (AJAST), том 1, выпуск 2, страницы 178-184, март 2017 г.

7 стр.

Добавлено: 31 марта 2017 года

Дата написания: 10 марта 2017 г.

Абстрактные

Основная цель этого проекта — непрерывное и максимально неинвазивное измерение насосной функции сердца в медицинских учреждениях.Таким образом, данная статья направлена ​​на определение исследования импедансного плетизмографического метода для оценки изменений ударного объема. В этой статье анализ кровотока был проведен с помощью набора инструментов нечеткой логики с различными действиями, такими как обезвоживание, физические упражнения, охлаждение кожи, теплая кожа и задержка дыхания. Сразу после измерения кровотока с помощью импедансной плетизмографии конечные систолические и конечные диастолические значения получаются с помощью эхокардиограммы для 18 пациентов как в нормальном состоянии, так и сразу после задержки дыхания в течение 25 секунд.Для 18 испытуемых коэффициент корреляции был получен линейным образом между изменениями пиковой амплитуды плетизмографической волны импеданса предплечья и изменениями ударного объема до и после 25-секундной активности задержки дыхания. Наконец, плетизмографическую форму волны импеданса предплечья можно использовать для анализа изменений сердечных сокращений в корреляции с изменениями ударного объема сердца.