Fotobiomodulering og sport: resultater av en narrativ gjennomgang Part.A
Mar 18, 2022
Laura Marinela Ailioaie 1 og Gerhard Litscher 2,*
1 Department of Medical Physics, Alexandru Ioan Cuza University, 11 Carol I Boulevard, 700506 Iasi, Romania; lauraailioaie@yahoo.com
2 Forskningsenhet for biomedisinsk ingeniørfag i anestesi og intensivmedisin, forskningsenhet for komplementær og integrativ lasermedisin, og Tradisjonell kinesisk medisin (TCM) Research Center Graz, Medical University of Graz, Auenbruggerplatz 39, 8036 Graz, Østerrike
* Korrespondanse: gerhard.litscher@medunigraz.at; Tlf.: pluss 43-316-385-83907
For mer informasjon:ali.ma@wecistanche.com
Abstrakt
Fordelene med fotobiomodulering (PBM) har vært kjent i flere tiår. Nylig tilbyr PBM brukt i sport en spesiell sjanse til å støtte modellering av ytelse og restitusjon. Stadig mer komplekse fysiske aktiviteter og hard konkurranse i sportens verden genererer en tilstand av psyko-emosjonell og fysisk stress som kan induserekronisk utmattelsessyndrome, svikt i fysisk trening, disposisjon for muskelskader, fysisk og følelsesmessig utmattelse, etc., som PBM kan være en utmerket løsning for. For å evaluere og identifisere alle risikofaktorer og påvirkningen av PBM på helse og ytelse i sport og for en bedre forståelse av effektene, gjorde vi et søk etter "Photobiomodulation and Sports" på PubMed, for å oppdatere PBM-vitenskapen brukt i sport, og vi beholdt artiklene publisert fra 2014 til dags dato for analyse. Begrepet "PBM" er nylig, og vi inkluderte ikke tidligere studier med "lavnivå laserterapi" eller "LLLT" før 2014. I den nåværende forskningen har PBM vist seg å ha verdifulle beskyttende og ergogene effekter i 25 studier på mennesker , som er nøkkelen til suksess for høy ytelse og restitusjon, fakta støttet også av 22 dyrestudier. PBM brukt kreativt og målrettet avhengig av sport og størrelsen på nivået av fysisk anstrengelse kan perfekt modulere mitokondriell aktivitet og dermed føre til bemerkelsesverdige forbedringer i ytelse.
PBM uten avgjørende resultater eller uten effekter fra denne gjennomgangen (14 studier av totalt 39 på mennesker) ble analysert og vi fant motivasjonen til forfatterne fra perspektivet av flere årsaker relatert til teknologiske begrensninger, deltakere, protokollene for fysisk aktivitet , enhetene, teknikkene og PBM-parametrene. I nær fremtid bør dose-respons-eksperimenter på fysisk aktivitet utformes og korreleres med PBM-dose-respons-studier, slik at kvantifisering av PBM-parametre for å tillate energi-, metabolsk, immun- og nevroendokrin modulering, perfekt kombinert med treningsnivået . Det er et presserende behov for kontinuerlig å forbedre PBM-enheter, leveringsmetoder og protokoller i nye geniale fremtidige sportsforsøk. Siste innovasjoner og nanoteknologier brukt for å utføre intracellulær signalanalyse, mens man undersøker ekstracellulære mål, kombinert med 3D- og 4D-sportsbevegelsesanalyse og andre høyteknologiske enheter, kan være en utfordring å lære hvordan man maksimerer PBM-effektivitet samtidig som man oppnår enestående sportsytelse og dermed oppfyller drømmen til millioner av eliteidrettsutøvere.
Nøkkelord: fotobiomodulering; sport; utmattelse; lavt nivå laserterapi; lysemitterende dioder; muskelskade; opptreden; gjenoppretting; sårhet; superpulserende lasere
Klikk til Cistanche herba for fatigue
1. Introduksjon
Det er i den konkurransedyktige menneskelige ånden å se etter den beste ytelsen hos både amatører og profesjonelle sportsfolk. I dette søket etter utrolige resultater og implementeringen av nye øvelser og innovativ trening, spilles en stor rolle ved valget av de siste passende ergogene midlene designet for å forbedre fysisk og mental ytelse, utholdenhet og restitusjon etter intens muskeltrening. På grunn av høy konkurranse har det blitt stadig vanskeligere å alltid holde seg på toppen for profesjonelle på grunn av permanente forhold med omstillingene av menneskekroppen til høyt stress og intens trening dikterer av de enorme oppgavene med fysiske aktiviteter. For å øke muskelstyrken og utholdenheten hos idrettsutøvere, trengs nye virkemidler for å stimulere og regulere skjelettmuskulaturen, i tillegg til å forbedre hypertrofisk og nevromuskulær kondisjon. En vesentlig egenskap ved skjelettmuskulatur er sammentrekning, som trenger energi og oppnås ved å skyve aktinmolekyler (tynne) på myosin (tykke) filamenter, og danner sammen sarkomeren. Myosinhodet binder seg også til adenosintrifosfat (ATP), som er grunnlaget for energiforsyningen for muskelsammentrekning. Myosin kan bare binde seg til aktin når aktinkoblingssteder blir utsatt for kalsiumioner. Tropomyosin dekker de myosinbindingsstedene til aktinmolekylene, så det må fjernes for å avdekke bindingsstedene på aktinet, en prosess som også krever energi. Kalsiumioner vil koble seg til troponin C-molekyler, og modifisere mønsteret til tropomyosinet og tvinge det til å avsløre kryssbrokoblingsstedene på aktinet.
Å overføre natrium- og kaliumioner gjennom muskelmembranen for å beholde de vitale ioniske gradientene trenger også energi, som ATP er det viktigste muskeldrivstoffet for. ATP er den grunnleggende energienheten i de fysiologiske enzymatiske prosessene til (Na pluss /K pluss ATPase), (Ca2 pluss ATPase), og myofilamentet cross-bridge sykling (myosin ATPase) i den eksitable muskelcellemembranen. Imidlertid kan inntaket av ATP for muskler vare bare 1–2 s. Intramuskulære avleiringer av ATP reduseres (~5 mmol per kg våt muskel), og ved en score på ATP-utnyttelse på 3,7 mmol ATP kg−1 s −1, kan den muskulære aktiviteten vare mindre enn 2 s hvis lagret ATP var den eneste energien kilde [1]. Kreatinfosfat (CK), som, i likhet med ATP inneholder, en høyenergi fosfatbinding, er en rask energikilde for ATP-regenerering. CK-avsetninger er også begrenset og kan gi energi til muskelsammentrekninger i bare 5 til 8 s. De viktigste energikildene for muskler forblir glukose og fettsyrer, hvis forbruk avhenger av belastningen og kondisjonen til emnet, samt tilgjengeligheten av oksygen. ATP-produksjon fra cytosolisk glykolyse, mitokondriell oksidasjon av beta-fettsyrer og sitronsyresyklusen er tett regulert og reagerer raskt på muskelkrav om mer ATP [2]. Mengden av ATP og dets tilførsel til rett tid under skjelettmuskelsammentrekning er avgjørende både i eksplosive sportsbegivenheter i merkbart korte perioder (sekunder eller minutter), for eksempel i sprint og hopp, men også ved lang motstandsarbeid i som utøveren må bevise utholdenhet i timevis [1,3]. Fotobiomodulering (PBM), tidligere kjent som laveffektlaserterapi eller lavnivålaserterapi (LLLT), har sin nye terminologi vedtatt på felleskonferansen til North American Association for Light Therapy og World Association for Laser Therapy i september 2014 , med en konsensus om nomenklatur for fotobiomodulering som et ideelt begrep [4]. PBM innebærer bruk av synlig og/eller infrarød laser/lys for å biologisk modulere cellulær aktivitet, for å forbedre vev og cellefunksjoner gjennom aktivering av cellulære enzymer slik at fluksen av fotoner induserer flere fysiologiske endringer som økende ATP-produksjon, reduksjon i betennelse og smerte, stimulering av dannelsen av nye muskelfibre, akselerasjon av angiogenese, reparasjon og regenerering av vev [5,6].
PBM har i flere studier vist seg å være effektiv i celleproliferasjon, stimulerende metabolisme, redusere betennelse og fremme vevsheling. Blant parametrene som brukes, er dosen som leveres til en bestemt type vev avgjørende, fordi effektene vil avhenge av den: påføring av en liten dose kan føre til en viktig cellulær respons, men høye doser kan hemme celleproliferasjon eller til og med indusere apoptose . Blant de mest replikerbare konsekvensene av PBM er den systemiske reduksjonen i betennelse, svært signifikant for traumatiske skader eller leddsykdommer, lunge- og hjernetilstander [7]. Aktuelle studier på effekten av anti-inflammatorisk PBM på cellenivå er hovedsakelig fokusert på ekspresjonen av pro-inflammatoriske cytokiner og på migrasjonen og konsentrasjonen av makrofager på anslagsstedet. Det er kjent at makrofagen spiller en avgjørende rolle under den inflammatoriske fasen; M1-fenotypen har en fysiologisk proinflammatorisk aktivitet for forsvaret av verten i invasjonen med patogener, og M2-fenotypen deltar i utbedring av skader i fasen med å slukke betennelsen [8]. PBM regulerer gjennom komplekse mekanismer et bredt spekter av pro-inflammatoriske/anti-inflammatoriske cytokiner og nivået av polarisering av makrofager som er ansvarlige for en overdreven inflammatorisk respons eller akselerert vevstilheling. Bølgelengden påvirker forplantningen, fluksen og distribusjonshastigheten til fotoner i bestrålt vev, samt effektiviteten av den ikke-invasive applikasjonen av laseren.
Bølgelengden som brukes av PBM er en verdifull parameter i responsen på celleproliferasjon fordi bølgelengden mellom 600–1070 nm (rød/nær-infrarød (IR)) har de beste ikke-invasive effektene. Det har blitt observert at de kortere bølgelengdene absorberes av hemoglobin eller melanin, og gir cellulære effekter, mens de lengre bølgelengdene absorberes av vann, og gir en følelse av varme og induserer smertelindring [9]. Fra de første applikasjonene har PBM blitt brukt til behandling av mange inflammatoriske sykdommer, muskel- og skjelettlidelser, og spesielt for vevsregenerering og restitusjon. Intensiv utvikling av avanserte lasersystemer – så vel som andre medisinske behandlingsenheter – har ført til en enestående utvidelse av mangfoldet av terapialternativer, inkludert stimulering og helbredelse av muskler, sener, leddbånd, ledd osv. men også immunologiske tilstander, nervesystemet , samt målretting mot immunsystemets akse—muskulære system—hjerne osv., og alt i forbindelse med trening og fysiske øvelser. Verdien av disse terapiene er mangelen på bivirkninger, av avhengighet, betraktet som energimetoder som nettopp adresserer energiprosessene inne i cellene og det som er mest verdifullt, uten medikamenter eller giftige konsekvenser.
2. Metodikk
Fra tidligere randomiserte og placebokontrollerte vitenskapelige LLLT-studier er det kjent at bølgelengdene rød til nær-IR levert fra enkeltlaserdioder eller klynger, lysdioder eller arrangementer av begge i forskjellige imponerende tilpasningsdyktige enheter kan levere energi til de cellulære kraftverkene for å reparere og regenerere muskler, smertefulle ledd på grunn av intens fysisk aktivitet, og gjenopprette den fysiologiske balansen. Spesifikke muskelkarakteristikker studert tidligere inkluderte parametere som utmattelse, muskeltretthet, sett med repetisjoner, vridningskraftimpuls, muskelfiberhypertrofi, graden av muskelskade, som CK, laktatdehydrogenase (LDH), etc. og gjenværende muskelsmerter eller forsinket muskelmasse. begynnende muskelsårhet, samt restitusjonstiden [10]. For å evaluere og identifisere alle risikofaktorer og påvirkningen av PBM på helse og prestasjoner i idrett og for en bedre forståelse av effektene hos idrettsutøvere med høy elite, utførte vi et søk etter "Photobiomodulation and Sports" på PubMed, for å oppdatere PBM-vitenskapen brukt i sport, og vi beholdt alle artiklene publisert fra 2014 til dags dato for analyse. Begrepet «PBM» er nylig, og vi inkluderte ikke tidligere studier med «lavnivå laserterapi» eller «LLLT» før 2014 [4]. Søket hentet 90 studier, hvorav 29 studier ble ekskludert (anmeldelser, redaksjoner, cellulære studier, sportsrelaterte patologier, utilstrekkelige studier på grunn av manglende randomisering eller kontrollgruppe, duplikater osv.), og forskjellen (61 studier) var inkludert i analysen (Figur 1). Av de siste 61 studiene som ble vurdert i denne oversikten, var 39 på mennesker, og 22 var eksperimentelle dyrestudier. Analyse av forskning på mennesker avdekket positive effekter av PBM i 25 studier, som inkluderte 797 deltakere, og 14 studier indikerte ingen relevant effekt av PBM sammenlignet med kontrollgrupper.
3. PBM brukt i sport i forskjellige innstillinger og betingelser
3.1. Positive effekter av PBM
Påføring av PBM både før og etter trening kan ha positive effekter, så vi klassifiserte studiene i anvendelser av PBM før, etter, før og etter, og under eksperimentelle laboratorieforhold når deltakerne løp på tredemølle. Det var 39 randomiserte, placebokontrollerte studier på mennesker, hvorav bare 25 (med 797 forsøkspersoner) hadde positive resultater på grunn av PBM brukt på ulike lette fysiske aktiviteter eller intensiv trening, før, etter, både før og etter, eller under eksperimentelt laboratorium forhold, hvorav 21 er oppsummert i tabell 1, og fire andre studier med PBM og samtidig påført statisk magnetfelt er nevnt i de avsluttende diskusjonene
For å fastsette den mest gunstige dosen av PBM, Antonielli et al. [11] evaluerte skjelettmuskeleffektiviteten og restitusjonen etter trening inkludert 40 spreke mannlige frivillige, men fysisk uforberedte, i en randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert studie med 12 klyngedioder (4 IR-laserdioder på 905 nm, 4 IR-lysdioder på 875 nm og 4 røde lysdioder på 670 nm). De administrerte 10, 30 og 50 J, eller placebo, i seks punkter på forsiden av lårene, ved å bruke bare én PBM-behandling umiddelbart etter maksimal frivillig kontraksjon før trening (MVC), og til slutt analyserte MVC, forsinket muskelsårhet (DOMS), og kreatininkinasen (CK). Vurderinger ble utført før, 1 min, 1 time, 24 timer, 48 timer, 72 timer og 96 timer etter prosedyrene for å provosere muskeltretthet. PBM forbedret MVC fra umiddelbart etter til 96 timer etter trening med 10 eller 30 J doser, bemerkelsesverdig redusert DOMS med 30 J dose fra 24 timer til 96 timer etter trening, og med 50 J dose fra umiddelbart etter til 96 timer etter trening; og signifikant redusert CK-aktivitet med alle PBM-doser, sammenlignet med placebogruppen, og konkluderte med at 30 J-dosen var den beste. I en annen studie har Vanin et al. [12] evaluerte effekten av 810 nm/200 mW PBM brukt også på seks steder på quadriceps med en klynge med bare 5 dioder, ved å bruke 10, 30 eller 50 J i en randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert studie i 28 fotballidrettsutøvere på høyt nivå, også for å identifisere den optimale dosen for best restitusjon og ytelse. Forskere vurderte MVC, DOMS, CK-aktivitet, IL-6-uttrykk, før og etter 1 min, 1 time, 1 dag til 4 dager, etter protokollen for å utløse muskelutmattelse. PBM økte MVC fra umiddelbart etter trening til 24 timer med 50 J dose, og fra 1 dag til 4 dager med 10 J dose; den reduserte CK og IL-6 med bedre resultater til fordel for 50 J dose og hadde ingen effekt på DOMS. Forfattere konkluderte med at PBM før trening med 50 J energidose økte ytelsen bemerkelsesverdig og reduserte de biokjemiske markørene knyttet til skade og betennelse i skjelettmuskelsystemet.
Også hos idrettsutøvere, men i en anaerob felttest ved bruk av en randomisert, crossover, dobbeltblind, placebokontrollert klinisk studie med tolv mannlige rugbyspillere på høyt nivå, Pinto et al. [13] demonstrerte effekten av PBMT for å forbedre ytelsen og fremskynde rehabiliteringstiden under Bangsbo sprinttest (BST). Det var ingen intervensjoner før BST i familiariseringsfasen (uke 1), men i uke 2 og 3, PBMT før trening (på 17 punkter på hvert ben, ved bruk av en klynge med 12 dioder (4 superpulsede IR-laserdioder på 905 nm) 4 IR-lysdioder på 875 nm og 4 røde lysdioder på 640 nm, 30 J per sted) eller placebo, ble tilfeldig levert til hver idrettsutøver. Som et resultat forbedret PBMT den gjennomsnittlige sprinttiden og utmattelsesindeksen i BST og faller utrolig ned. prosentandelen av blodlaktatnivåer til 3, 10, 30 og 60 minutter etter BST, noe som initierer en ny vei for storskala applikasjoner av PBMT under ekte sportsforhold. Den beste PBMT-utgangseffekten for gjenoppretting av skjelettmuskler ble identifisert av AR de Oliveira et al. [14] i en randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert studie som involverte 28 fotballspillere på høyt nivå. PBMT ble brukt før den eksentriske kontraksjonsprotokollen med en klynge også med fem dioder (810 nm, 10 J dose), men tre forskjellige utgangseffekter (100, 200, 400 mW per diode) eller placebo, kl. seks steder av kneekstensorene. Frivillig maksimal isometrisk kontraksjon (MIVC), DOMS, CK og laktatdehydrogenase, betennelse (IL-1, IL-6 og TNF-), og oksidativt stress (katalase, superoksiddismutase, karbonylerte proteiner og tiobarbitursyre) acid) ble evaluert før isokinetisk trening, så vel som etter 1 min og 1 time til 96 timer. PBMT økte MIVC og reduserte DOMS og biokjemiske markørnivåer med de beste resultatene for 100 mW utgangseffekt per diode (500 mW totalt) for å forbedre ytelsen og gjenoppretting etter trening. Rossato et al. [15] hadde som mål å identifisere effekten av to forskjellige tidsresponser på kneekstensortretthet hos seksten mannlige frivillige, fordelt på å utføre samme protokoll i 5 økter.
PBMT ble påført kneekstensoren (9 steder, 30 J per sted). MVC ble evaluert før og etter isokinetisk tretthet assosiert med elektromyografi (root mean square [RMS] og median frekvens [MF]). Tidseffekt ble observert for toppmoment (PT), RMS og MF. Effekten av behandlingen ble sjekket for PT, og 6 timer før pluss umiddelbart før tilstanden viste høyere PT under MIVC (pre to post) enn kontroll eller placebo. Bruk av PBMT med 6 timer pluss rett før trening er i stand til å redusere tretthet. For å teste PBMT-effekter på futsalspillernes ytelse og restitusjon, har De Marchi et al. [16] inkluderte seks profesjonelle idrettsutøvere i en randomisert, trippelblind, placebokontrollert, klinisk crossover-studie. PBMT ble utført 40 minutter før kamper ved 17 punkter på hvert etappe, også ved bruk av en klynge med 12 dioder (4 IR-laserdioder på 905 nm, 4 IR-lysdioder på 875 nm og 4 røde LED-er på 640 nm, 30 J per sted) . Blodprøver ble tatt før behandlinger, umiddelbart etter kampene og 48 timer etter (evaluert for CK, LDH, blodlaktat og oksidativ skade av lipider og proteiner). Tid brukt av idrettsutøvere på banen og distanse som ble tilbakelagt ble videokvantifisert. PBMT økte tiden for opphold på banen betydelig og bestemte en meningsfull forbedring i alle de evaluerte biokjemiske markørene, men uten noen statistisk signifikant forskjell i kjørelengden. Avslutningsvis kan PBMT før trening med hell øke treningen og fremskynde rehabiliteringsprosessen til futsalspillere på høyt nivå.
Fordi muskeltretthet er en iboende fare for hamstring-strekklesjoner hos fotballspillere, Dornelles et al. [17] undersøkte effekten av PBMT (300 J per lår eller placebo på hamstrings, før kampen) på tolv unge mannlige amatørfotballspillere i en randomisert, crossover, dobbeltblindet, placebokontrollert studie, vurdert i to økter kl. minst med 7-dagers mellomrom. Muskelutholdenhet og nyttig trening ble evaluert gjennom isokinetisk dynamometri og motbevegelseshopp (CMJ) tester, henholdsvis før og rett etter kampen. PBMT hadde gunstige effekter på henholdsvis hamstrings eksentriske toppmoment, hamstring-til-quadriceps dreiemomentforhold og CMJ-høyden sammenlignet med placebo, noe som dempet hamstringsmuskeltretthet og dermed hindret hamstringstrekkskader, som vanligvis forekommer hos fotballspillere. PBM før nevromuskulær elektrisk stimulering (NMES) er et bemerkelsesverdig interessant emne, undersøkt i en randomisert, dobbeltblind crossover-studie av Jówko et al. [18] på tjuefire moderat aktive, friske unge menn, som fikk 45 elektrisk fremkalte tetaniske, isometriske sammentrekninger av quadriceps, innledet av PBM eller placebo-PBM. Virkningen av PBM på muskel svekker og forårsaker oksidativt stress, samt tilbakevending til en normal tilstand av muskelfunksjonen etter en enkelt økt med NMES, kvantifisert ved maksimale isometriske frivillige muskelmomenter, smerte og blodprøver analysert for muskelen svekkelse (CK) og betennelse (C-reaktivt protein) ble vurdert fra baseline til 96 timer etter intervensjon.
PBM hadde en skjermende effekt på NMES-indusert fall i enzymatisk antioksidantbeskyttelse og reduserte varigheten av betennelse, men påvirket ikke lipidperoksidasjon, muskelsvekkelse eller restaurering etter NMES. Virkningen av PBMT før trening for å øke treningen, fremskynde restitusjonen og dempe det oksidative stresset ble undersøkt hos tjueto mannlige fotballspillere på høyt nivå behandlet med IR PBMT eller placebo før en progressiv løpetest (ergo-spirometri) inntil utmattelse av Tomazoni et al. [19] i en randomisert, trippelblind, placebokontrollert crossover-studie (identisk gruppe). PBMT forbedret VO2max, utmattelsestid, volum og tid for både anaerob og aerob terskelopptreden, og reduserte CK- og LDH-aktiviteter, samt TBARS, IL-6 og karbonylerte proteinnivåer; det øker SOD- og CAT-aktivitetene slik at PBMT før trening spiller en viktig antioksidanteffekt og forbedrer derfor atletisk presentasjon og regenerering etter trening. Da Cunha et al. [20] undersøkte effekten av PBM og NMES på muskelutholdenhet, hoppfrekvens og evner, generelle reaksjoner, vurdert ved baseline og under oppfølging ved 6 og 8 uker i en studie som inkluderte trettiseks volleyballutøvere , randomisert i tre grupper: kontroll, PBM før trening (IR, 850 nm, CW, 0,8 J/cm2, 6 J/punkt, total energi lik 36 J) og operasjonell NMES på quadriceps femoris som en muskeltrening (1 kHz base). , 70 Hz modulering, høyeste intensitet støttes).
Den største økningen i dominant utholdenhet i underekstremitetene var i NMES-gruppen, i motsetning til kontroll, men for ikke-dominante underekstremiteter var økningen til stede i både PBM- og NMES-gruppene (høyest effekt), samt bedre ferdigheter å hoppe i de to siste gruppene, for hvilke muskelutholdenhetsvekst holdt på i to uker etter endt treningsøkt, sammenlignet med kontrollen. I en annen studie har Rossato et al. undersøkte effekten av PBMT påført 6 timer før og rett før trening med en klynge av 5 IR-lasere (850 nm) og 28 LED-er, som følger: 12 røde LED-er (670 nm), 8 IR-LED-er (880 nm) og 8 IR-LED-er (950 nm) på quadriceps, i en randomisert, crossover, dobbeltblind placebokontrollert studie på atten fysisk aktive menn under en kompleks isokinetisk treningsprotokoll for kneforlengelser. Det ble funnet at treningsytelsen ikke ble påvirket av PBMT (135 J, 270 J eller 540 J) sammenlignet med placebo, men alle doser av påført PBMT førte til antatt positive effekter på isometrisk toppmoment, konsentrisk toppmoment og konsentrisk arbeid sammenlignet til placebo, for å legge til rette for det samme totale arbeidet med mindre tretthet, dvs. ekstra sett ville være mulig for et høyere treningsvolum [21]. Zagatto et al. [22] har i en randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert forskning evaluert påvirkningen av 810 nm PBM på adduktorene rett etter hver fysisk daglig treningsøkt, på betennelse, muskelsvikt og operasjonskapasitet hos tjue unge vannpolospillere .
Daglig, før trening, ble den fysiske ytelsen evaluert med P200 (intens svømming på 200 m) og en 30 CJ (30 s krysshopptest). Det ble utført blodprøver for interleukiner (IL) og muskelskade både før og etter den fysiske protokollen. Det var ingen viktig endring i P200 i PBMT-gruppen sammenlignet med placebo, men det var en moderat forbedring i 30 CJ. IL-1 og TNF-alfa hadde forhøyede verdier i PBM-gruppen 48 timer etter siste behandling, sammenlignet med pre, 0 og 24 timer, men skilte ikke i de to gruppene. IL-10 økte litt over tid i placebogruppen sammenlignet med PBM-gruppen, der kreatininkinase reduserte signifikant, men ingen viktig variasjon i laktatdehydrogenase ble observert. PBM hadde ingen viktig effekt på betennelse og muskelskade, med bare middels innvirkning på ytelsen. Feil på pålitelige resultater kan være forårsaket av det underdimensjonerte fotobiostimuleringsområdet. PBMT og kryoterapi alene eller kombinert for skjelettmuskulaturrehabilitering etter eksentriske sammentrekninger av kneekstensorer ble brukt av de Paiva et al. [23] i 50 friske mannlige frivillige, tilfeldig fordelt i fem grupper (PBMT, kryoterapi, kryoterapi pluss PBMT, PMBT pluss kryoterapi eller placebo) for en dobbeltblindet, placebokontrollert studie for å studere MVC, DOMS og muskelskade ( CK). Estimater ble utført ved startpunktet, umiddelbart etter, og fra 1 time til 96 timer, ved hvert 24 timers intervall. Sammenlignende terapier ble brukt 3 minutter etter trening og gjentatt hver 24. time til 72. time. PBMT (905 nm superpulserende laser og 875 og 640 nm LED) og kryoterapi med isposer på bøyelig kautsjuk ble brukt.
Det beste for restitusjon etter trening med bedre MVC redusert DOMS og CK-aktivitet fra 24–96 timer var singular PBMT, sammenlignet med placebo, kryoterapi og kryoterapi pluss PBMT. I PBMT pluss kryoterapi lot ble påvirkningen av fotobiomodulering redusert, men viste seg å være viktig forbedring i MVC, redusert DOMS og CK aktivitet. Enkeltkryoterapi og kryoterapi pluss PBMT var sammenlignbare med placebo. Derfor er det bare PBMT alene som best kan forbedre den post-fysiske restitusjonen til originale fysiologiske grader, én dag etter høyintensive eksentriske øvelser. Effekten av PBMT og kryoterapi, enkelt eller blandet, for muskelrehabilitering etter administrering av muskelsårøvelser, ble ett år senere undersøkt av De Marchi et al. [24] som tilfeldig delte førti frivillige i fem grupper: placebo (PG); PBMT (PBMT), kryoterapi (CG), kryoterapi-PBMT (CPG) og PBMT-kryoterapi (PCG), som gjennomgikk en protokoll med fire fysiske økter hver 24. time, måling av MVC og testing av blodet i perioden før trening. og 5 og 60 minutter etter trening, samt 24, 48 og 72 timer senere. I den første økten, med 5 minutters forsinkelse, ble den påført 2 min PBMT og/eller kryoterapi etter MVC-testen. Betydelig økning i MVC-kapasitet i PBMT, CPG og PCG, sammenlignet med PG og CG, samt en dramatisk reduksjon i konsentrasjoner av biokjemiske markører for oksidativ skade i alle muskelgrupper og muskellesjoner (CK) i PBMT, PCG og CPG, ble registrert sammenlignet med PG. PBMT har virkelig en høyere effekt i muskelrehabilitering enn kryoterapi, som, når den brukes samtidig, reduserer effektiviteten til PBMT.
Nylig har Vassão et al. [25] påførte PBMT med en klynge bestående av 14 lysdioder, som følger: 7 røde dioder (630 nm) og 7 IR-dioder (850 nm) på biceps brachii-muskler i 32 friske mannlige deltakere tilfeldig fordelt i 3 grupper: rød PBM-gruppe ( RPG), infrarød PBM-gruppe (IPG) og kontrollgruppe (CG). Det ble analysert muskeltretthet ved bruk av overflateelektromyografi (EMG), laktatkonsentrasjon i blodet og hastigheten på opplevd anstrengelse (RPE) ved bruk av Borg-skalaen. Sammenligninger mellom grupper påpekte at elektromyografitretthetsindeksen gikk ned i kontrollgruppen, men RPE og laktatkonsentrasjoner økte signifikant i alle gruppene. Det var ingen signifikant forskjell mellom rød og infrarød PBM i reduksjonen i muskeltretthet, men deltaverdien for elektromyografitretthetsindeksen var større i IPG sammenlignet med CG, noe som tyder på at infrarød kan være mer effektiv enn rød for å redusere muskeltretthet. Påfølgende stimulering med PBMT (180 J) i tre påfølgende dager på bilaterale femorale quadriceps med forskjellige bølgelengder: infrarød (IR 940 ± 10 nm), rød (RED 620 ± 10 nm), blandet rød og IR (RED/IR 620 pluss 940) nm) eller placebo, på 48 mannlige syklister med en gjennomsnittsalder på 33,77 år, utsatt for en vurdering ved en inkrementell test, VO2max, blodlaktater, treningsoppfatning, IR-deteksjon for å studere varmefordeling i muskler og isokinetisk oppsummering, ble utført av Carvalho et al. [26]. I 7 dager ble det gjennomført revurderinger 24 timer fra siste praksis. Det var ingen viktige forskjeller i de undersøkte parametrene under det utforskende oppsettet. PBMT uten tilknytning til trening lyktes ikke med å forbedre syklistenes mål.
Likevel, å bruke to bølgelengder avslører høyere suksess. Selv om PBM med lasere og/eller lysdioder på sport perfeksjonering har blitt grundig undersøkt, har ikke mange eksperimenter utforsket virkningen på styrkemuskulær trening angående det mest gunstige tidspunktet for stimulering. Vanin et al. [27] tilfeldig delte førtiåtte mannlige frivillige (18–35 år) inn i fire grupper, som utførte en robust treningsøkt og ble stimulert med PBM og/eller placebo på forhånd, og/eller etter hver økt, ved hjelp av et bånd med sonder (4 laserdioder på 905 nm, 4 IR-lysdioder på 875 nm og 4 røde lysdioder på 640 nm). Tiden var 12 uker med målinger av maksimalt dreiemoment i MVC, belastningen i 1-RM-testen og lårets omkrets ved baseline, 4 uker, 8 uker og 12 uker. Frivillige som ble behandlet med PBM før og placebo etter en treningsøkt, viste viktige endringer i MVC- og 1-RM-tester for ben, sammenlignet med andre grupper. Trygg og uten uønskede effekter, PBM har kapasitet til å øke utholdenheten, når den brukes før fysiske aktiviteter, med ekstra fordeler ved restitusjon etter lesjoner. Feliciano et al. evaluerte effekten av laserbestråling på muskelskademarkører etter motstandstrening i en dobbeltblind, placebokontrollert studie på 22 fysisk aktive menn som ble randomisert i to grupper: laser (n=11) og placebo (n {{ 21}}). Laserbestråling (808 nm; 100 mW; 35,7 W/cm2, 357,14 J/cm2 per punkt) ble påført armene, 1 J per punkt i 10 s ved fire punkter på armbiceps i hver arm, eller placebo, mellom hver arm. sett med biceps curl øvelse. Følgende parametere ble undersøkt: kreatinkinase (CK) aktivitet og maksimal styrkeytelse (1 RM) før, umiddelbart etter, 24 timer, 48 timer og 72 timer etter den treningsinduserte muskelskadeprotokollen.
Resultatene antydet en delvis demping av muskelskade når laserbestråling ble brukt under treningsintervaller. Maksimal CK-aktivitet ble dempet etter 72 timer i lasergruppen sammenlignet med placebo, men det var ingen åpenbar positiv effekt på gjenoppretting av styrkeytelse [28]. De Brito Vieira et al. undersøkte effekten av LLLT (808 nm, 100 mW, 4 J/punkt), eller placebo, påført quadriceps femoris-muskler mellom settene, og etter den siste serien med intense øvelser på utmattelsesmotstand via antall maksimale repetisjoner (RM) og elektromyografi fatigue index (EFI), i en randomisert, dobbeltblind, crossover-studie med placebo. Deltakerne, syv unge menn, klinisk friske, ble delt inn i to grupper: aktiv laser og placebolaser. Begge gruppene ble vurdert ved baseline og frem til slutten av studien, og registrerte antall maksimale repetisjoner (RM) av knefleksjonsforlengelse i forbindelse med EFI registrert etter medianfrekvens (MF). Etter 1 uke (utvaskingsperiode) ble alle frivillige utvekslet mellom grupper, og deretter ble alle vurderinger gjentatt. LLLT økte det maksimale antallet RM, sammenlignet med kontrollgruppen. For begge gruppene reduserte MF signifikant for alle muskler, sammenlignet før- og etterevalueringer ved baseline og endepunkt. Hjertefrekvens mellom grupper hadde ingen statistisk signifikans. LLLT økte RM og reduserte EFI, sammenlignet med placebogruppen, noe som er nyttig for høy ytelse som krever rask tilbakevending til normal tilstand og mindre tretthet [29]. Nylig studerte Florianovicz et al. – i en randomisert kontrollert studie – effekten av to distinkte PBMT-protokoller (rød 660 nm vs. infrarød 830 nm) kombinert med et treningsarrangement for blodstrømsbegrensning (BFR) i håndleddets ekstensormuskler på håndtaket, håndleddsforlengelseskraft og elektromyografisk avdeling. Femtiåtte frivillige (klinisk friske kvinner i alderen 18–25 år) ble tilfeldig delt inn i 4 grupper: (1) kontroll; (2) BFR (styrking med blodstrømsbegrensning); (3) 660 nm pluss BFR; og (4) 830 nm pluss BFR.
Hypotesen var at PBMT pluss BFR ville øke muskelstyrkeøkningen. Håndgrepsstyrke, styrke i håndleddets ekstensor og elektromyografi (EMG) av den radielle karpale ekstensormuskelen ble registrert. En statistisk signifikant økning ble oppnådd for håndgrepsstyrken i 660 nm-gruppen sammenlignet med 830 nm-gruppen, og for håndleddets ekstensorstyrke i 660 nm- og BFR-gruppene sammenlignet med kontrollgruppen. Den beste økningen ble funnet for 660 nm (rød) gruppen sammenlignet med kontrollen, BFR og 830 nm (IR) gruppen. Sammenføyning av PBMT (660 nm) og BFR var effektivt for å øke håndgrepsstyrken til håndleddsforlengerne, relatert til en forbedring av den elektromyografiske oppførselen [30]. Miranda et al. [31] projisert i et laboratoriemiljø, en tverrsnittsstudie som inkluderte 20 uforberedte og uerfarne mannlige deltakere for å motta PBMT med superpulserende lasere kombinert med lysdioder og for å evaluere muskeleffektiviteten som følge av det gradvise kardiopulmonale forsøket på tredemøllen. Forsøkspersonene ble administrert PBMT med en 12-diodeklynge i 17 punkter (30 J/sted) på hver nedre ekstremitet, enten med kombinerte superpulserende lasere og lysdioder, eller med placebo ved én økt, og omvendt ved neste økt , og gjennomførte en hjerte-lungetest på tredemølle hver gang. De ble evaluert for: tilbakelagt distanse, tid til utmattelse og lungeventilasjon, alle tre parameterne som økte etter effektiv PBMT, samt for dyspné-skåren, som gikk ned for ekte PBMT, sammenlignet med placebo. En syntese av mangfoldet av gjensidig avhengige positive effekter av PBM-handling i fysiske aktiviteter og sport, spesielt mengden av ergogene og beskyttende egenskaper, vitenskapelig demonstrert av de positive studiene som er analysert, er illustrert i det originale diagrammet designet og presentert i figur 2
Fotobiomodulering fra rødt til nær-infrarødt hadde ergogene effekter ved å øke ytelsen, muskelstyrken, muskeltilpasningshastigheten, ventilasjonshastigheten, tid til muskelsårhet begynner, tid til utmattelse, effekter av aerob trening, stressmotstand og restitusjonshastighet Som beskyttende effekter , PBM redusert oksidativt stress, muskeltretthet, laktatnivåer i blodet, betennelse (IL-1, IL-6, TNF), oksygenmangel, dyspné, tap i perioder uten trening og muskelskader. PBM modulerer nyre- og metabolske funksjoner.
Dette er vårt produkt for anti-fatigue! Klikk på bildet for mer informasjon!
