Fotobiomodularea și sportul: rezultatele unei analize narative Part.A
Mar 18, 2022
Laura Marinela Ailioaie 1 și Gerhard Litscher 2,*
1 Department of Medical Physics, Alexandru Ioan Cuza University, 11 Carol I Boulevard, 700506 Iasi, Romania; lauraailioaie@yahoo.com
2 Unitatea de cercetare de inginerie biomedicală în anestezie și medicină intensivă, unitatea de cercetare pentru medicină complementară și integrativă cu laser și Centrul de cercetare în medicina tradițională chineză (TCM) Graz, Universitatea de Medicină din Graz, Auenbruggerplatz 39, 8036 Graz, Austria
* Corespondență: gerhard.litscher@medunigraz.at; Tel.: plus 43-316-385-83907
Pentru mai multe informații:ali.ma@wecistanche.com
Abstract
Beneficiile fotobiomodulării (PBM) sunt cunoscute de câteva decenii. Mai recent, PBM aplicat în sport oferă o șansă specială de a sprijini modelarea performanței și a recuperării. Activitățile fizice din ce în ce mai complexe și competiția acerbă în lumea sportului generează o stare de stres psiho-emoțional și fizic care poate inducesindromul de oboseală cronicăe, eșec în pregătirea fizică, predispoziție la leziuni musculare, epuizare fizică și emoțională etc., pentru care PBM ar putea fi o soluție excelentă. Pentru a evalua și identifica toți factorii de risc și influența PBM asupra sănătății și performanței în sport și pentru o mai bună înțelegere a efectelor acesteia, am făcut o căutare pentru „Photobiomodulation and Sports” pe PubMed, pentru a actualiza știința PBM aplicată în sport și am reținut pentru analiză articolele publicate din 2014 până în prezent. Termenul „PBM” este recent și nu am inclus studii anterioare cu „terapie cu laser de nivel scăzut” sau „LLLT” înainte de 2014. În cercetarea de față, s-a demonstrat că PBM are efecte protectoare și ergogenice valoroase în 25 de studii pe oameni. , fiind cheia succesului pentru înaltă performanță și recuperare, fapte susținute și de 22 de studii pe animale. PBM aplicat creativ și țintit în funcție de sport și de mărimea nivelului de efort fizic ar putea modula perfect activitatea mitocondrială și, astfel, duce la îmbunătățiri remarcabile ale performanței.
S-a analizat PBM fără rezultate concludente sau fără efecte din această revizuire (14 studii dintr-un total de 39 pe oameni) și am găsit motivațiile autorilor din perspectiva cauzelor multiple legate de limitările tehnologice, participanții, protocoalele de activitate fizică. , dispozitivele, tehnicile și parametrii PBM. În viitorul apropiat, experimentele doză-răspuns asupra activității fizice ar trebui concepute și corelate cu studiile PBM doză-răspuns, astfel încât cuantificarea parametrilor PBM să permită modularea energetică, metabolică, imună și neuroendocrină, perfect cuplată cu nivelul de antrenament. . Există o nevoie urgentă de a îmbunătăți continuu dispozitivele PBM, metodele de livrare și protocoalele în noi încercări sportive ingenioase viitoare. Cele mai recente inovații și nanotehnologii aplicate pentru a efectua analize de semnalizare intracelulară, în timp ce examinează ținte extracelulare, cuplate cu analiza mișcării sportive 3D și 4D și alte dispozitive de înaltă tehnologie, pot fi o provocare pentru a învăța cum să maximizezi eficiența PBM, obținând în același timp performanțe sportive fără precedent și, astfel, împliniți. visul a milioane de sportivi de elită.
Cuvinte cheie: fotobiomodulare; sport; oboseală; terapie cu laser de nivel scăzut; diode emitatoare de lumina; leziuni musculare; performanţă; recuperare; durere; lasere super-pulsate
Faceți clic pe Cistanche herba pentru oboseală
1. Introducere
Este în spiritul uman competitiv să cauți cea mai bună performanță atât la amatori, cât și la profesioniștii din sport. În această căutare a rezultatelor incredibile și implementarea de noi exerciții și antrenament inovator, un rol major îl joacă selecția celor mai noi mijloace ergogenice adecvate menite să îmbunătățească performanța fizică și mentală, rezistența și recuperarea după antrenament muscular intens. Datorită concurenței ridicate, a rămâne mereu în top pentru profesioniști a devenit din ce în ce mai dificil din cauza confruntării permanente cu reajustările corpului uman la stres ridicat și antrenament intens dictat de sarcinile uriașe ale activităților fizice. Pentru a crește forța și rezistența musculară la sportivi, sunt necesare noi mijloace de stimulare și reglare a mușchilor scheletici, pe lângă îmbunătățirea fitnessului hipertrofic și neuromuscular. O proprietate esențială a mușchiului scheletic este contracția, care are nevoie de energie și se realizează prin alunecarea moleculelor de actină (subțiri) pe filamentele de miozină (groase), formând împreună sarcomerul. Capul miozinei se leagă și de adenozin trifosfat (ATP), care este baza aprovizionării cu energie pentru contracția musculară. Miozina se poate lega de actină numai atunci când locurile de cuplare ale actinei sunt expuse la ionii de calciu. Tropomiozina acoperă situsurile de legare a miozinei ale moleculelor de actină, așa că trebuie îndepărtată pentru a descoperi locurile de legare a actinei, proces care necesită și energie. Ionii de calciu se vor conecta la moleculele de troponina C, modificând modelul tropomiozinei și obligând-o să dezvăluie situsurile de cuplare a punților încrucișate de pe actină.
Transferul ionilor de sodiu și potasiu prin membrana musculară pentru a menține gradienții ionici vitali necesită și energie, pentru care ATP-ul este principalul combustibil muscular. ATP este unitatea energetică de bază în procesele enzimatice fiziologice ale (Na plus /K plus ATPaza), (Ca2 plus ATPaza) și ciclul încrucișat al miofilamentului (miozin ATPaza) în membrana celulelor musculare excitabile. Cu toate acestea, aportul de ATP pentru mușchi poate dura doar 1-2 s. Depozitele intramusculare de ATP sunt reduse (~5 mmol per kg de mușchi umed), iar la un scor de utilizare a ATP de 3,7 mmol ATP kg-1 s -1, activitatea musculară ar putea dura mai puțin de 2 s dacă ATP stocat ar fi singura energie. sursa [1]. Fosfatul de creatină (CK), care, la fel ca ATP, conține o legătură fosfat de înaltă energie, este o sursă rapidă de energie pentru regenerarea ATP. Depozitele de CK sunt, de asemenea, limitate și ar putea furniza energie pentru contracțiile musculare doar pentru 5 până la 8 s. Principalele surse de energie pentru mușchi rămân glucoza și acizii grași, al căror consum depinde de încărcătura și fitness-ul subiectului, precum și de disponibilitatea oxigenului. Producția de ATP din glicoliza citosolică, oxidarea mitocondrială a acizilor grași beta și ciclul acidului citric sunt strâns reglate și răspund rapid la cerințele musculare pentru mai mult ATP [2]. Cantitatea de ATP și furnizarea acestuia la momentul potrivit în timpul contracției mușchilor scheletici este esențială atât în cadrul evenimentelor sportive explozive pe perioade de timp vizibil scurte (secunde sau minute), de exemplu în sprinturi și sărituri, dar și în cazul unor eforturi de rezistență îndelungate în pe care sportivul trebuie să-i dea dovadă de rezistență ore întregi [1,3]. Fotobiomodulația (PBM), cunoscută anterior ca terapie cu laser de putere redusă sau terapie cu laser de nivel scăzut (LLLT), și-a adoptat noua terminologie la conferința comună a Asociației Nord-Americane pentru Terapie cu Lumină și a Asociației Mondiale pentru Terapie cu Laser din septembrie 2014. , cu un consens asupra nomenclaturii pentru fotobiomodulare ca termen ideal [4]. PBM implică utilizarea laserului/luminii vizibile și/sau infraroșii pentru a modula biologic activitatea celulară, pentru a îmbunătăți funcțiile țesuturilor și celulelor prin activarea enzimelor celulare, astfel încât fluxul de fotoni să inducă mai multe modificări fiziologice, cum ar fi creșterea producției de ATP, reducerea inflamație și durere, stimularea formării de noi fibre musculare, accelerarea angiogenezei, repararea și regenerarea țesuturilor [5,6].
În mai multe studii s-a demonstrat că PBM este eficient în proliferarea celulară, stimulând metabolismul, reducând inflamația și promovând vindecarea țesuturilor. În mijlocul parametrilor utilizați, doza livrată unui anumit tip de țesut este crucială, deoarece efectele vor depinde de aceasta: aplicarea unei doze mici ar putea duce la un răspuns celular important, dar dozele mari pot inhiba proliferarea celulară sau chiar induce apoptoza. . Printre cele mai replicabile consecințe ale PBM se numără scăderea sistemică a inflamației, foarte semnificativă pentru leziunile traumatice sau bolile articulare, plămânii și afecțiunile creierului [7]. Studiile actuale asupra efectelor PBM antiinflamatorii la nivel celular sunt concentrate în principal pe expresia citokinelor proinflamatorii și pe migrarea și concentrarea macrofagelor la locul impactului. Se știe că macrofagul joacă un rol crucial în timpul fazei inflamatorii; fenotipul M1 are o activitate proinflamatoare fiziologică pentru apărarea gazdei în invazia cu agenți patogeni, iar fenotipul M2 participă la remedierea leziunilor în faza de stingere a inflamației [8]. PBM reglează prin mecanisme complexe o gamă largă de citokine proinflamatorii/antiinflamatorii și nivelul de polarizare al macrofagelor responsabile de un răspuns inflamator excesiv sau de vindecarea accelerată a țesuturilor. Lungimea de undă influențează propagarea, fluxul și rata de distribuție a fotonilor în țesuturile iradiate, precum și eficacitatea aplicării neinvazive a laserului.
Lungimea de undă utilizată de PBM este un parametru valoros în răspunsul la proliferarea celulară, deoarece lungimea de undă între 600-1070 nm (roșu/infraroșu apropiat (IR)) are cele mai bune efecte non-invazive. S-a observat că lungimile de undă mai scurte sunt absorbite de hemoglobină sau melanină, producând efecte celulare, în timp ce lungimile de undă mai mari sunt absorbite de apă și dau senzația de căldură și induc ameliorarea durerii [9]. Încă de la primele aplicații, PBM a fost utilizat pentru tratamentul multor boli inflamatorii, tulburări musculo-scheletice și în special pentru regenerarea și recuperarea țesuturilor. Dezvoltarea intensivă a sistemelor laser avansate — precum și a altor dispozitive de tratament medical — a condus la extinderea fără precedent a multitudinii de opțiuni de terapie inclusiv stimularea și vindecarea mușchilor, tendoanelor, ligamentelor, articulațiilor etc. dar și afecțiunilor imunologice, a sistemului nervos. , precum și vizarea axei sistemului imunitar—sistemul muscular—creier etc., și toate în legătură cu antrenamentul și exercițiile fizice. Valoarea acestor terapii este lipsa efectelor secundare, a dependenței, considerate ca metode energetice care se adresează exact proceselor energetice din interiorul celulelor și ceea ce este mai valoros, fără medicamente sau consecințe toxice.
2. Metodologie
Din studiile științifice LLLT randomizate și controlate cu placebo anterioare, se știe că lungimile de undă de la roșu la aproape IR furnizate de diode laser sau clustere, LED-uri sau aranjamente ale ambelor în diferite dispozitive impresionant de adaptabile pot furniza energie centralelor celulare pentru repara și regenerează mușchii, articulațiile dureroase din cauza activității fizice intense și restabilirea echilibrului fiziologic. Caracteristicile musculare specifice studiate anterior includeau parametri precum epuizarea, oboseala musculară, setul de repetiții, impulsul forței de răsucire, hipertrofia fibrelor musculare, gradul de afectare musculară, cum ar fi CK, lactat dehidrogenaza (LDH), etc. și durerea musculară rămasă sau întârziată. debutul durerii musculare, precum și timpul de recuperare [10]. Pentru a evalua și identifica toți factorii de risc și influența PBM asupra sănătății și performanței în sport și pentru o mai bună înțelegere a efectelor acesteia la sportivii de înaltă elită, am efectuat o căutare pentru „Photobiomodulation and Sports” pe PubMed, pentru a actualiza știința PBM aplicată în sport și am reținut pentru analiză toate articolele publicate din 2014 până în prezent. Termenul „PBM” este recent și nu am inclus studii anterioare cu „terapie cu laser de nivel scăzut” sau „LLLT” înainte de 2014 [4]. Căutarea a găsit 90 de studii, dintre care 29 de studii au fost excluse (recenzii, editoriale, studii celulare, patologii legate de sport, studii inadecvate din cauza lipsei de randomizare sau grup de control, duplicate etc.), iar diferența (61 de studii) a fost incluse în analiză (Figura 1). Din ultimele 61 de studii luate în considerare în această analiză, 39 au fost pe subiecți umani și 22 au fost studii experimentale pe animale. Analiza cercetărilor la subiecți umani a relevat efecte pozitive ale PBM în 25 de studii, care au inclus 797 de participanți, iar 14 studii nu au indicat niciun efect relevant al PBM în comparație cu grupurile de control.
3. PBM aplicat în sport în diferite setări și condiții
3.1. Efectele pozitive ale PBM
Aplicarea PBM atât înainte, cât și după antrenament poate avea efecte pozitive, așa că am clasificat studiile în aplicații ale PBM înainte, după, înainte și după și în condiții experimentale de laborator când participanții alergau pe banda de alergare. Au fost 39 de studii randomizate, controlate cu placebo pe oameni, dintre care doar 25 (cu 797 de subiecți) au avut rezultate pozitive datorită PBM aplicat la diferite activități fizice ușoare sau antrenament intensiv, înainte, după, atât înainte, cât și după sau în laborator experimental. condiții, dintre care 21 sunt rezumate în Tabelul 1, iar alte patru studii cu PBM și câmp magnetic static aplicat simultan sunt menționate în discuțiile finale.
Pentru a stabili cea mai favorabilă doză de PBM, Antonialli și colab. [11] au evaluat eficiența mușchilor scheletici și recuperarea după exercițiu, incluzând 40 de voluntari bărbați viguroși, dar nepregătiți fizic, într-un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, folosind 12 diode cluster (4 diode laser IR de 905 nm, 4 LED-uri IR). de 875 nm și, 4 LED-uri roșii de 670 nm). Ei au administrat 10, 30 și 50 J, sau placebo, în șase puncte pe partea din față a coapselor, folosind un singur tratament PBM imediat după contracția voluntară maximă (MVC) înainte de exercițiu și, în final, analizând MVC, dureri musculare cu debut întârziat. (DOMS) și creatinina kinaza (CK). Evaluările au fost efectuate înainte, 1 min, 1 oră, 24 ore, 48 ore, 72 ore și 96 ore după procedurile pentru a provoca oboseală musculară. PBM a crescut MVC de la imediat după până la 96 de ore după exercițiu cu doze de 10 sau 30 J, a diminuat remarcabil DOMS cu doza de 30 J de la 24 ore la 96 de ore după exercițiu și cu doza de 50 J de la imediat după până la 96 de ore după efort; și a scăzut semnificativ activitatea CK cu toate dozele de PBM, în comparație cu grupul placebo, ajungând la concluzia că doza de 30 J a fost cea mai bună. Într-un alt studiu, Vanin și colab. [12] au evaluat efectele PBM de 810 nm/200 mW aplicate și în șase locuri pe cvadriceps cu un cluster cu doar 5 diode, aplicând 10, 30 sau 50 J într-un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo în 28 sportivi de fotbal de nivel înalt, de asemenea pentru a identifica doza optimă pentru cea mai bună recuperare și performanță. Cercetătorii au evaluat activitatea MVC, DOMS, CK, expresia IL-6, înainte și după 1 min, 1 oră, 1 zi până la 4 zile, după protocolul de declanșare a epuizării musculare. PBM a crescut MVC de la imediat după efort la 24 de ore cu doza de 50 J și de la 1 zi la 4 zile cu doza de 10 J; a scăzut CK și IL-6 cu rezultate mai bune în favoarea dozei de 50 J și nu a avut niciun efect asupra DOMS. Autorii au concluzionat că PBM înainte de exercițiu cu doza de energie de 50 J a crescut remarcabil performanța și a redus markerii biochimici legați de deteriorarea și inflamația în sistemul muscular scheletic.
De asemenea, la sportivi, dar într-un test de teren anaerob folosind un studiu clinic randomizat, încrucișat, dublu-orb, controlat cu placebo, pe doisprezece jucători de rugby masculin de nivel înalt, Pinto și colab. [13] au demonstrat efectele PBMT în îmbunătățirea performanței și accelerarea timpului de reabilitare în timpul testului de sprint Bangsbo (BST). Nu au existat intervenții înainte de BST în faza de familiarizare (săptămâna 1), dar în săptămânile 2 și 3, PBMT pre-exercițiu (la 17 puncte din fiecare picior, folosind un cluster cu 12 diode (4 diode laser IR super-pulsate de 905 nm). , 4 LED-uri IR de 875 nm și 4 LED-uri roșii de 640 nm, 30 J per loc) sau placebo, au fost livrate aleatoriu fiecărui sportiv. Ca urmare, PBMT a îmbunătățit timpul mediu de sprint și indicele de oboseală în BST și a scăzut extraordinar. procentul de lactat din sânge la 3, 10, 30 și 60 de minute după BST, inițiind o nouă cale pentru aplicații pe scară largă a PBMT în condiții sportive reale.Cea mai bună putere de ieșire PBMT pentru recuperarea mușchilor scheletici a fost identificată de AR de Oliveira et al. [14] într-un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, care a implicat 28 de jucători de fotbal de nivel înalt. PBMT a fost aplicat înaintea protocolului de contracție excentrică cu un cluster tot cu cinci diode (810 nm, doză de 10 J), dar trei puteri de ieșire diferite (100, 200, 400 mW per diodă) sau placebo, la șase locuri ale extensoarelor genunchiului. Contracție izometrică maximă voluntară (MIVC), DOMS, CK și lactat dehidrogenază, inflamație (IL-1, IL{-6 și TNF- ) și stres oxidativ (catalază, superoxid dismutază, proteine carbonilate și tiobarbituric) acid) au fost evaluate înainte de exercițiul izocinetic, precum și după 1 minut și 1 oră până la 96 ore. PBMT a crescut MIVC și a scăzut DOMS și nivelurile de marker biochimic, cu cele mai bune rezultate pentru o putere de ieșire de 100 mW per diodă (500 mW în total) în îmbunătățirea performanței și restaurarea după exercițiu. Rossato și colab. [15] și-au propus să identifice efectele a două răspunsuri diferite în timp asupra oboselii extensoarelor genunchiului la șaisprezece voluntari de sex masculin, distribuiți pentru a efectua același protocol în 5 sesiuni.
PBMT a fost aplicat pe extensorul genunchiului (9 locuri, 30 J per loc). MVC a fost evaluată înainte și după oboseala izocinetică asociată cu electromiografie (rădăcină pătrată medie [RMS] și frecvență medie [MF]). Efectul de timp a fost observat pentru cuplul de vârf (PT), RMS și MF. Efectul tratamentului a fost verificat pentru PT și cu 6 ore înainte plus imediat înainte ca afecțiunea să arate un PT mai mare în timpul MIVC (pre-post) decât controlul sau placebo. Aplicarea PBMT cu 6 ore plus direct înainte de exerciții este capabilă să diminueze oboseala. Pentru a testa efectele PBMT asupra performanței și recuperării jucătorilor de futsal, De Marchi și colab. [16] au inclus șase sportivi profesioniști într-un studiu clinic crossover randomizat, triplu-orb, controlat cu placebo. PBMT a fost efectuat cu 40 de minute înainte de meciuri în 17 puncte din fiecare picior, folosind, de asemenea, un grup cu 12 diode (4 diode laser IR de 905 nm, 4 LED-uri IR de 875 nm și 4 LED-uri roșii de 640 nm, 30 J per loc) . Au fost recoltate probe de sânge înainte de tratamente, imediat după meciuri și la 48 de ore după (evaluate pentru CK, LDH, lactat din sânge și deteriorarea oxidativă a lipidelor și proteinelor). Timpul petrecut de sportivi pe teren și distanța parcursă au fost cuantificate video. PBMT a crescut semnificativ timpul de ședere pe teren și a determinat o îmbunătățire semnificativă a tuturor markerilor biochimici evaluați, dar fără nicio diferență semnificativă statistic în kilometraj. În concluzie, PBMT pre-exercițiu poate crește cu succes antrenamentul și accelera procesul de reabilitare al jucătorilor de futsal de nivel înalt.
Deoarece oboseala musculară este un pericol inerent pentru leziunile de întindere a hamstring-ului la jucătorii de fotbal, Dornelles et al. [17] a investigat efectele PBMT (300 J per coapsă sau placebo asupra ischiochimbiolarelor, înainte de meci) asupra a doisprezece tineri jucători de fotbal amatori într-un studiu randomizat, încrucișat, dublu-orb, controlat cu placebo, evaluat în două sesiuni la cel puțin la distanță de 7-zi. Rezistența musculară și antrenamentul util au fost evaluate prin teste de dinamometrie izocinetică și, respectiv, sărituri în contra-mișcare (CMJ), înainte și imediat după meci. PBMT a avut efecte benefice asupra cuplului de vârf excentric al hamstring-ului, raportului cuplului ischio-jambier-cvadriceps și, respectiv, înălțimea CMJ, în comparație cu placebo, atenuând oboseala mușchilor ischio-jambierii și astfel împiedicând leziunile de întindere a ischio-jambierii, care apar de obicei la jucătorii de fotbal. PBM înainte de stimularea electrică neuromusculară (NMES) este un subiect remarcabil de interesant, investigat într-un studiu randomizat, dublu-orb, încrucișat de Jówko și colab. [18] pe douăzeci și patru de bărbați tineri sănătoși, moderat activi, care au primit 45 de contracții tetanice izometrice evocate electric ale cvadricepsului, precedate de PBM sau placebo-PBM. Impactul PBM asupra mușchilor afectează și provoacă stres oxidativ, precum și revenirea la o stare normală a funcției musculare după o singură sesiune de NMES, cuantificată prin cuplurile musculare voluntare izometrice maxime, durere și probe de sânge analizate pentru mușchi. afectarea (CK) și inflamația (proteina C reactivă), au fost evaluate de la momentul inițial până la 96 de ore după intervenție.
PBM a avut un efect de protecție asupra căderii induse de NMES a protecției antioxidante enzimatice și a redus durata inflamației, dar nu a afectat peroxidarea lipidelor, afectarea musculară sau restaurarea după NMES. Acțiunea PBMT înainte de exercițiu pentru a crește antrenamentul, a accelera recuperarea și a atenua stresul oxidativ a fost examinată la douăzeci și doi de jucători de fotbal masculin de nivel înalt tratați cu PBMT IR sau placebo înainte de un test de alergare progresivă (ergo-spirometrie) până la epuizare. , de Tomazoni et al. [19] într-un studiu încrucișat randomizat, triplu-orb, controlat cu placebo (grup identic). PBMT a îmbunătățit VO2max, timpul de oboseală, volumul și timpul atât pentru aspectul pragului anaerob, cât și aerob și a diminuat activitățile CK și LDH, precum și TBARS, IL-6 și nivelurile de proteine carbonilate; crește activitățile SOD și CAT, astfel încât PBMT înainte de exercițiu joacă un efect antioxidant important și, prin urmare, îmbunătățește prezentarea atletică și regenerarea post-exercițiu. Da Cunha et al. [20] a investigat efectele PBM și NMES asupra rezistenței musculare, frecvenței și abilităților săriturilor, reacțiilor generale, evaluate la momentul inițial și în timpul urmăririi la 6 și 8 săptămâni într-un studiu care a inclus treizeci și șase de sportivi de volei , randomizat în trei grupuri: control, PBM înainte de exercițiu (IR, 850 nm, CW, 0,8 J/cm2, 6 J/punct, energia totală egală cu 36 J) și NMES operațional pe cvadriceps femural ca antrenament muscular (bază de 1 kHz , modulație de 70 Hz, cea mai mare intensitate acceptabilă).
Cea mai mare creștere a rezistenței la nivelul membrelor inferioare dominante a fost în grupul NMES, spre deosebire de control, dar pentru membrele inferioare nedominante, creșterea a fost prezentă atât în grupurile PBM, cât și în grupurile NMES (cel mai mare efect), precum și abilități mai bune de a sări. ultimele două grupe, pentru care creșterea rezistenței musculare s-a menținut timp de două săptămâni după terminarea antrenamentului, în comparație cu controlul. Într-un alt studiu, Rossato et al. a investigat efectele PBMT aplicate cu 6 ore înainte și imediat înainte de exercițiu cu un grup de 5 lasere IR (850 nm) și 28 LED-uri, după cum urmează: 12 LED-uri roșii (670 nm), 8 LED-uri IR (880 nm) și 8 LED-uri IR (950 nm) pe cvadriceps, într-un studiu randomizat, încrucișat, dublu-orb controlat cu placebo pe optsprezece bărbați activi fizic în timpul unui protocol complex de exerciții izocinetice de extensii de genunchi. S-a constatat că performanța la efort nu a fost afectată de PBMT (135 J, 270 J sau 540 J) în comparație cu placebo, dar toate dozele de PBMT aplicate au condus la efecte pozitive prezumtive asupra cuplului de vârf izometric, a cuplului de vârf concentric și a muncii concentrice în comparație. la placebo, facilitând aceeași muncă totală cu mai puțină oboseală, adică seturi suplimentare ar fi posibile pentru un volum de antrenament mai mare [21]. Zagatto şi colab. [22] au evaluat într-o cercetare randomizată, dublu-orb, controlată cu placebo, influența PBM de 810 nm aplicată asupra adductorilor direct după fiecare antrenament fizic zilnic, asupra inflamației, afectarea musculară și capacitatea de operare la douăzeci de tineri jucători de polo pe apă. .
Zilnic, înainte de antrenament, performanța fizică a fost evaluată prin P200 (înot intens de 200 m) și un 30 CJ (test de sărituri încrucișate de 30 s). Au fost efectuate teste de sânge pentru interleukine (IL) și leziuni musculare atât înainte, cât și după protocolul fizic. Nu a existat o schimbare importantă în P200 în grupul PBMT în comparație cu placebo, dar a existat o îmbunătățire moderată a 30 CJ. IL-1 și TNF-alfa au avut valori crescute în grupul PBM la 48 de ore după ultimul tratament, comparativ cu pre, 0 și 24 de ore, dar nu s-au diferențiat în cele două grupuri. IL-10 a crescut ușor în timp în grupul placebo în comparație cu grupul PBM, unde creatinina kinaza a scăzut semnificativ, dar nu a fost observată nicio variație importantă a lactat dehidrogenazei. PBM nu a avut un efect important asupra inflamației și leziunilor musculare, cu doar un impact mediu asupra performanței. Eșecul rezultatelor fiabile ar putea fi cauzat de zona de foto-biostimulare subdimensionată. PBMT și crioterapia singure sau combinate pentru reabilitarea mușchilor scheletici după contracții excentrice ale extensorilor genunchiului au fost aplicate de de Paiva și colab. [23] la 50 de voluntari bărbați sănătoși, distribuiți aleatoriu în cinci grupuri (PBMT, crioterapie, crioterapie plus PBMT, PMBT plus crioterapie sau placebo) pentru un studiu dublu-orb, controlat cu placebo pentru a studia MVC, DOMS și leziunile musculare ( CK). Estimările au fost efectuate la punctul de plecare, imediat după, și de la 1 oră la 96 de ore, la fiecare interval de 24 de ore. Terapiile comparative au fost aplicate la 3 minute după exercițiu și s-au repetat la fiecare 24 de ore până la 72 de ore. Au fost utilizate PBMT (laser super-pulsat de 905 nm și LED-uri de 875 și 640 nm) și crioterapia cu pachete de gheață pe cauciuc flexibil.
Cel mai bun pentru recuperarea post-exercițiu cu DOMS mai scăzută a MVC și activitatea CK de la 24 la 96 de ore a fost PBMT singular, în comparație cu placebo, crioterapia și crioterapia plus PBMT. În lotul PBMT plus crioterapie, influența fotobiomodulării a fost redusă, dar s-a dovedit o îmbunătățire importantă în MVC, diminuarea activității DOMS și CK. Crioterapia singulară și crioterapia plus PBMT au fost comparabile cu placebo. Prin urmare, numai PBMT singur ar putea îmbunătăți cel mai bine recuperarea post-fizică la grade fiziologice originale, la o zi după exerciții excentrice de mare intensitate. Eficacitatea PBMT și a crioterapiei, unice sau mixte, pentru reabilitarea musculară după administrarea de exerciții de durere musculară, a fost investigată un an mai târziu de De Marchi și colab. [24] care a împărțit aleatoriu patruzeci de voluntari în cinci grupuri: placebo (PG); PBMT (PBMT), crioterapia (CG), crioterapia-PBMT (CPG) și PBMT-crioterapia (PCG), care au fost supuse unui protocol de patru ședințe fizice la fiecare 24 de ore, măsurându-și MVC și testând sângele în perioada pre-exercițiu și la 5 și 60 de minute după exercițiu, precum și la 24, 48 și 72 de ore mai târziu. In prima sedinta, cu o intarziere de 5 min, s-a aplicat 2 min PBMT si/sau crioterapie, dupa testul MVC. Creșteri semnificative ale capacității MVC în PBMT, CPG și PCG, în comparație cu PG și CG, precum și o reducere dramatică a concentrațiilor de markeri biochimici de deteriorare oxidativă în toate grupele musculare și leziunile musculare (CK) în PBMT, PCG și CPG, au fost înregistrate comparativ cu PG. PBMT are într-adevăr o producție mai mare în reabilitarea musculară decât crioterapia, care, atunci când este aplicată simultan, reduce eficacitatea PBMT.
Recent, Vassão et al. [25] a aplicat PBMT cu un grup format din 14 LED-uri, după cum urmează: 7 diode roșii (630 nm) și 7 diode IR (850 nm) pe mușchii biceps brahial la 32 de bărbați sănătoși repartizați aleatoriu în 3 grupuri: grupul PBM roșu ( RPG), grup PBM în infraroșu (IPG) și grup de control (CG). Au fost analizate oboseala musculară folosind electromiografie de suprafață (EMG), concentrația de lactat din sânge și rata efortului perceput (RPE) folosind Scala Borg. Comparațiile între grupuri au subliniat că indicele de oboseală electromiografică a scăzut în grupul de control, dar concentrațiile de RPE și lactat au crescut semnificativ în toate grupurile. Nu a existat o diferență semnificativă între PBM roșu și infraroșu în reducerea oboselii musculare, dar valoarea delta a indicelui de oboseală electromiografică a fost mai mare în IPG în comparație cu CG, sugerând că infraroșul ar putea fi mai eficient decât roșu în reducerea oboselii musculare. Stimulare consecutivă cu PBMT (180 J) timp de trei zile succesive pe cvadriceps femural bilateral cu lungimi de undă diferite: infraroșu (IR 940 ± 10 nm), roșu (RED 620 ± 10 nm), roșu mixt și IR (RED/IR 620 plus 940). nm) sau placebo, pe 48 de cicliști de sex masculin cu vârsta medie de 33,77 ani, supuși unei evaluări prin test incremental, VO2max, lactații din sânge, percepția efortului, detecția IR pentru studiul distribuției căldurii în mușchi și însumarea izocinetică, a fost efectuată de Carvalho et al. [26]. Timp de 7 zile, au fost realizate reevaluări la 24 de ore din momentul ultimei praxis. Nu au existat diferențe importante în parametrii examinați în cadrul configurației exploratorii. PBMT fără legătură cu antrenamentul nu a reușit să îmbunătățească obiectivul bicicliștilor.
Totuși, aplicarea a două lungimi de undă dezvăluie un succes mai mare. Deși PBM cu lasere și/sau LED-uri pentru perfecționarea sportului a fost investigat pe larg, nu multe experimente au explorat impactul asupra antrenamentului muscular de forță în ceea ce privește momentul cel mai favorabil pentru stimulare. Vanin şi colab. [27] au împărțit aleatoriu patruzeci și opt de voluntari de sex masculin (18-35 de ani) în patru grupuri, care au executat un antrenament robust și au fost stimulați cu PBM și/sau placebo în prealabil și/sau după fiecare sesiune, folosind o bandă de sonde (4 diode laser de 905 nm, 4 LED-uri IR de 875 nm și 4 LED-uri roșii de 640 nm). Timpul a fost de 12 săptămâni cu măsurători ale cuplului de vârf atins în MVC, sarcina în testul 1-RM și circumferința coapsei la momentul inițial, 4 săptămâni, 8 săptămâni și 12 săptămâni. Voluntarii tratați cu PBM înainte și placebo după un antrenament au manifestat schimbări importante în testele MVC și 1-RM pentru picioare, în comparație cu alte grupuri. Sigur și fără efecte adverse, PBM are capacitatea de a crește rezistența, atunci când este utilizat înaintea activităților fizice, cu beneficii suplimentare în recuperarea post-leziune. Feliciano şi colab. a evaluat efectele iradierii cu laser asupra markerilor de leziune musculară după exercițiul de rezistență într-un studiu dublu-orb, controlat cu placebo, pe 22 de bărbați activi fizic, care au fost randomizați în două grupuri: laser (n=11) și placebo (n {{{ 21}}). Iradierea cu laser (808 nm; 100 mW; 35,7 W/cm2, 357,14 J/cm2 per punct) a fost aplicată pe brațe, 1 J per punct timp de 10 s în patru puncte ale bicepsului brahial al fiecărui braț, sau placebo, între fiecare set de exerciții de curl pentru bicepși. Au fost investigați următorii parametri: activitatea creatinkinazei (CK) și performanța maximă a forței (1 RM) înainte, imediat după, 24 de ore, 48 de ore și 72 de ore după protocolul de afectare musculară indusă de efort.
Rezultatele au sugerat o atenuare parțială a leziunii musculare atunci când iradierea cu laser a fost utilizată în intervalele de exerciții. Activitatea maximă a CK a fost atenuată după 72 de ore în grupul cu laser comparativ cu placebo, dar nu a existat un efect pozitiv evident asupra recuperării performanței forței [28]. De Brito Vieira și colab. a investigat efectele LLLT (808 nm, 100 mW, 4 J/punct) sau placebo, aplicate mușchilor cvadriceps femurali între seturi și după ultima serie de exerciții intense asupra rezistenței la oboseală prin numărul de repetări maxime (RM) și indicele de oboseală electromiografică (EFI), într-un studiu randomizat, dublu-orb, încrucișat cu placebo. Participanții, șapte bărbați tineri, sănătoși clinic, au fost alocați în două grupuri: laser activ și laser placebo. Ambele grupuri au fost evaluate la momentul inițial și până la sfârșitul studiului, înregistrându-se numărul de repetări maxime (RM) ale extensiei de flexie a genunchiului împreună cu EFI înregistrate prin frecvența mediană (MF). După 1 săptămână (perioada de eliminare), toți voluntarii au fost schimbati între grupuri, iar apoi toate evaluările au fost repetate. LLLT a crescut numărul maxim de RM, comparativ cu grupul martor. Pentru ambele grupuri, MF a scăzut semnificativ pentru toți mușchii, comparând evaluările pre și post la momentul inițial și la punctul final. Frecvența cardiacă între grupuri nu a avut semnificație statistică. LLLT a crescut RM și a redus EFI, în comparație cu grupul placebo, ceea ce este util pentru performanțe înalte care necesită o revenire rapidă la o stare normală și mai puțină oboseală [29]. Recent, Florianovicz și colab. — într-un studiu controlat randomizat — au studiat efectele a două protocoale PBMT distincte (roșu 660 nm vs. infraroșu 830 nm) combinate cu un aranjament de antrenament cu restricție a fluxului sanguin (BFR) în mușchii extensori ai încheieturii mâinii de pe mâner, forța de extensie a încheieturii mâinii și comportamentul electromiografic. Cincizeci și opt de voluntari (femei sănătoase clinic, cu vârsta cuprinsă între 18-25 de ani) au fost împărțiți aleatoriu în 4 grupuri: (1) control; (2) BFR (întărirea cu restricție a fluxului sanguin); (3) 660 nm plus BFR; și (4) 830 nm plus BFR.
Ipoteza a fost că PBMT plus BFR ar crește câștigul de forță musculară. Au fost înregistrate forța mânerului, forța mușchilor extensor al încheieturii mâinii și electromiografia (EMG) a mușchiului extensor carpian radial. O creștere semnificativă statistic a fost obținută pentru rezistența mânerului în grupul de 660 nm comparativ cu grupul de 830 nm și pentru rezistența extensoarelor încheieturii mâinii în grupurile de 660 nm și BFR în comparație cu grupul de control. Cea mai bună creștere a fost găsită pentru grupul de 660 nm (roșu) comparativ cu grupul de control, BFR și 830 nm (IR). Îmbinarea PBMT (660 nm) și BFR a fost eficientă pentru creșterea forței de mâner a extensorilor încheieturii mâinii, legată de o îmbunătățire a comportamentului electromiografic [30]. Miranda și colab. [31] a proiectat într-un cadru de laborator, un studiu transversal care a inclus 20 de participanți bărbați nepregătiți și neexperimentați pentru a primi PBMT cu lasere super pulsate combinate cu LED-uri și pentru a evalua eficiența musculară rezultată din încercarea cardiopulmonară treptată pe banda de alergare. Subiecților li sa administrat PBMT cu un 12-cluster de diode în 17 puncte (30 J/loc) pe fiecare membru inferior, fie cu lasere și LED-uri super-pulse combinate, fie cu placebo la o sesiune și invers la următoarea sesiune , și a efectuat un test cardiopulmonar pe o bandă de alergare de fiecare dată. Au fost evaluați pentru: distanța parcursă, timpul până la epuizare și ventilația pulmonară, toți cei trei parametri care au crescut după PBMT efectiv, precum și pentru scorul dispneei, care a scăzut pentru PBMT real, comparativ cu placebo. O sinteză a multitudinii de efecte pozitive interdependente ale acțiunii PBM în activități fizice și sport, în special multitudinea de proprietăți ergogenice și protectoare, demonstrate științific de studiile pozitive analizate, este ilustrată în diagrama originală concepută și prezentată în Figura 2.
Fotobiomodularea de la roșu la infraroșu apropiat a avut efecte ergogenice prin creșterea performanței, a forței musculare, a vitezei de adaptare a mușchilor, a vitezei de ventilație, a timpului până la apariția durerii musculare, a timpului până la epuizare, a efectelor antrenamentului aerobic, a rezistenței la stres și a vitezei de recuperare Ca efecte protectoare , PBM a scăzut stresul oxidativ, oboseala musculară, nivelurile de lactat din sânge, inflamația (IL-1, IL{-6, TNF ), deficitul de oxigen, dispneea, pierderile în timpul perioadelor fără antrenament și leziuni musculare. PBM modulează funcțiile renale și metabolice.
Acesta este produsul nostru împotriva oboselii! Faceți clic pe imagine pentru mai multe informații!
