dc.contributor.author
Miokovic, Tanja
dc.date.accessioned
2018-06-07T20:44:50Z
dc.date.available
2015-03-03T09:32:59.613Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/7093
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11292
dc.description.abstract
As part of the Berlin Bed Rest Study (BBR) and 2nd Berlin Bed Rest Study
(BBR2-2), this work investigated the pattern of muscle atrophy of the postero-
lateral hip and lower limb musculature during prolonged bed-rest and the
effectiveness of two different exercise countermeasures- resistive exercise
alone and resistive exercise with whole body vibration, in preventing muscle
atrophy. For the BBR, 20 healthy male subjects underwent 56 days of horizontal
bed-rest and were assigned to either an inactive control group (CTR) or
resistive vibration exercise group (VRE). For BBR2-2, 24 healthy male subjects
underwent 60 days of 6 degrees head-down-tilt (HDT) bed-rest and were assigned
to a control group (CTR), resistive vibration exercise group (RVE) or
resistive exercise alone group (RE). Magentic resonance imaging (MRI) of the
hip and thigh were taken prior to, during and at the end of bed-rest. Volume
of the postero-lateral hip and lower limb musculature were calculated and the
rate of muscle atrophy and the effect of countermeasure exercises examined.
During bed-rest, the CTR group demonstrated differential rates of muscle
volume loss (p<0.0001). The fastest rates of atrophy were seen in the triceps
surae (medial gastrocnemius, lateral gastrocnemius, soleus), mono-articular
knee extensors (vastii), mono-articular hip extensors and quadratus femoris,
an external rotator of the hip and the hamstring muscles. The other postero-
medial and postero-lateral muscles of the foot/ankle in addition to the
adductor magnus were also strongly affected during bed-rest. The antero-medial
hip muscles and anterior tibial muscles were comparatively less affected by
bed-rest. Different rates of atrophy were also seen amongst some muscle
synergists. For example, the heads of triceps surae and heads of the hamstring
muscle group demonstrated different rates of atrophy, the vastii demonstrated
a faster rate of atrophy than rectus femoris and upper gluteus maximus
atrophied faster than lower gluteus maximus and gluteus medius. Countermeasure
exercise reduced/prevented muscle atrophy in the triceps surae, vastii and
gluteal muscles but was less effective for the hamstring muscles, postero-
medial and postero-lateral muscles of the foot/ankle and the adductor muscles.
The addition of whole body vibration to resistive exercise did not have an
additional effect for the variables examined in this work. In conclusion, a
short-duration resistive exercise program with or without whole-body vibration
can be effective in reducing the impact of prolonged bed-rest on postero-
lateral hip and lower extremity muscle volume loss during bed-rest.
de
dc.description.abstract
Als Teil der Berlin Bed Rest Study (BBR) und 2. Berlin Bed Rest Study
(BBR2-2), wurden die Charakteristika der Muskel Atrophie der postero-lateralen
Hüft -und Beinmuskulatur untersucht. Außerdem, wurde die Wirksamkeit von zwei
verschiedenen Gegenmaßnahmen - Widerstandstraining alleine und
Widerstandstraining mit Ganzkörpervibration, bei der Verhinderung von
Muskelschwund bei längerer Bettruhe, untersucht. Für die BBR-Studie, wurden 20
gesunde männliche Probanden 56 Tage in horizontaler Bettruhe entweder einer
inaktiven Kontrollgruppe (CTR) oder einer Widerstands-
vibrationstrainingsgruppe (VRE) zugeordnet. Für BBR2-2, wurden 24 gesunde
männliche Probanden 60 Tage, in 6 Grad Kopftieflage (Head-down-tilt = HDT)
einer Kontrollgruppe (CTR-Gruppe), einer Widerstandstrainingsgruppe (RE) oder
einer Widerstand-Vibrationstrainingsgruppe (RVE) zugeordnet. Das Muskelvolumen
der postero-lateralen Hüft- und Beinmuskulatur wurde mit MRT-Untersuchungen
dargestellt und die Geschwindigkeiten der Muskelatrophie und die Wirkung der
Gegenmaßnahmen berechnet. Die Geschwindigkeiten der Muskelatrophie Entwicklung
der postero-laterale Hüft- und Beinmuskulatur waren unterschiedlich
(p<0.0001). Die größte Atrophie fand sich beim Triceps surae (Medialer
gastrocnemius, Lateraler gastrocnemius, Soleus), den Kniestreckern (Vastii),
bei den Hüftextensoren, dem Quadratus femoris, einem Muskel, der die Hüfte
nach außen dreht, und den Oberschenkelmuskeln. Die anderen postero-medialen
und postero-lateralen Muskeln des Fußes/Knöchel und der Adduktor wurden
während der Bettruhe auch stark betroffen. Die antero-mediale Hüftmuskulatur
und der vorderen Schienbeinmuskeln waren vergleichsweise wenig während der
Bettruhe betroffen. Unterschiedliche Atrophie-Geschwindigkeiten wurden auch
zwischen synergistische Muskeln gesehen. Die verschiedenen Köpfe der Triceps
surae und hinteren Oberschenkel Muskel-Gruppe demonstrierte unterschiedliche
Geschwindigkeiten der Atrophie; die Vastii wiesen eine schnellere
Geschwindigkeit der Atrophie auf als der Rectus femoris; die oberen
Gesäßmuskeln wiesen eine schnellere Geschwindigkeit der Atrophie auf als der
untere Gesäßmuskel und der Gluteus medius. Zusammenfassend vermindern die
Gegenmaßnahmen die Muskelatrophie im Triceps surae, in den Vastii und in der
Gesäßmuskulatur, waren aber weniger wirksam für die hinteren
Oberschenkelmuskeln, die postero-mediale und postero-laterale Muskeln des
Fußes / Knöchel und der Adduktoren während längerer Bettruhe. Die zusätzliche
Ganzkörpervibration beim Widerstandstraining hat keinen zusätzlichen Effekt
auf die untersuchten Muskelgruppen.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
countermeasure exercise
dc.subject
postero-lateral hip
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Atrophy of the postero-lateral hip and lower-limb musculature during bed-rest
and the influence of two different resistive countermeasure exercises
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2015-02-27
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000098352-4
dc.title.translated
Muskel Atrophie der postero-lateralen Hüft- und Beinmuskulatur und die
Wirksamkeit von zwei verschiedenen Gegenmaßnahmen mit der Verhinderung von
Muskelschwund bei längerer Bettruhe
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000098352
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000016423
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access