Informatie

38.4G: controle van spierspanning - biologie


Spierspanning wordt beïnvloed door het aantal kruisbruggen dat kan worden gevormd.

leerdoelen

  • Beschrijf de factoren die de spierspanning regelen

Belangrijkste punten

  • Hoe meer kruisbruggen er worden gevormd, hoe meer spanning in de spier.
  • De hoeveelheid geproduceerde spanning hangt af van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de spiervezel en de frequentie van neurale stimulatie.
  • Maximale spanning treedt op wanneer dikke en dunne filamenten elkaar in de grootste mate overlappen binnen een sarcomeer; er wordt minder spanning geproduceerd wanneer het sarcomeer wordt uitgerekt.
  • Als er meer motorneuronen worden gestimuleerd, trekken meer spiervezels samen en ontstaat er meer spanning in de spier.

Sleutelbegrippen

  • spanning: toestand waarin je in een toestand wordt gehouden tussen twee of meer krachten die tegengesteld aan elkaar werken

Controle van spierspanning

Neurale controle initieert de vorming van actine-myosine-kruisbruggen, wat leidt tot de sarcomeerverkorting die betrokken is bij spiercontractie. Deze samentrekkingen strekken zich uit van de spiervezel door bindweefsel om aan botten te trekken, waardoor het skelet beweegt. De trekkracht die door een spier wordt uitgeoefend, wordt spanning genoemd. De hoeveelheid kracht die door deze spanning wordt gecreëerd, kan variëren, waardoor dezelfde spieren zeer lichte voorwerpen en zeer zware voorwerpen kunnen verplaatsen. In individuele spiervezels hangt de hoeveelheid geproduceerde spanning voornamelijk af van de hoeveelheid gevormde kruisbruggen, die wordt beïnvloed door het dwarsdoorsnede-oppervlak van de spiervezel en de frequentie van neurale stimulatie.

Cross-bruggen en spanning

Het aantal kruisbruggen gevormd tussen actine en myosine bepaalt de hoeveelheid spanning die een spiervezel kan produceren. Kruisbruggen kunnen zich alleen vormen waar dikke en dunne filamenten elkaar overlappen, waardoor myosine aan actine kan binden. Als er meer kruisbruggen worden gevormd, zal meer myosine aan actine trekken en zal er meer spanning worden geproduceerd.

Maximale spanning treedt op wanneer dikke en dunne filamenten elkaar in de grootste mate overlappen binnen een sarcomeer. Als een sarcomeer in rust voorbij een ideale rustlengte wordt uitgerekt, overlappen dikke en dunne filamenten elkaar niet in de grootste mate, zodat er zich minder kruisbruggen kunnen vormen. Dit resulteert in minder myosinekoppen die aan actine trekken en minder spierspanning. Naarmate een sarcomeer korter wordt, wordt de overlapzone kleiner naarmate de dunne filamenten de H-zone bereiken, die bestaat uit myosinestaarten. Omdat myosinekoppen kruisbruggen vormen, zal actine in deze zone niet aan myosine binden, waardoor de spanning die door de myovezel wordt geproduceerd, wordt verminderd. Als het sarcomeer nog meer wordt ingekort, beginnen dunne filamenten elkaar te overlappen, waardoor de vorming van kruisbruggen nog verder wordt verminderd en nog minder spanning wordt geproduceerd. Omgekeerd, als het sarcomeer wordt uitgerekt tot het punt waarop dikke en dunne filamenten elkaar helemaal niet overlappen, worden er geen kruisbruggen gevormd en wordt er geen spanning geproduceerd. Deze hoeveelheid rekken gebeurt meestal niet omdat accessoire-eiwitten, interne sensorische zenuwen en bindweefsel extreme rekken tegengaan.

De primaire variabele die de krachtproductie bepaalt, is het aantal myovezels (lange spiercellen) in de spier die een actiepotentiaal ontvangen van het neuron dat die vezel bestuurt. Bij het gebruik van de biceps om bijvoorbeeld een potlood op te pakken, signaleert de motorische cortex van de hersenen slechts enkele neuronen van de biceps, zodat slechts enkele spiervezels reageren. Bij gewervelde dieren reageert elke myovezel volledig als ze wordt gestimuleerd. Aan de andere kant, bij het oppakken van een piano, signaleert de motorische cortex alle neuronen in de biceps, zodat elke spiervezel deelneemt. Dit is dicht bij de maximale kracht die de spier kan produceren. Zoals hierboven vermeld, kan het verhogen van de frequentie van actiepotentialen (het aantal signalen per seconde) de kracht iets meer verhogen omdat het tropomyosine wordt overspoeld met calcium.


38.4G: controle van spierspanning - biologie

Spieren en spierweefsel

Spieren zijn onderverdeeld in drie basistypen:

  1. gestreept: Skeletspieren vergemakkelijken beweging door krachten uit te oefenen op botten en gewrichten door middel van samentrekking. Ze staan ​​over het algemeen onder vrijwillige controle. Spieren hebben een oorsprong een dik gedeelte van de spier tussen de insertie en oorsprong heet de spierbuik of gaster en een pees.
  2. Cardiale: Hartspier is een onvrijwillige dwarsgestreepte spier die uitsluitend in het hart voorkomt. Hartspier heeft unieke eigenschappen, het stimuleert zijn eigen contractie zonder de vereiste elektrische impuls van het centrale zenuwstelsel via speciale pacemakercellen in de sinusknoop.
  3. Zacht: Gladde spier is een onwillekeurige niet-gestreepte spier die wordt aangetroffen in de wanden van holle organen zoals de blaas en in bloedvaten. Glad spierweefsel kan direct worden gestimuleerd door het CZS of kan reageren op hormonen die lokaal worden uitgescheiden, zoals vasodilatatoren en vasoconstrictoren.


Skeletspiervezels

  • Anatomie: Skeletspiervezels zijn opgebouwd uit vele myofibrillen omgeven door sarcoplasmatisch reticulum. Het sarcolemma bevindt zich aan de buitenkant van de spiervezel en bevat veel kernen.
  • Sarcomeer: De donkere strepen van de skeletspieren zijn opgebouwd uit een rooster van dikke en dunne filamenten, die worden gevormd tot een functionele samentrekkingseenheid die bekend staat als de sarcomeer. Sarcomeren zijn de basiseenheid van spieren, bestaande uit actine en myosine.
  • Glijdend filamentmodel: Glijdend filamentmodel: nadat het signaal om samen te trekken afkomstig is van het centrale zenuwstelsel, verspreidt een actiepotentiaal zich over de spiervezel.

Fysiologie van contractie

  • Excitatie-Contractie koppeling: Excitatie-Contractiekoppeling is het proces waarbij een actiepotentiaal calcium (Ca2+) release en cross bridge fietsen. Een binnenkomend actiepotentiaal, overgedragen via de neuromusculaire junctie, veroorzaakt de depolarisatie van de skeletspiercel.
  • Lengte-spanningsrelatie: De hoeveelheid spanning (contractiekracht) die een skeletspier creëert, is gedeeltelijk afhankelijk van de lengte van de spier zelf. De optimale lengte voor een spier is wanneer het maximale aantal myosine-kruisbruggen contact maken met dunne filamenten.
  • Afbraak van ATP: wanneer een spier wordt gestimuleerd om samen te trekken, is de initiële ATP (opgeslagen als fosfocreatine) de initiële energiebron, die seconden duurt.
  • Anaërobe glycolyse: wanneer de fosfocreatinebron is uitgeput, zet de spier glucose om in pyrodruivenzuur en ATP.
  • Aerobe glycolyse: als er voldoende zuurstof beschikbaar is, zet spierweefsel glucose om in CO2, H2O en ATP om als energie te gebruiken.
  • Lipolyse: tijdens lange perioden van inspanning kunnen spieren de bijproducten van vetafbraak gebruiken, dit zijn vrije vetzuren (FFA). FFA worden omgezet in ATP.

Soorten skeletspiervezels: Er zijn 3 hoofdtypen skeletspieren:

  1. Langzame oxidatieve vezels
  2. Snelle oxidatieve-glycolytische vezels
  3. Snelle glycolytische vezels.

De meeste skeletspieren zijn een mengsel van alle 3 soorten.

  • Neuromusculaire junctie: Motorneuronen axonen verbinden zich met spiervezels via een neuromusculaire junctie. Het axon eindigt bij de neuromusculaire junctie en wordt gescheiden van de spiervezel zelf door een synaptische spleet. Neutortansmitters zoals acetylcholine, steken de synapsspleet over en geven de chemisch omgezette elektrische impuls door aan de spier waardoor deze samentrekt.
  • Vrijwillige spieren: in het algemeen staan ​​alleen skeletspieren onder vrijwillige controle. Dit betekent dat we de spieren naar believen kunnen samentrekken.
  • Onwillekeurige spieren: Onwillekeurige spieren zijn ritmische, automatisch aangestuurde spieren. De ademhalingsspieren staan ​​zowel onder vrijwillige als onvrijwillige controle. De hartspier (hartspier) staat onder onvrijwillige controle. De pacemakercellen in de sinusknoop bepalen de snelheid en het autonome zenuwstelsel kan die snelheid moduleren. Gladde spieren in de wanden van organen en bloedvaten staan ​​voornamelijk onder onvrijwillige controle.

Spieren zijn de sleutel tot het leveren van kracht en beweging aan het lichaam, evenals het leveren van orgaanfunctie en het vermogen om de systemische bloeddruk te moduleren. Spieren worden aangestuurd door het zenuwstelsel en de signalen om samen te trekken worden doorgegeven via de neuromusculaire junctie.

Specifieke zelfstudiefuncties:

  • Stap voor stap worden details getoond om te beschrijven hoe het individuele sarcomeer en uiteindelijk de hele spier samentrekt.
  • De verschillende soorten spieren en hun unieke functie in het lichaam worden gepresenteerd.
  • Conceptkaart met onderlinge verbanden van nieuwe concepten in deze tutorial en de eerder geïntroduceerde concepten.
  • Definitiedia's introduceren termen wanneer ze nodig zijn.
  • Visuele weergave van concepten
  • Voorbeelden die overal worden gegeven om te illustreren hoe de concepten van toepassing zijn.
  • Aan het einde van de tutorial wordt een beknopte samenvatting gegeven.

Spieren zijn georganiseerd in drie basistypen:

Fysiologie van contractie

Soorten skeletspiervezels

Bekijk alle 24 lessen in anatomie en fysiologie, inclusief concepthandleidingen, probleemoefeningen en spiekbriefjes: Leer jezelf anatomie en fysiologie visueel in 24 uur


Tot slot, hoewel Kracht En Toon Zijn verschillend, wanneer een spier zich niet in een ideale positie bevindt om klaar te zijn voor samentrekking, zal de spierkracht worden aangetast.

In de komende weken stuur ik je tips en advies over het omgaan met lage en hoge tonen, activiteiten voor thuis, en zal ik met je delen hoe fysiotherapie een enorm verschil kan maken in het leven van je kind.

Like deze post?

Voer je naam en e-mailadres in en we sturen geweldige inhoud zoals deze elke week rechtstreeks naar je inbox, zodat je nooit meer iets belangrijks hoeft te missen!


Fletcher, D. A. & Mullins, R. D. Celmechanica en het cytoskelet. Natuur 463, 485–492 (2010).

Bernstein, B.W. & Bamburg, J.R. Actin-ATP-hydrolyse is een belangrijke energie-afvoer voor neuronen. J. Neurosci. 23, 1–6 (2003).

Daniel, J.L., Molish, I.R., Robkin, L. & Holmsen, H. Nucleotide-uitwisseling tussen cytosolische ATP en F-actine-gebonden ADP kan een belangrijk energiegebruikend proces zijn in niet-gestimuleerde bloedplaatjes. EUR. J. Biochem. 156, 677–684 (1986).

Ferrell, N. et al. Toepassing van fysiologische schuifspanning op renale tubulaire epitheelcellen. Methoden Cel Biol. 153, 43–67 (2019).

Neville, MC Klassieke studies van borstontwikkeling en melksecretie: 1945-1980. J. Borstklier Biol. neoplasie 14, 193–197 (2009).

Guilluy, C. et al. De Rho GEF's LARG en GEF-H1 reguleren de mechanische respons op kracht op integrines. nat. Cel Biol. 13, 722–727 (2011).

Marjoram, R.J., Guilluy, C. & Burridge, K. Magneten en magnetische kralen gebruiken om signaalroutes te ontleden die worden geactiveerd door mechanische spanning die op cellen wordt uitgeoefend. Methoden: 94, 19–26 (2016).

Barry, A.K. et al. α-Catenine cytomechanica-rol in cadherine-afhankelijke adhesie en mechanotransductie. J. Cel Wetenschap. 127, 1779–1791 (2014).

Collins, C. et al. Gelokaliseerde spanningskrachten op PECAM-1 lokken een globale mechanotransductierespons uit via de integrine-RhoA-route. Curr. Biol. 22, 2087–2094 (2012).

Kim, T.J. et al. Dynamische visualisatie van α-catenine onthult snelle, omkeerbare conformatiewisselingen tussen spanningstoestanden. Curr. Biol. 25, 218–224 (2015).

Bays, J.L., Campbell, H.K., Heidema, C., Sebbagh, M. & DeMali, K.A. Koppeling van E-cadherine-mechanotransductie aan celmetabolisme door middel van door kracht gemedieerde activering van AMPK. nat. Cel Biol. 19, 724–731 (2017).

Bays, J.L. et al. Vinculine-fosforylering reguleert differentieel mechanotransductie bij cel-cel- en cel-matrix-adhesies. J. Cell Biol. 205, 251–263 (2014).

Tzima, E. et al. Een mechanosensorisch complex dat de reactie van endotheelcellen op vloeistofschuifspanning medieert. Natuur 437, 426–431 (2005).

Park, J.S. et al. Mechanische regulatie van glycolyse via cytoskeletarchitectuur. Natuur 578, 621–626 (2020).

Camps, M., Vilaro, S., Testar, X., Palacin, M. & Zorzano, A. Hoge en gepolariseerde expressie van GLUT1-glucosetransporters in epitheelcellen van de borstklier: acute neerwaartse regulatie van GLUT1-dragers door spenen. Endocrinologie 134, 924–934 (1994).

Yang, Q. et al. PRKAA1/AMPKα1-aangedreven glycolyse in endotheelcellen die worden blootgesteld aan een verstoorde stroom, beschermt tegen atherosclerose. nat. gemeenschappelijk 9, 4667 (2018).

Farrell, C.L., Yang, J. & Pardridge, W.M. GLUT-1 glucosetransporter is aanwezig in apicale en basolaterale membranen van hersenepitheelinterfaces en in microvasculaire endotheel met en zonder tight junctions. J. Histochem. Cytochem. 40, 193–199 (1992).

Capaldo, C.T. & Macara, I.G. Uitputting van E-cadherine verstoort de vestiging, maar niet het onderhoud van celverbindingen in Madin-Darby-epitheelcellen van hondennieren. Mol. Biol. Cel 18, 189–200 (2007).

O'Brien, L.E., Zegers, M.M. & Mostov, K.E. Epitheliale architectuur bouwen: inzichten uit driedimensionale cultuurmodellen. nat. ds. Mol. Cel Biol. 3, 531–537 (2002).

Yu, W. et al. Vorming van cysten door alveolaire type II-cellen in driedimensionale cultuur onthult een nieuw mechanisme voor epitheliale morfogenese. Mol. Biol. Cel 18, 1693–1700 (2007).

Zegers, M. M., O'Brien, L.E., Yu, W., Datta, A. & Mostov, K.E. Epitheliale polariteit en tubulogenese in vitro. Trends Cell Biol. 13, 169–176 (2003).

Heuze, M.L. et al. Myosine II-isovormen spelen verschillende rollen in de biogenese van de junctie-junctie. eLife 8, e46599 (2019).

Bennett, V. & Healy, J. Membraandomeinen op basis van ankyrine en spectrine geassocieerd met cel-celinteracties. Koude Lente Harb. Perspectief. Biol. 1, a003012 (2009).

Nelson, W.J., Shore, E.M., Wang, A.Z. & Hammerton, R.W. Identificatie van een membraan-cytoskeletcomplex dat het celadhesiemolecuul uvomoruline (E-cadherine), ankyrine en fodrin in Madin-Darby-epitheelcellen van hondennieren bevat. J. Cell Biol. 110, 349–357 (1990).

Kizhatil, K. et al. Ankyrin-G is een moleculaire partner van E-cadherine in epitheelcellen en vroege embryo's. J. Biol. Chem. 282, 26552–26561 (2007).

Jenkins, P.M. et al. E-cadherine-polariteit wordt bepaald door een multifunctioneel motief dat de retentie van het laterale membraan door ankyrine-G en apicaal-laterale transcytose door clathrine medieert. J. Biol. Chem. 288, 14018–14031 (2013).

Cadwell, C.M., Jenkins, P.M., Bennett, V. & Kowalczyk, A.P. Ankyrin-G remt endocytose van cadherinedimeren. J. Biol. Chem. 291, 691–704 (2016).

Yang, H.Q. et al. Ankyrin-G bemiddelt het richten van zowel Na+- als KATP-kanalen op de cardiale geïntercaleerde schijf van de rat. eLife 9, e52373 (2020).

Zhou, D. et al. AnkyrinG is vereist voor het clusteren van spanningsafhankelijke Na-kanalen bij de initiële segmenten van het axon en voor het afvuren van normale actiepotentiaal. J. Cell Biol. 143, 1295–1304 (1998).

Lowe, J.S. et al. Spanningsafhankelijke Nav kanaaltargeting in het hart vereist een ankyrine-G-afhankelijke cellulaire route. J. Cell Biol. 180, 173–186 (2008).

Baines, A. J. Het spectrin-ankyrin-4.1-adducine membraanskelet: aanpassing van eukaryote cellen aan de eisen van het dierenleven. protoplasma 244, 99–131 (2010).

Bennett, V. De moleculaire basis voor membraan-cytoskeletassociatie in menselijke erytrocyten. J. Cell Biochem. 18, 49–65 (1982).

Drenckhahn, D., Schluter, K., Allen, D.P. & Bennett, V. Colocalisatie van band 3 met ankyrine en spectrine op het basale membraan van geïntercaleerde cellen in de rattennier. Wetenschap 230, 1287–1289 (1985).

Drenckhahn, D. & Bennett, V. Gepolariseerde distributie van Mr 210.000 en 190.000 analogen van erytrocytankyrine langs het plasmamembraan van transporterende epithelia, neuronen en fotoreceptoren. EUR. J. Cell Biol. 43, 479–486 (1987).

Khan, A.A. et al. Dematine en adducine zorgen voor een nieuwe link tussen het spectrine-cytoskelet en het menselijke erytrocytenmembraan door directe interactie met glucosetransporter-1. J. Biol. Chem. 283, 14600–14609 (2008).

Jiang, W. et al. Interactie van glucosetransporter 1 met anionenwisselaar 1 in vitro. Biochem. Biofysica. Onderzoek gemeenschappelijk 339, 1255–1261 (2006).

Zhang, J. et al. Energetische regulatie van gecoördineerde leider-volgerdynamiek tijdens collectieve invasie van borstkankercellen. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 116, 7867–7872 (2019).

DeCamp, S.J. et al. Ontstoring van de epitheellaag verschuift het energiemetabolisme naar glycolyse. Wetenschap. Rep. 10, 18302 (2020).

Zanotelli, M.R. et al. Energetische kosten gereguleerd door celmechanica en opsluiting zijn voorspellend voor het migratiepad tijdens de besluitvorming. nat. gemeenschappelijk 10, 4185 (2019).

Kannan, N. & Tang, V.W. Synaptopodin koppelt epitheliale contractiliteit aan α-actinine-4-afhankelijke rijping van de junctie. J. Cell Biol. 211, 407–434 (2015).

Maiers, J.L., Peng, X., Fanning, A.S. & DeMali, K.A. ZO-1-rekrutering tot α-catenine - een nieuw mechanisme voor het koppelen van de assemblage van tight junctions aan aanhangers. J. Cel Wetenschap. 126, 3904–3915 (2013).

Tang, V.W. & Goodenough, D.A. Paracellulair ionkanaal op de tight junction. Biofysica. J. 84, 1660–1673 (2003).

Peng, X., Cuff, L.E., Lawton, C.D. & DeMali, K.A. Vinculin reguleert E-cadherine-expressie op het celoppervlak door te binden aan β-catenine. J. Cel Wetenschap. 123, 567–577 (2010).


De beoordelingsmethoden van larynxspieractiviteit bij spierspanningsdysfonie: een overzicht

Het doel van dit artikel is om de methoden te beoordelen die worden gebruikt voor de beoordeling van spierspanningsdysfonie (MTD). De MTD is een functionele stemstoornis die gepaard gaat met abnormale laryngeale spieractiviteit. In de literatuur zijn verschillende beoordelingsmethoden beschikbaar om de larynxhyperfunctie te evalueren. De anamnese, laryngoscopie en palpatie zijn klinische methoden voor de beoordeling van patiënten met MTD. Radiografie en oppervlakte-elektromyografie (EMG) zijn objectieve methoden om fysiologische informatie over MTD te verschaffen. Recente onderzoeken tonen aan dat oppervlakte-EMG een effectief hulpmiddel kan zijn voor het beoordelen van spierspanning bij MTD.

1. Inleiding

Spierspanningsdysfonie (MTD) is een veel voorkomende functionele dysfonie die zich manifesteert door overmatige spanning in de intrinsieke en/of extrinsieke (para)larynxspieren. Ongeveer 10-40% van de cliënten in een stemkliniek heeft MTD [1-3]. De etiologie van MTD is multifactorieel, wat leidt tot stemstoornissen. Vooral vrouwen van middelbare leeftijd worden getroffen. De musculoskeletale spanning is een kernkenmerk van de MTD [4-8].

De pathofysiologie van MTD is niet volledig begrepen [9]. In aanwezigheid van MTD wordt de spanning van de extrinsieke spieren veranderd, waardoor het strottenhoofd hoog in de nek komt te staan ​​en de helling van het kraakbeen van het strottenhoofd wordt verstoord. Bijgevolg worden de intrinsieke spieren van het strottenhoofd aangetast. Op deze manier wordt de stemplooispanning veranderd en veroorzaakt de stemstoring [10].

De beoordeling van extrinsieke laryngeale spierspanning is belangrijk voor de diagnose van stemstoornissen [11]. Er zijn verschillende beoordelingsmethoden beschikbaar om het behandelresultaat te documenteren en de larynxspierspanning in MTD vast te leggen [12]. Er zijn subjectieve en objectieve maatregelen om patiënten met MTD te onderzoeken. De meest gebruikte methoden zijn klinisch gebaseerde technieken zoals anamnese, palpatie en musculoskeletale beoordelingen. Dergelijke klinische metingen zijn echter onderhevig aan subjectiviteit. Onlangs is oppervlakte-EMG gebruikt als een objectief instrument om de spanning van strottenhoofdspieren te meten bij patiënten met MTD. Dit artikel was bedoeld om de literatuur over algemene beoordelingsmethoden voor het meten van spierspanning bij MTD te beoordelen om hun voor- en nadelen te presenteren en de beste hulpmiddelen voor praktijk en onderzoek te identificeren.

2. Onderzoek van MTD

Beoordelingsmethoden van MTD kunnen in twee verschillende groepen worden ingedeeld: (1) niet-instrumentele methoden, die geen apparatuur nodig hebben voor onderzoek (bijv. anamnese, palpatie) (2) instrumentele methoden, die hulpmiddelen gebruiken voor objectieve diagnose van aandoeningen en omvatten observatie, radiografie en elektromyografie.

3. Niet-instrumentele methoden

3.1. Casusgeschiedenis

Anamnese is een routinematige en eenvoudige klinische methode om spierspanning te beoordelen bij patiënten met MTD. Patiënten wordt meestal gevraagd naar vocaal misbruik/misbruik en invloeden van de stress of psychologische factoren op de stem [7, 13]. Pijn in het strottenhoofd of rond het strottenhoofd is een belangrijk symptoom geassocieerd met MTD [14]. Hoewel eenvoudig, is de anamnese subjectief, dit moet worden bevestigd door palpatie of objectieve methoden.

3.2. palpatie

Palpatie van de nek is een routineprocedure voor de evaluatie van spierspanning rond het strottenhoofd [10]. Verhoging van het strottenhoofd is een van de belangrijkste kenmerken van MTD, die effectief kan worden beoordeeld door palpatie [5, 7, 12, 15-17]. Palpatie is echter een subjectieve methode waarvoor slechts enkele gestandaardiseerde schalen zijn ontwikkeld [10, 11, 18, 19]. Angsuarangsee en Morrison hebben een klinische evaluatietechniek ontwikkeld voor het onderzoeken van extrinsieke laryngeale spierspanning door palpatie. Ze beoordeelden de larynxspanning met behulp van een 4-puntsschaal in rust en fonatie en vonden het nuttig voor de diagnose van spierspanningsdysfonie en interne larynxhoudingen [10]. Kooijman et al. Bij gebruik van een vergelijkbare techniek waren de geteste doelspieren verschillend (extralaryngeale liften, laryngeale tensor en hoofd- en nekspieren, laryngofaryngeale spieren waren niet inbegrepen) en de beoordelingen werden alleen in rust uitgevoerd [11]. Mathieson et al. gebruikte nekpalpatie om de resultaten van manuele therapie van het strottenhoofd te beoordelen en bepaalde de mate van spierweerstand met behulp van een 5-puntsschaal en de hoogte van het strottenhoofd in het vocale kanaal in rust. Ze vertoonden veranderingen in de larynxpositie die niet werden bevestigd door akoestische gegevens [18]. Een recente studie om de interbeoordelaarsbetrouwbaarheid en validiteit (correlatie met sEMG) van palpatiebeoordelingssystemen van Angsuwarangsee en Morrison [10] en Mathieson et al. [18] wanneer ze werden toegediend door logopedisten die niet vertrouwd waren met deze schalen, vonden ze een lage betrouwbaarheid en validiteit. De auteurs concludeerden dat deze schalen, hoewel ze nuttig zijn voor logopedisten, die beginners zijn, mogelijk geen gevoelige instrumenten zijn om veranderingen na individuele behandeling te beoordelen [19].

Voor-en nadelen. Palpatie is een klinische, gemakkelijk te gebruiken methode om spierspanning te beoordelen. Deze techniek heeft geen speciale apparatuur nodig voor gebruik in de klinische praktijk. Het is echter een subjectieve methode omdat deze gebaseerd is op beoordelingen die de meetbetrouwbaarheid verminderen. Een ander probleem met palpatie is het ontbreken van standaardcriteria voor het gebruik ervan. Verder zijn er onvoldoende gegevens over de psychometrische eigenschappen (bijv. betrouwbaarheid, validiteit en gevoeligheid) van beschikbare beoordelingssystemen [10, 18-20]. Betrouwbaarheidsstudies van beoordelingssystemen voor het beoordelen van spierspanning laten zien dat een slechte interbeoordelaarsbetrouwbaarheid kan worden verkregen. Voor beschikbare beoordelingssystemen ontbreken gegevens over de test-hertestbetrouwbaarheid. Desalniettemin geven de therapeuten de voorkeur aan het gebruik van kwalitatieve nekpalpatieprotocollen in de klinische praktijk.

4. Instrumentele beoordelingen

4.1. Observatie

Observatie van strottenhoofd en stemplooien is een cruciaal onderdeel van stemonderzoek. Er zijn enkele criteria die kunnen worden gebruikt als de primaire diagnostische indicatoren in MTD. De belangrijkste kenmerken van MTD zijn onder meer de achterste glottisplooi, veranderingen in de mucosale stemplooien, suprahyoïde spierspanning, harde glottisaanval en larynxstijging [13]. De onderzoeken om de diagnostische waarden van de bovenstaande criteria te evalueren hebben aangetoond dat ze niet allemaal de patiënten met MTD exact kunnen onderscheiden van normale [21-27]. Het is aangetoond dat de hyoid- en larynxposities hoger zijn bij patiënten met primaire MTD in vergelijking met patiënten zonder stemstoornissen [20]. Er is gesuggereerd dat de verhoging van het strottenhoofd de anterieur-posterieure (A-P) supraglottische contractie [11] kan vergroten, wat op zijn beurt kan leiden tot onjuiste trillingspatronen [28]. Informatie over het normale stemplooislijmvlies is essentieel om functionele stemstoornissen zoals MTD te onderscheiden van subtiele stemplooilaesies [10]. Er zijn geen specifieke mucosale veranderingen in primaire MTD. De stemplooiknobbeltjes, poliepen en cysten die bij MTD worden gevonden, zijn echter de meest voorkomende mucosale veranderingen die zijn waargenomen bij deze pathologie [12]. Desalniettemin kunnen patiënten compenserend hyperkinetisch larynxgedrag gebruiken om glottissluiting te bereiken. Op deze manier kan elke onderliggende organische aandoening zoals presbylaryngis of stemplooiparese over het hoofd worden gezien. Dit type MTD kan worden aangeduid als secundaire MTD als gevolg van de compensatie van een patiënt voor een onderliggende organische ziekte [21]. Een studie van Paoletti et al. vond heterogeniteit in de larynxkenmerken bij telemarketeers met MTD en hun aanwezigheid onder controlepersonen, wat suggereert dat ze niet kunnen helpen bij het diagnosticeren van de MTD [22]. Onderzoekers hebben gemeld dat proefpersonen met een hyperfunctionele stem statische componenten van valse stemplooien en anterior-posterior (A-P) contracties kunnen hebben [23]. Bovendien speelt de supraglottische activiteit een rol bij de normale spraakproductie en moet niet noodzakelijkerwijs worden beschouwd als de overmatige spierspanning [24]. Opgemerkt moet worden dat hoewel de A-P-compressie in grotere mate is waargenomen bij dysfonie, het ook een veel voorkomende bevinding is bij normale proefpersonen. Bovendien is gemeld dat de mediale compressie van de ventriculaire plooien een normale larynxhouding is [25].

Een recent onderzoek door stepp et al. twijfelde aan het gebruik van sommige maten, zoals de schattingen van AP supraglottale compressie, kwantitatieve maten van AP en valse stemplooi (FVF) supraglottale compressie [26]. Om te bepalen of de frequentie van harde glottisslag (HGA) verschillend was bij hyperfunctionele stempatiënten met en zonder stemplooimassa's, Andrade et al. vond dat alle groepen met stemstoornis hogere frequenties van HGA vertoonden dan de controlegroep, en er waren verschillen tussen de mannelijke en vrouwelijke proefpersonen. Ze rapporteerden geen verschillen tussen de verschillende aandoeningen [27].

Voor-en nadelen. Observatie van het strottenhoofd is de meest gebruikelijke praktische techniek die wordt gebruikt bij het beoordelen van alle stemstoornissen om spierspanning aan te tonen, maar deze techniek mist voldoende onderscheidende validiteit om de MTD effectief te onderscheiden van de normale toestand. Onder andere de opkomst van het strottenhoofd en de stemknobbel kunnen worden beschouwd als de belangrijkste diagnostische symptomen bij MTD. Apparatuur kan door de beoefenaars worden gebruikt voor de observatie, maar het is in wezen gebaseerd op de waarneming van de onderzoeker. Bovendien kan de observatiemethode van rigide endoscopie de kokhalsreflex activeren en supraglottische vernauwing [14] induceren. Het nut van observatiemethoden wordt in twijfel getrokken bij de diagnose van MTD.

4.2. Radiografie

Radiografie kan worden gebruikt voor differentiële diagnose van MTD. In een onderzoek om te bepalen of radiografische metingen voor patiënten met primaire MTD verschilden van die van normale proefpersonen, Lowell et al. (2012) bestudeerden 10 patiënten met primaire MTD en 10 normale proefpersonen radiografisch terwijl ze fonatie produceerden. Ze rapporteerden hogere posities van het tongbeen en strottenhoofd tijdens fonatie bij MTD-patiënten in vergelijking met normale proefpersonen. Deze studie geeft aan dat radiografische metingen gericht op het tongbeen en het strottenhoofd kunnen worden gebruikt bij het afbakenen van pathologische patronen in MTD tijdens fonatie [20].

Voor-en nadelen. Radiografie heeft de differentiële diagnose van MTD verbeterd. Het kan objectief bewijs leveren voor hyolaryngeale verhoging bij MTD. Radiografie is echter niet beschikbaar voor routinematig klinisch gebruik in stemklinieken en patiënten worden blootgesteld aan straling. Bovendien is radiografie niet gevoelig genoeg om patiënten met MTD te onderscheiden, aangezien sommige patiënten een asymmetrische reductie in de hyolaryngeale ruimte kunnen vertonen, en deze ruimte zou niet op betrouwbare wijze de verschillen in laryngeale elevatie kunnen weerspiegelen wanneer radiografische beelden worden uitgevoerd via laterale cephalogrammen [20]. Verder onderzoek met een grote steekproefomvang is nodig om het nut van radiografie te bepalen.

4.3. Elektromyografie

Elektromyografie (EMG) van het strottenhoofd is een standaardtest om de integriteit van het spier- en zenuwstelsel van het strottenhoofd te evalueren, waarbij de actiepotentialen die in de spiervezels worden gegenereerd, worden geregistreerd. De EMG-techniek kan een naald- of oppervlakte-elektrode gebruiken voor het opnemen van spieractiviteit. De naald-EMG is een invasieve techniek waarbij elektroden in de doelspieren worden ingebracht. Deze procedure kan betrouwbaar worden gebruikt bij de diagnose van stemproblemen die verband houden met neurologische of neuromusculaire aandoeningen [29]. Een evidence-based review van larynx-EMG toonde aan dat de larynx-EMG (LEMG) nuttig is voor injectie van botulinumtoxine in de thyroarytenoid-spier bij adductor-spasmodische dysfonie, maar er zijn onvoldoende evidence-based gegevens om het te ondersteunen of te weerleggen voor andere larynxaandoeningen [30].

De oppervlakte-EMG (sEMG) wordt gebruikt om spieractivatie te registreren met behulp van oppervlakte-elektroden. Zoals vermeld in de literatuur, kan sEMG worden gebruikt als een objectieve maatstaf voor diagnose of uitkomstbeoordeling bij MTD [31–36]. De sEMG in de vorm van EMG-biofeedback is gebruikt bij de behandeling van patiënten met MTD [37-40]. Redenbaugh en Reich (1989) bestudeerden nek-EMG-niveaus bij normale en vocaal hyperfunctionele luidsprekers en vonden significant hogere EMG-niveaus voor hyperfunctionele luidsprekers [31]. Het was de eerste poging om sEMG aan te tonen in vocale hyperfunctie. Ze detecteerden sEMG in 7 normale en 7 vocaal hyperfunctionele luidsprekers en vonden significante verschillen tussen de twee groepen op alle EMG-metingen, behalve de manoeuvres met weerstand, de EMG-tot-rust EMG-verhouding en de spraak EMG-tot-rust EMG verhouding [31]. Daarna Hočevar-Boltežar et al. in 1998 werden 11 patiënten met MTD en 5 normale sprekers geïncludeerd om de EMG-kenmerken van spieren in het periorale gebied en de voorste nek voor en tijdens fonatie te bepalen met behulp van 9 paar oppervlakte-elektroden. Hun resultaten toonden een 6-8-voudige toename van EMG-activiteit en/of een afwisseling van het EMG-activiteitsniveau in de periorale en supralaryngeale spierpatiënten met MTD [32].

Er zijn verschillende onderzoeken uitgevoerd om het vocale hyperfunctiegedrag bij stemplooiverlamming, MTD en stemplooiknobbeltjes te bepalen met behulp van sEMG [19, 26, 33]. In een onderzoek om de gevoeligheid van de sEMG van de voorste nek voor veranderingen in vocale hyperfunctie geassocieerd met injectielaryngoplastiek te bepalen, ondersteunden de resultaten het gebruik van sEMG-metingen voor het beoordelen van vocale hyperfunctie niet [26]. In een poging om de fonatoire functie bij zangers en niet-zangers met stemplooiknobbels te karakteriseren met behulp van sEMG, concludeerden de auteurs dat de knobbelmorfologie niet verschilde tussen de twee groepen [33]. Verder, om nekpalpatiebeoordelingssystemen (PRS) te vergelijken met sEMG, Stepp et al. (2011) onderzochten de resultaten van een enkele sessie stemtherapie bij vocale hyperfunctie bij 16 deelnemers met nekspierspanning. Ze concludeerden dat de PRS geen gevoelige instrumenten waren voor het monitoren van veranderingen die kunnen optreden in spierspanning na behandeling [19]. Onlangs heeft een onderzoek van Van Houtte et al. om de sEMG te onderzoeken voor de beoordeling van MTD geconcludeerd dat de sEMG geen toename van spierspanning kon detecteren bij patiënten met MTD en plaatste vraagtekens bij het gebruik van sEMG als diagnostisch hulpmiddel om patiënten met en zonder MTD te onderscheiden [34].

Bij het gebruik van sEMG voor het meten van larynx hyperfunctioneel gedrag moet met veel factoren rekening worden gehouden. Deze factoren kunnen worden ingedeeld in vocale taken, kenmerken van de deelnemer en factoren die de resultaten van EMG-opnames beïnvloeden. Spraaktaken van verbonden spraak of lezen kunnen patiënten met MTD onderscheiden van proefpersonen zonder MTD in vergelijking met tests in rust of fonatietaken. De spanning tijdens verbonden spraak verandert snel en flexibel en wordt beperkt in aanwezigheid van spanning [11, 33]. Leeftijd, geslacht, type MTD (primair of secundair) en de ernst van stemstoornissen moeten ook worden overwogen. Bij het opstellen van een protocol voor sEMG-metingen moeten de proefpersonen worden gematcht met betrekking tot de leeftijd, het type MTD en de anatomische en fysiologische larynxverschillen tussen mannen en vrouwen. Andere belangrijke factoren zijn het type elektrode (unipolaire, bipolaire en dubbel-differentiële elektroden), aantal elektroden, normalisatiemethode, elektrodelocatie, uitkomstmaat en gegevensanalysemethode (tabel 1). De sEMG wordt voornamelijk uitgevoerd op de suprahyoid spiergroep, de thyrohyoid, de cricothyroid en de sternocleidomastoid (Tabel 1). De laryngeale verhoging tijdens fonatie, hoge vocale toonhoogte en houdingsproblemen bij MTD zijn de redenen geweest om spieren te overwegen voor sEMG-opnames [10, 11, 20].

Een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het gebruik van sEMG om de nekspierspanning te kwantificeren, is de variabiliteit als gevolg van het elektrodecontact en de nekmusculatuur van de proefpersonen. Normalisatieprocedure tegen een referentiecontractie kan worden beschouwd als een manier om dit probleem te overwinnen, maar het is een moeilijke taak bij de beoordeling van spraakspieren. Problemen met amplitudenormalisatie hebben ertoe geleid dat de onderzoekers intermusculaire coherentie hebben voorgesteld als een methode om betrouwbare gegevens te verkrijgen bij het beoordelen van vocale hyperfunctie [35]. Coherence is a linear dependency between the two variables at special frequencies and measures strength of coupling between the two [36]. The beta band indicates a frequency of 15–35 Hz which originates mainly from primary motor cortex [37]. The Beta band coherence represents transmission from primary motor cortex to spinal motoneurons, with cortical-muscle links [38]. It is typically associated with production of static motor tasks [39]. The coherence in the study of speech and voice has not been extensively investigated.

Recently, sEMG was measured from two electrodes on the anterior neck surface of 18 subjects with vocal nodules and 18 subjects with normal voice to explore the intermuscular coherence in the beta band as a possible indicator of vocal hyperfunction. Coherence was calculated from sEMG data while subjects produced both read and spontaneous speech. The speech type had no significant effect on average coherence, and the mean coherence in the beta band was significantly lower than that in control group. Authors concluded that the EMG beta coherence in neck strap muscle during speech production can be an indicator of vocal hyperfunction [35]. To better understand the neck intermuscular beta coherence (NIBcoh) in healthy individuals, Stepp et al. (2011) measured mean NIBcoh using sEMG at 2 anterior neck locations in 10 subjects and found that mean beta intermuscular coherence reduced in mimicking a hyperfunctional voice [40] (Table 1).

Advantages and Disadvantages. An advantage of sEMG is that it provides objective and robust data on the muscle activity. A measure such as sEMG could become a valuable tool for therapists to assess reliably muscle tension in patients with MTD. However, the EMG is not available, needs equipment which is expensive, and needs training to use and interpret data. There are several reports that did not find it useful and there is no benchmarked normal for comparison.

5. Conclusion

Various assessment methods (clinical, radiological, and electromyography) have been used to measure laryngeal muscular tension in patients with MTD. The commonly used methods for evaluation and diagnosis of MTD are clinical, which includes case history, observational techniques, and palpation. The radiography as well as the sEMG can be used as objective measures for differential diagnosis of MTD. The evaluation of muscle activity using sEMG provides a measure to quantitatively obtain neurophysiological data in assessing MTD. Surface EMG with intermuscular beta coherence at frequency range of 15–35 Hz could be used to assess vocal hyperfunction. The researchers could use sEMG as a means to investigate the underlying physiological mechanisms involved in MTD.

Erkenning

The authors thank Dr. Stepp for her valuable and useful comments on the paper.

Referenties

  1. N. Roy, “Functional dysphonia,” Current Opinion in Otolaryngology and Head and Neck Surgery, vol. 11, nee. 3, pp. 144–148, 2003. View at: Publisher Site | Google geleerde
  2. M. W. M. Bridger and R. Epstein, “Functional voice disorders. A review of 109 patients,” Journal of Laryngology and Otology, vol. 97, no. 12, pp. 1145–1148, 1983. View at: Google Scholar
  3. A. Sama, P. N. Carding, S. Price, P. Kelly, and J. A. Wilson, “The clinical features of functional dysphonia,” Laryngoscope, vol. 111, no. 3, pp. 458–463, 2001. View at: Google Scholar
  4. E. Van Houtte, K. Van Lierde, and S. Claeys, “Pathophysiology and treatment of muscle tension dysphonia: a review of the current knowledge,” Journal of Voice, vol. 25, nee. 2, pp. 202–207, 2011. View at: Publisher Site | Google geleerde
  5. J. S. Rubin, E. Blake, and L. Mathieson, “Musculoskeletal patterns in patients with voice disorders,” Journal of Voice, vol. 21, nee. 4, pp. 477–484, 2007. View at: Publisher Site | Google geleerde
  6. M. D. Morrison and L. A. Rammage, “Muscle misuse voice disorders: description and classification,” Acta Oto-Laryngologica, vol. 113, no. 3, pp. 428–434, 1993. View at: Google Scholar
  7. M. D. Morrison, H. Nichol, and L. A. Rammage, “Diagnostic criteria in functional dysphonia,” Laryngoscope, vol. 96, nee. 1, pp. 1–8, 1986. View at: Google Scholar
  8. J. Oates and A. Winkworth, “Current knowledge, controversies and future directions in hyperfunctional voice disorders,” International Journal of Speech-Language Pathology, vol. 10, no. 4, pp. 267–277, 2008. View at: Publisher Site | Google geleerde
  9. J. P. Dworkin, R. J. Meleca, and G. G. Abkarian, “Muscle tension dysphonia,” Current Opinion in Otolaryngology and Head and Neck Surgery, vol. 8, nee. 3, pp. 169–173, 2000. View at: Publisher Site | Google geleerde
  10. T. Angsuwarangsee and M. Morrison, “Extrinsic laryngeal muscular tension in patients with voice disorders,” Journal of Voice, vol. 16, nee. 3, pp. 333–343, 2002. View at: Publisher Site | Google geleerde
  11. P. G. C. Kooijman, F. I. C. R. S. De Jong, M. J. Oudes, W. Huinck, H. Van Acht, and K. Graamans, “Muscular tension and body posture in relation to voice handicap and voice quality in teachers with persistent voice complaints,” Folia Phoniatrica et Logopaedica, vol. 57, nee. 3, pp. 134–147, 2005. View at: Publisher Site | Google geleerde
  12. K. W. Altman, C. Atkinson, and C. Lazarus, “Current and emerging concepts in muscle tension dysphonia: a 30-month review,” Journal of Voice, vol. 19, nee. 2, pp. 261–267, 2005. View at: Publisher Site | Google geleerde
  13. M. D. Morrison, L. A. Rammage, G. M. Belisle, C. B. Pullan, and H. Nichol, “Muscular tension dysphonia,” Journal of Otolaryngology, vol. 12, nee. 5, pp. 302–306, 1983. View at: Google Scholar
  14. R. H. Colton, J. K. Casper, and R. Leonard, Understanding Voice Problems: Perspective for Diagnosis and Treatment, Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, Md, USA, 4th edition, 2011.
  15. K. M. Van Lierde, M. D. Bodt, E. Dhaeseleer, F. Wuyts, and S. Claeys, “The treatment of muscle tension dysphonia: a comparison of two treatment techniques by means of an objective multiparameter approach,” Journal of Voice, vol. 24, no. 3, pp. 294–301, 2010. View at: Publisher Site | Google geleerde
  16. C. N. Ford, N. Roy, and D. M. Bless, “Muscle tension dysphonia and spasmodic dysphonia: the role of manual laryngeal tension reduction in diagnosis and management,” Annals of Otology, Rhinology and Laryngology, vol. 105, nee. 11, pp. 851–856, 1996. View at: Google Scholar
  17. N. Roy and H. A. Leeper, “Effects of the manual laryngeal musculoskeletal tension reduction technique as a treatment for functional voice disorders: perceptual and acoustic measures,” Journal of Voice, vol. 7, nee. 3, pp. 242–249, 1993. View at: Google Scholar
  18. L. Mathieson, S. P. Hirani, R. Epstein, R. J. Baken, G. Wood, and J. S. Rubin, “Laryngeal manual therapy: a preliminary study to examine its treatment effects in the management of muscle tension dysphonia,” Journal of Voice, vol. 23, nee. 3, pp. 353–366, 2009. View at: Publisher Site | Google geleerde
  19. C. E. Stepp, J. T. Heaton, M. N. Braden, M. E. Jetté, T. K. Stadelman-Cohen, and R. E. Hillman, “Comparison of neck tension palpation rating systems with surface electromyographic and acoustic measures in vocal hyperfunction,” Journal of Voice, vol. 25, nee. 1, pp. 67–75, 2011. View at: Publisher Site | Google geleerde
  20. S. Y. Lowell, R. T. Kelley, R. H. Colton, P. B. Smith, and J. E. Portnoy, “Position of the hyoid and larynx in people with muscle tension dysphonia,” Laryngoscope, vol. 122, nee. 2, pp. 370–377, 2012. View at: Publisher Site | Google geleerde
  21. P. C. Belafsky, G. N. Postma, T. R. Reulbach, B. W. Holland, and J. A. Koufman, “Muscle tension dysphonia as a sign of underlying glottal insufficiency,” Otolaryngology, vol. 127, no. 5, pp. 448–451, 2002. View at: Publisher Site | Google geleerde
  22. O. A. Paoletti, M. E. Fraire, M. V. Sanchez-Vallecillo, M. Zernotti, M. E. Olmos, and M. E. Zernotti, “The use of fibrolaryngoscopy in muscle tension dysphonia in telemarketers,” Acta Otorrinolaringologica Espanola, vol. 63, no. 3, pp. 200–205, 2012. View at: Publisher Site | Google geleerde
  23. S. V. Stager, S. A. Bielamowicz, J. R. Regnell, A. Gupta, and J. M. Barkmeier, “Supraglottic activity: evidence of vocal hyperfunction or laryngeal articulation?” Journal of Speech, Language, and Hearing Research, vol. 43, no. 1, pp. 229–238, 2000. View at: Google Scholar
  24. S. V. Stager, R. Neubert, S. Miller, J. R. Regnell, and S. A. Bielamowicz, “Incidence of supraglottic activity in males and females: a preliminary report,” Journal of Voice, vol. 17, nee. 3, pp. 395–402, 2003. View at: Publisher Site | Google geleerde
  25. A. Behrman, L. D. Dahl, A. L. Abramson, and H. K. Schutte, “Anterior-posterior and medial compression of the supraglottis: signs of nonorganic dysphonia or normal postures?” Journal of Voice, vol. 17, nee. 3, pp. 403–410, 2003. View at: Publisher Site | Google geleerde
  26. C. E. Stepp, J. T. Heaton, M. E. Jetté, J. A. Burns, and R. E. Hillman, “Neck surface electromyography as a measure of vocal hyperfunction before and after injection laryngoplasty,” Annals of Otology, Rhinology and Laryngology, vol. 119, nee. 9, pp. 594–601, 2010. View at: Google Scholar
  27. D. F. Andrade, R. Heuer, N. E. Hockstein, E. Castro, J. R. Spiegel, and R. T. Sataloff, “The frequency of hard glottal attacks in patients with muscle tension dysphonia, unilateral benign masses and bilateral benign masses,” Journal of Voice, vol. 14, nee. 2, pp. 240–246, 2000. View at: Google Scholar
  28. C. E. Stepp, Characterization and improvement of the clinical assessment of vocal hyperfunction [Ph.D. thesis], Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, 2009.
  29. J. A. Koufman, G. N. Postma, C. S. Whang et al., “Diagnostic laryngeal electromyography: the Wake Forest experience 1995�,” Otolaryngology, vol. 124, nee. 6, pp. 603–606, 2001. View at: Publisher Site | Google geleerde
  30. R. T. Sataloff, S. Mandel, E. A. Mann, and C. L. Ludlow, “Practice parameter: laryngeal electromyography (an evidence-based review),” Journal of Voice, vol. 18, nee. 2, pp. 261–274, 2004. View at: Publisher Site | Google geleerde
  31. M. A. Redenbaugh and A. R. Reich, “Surface EMG and related measures in normal and vocally hyperfunctional speakers,” Journal of Speech and Hearing Disorders, vol. 54, no. 1, pp. 68–73, 1989. View at: Google Scholar
  32. I. Hoპvar-Bolte៪r, M. Janko, and M. ៚rgi, “Role of surface EMG in diagnostics and treatment of muscle tension dysphonia,” Acta Oto-Laryngologica, vol. 118, no. 5, pp. 739–743, 1998. View at: Publisher Site | Google geleerde
  33. C. E. Stepp, J. T. Heaton, T. K. Stadelman-Cohen, M. N. Braden, M. E. Jetté, and R. E. Hillman, “Characteristics of phonatory function in singers and nonsingers with vocal fold nodules,” Journal of Voice, vol. 25, nee. 6, pp. 714–724, 2011. View at: Publisher Site | Google geleerde
  34. E. Van Houtte, S. Claeys, E. D'haeseleer, F. Wuyts, and K. Van Lierde, “An examination of surface EMG for the assessment of muscle tension dysphonia,” Journal of Voice, vol. 27, nee. 2, pp. 177–186, 2013. View at: Publisher Site | Google geleerde
  35. C. E. Stepp, R. E. Hillman, and J. T. Heaton, “Use of neck strap muscle intermuscular coherence as an indicator of vocal hyperfunction,” IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 18, nee. 3, pp. 329–335, 2010. View at: Publisher Site | Google geleerde
  36. D. M. Halliday, J. R. Rosenberg, A. M. Amjad, P. Breeze, B. A. Conway, and S. F. Farmer, “A framework for the analysis of mixed time series/point process data—theory and application to the study of physiological tremor, single motor unit discharges and electromyograms,” Progress in Biophysics and Molecular Biology, vol. 64, no. 2-3, pp. 237–278, 1995. View at: Google Scholar
  37. P. Grosse, M. J. Cassidy, and P. Brown, “EEG-EMG, MEG-EMG and EMG-EMG frequency analysis: physiological principles and clinical applications,” Clinical Neurophysiology, vol. 113, no. 10, pp. 1523–1531, 2002. View at: Publisher Site | Google geleerde
  38. S. Salenius, K. Portin, M. Kajola, R. Salmelin, and R. Hari, “Cortical control of human motoneuron firing during isometric contraction,” Journal of Neurophysiology, vol. 77, no. 6, pp. 3401–3405, 1997. View at: Google Scholar
  39. J. M. Kilner, S. N. Baker, S. Salenius, V. Jousmäki, R. Hari, and R. N. Lemon, “Task-dependent modulation of 15-30 Hz coherence between rectified EMGs from human hand and forearm muscles,” Tijdschrift voor Fysiologie, vol. 516, nee. 2, pp. 559–570, 1999. View at: Publisher Site | Google geleerde
  40. C. E. Stepp, R. E. Hillman, and J. T. Heaton, “Modulation of neck intermuscular beta coherence during voice and speech production,” Journal of Speech, Language, and Hearing Research, vol. 54, no. 3, pp. 836–844, 2011. View at: Publisher Site | Google geleerde

Copyright

Copyright © 2013 Seyyedeh Maryam Khoddami et al. Dit is een open access-artikel dat wordt gedistribueerd onder de Creative Commons Attribution-licentie, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium toestaat, op voorwaarde dat het originele werk correct wordt geciteerd.


Why is muscle contraction important for strength training?

It’s important to know about muscle contraction because it is occurring consistently during all functional fitness workouts and exercises. Muscle contraction is an energy-consuming movement, and is essential to strength training.

According to ISSA: “there are two proteins found in sarcomeres. The sarcomere located within a muscle fiber contains two proteins called actin and myosin. They are responsible for forming cross bridges and attaching to each other to create muscle contractions.”

Concentric action involves the shortening of the muscle. The origin and insertion of the muscle moves closer together and the muscle becomes “fatter.” An example of this would be performing a bicep curl, which makes the muscle in your arm bulge.

A combination of eccentric and isometric training is great for building strength, muscle growth, and enhancing rehabilitation.

“Concentric strength is trainable to certain levels, but can only be so strong compared to a client’s eccentric strength levels. Titin is a protein found in the eccentric phase more so than in the concentric phase.

This protein provides an increased amount of force in eccentric muscle actions. Although found in both concentric and eccentric muscle contractions, titin only willingly performs optimally when skeletal muscles stretch and lengthen.”

All this is important for producing a well-rounded training plan which incorporates all kinds of muscle contraction, but especially eccentric and isometric. This will help you achieve your goals faster, build more muscle, and lift bigger weight.

“The main goal of eccentric training is to increase the time under tension while elongating the muscle. By performing techniques like pause reps during the eccentric contraction you immediately switch to an isometric contraction. Leading to more muscle damage, forcing it to repair even stronger than before.”