老化との最大の動的収縮中の自発的な活性化と変動

脊髄上の活性化の減少が、動的収縮中の最大トルクの年齢に関連した減少に寄与するかどうかは不明です。目的は、最大の等尺性、同心円状、および偏心収縮中に、運動皮質と筋肉での刺激で評価された場合、自発的な活性化に年齢差とその変動性があるかどうかを判断することでした。30人の若い（23.6±4.1歳）および31人の老人（69.0±5.2歳）の成人は、肘屈筋との最大等尺性、短縮（同心）および延長（偏心）収縮を行いました。最大等尺性収縮は、肘の屈曲と60°/sの速度で動的収縮で行われました。自発的な活性化は、経頭蓋磁気刺激（TMS）との誘発収縮を重ねて、または最大の自発的収縮（MVC）中に筋肉上の電気刺激を重ねて評価しました。老人は、等尺性（-17.9％）中にMVCトルクが低く、同心（ - 19.7％）、および偏心（-9.9％）の収縮は、偏心収縮の年齢差が少なくなりました。自発的な活性化は、TMSと電気刺激で評価された場合、3つの収縮タイプの間で類似しており、年齢層の違いはありませんでした。しかし、高齢者は、運動皮質と筋肉の両方に対して、若い（標準偏差0.99±0.47％対0.73±0.43％）よりも自発的な活性化が大きくなり、動的収縮中の拮抗薬筋肉のより大きな共活性がありました。したがって、運動皮質と筋肉に対する平均自発的活性化は、老化と差はありませんでした。ただし、老齢の最大の動的および等尺性収縮により、脊髄上活性化はより多様でした。自発的な活性化の予測可能性が低い場合は、高齢化を伴う中枢神経系の無症状の変化を示している可能性があります。

Whether reduced supraspinal activation contributes to age-related reductions in maximal torque during dynamic contractions is not known. The purpose was to determine whether there are age differences in voluntary activation and its variability when assessed with stimulation at the motor cortex and the muscle during maximal isometric, concentric, and eccentric contractions. Thirty young (23.6 ± 4.1 years) and 31 old (69.0 ± 5.2 years) adults performed maximal isometric, shortening (concentric) and lengthening (eccentric) contractions with the elbow flexor muscles. Maximal isometric contractions were performed at 90° elbow flexion and dynamic contractions at a velocity of 60°/s. Voluntary activation was assessed by superimposing an evoked contraction with transcranial magnetic stimulation (TMS) or with electrical stimulation over the muscle during maximal voluntary contractions (MVCs). Old adults had lower MVC torque during isometric (- 17.9%), concentric (- 19.7%), and eccentric (- 9.9%) contractions than young adults, with less of an age difference for eccentric contractions. Voluntary activation was similar between the three contraction types when assessed with TMS and electrical stimulation, with no age group differences. Old adults, however, were more variable in voluntary activation than young (standard deviation 0.99 ± 0.47% vs. 0.73 ± 0.43%, respectively) to both the motor cortex and muscle, and had greater coactivation of the antagonist muscles during dynamic contractions. Thus, the average voluntary activation to the motor cortex and muscle did not differ with aging; however, supraspinal activation was more variable during maximal dynamic and isometric contractions in the old adults. Lower predictability of voluntary activation may indicate subclinical changes in the central nervous system with advanced aging.