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Erschienen in: European Journal of Applied Physiology 8/2021

24.04.2021 | Original Article

Are mode-specific differences in performance fatigability attributable to muscle oxygenation?

verfasst von: John Paul V. Anders, Tyler J. Neltner, Joshua L. Keller, Terry J. Housh, Richard J. Schmidt, Glen O. Johnson

Erschienen in: European Journal of Applied Physiology | Ausgabe 8/2021

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Abstract

Purpose

The purpose of this study was to examine the composite, intra-individual, and inter-individual patterns of responses for deoxygenated hemoglobin and myoglobin (deoxy[heme]), oxygenated hemoglobin and myoglobin (oxy[heme]), total hemoglobin and myoglobin (total[heme]), and tissue saturation index (StO2%) during fatiguing, maximal, isokinetic, unilateral, and bilateral leg extensions.

Methods

Nine men (Mean ± SD; age = 21.9 ± 2.4 years; height = 181.8 ± 11.9 cm; body mass = 85.8 ± 6.2 kg) performed 50 unilateral and bilateral maximal, concentric, isokinetic leg extensions at 180° s−1 on two separate visits. The muscle oxygenation parameters assessed with near-infrared spectroscopy from the dominant leg and isokinetic torque were averaged for 2 consecutive repetitions at 5 repetition intervals. Separate 2 (Condition [Unilateral and Bilateral]) × 10 (Repetition [5–50]) repeated measures ANOVAs were performed to examine mean differences for normalized isokinetic torque and each muscle oxygenation parameter. Intra- and inter-individual differences were examined with polynomial regression analyses.

Results

For normalized isokinetic torque, the unilateral condition (56.3 ± 10.5%) exhibited greater performance fatigability than the bilateral condition (45.0 ± 18.7%). Collapsed across Condition, deoxy[heme] exhibited an increase (p < 0.001), while StO2% exhibited a decrease (p < 0.001). The bilateral condition exhibited a more sustained decline in oxy[heme] than the unilateral condition (p = 0.005). Deoxy[heme], oxy[heme], and total[heme] exhibited substantial intra- and inter-individual differences for the fatigue-induced patterns of response.

Conclusion

The present findings indicated that the greater performance fatigability for unilateral versus bilateral fatiguing, maximal, isokinetic leg extensions was not attributable to differences in muscle oxygenation. Future studies of muscle oxygenation should report individual and composite fatigue-induced patterns of responses due to the substantial intra- and inter-individual variabilities.
Literatur
Zurück zum Zitat American College of Sports Medicine, Riebe D, Ehrman JK et al (2018) ACSM’s guidelines for exercise testing and prescription, 10th edn. Wolters Kluwer, Philadelphia American College of Sports Medicine, Riebe D, Ehrman JK et al (2018) ACSM’s guidelines for exercise testing and prescription, 10th edn. Wolters Kluwer, Philadelphia
Zurück zum Zitat Anders JPV, Keller JL, Neltner TJ et al (2020a) Task-specific performance fatigability and the bilateral deficit during isokinetic leg extensions. J Musculoskelet Neuronal Interact 9 (Ahead of Print) Anders JPV, Keller JL, Neltner TJ et al (2020a) Task-specific performance fatigability and the bilateral deficit during isokinetic leg extensions. J Musculoskelet Neuronal Interact 9 (Ahead of Print)
Zurück zum Zitat Anders JPV, Keller JL, Smith CM et al (2020b) Performance fatigability and neuromuscular responses for bilateral and unilateral leg extensions in men. J Musculoskelet Neuronal Interact 20:325–331PubMedPubMedCentral Anders JPV, Keller JL, Smith CM et al (2020b) Performance fatigability and neuromuscular responses for bilateral and unilateral leg extensions in men. J Musculoskelet Neuronal Interact 20:325–331PubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Cui W, Kumar C, Chance B (1991) Experimental study of migration depth for the photons measured at sample surface. In: Time-resolved spectroscopy and imaging of tissues. International Society for Optics and Photonics, pp 180–191 Cui W, Kumar C, Chance B (1991) Experimental study of migration depth for the photons measured at sample surface. In: Time-resolved spectroscopy and imaging of tissues. International Society for Optics and Photonics, pp 180–191
Zurück zum Zitat Jensen BR, Jørgensen K, Sjøgaard G (1994) The effect of prolonged isometric contractions on muscle fluid balance. Eur J Appl Physiol 69:439–444CrossRef Jensen BR, Jørgensen K, Sjøgaard G (1994) The effect of prolonged isometric contractions on muscle fluid balance. Eur J Appl Physiol 69:439–444CrossRef
Zurück zum Zitat Keppel G, Wickens TD (2004) Design and analysis: a researcher’s handbook, 4th edn. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle Rive Keppel G, Wickens TD (2004) Design and analysis: a researcher’s handbook, 4th edn. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle Rive
Zurück zum Zitat Oda S (1997) Motor control for bilateral muscular contractions in humans. Jpn J Physiol 47:487–498CrossRef Oda S (1997) Motor control for bilateral muscular contractions in humans. Jpn J Physiol 47:487–498CrossRef
Metadaten
Titel
Are mode-specific differences in performance fatigability attributable to muscle oxygenation?
verfasst von
John Paul V. Anders
Tyler J. Neltner
Joshua L. Keller
Terry J. Housh
Richard J. Schmidt
Glen O. Johnson
Publikationsdatum
24.04.2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Journal of Applied Physiology / Ausgabe 8/2021
Print ISSN: 1439-6319
Elektronische ISSN: 1439-6327
DOI
https://doi.org/10.1007/s00421-021-04694-5

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