60
Zdrav Var 2008; 47: 60-71
ODZIV SESTAVE TELESA, MI[I^NE TOGOSTI IN RAVNOTE@JA PO 35-DNEVNI ODSOTNOSTI GIBANJA PRI MLADIH IN ZDRAVIH
PREISKOVANCIH
CHANGES IN BODY COMPOSITION, MUSCLE STIFFNESS AND
POSTURAL STABILITY OCCURRING IN HEALTHY YOUNG MEN
SUBMITTED TO A 35-DAY BED REST
Bo{tjan [imuni~1, Joern Rittweger3, Gregor Cankar1, Mihaela Jurdana1, Tadeja Volmut1, Tina
[etina1, Igor B. Mekjavi}2, Rado Pi{ot1
Prispelo: 31. 1. 2008 – Sprejeto: 16. 4. 2008
Izvirni znanstveni ~lanek UDK 796.01:612
Izvle~ek
Uvod: Problemi sede~ega na~ina sodobnega ‘ivljenja se ka‘ejo v fiziolo{kih odzivih, tako pri starej{ih kot tudi pri mlaj{ih ljudeh. Cilj raziskave je bil ugotoviti odziv morfolo{kih in skeletno-mi{i~nih zna~ilnosti ter izgubo funkcionalnih sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja po 35-dnevni popolni gibalni nedejavnosti in zagotovljeni uravnote‘eni prehrani glede na njeno sestavo in preiskovan~evo telesno te‘o.
Metode: Deset mo{kih preiskovancev (starih 24,3 ± 2,6 let) je v bolni{ni~nem okolju prele‘alo 35 dni v vodoravnem polo‘aju. Fiziolo{ke odzive telesa smo vrednotili z merjenji telesne, ma{~obne in mi{i~ne mase, mineralne vsebnosti sprednje golenske kosti, togosti trebuha dveh funkcionalno razli~nih glav antigravitacijske mi{ice in sposobnost ohranjanja ravnote‘ja.
Rezultati: Preiskovanci so v povpre~ju zna~ilno izgubili 0,97 % (P=0,001) telesne te‘e, 4,1 % (P=0,009) mi{i~ne mase in 1,7 % (P=0,000) mineralne gostote tibialne kosti ter pridobili 1,4 % (P<0,000) ma{~obne mase. Mi{i~na togost se je zna~ilno zmanj{ala od 8. dne le‘anja (P=0,006) dalje pri distalni in ‘e od 1. dneva (P=0,007) dalje pri proksimalni glavi notranje stegenske mi{ice ter se 14. dan po zaklju~ku BR vrnila v izhodi{~no stanje le pri distalni glavi. Po zaklju~ku BR in dan kasneje smo ugotovili zna~ilno izgubo ohranjanja ravnote‘ja za 9,5 % (P=0,006), in 17,4 % (P=0,000), medtem ko 14. dan po zaklju~ku le‘anja ni bilo ve~ zna~ilnih razlik.
Zaklju~ek: Povzamemo lahko, da z uravnote‘eno prehrano lahko omejimo izgubo telesne te‘e in pridobivanje ma{~obne mase, vendar ne moremo zmanj{ati izgube mi{i~ne mase ter mineralne vsebnosti tibialne kosti. Ugotovili smo, da se mi{i~na togost zmanj{uje v dveh ~asovno zakasnjenih procesih. Sposobnost ohranjanja ravnote‘ja je zmanj{ana v vsaj prvih 24 urah po zaklju~ku le‘anja.
Klju~ne besede: popolna gibalna nedejavnost, okoljska fiziologija, tenziomiografija, ravnote‘je, morfologija, kostna mineralna vsebnost, mi{i~na togost
Original scientific article UDC 796.01:612
Abstract
Introduction: Sedentary lifestyle causes morphological in physiological changes in both elderly and young people. Horizontal bed rest (BR) is one of the most widely used models for studying the effects of spaceflight, physical inactivity and sedentarism on human body. Our aim was to determine morphological and musculoskeletal changes, and changes in functional balance occurring as a result of total 35-day physical inactivity in persons eating nutritionally well balanced diet adjusted to individual body weight.
1Univerza na Primorskem, Znanstveno-raziskovalno sredi{~e Koper, In{titut za   kineziolo{ke raziskave, Garibaldijeva 1, 6000 Koper
2In{titut Jo‘ef Stefan, Odsek za avtomatiko, biokibernetiko in robotiko, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana
3Institute for Biomedical Research into Human Movement and Health, Manchester Metropolitan University, Hassall Road, Alsager,
ST7 2HL, Velika Britanija
Kontaktni naslov: e-po{ta: bostjan.simunic@zrs.upr.si
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 61
Methods: Ten healthy young males (age 24.3 ± 2.6 years) were submitted to a 35-day horizontal bed rest in strict hospital environment. Body mass, fat mass, muscle mass, tibial bone mineral content, muscle belly stiffness and postural stability were monitored prior to, during and after bed rest.
Results: Body mass dropped by 1 % (P=0.001), muscle mass by 4.1 % (P=0.009) and tibial bone mineral content by 1.7 % (P=0.001), whereas fat mass increased by 1.4 % (P=0.001). There was a significant decrease in belly muscle stiffness: in the distal head of the vastus medialis muscle it declined from the eighth day of bed rest (P=0.006), and in the proximal head from the very first day of inactivity (P=0.007). After the recovery phase, muscle stiffness returned to baseline levels in the distal head of the vastus medialis only. Postural stability deteriorated by 9.5 % (P=0.000) immediately after bed rest and by 17.4 % (P=0.000) at the first day of recovery. Fourteen days following the period of bed rest no significant postural stability loss was observed.
Conclusions: Maintaining nearly neutral energy balance reduces body mass drop and fat mass gain, yet fails to preserve muscle mass or decrease tibial bone loss. The obser ved decrease in muscle belly stiffness varies among different muscles and occurs during two different phases of cessation and regaining of physical activity. Stance stability tests have proved an effective tool for evaluating postural stability in healthy young men submitted to bed rest.
Key words: physical inactivity, environmental physiology, tensiomyography, balance, morphology, bone mineral content, muscle stiffness.
1   Uvod
Veliko ljudi se danes soo~a s te‘avami sede~ega na~ina ‘ivljenja. Pomanjkanje gibalne/{portne dejavnosti in neuravnote‘ena prehrana vodita do pozitivne energijske bilance, kar se ka‘e kot skladi{~enje ma{~ob v ~love{kem telesu. Zato obstaja velika verjetnost za pojav po{kodb ter bolezni skeletno-mi{i~nega sistema. V sodobni znanosti se znanstveniki veliko ukvarjajo z okoljskim zdravjem in okoljsko fiziologijo, veliko raziskav je usmerjenih v prou~evanje vpliva, ki ga ima gibalno nedejavni ‘ivljenjski slog na organizem ~loveka. [tudije simulirane brezte‘nosti, znane tudi pod imenom Bed Rest, in njihov vpliv na ~love{ko telo so se res za~ele zaradi pridobivanja pomembnih informacij o vplivih katerim je in bo izpostavljen posameznik pri potovanju v vesolje (1-7). Kmalu pa je bilo ugotovljeno, da lahko raziskovalne ugotovitve s pridom uporabimo tudi pri {tudijah vpliva dolgotrajne pooperativne imobilizacije (8-11), posrednega dolgotrajnega vpliva sede~ega sloga ‘ivljenja in procesov staranja (9,10). Pristop znanstvenikov k obravnavi teh problemov je razli~en.
Vpliv simulirane brezte‘nosti na ~love{ko telo lahko izvedemo z raziskavo, ko preiskovanci kratkotrajno ali dolgotrajno le‘ijo v vodoravnem polo‘aju. To raziskavo imenujemo Bed rest (BR). Dosedanje raziskave BR so pokazale, da se odzivi ~love{kega telesa ka‘ejo v izgubi kostne mase (1,12), mi{i~ne mase (1,3,13), spremembi sestave telesa (13-15) in izgubah funkcionalnih sposobnosti mi{ic (6,7,16-18) ter sr~no-‘ilnega sistema (2), pomembne posledice
pa pusti tudi pri ohranjanju oz. vzpostavljanju ravnote‘ja (19).
Z dolgotrajnim bivanjem v vesolju (od 4 do 14 mesecev) ~love{ko telo izgubi mese~no od 0,4 do 2 % kostne mineralne gostote, 0,6 % mi{i~ne mase in pridobi 1,8 % ma{~obne mase (1,20). Podobne rezultate so dobili tudi v 120 dni trajajo~i {tudiji BR, ko so ugotovili mese~no izgubo kostne mineralne gostote 0,4 % in mese~no pridobivanje ma{~obne mase za 1,8 % (1). V drugi raziskavi, v kateri so za 21 dni imobilizirali eno nogo, so ugotovili, da se kostna mineralna gostota zna~ilno zmanj{a ‘e po 21 dneh in ostane zmanj{ana vsaj {e 90 dni po zaklju~eni imobilizaciji (8). Postopki za prepre~evanje izgub mi{i~ne mase in kostne mineralne gostote so bili predlagani ‘e zelo kmalu, vendar rezultati niso bili povsem uspe{ni. Prav tako jih {e niso uporabili v vesoljskih plovilih (21-23). V raziskavi 20-dnevnega BR so ugotovili, da se je v skupini, ki je izvajala vadbo, obseg mi{ice quadriceps femoris, zmanj{al za 7,8 %, medtem ko se je v skupini, ki je z vadbo posku{ala prepre~iti izgubo mi{i~ne mase, obseg prav tako zmanj{al, vendar le za 3,8 % (15). Do podobnih ugotovitev so pri{li tudi drugi: ugotovili so pojavnost zna~ilnih sprememb sestave telesa ‘e po 14-dnevni raziskavi BR (24); v 120-dnevnem BR je v skupini, ki ni izvajala vadbe, mo~ mi{i~ne skupine triceps surae zmanj{ala za 36 %, medtem ko se je pri skupini, ki je vadila, mo~ zmanj{ala le za 3 % (16); v 42-dnevni raziskavi BR so ugotovili, da se je povpre~na telesna masa preiskovancev zmanj{ala za 2,5 kg, mi{i~na masa za 2,7 kg, odstotek ma{~obne mase pa se je pove~al za 1,8 % (14). Glede na del telesa ugotavljajo,
62
Zdrav Var 2008; 47
da se med 42-dnevnim BR telesna masa prerazporedi, mi{i~na masa spodnjih udov se zmanj{a za 2 kg, medtem ko se mi{i~na masa zgornjih celo pove~a za 0,1 kg (15). Vendar rezultati niso vedno enotni, saj med 42-dnevnim BR niso ugotovili zna~ilnih spremembe ma{~obne mase telesa (25) kot tudi ne zgornjega dela telesa (13).
Intrinzi~ne spremembe skeletne mi{ice se izra‘ajo v odzivih na celi~ni ravni (3,26-28), arhitekturnih spremembah (4,14,16,29) kot tudi v mehanskih odzivih (18,29). Uporabljene metode niso dopu{~ale meritev med potekom BR. Zato zaenkrat {e ni podatkov o ~asovnem sledenju nastopa oz. razvoja mi{i~ne atrofije. Pri tem gre poudariti uporabnost mehanomiografskih metod, ki odkrivajo mehanske vibracije trebuha skeletne mi{ice (30-32) in kot take dopu{~ajo meritev togosti trebuha skeletne mi{ice (29). Ugotovljeno je bilo, da je amplituda mehanomiografskega odziva obratno sorazmerno povezana z mi{i~no togostjo (33), kar pomeni, da odziv mi{ice z vi{jo mehanomiografsko amplitudo govori o zmanj{ani mi{i~ni togosti. V na{i predhodni raziskavi je bilo pokazano, da je vi{ja amplituda mehanomiografskega odziva trebuha mi{ice obratnosorazmerno povezana tudi z izgubo premera trebuha mi{ice, izmerjenega z ultrazvokom (29). Sposobnost ohranjanja ravnote‘ja je lastnost ~loveka, ki zajema tako slu{ni, vidni kot mi{i~ni aparat (34). S staranjem, prisotnostjo razli~nih bolezni in dolgotrajno gibalno/{portno nedejavnostjo se zmanj{a motori~na sposobnost ~loveka, predvsem mi{i~na mo~ telesa, kar prispeva k poslab{anju sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja (35,36). Problemi ohranjanja ravnote‘ja pa se ne pojavljajo samo pri starej{ih ljudeh, saj so lahko ti prisotni tudi pri zdravih mladih ljudeh, ki so dolgotrajno gibalno nedejavni (19). Po 90-dnevni raziskavi BR smo poro~ali o prisotnosti te‘av z ohranjanjem ravnote‘ja tudi pri mladih preiskovancih, vendar takrat {e nismo imeli mo‘nosti izmeriti ta pojav (7). Znano je, da se ob gibalni nedejavnosti izgubi mi{i~na masa (1,3,13-15) kot tudi mi{i~ne motori~ne sposobnosti (6,7,16-18), kar pove~a verjetnost padca tudi pri mladih ljudeh. Ve~ina dosedanjih raziskav prou~uje stati~no in dinami~no ohranjanje ravnote‘ja le na starej{ih zdravih ljudeh in starej{ih ljudeh z razli~nimi ‘iv~no-mi{i~nimi ter sr~no-‘ilnimi boleznimi (35,36).
Na{a hipoteza je bila, da se po 35-dnevni odsotnosti gibanja zgodijo povratne spremembe v telesni sestavi, mi{i~ni funkciji in koordinaciji ravnote‘ja ter da so spremembe telesne sestave manj{e ob uravnote‘eni prehrani.
2    Metode in preiskovanci
2.1   Preiskovanci
Za tovrstno preiskavo smo izbrali deset mo{kih brez ‘iv~no-mi{i~nih in sr~no-‘ilnih obolenj ter po{kodb, povpre~ne starosti 24,3 ± 2,6 let (± S.D.). Preiskovanci so le‘ali 35 dni v vodoravnem polo‘aju, kar imenujemo tudi horizontalni bed rest (BR). Pred samim potekom preiskave smo zabele‘ili njihovo telesno te‘o (72,8 ± 10,5 kg), telesno vi{ino (179,5 ± 8,0 cm) in indeks telesne mase (22,5 ± 2,9 kg m-2). Raziskavo je odobrila Komisija Republike Slovenije za medicinsko etiko in tako je bila izvedena v skladu z na~eli Helsin{ko-Tokijske deklaracije. Vsi preiskovanci so bili prej podrobno obve{~eni o poteku raziskave in stopnji tveganja. Na osnovi osebnega razgovora in zdravni{kega pregleda so bili uvr{~eni v raziskavo, na katero so pristali s podpisom privolitve.
2.2   Protokol raziskave
Raziskava je potekala pod vodstvom In{tituta za Kineziolo{ke raziskave, Znanstveno-Raziskovalnega sredi{~a Univerze na Primorskem v sodelovanju z In{titutom Jo‘ef Stefan v bolni{ni~nih prostorih Ortopedske bolni{nice Valdoltra v Sloveniji. Vse dnevne dejavnosti so preiskovanci izvajali v le‘e~em polo‘aju. Telesna dejavnost je bila strogo prepovedana v celotnem 35-dnevnem obdobju BR. Preiskovanci so imeli organizirano pasivno razgibavanje sklepov in masa‘o 3-krat tedensko pod vodstvom fizioterapevta. Vse dejavnosti preiskovancev smo nadzirali z video nadzorom. Prehrana je bila na za~etku uravnote‘ena po sestavi in koli~ini glede na izra~un bazalnega metabolizma (+20 %) preiskovancev. Med raziskavo smo izra~une ponavljali v tedenskih presledkih, da bi ohranjali nespremenjeno telesno te‘o in ma{~obno maso. Prva telesna dejavnost preiskovancev po zaklju~ku BR je bil test ortostati~ne tolerance. Pri tem smo preiskovancem merili sr~ni utrip in krvni tlak ter simptome sinkope v intervalu 10-minutnega pokon~nega polo‘aja. V primeru slabosti, vrtoglavice, izgube vida, potenja, nenadnega padca krvnega tlaka ali frekvence sr~nega utripa smo ortostati~ni test prekinili prej kot v 10 minutah pokon~nega polo‘aja. Na Sliki 1 je prikazan ~asovni potek vseh fiziolo{kih meritev, ki smo jih izvajali 3 dni pred (BR-3) in en dan (BR-1) pred za~etkom BR, na dan za~etka BR, po prvem dnevu BR (BR1), drugem (BR2), ~etrtem (BR4),
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 63
sedmem (BR7), osmem (BR8), {tirinajstem (BR14), {estnajstem (BR16), enaindvajsetem (BR21), osemindvajsetem (BR28), petintridesetem (B35), en dan po zaklju~ku BR (REC1) in {tirinajst dni po BR (REC14).
2.3 Meritve morfolo{kih zna~ilnosti
V raziskavi smo spremljali spremembe morfolo{kih parametrov skozi celotno raziskavo. Na osnovi teh
meritev smo vodili individualni izra~un uravnote‘ene
. prehrane, s katero smo hoteli prepre~iti izgubo telesne
mase med celotnim potekom raziskave. V meritve smo
vklju~ili:
•    Meritev telesne mase (v kg), ki smo jo izmerili z uporabo klasi~ne merilne tehtnice –
•    postelje. Meritev smo izvedli ob BR0, BR7, BR14, BR21, BR28 in BR35.
• Odstotek ma{~obne mase (v %) in koli~ino mi{i~ne mase (v kg), smo izmerili s {tiri- to~kovnim bioimpedan~nim merilnikom (Maltron BioScan 916S, UK) ob BR0, BR7, BR14, BR21, BR28 in BR35. Po navodilih proizvajalca smo postavili po dve elektrodi na nart stopala in dve na hrbtno stran dlani roke.
2.4 Meritev mineralne vsebnosti golenske kosti
Odstotek izgube mineralne vsebnosti tibialne kosti (?TBMC v %) smo izra~unali na osnovi meritev periferne kvantitativne ra~unalni{ke tomografije (pQCT XCT 2000, Stratec Medizintechnik, Pforzheim, Germany), ki smo jo izvedli ob BR-3, BR-1 (povpre~je obeh za BR0) in ob BR35. Meritev smo izvajali z uporabo rentgenskih ‘arkov (Dual energy X-ray absorptiometry – DEXA) (38). Med le‘anjem smo z napravo preiskovancem pregledovali sprednjo golensko kost na
BR-3   BR-1      BRO    BR1 BR2 BR4 BR7 BR8 BR14BR16BR21 BR28 BR35 REC1 REC14
TMG
TBMC TBMC Začetek TMG TMG TMG			TT	TMG	TT
TVP	ROM	TT	FM		FM
ROM	PTAN	FM	MM		MM
PTAN	TAN	MM			
TAN		TMG			
TT	TT	TT     ROM	TMG
FM	FM	FM    PTAN	ROM
MM	MM	MM     TAN	PTAN
		TBMC	TAN
		TMG	
		Konec	
		OT	
		TVP	
		ROM	
		PTAN	
		TAN	
Dnevi pred BR (BR-3, BR-1), med BR (BR0 – BR35) in po BR (REC1 in REC14) ter prikaz izbranih meritev, katerih rezultati so prikazani v tem prispevku: merjenje tibialne vsebnosti kosti (TBMC), testi ravnote‘ja (TVP, ROM, PTAN in TAN), merjenje telesne mase (TT), odstotka ma{~obne mase (FM), mi{i~ne mase (MM), togosti trebuha mi{ice (TMG) in test ortostati~ne tolerance (OT).
Slika 1.    ^asovni prikaz fiziolo{kih testiranj v raziskavi 35-dnevne popolne nedejavnosti mladih preiskovancev.
Na dodani tabeli je razviden trenutek ‘za~etka’ in‘konca’ BR. Figure 1. Time pattern of physiological testing of young men submitted to 35 days of bed rest. The table
indicates the beginning and the end of BR.
64
Zdrav Var 2008; 47
desni nogi. Zagotovili smo varnostne ukrepe, da ni pri{lo do obsevanja z rentgenski ‘arki ostalih.
2.5  Meritev togosti mi{i~nega trebuha
V letih od 1990 do danes je bila predstavljena tenziomiografska metoda (TMG) za odkrivanje hitrosti mi{i~nega kr~enja in merjenje mi{i~ne togosti (39-44). Razvita je bila na ljubljanski Fakulteti za elektrotehniko in temelji na na~elih bolj znanih mehanomiografskih metod (37-39) in metodi merjenja znotrajmi{i~nega pritiska (45-47), od katerih se razlikuje v na~inu zajemanja informacije.
Intrinzi~ne spremembe togosti trebuha skeletnih mi{ic smo spremljali z metodo TMG tako, da so preiskovanci udobno le‘ali na hrbtu in imeli, ob uporabi podporne blazine kolenski sklep pokr~en za 30 stopinj (0 stopinj je popolnoma iztegnjeno koleno). Metoda TMG spremlja mehanski odziv mi{ice na en elektri~ni dra‘ljaj supramaksimalne amplitude in {irine 1 milisekunde, ki je od elektri~nega stimulatorja (TMG-ZD1, Furlan & Co. d.o.o.) pripeljan do mi{ice preko samolepilnih elektrod (PALS, Axelgaard). Elektrode in senzor so bile name{~ene na merilne to~ke po priporo~ilih elektromiografske metode (48). Iz odziva v ~asovnem prostoru smo izlo~ili maksimalno amplitudo (Dm v mm), ki nam je slu‘ila za mero mi{i~ne togosti. ^im vi{ja je bila Dm, tem manj{a je bila mi{i~na togost oziroma atrofija (29,33). Spremljali smo odzive mi{ice iztegovalke kolena vastus medialis (VM), in sicer njena oba dela:
•    Vastus medialis obliques (VMO) distalni del mi{ice VM, ki je odgovoren za stabilizacijske funkcije kolenskega sklepa (49,50).
•    Vastus medialis longus (VML) proksimalni del mi{ice VM, ki ima podobno funkcijo kot mi{ica vastus lateralis, to je generiranje mi{i~ne sile z namenom dinami~nih gibov kolenskega sklepa (odriv, tek, …) (49,50).
Meritve obeh mi{ic smo izvajali ob BR0, BR1, BR2, BR4, BR8, BR16, BR35 in REC14.
2.6  Meritev sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja
Ravnote‘je preiskovancev smo testirali stati~no in dinami~no. Stati~no z uporabo pritiskovne plo{~e (BXS, Soehnle Professional, GmbH), medtem ko dinami~no z uporabo testa ‘Vstani in pojdi’ ( Timed Get up and go) (51). Sposobnost ohranjanja stati~nega ravnote‘ja smo testirali na osnovi {estih 10-sekundnih testov, pri katerih so merjenci morali stati na mestu ob minimalnem nihanju telesa. Spremljali smo parameter dol‘ine vektorja nihanja te‘i{~a telesa (DVNT v cm).
Preiskovanci so najprej zavzeli polo‘aj pokon~ne dr‘e telesa s stopali tesno skupaj (Rombergov test, ROM). ^e so test ROM uspe{no opravili, so zavzeli naslednji polo‘aj, pri katerem so imeli poleg obeh stopal tesno skupaj {e eno stopalo za pol dol‘ine pred drugim (Polovi~ni tandem, PTAN). Po uspe{no prestanem testu PTAN, so zavzeli polo‘aj naslednjega testa, pri katerem so imeli eno stopalo pred drugim (Tandem, TAN), tako da so se prsti zadnjega stopala dotikali pete sprednjega stopala. Teste ROM, PTAN in TAN so preiskovanci najprej izvajali z odprtimi o~mi (OO), potem pa v istem vrstnem redu {e z zaprtimi o~mi (OZ). Meritev smo izvedli ob BR-3 in BR-1 (povpre~je skupaj za BR0), BR35, REC1 ter REC14.
Sposobnost ohranjanja ravnote‘ja med dinami~nim testom ‘Vstani in pojdi’ smo izvedli tako, da je na za~etku merjenec sedel na stolu v vi{ini 39,2 cm (z oporami za roke). Po {tartnem povelju je imel nalogo, da v lastno izbrani hitrosti hoje ~im hitreje prehodi pot do tri metre oddaljenega sto‘ca, ga obkro‘i, se vrne nazaj do stola in se nanj usede. Merili smo ~as od {tartnega povelja do dokon~anja naloge (TVP v s). Dinami~ni test ravnote‘ja oziroma test mobilnosti je bil ob BR-3 (za BR0) in ob BR35.
2.7 Statistika
Vsi podatki so prikazani s povpre~nimi vrednostmi ± standardni odklon. Statisti~na zna~ilnost sprememb je bila testirana z uporabo statisti~nega paketa SPSS 12.0 (SPSS Ltd.). Za dokazovanje zna~ilnih ~asovnih u~inkov smo uporabili poskuse s ponavljanimi meritvami (Repeated Measures ANOVA) kot tudi pri dokazovanju sprememb vseh posameznih testov od BR1 do BR35 oz REC14 glede na izhodi{~no stanje BR0. Statisti~na zna~ilnost je bila potrjena (in na slikah posebno ozna~ena) pri treh razli~nih stopnjah tveganja (* P < 0,05; $ P < 0,01 in # P < 0,001).
3    Rezultati
Vseh deset preiskovancev je uspe{no zaklju~ilo BR ter po zaklju~eni raziskavi uspe{no okrevalo. Sedem od desetih preiskovancev je takoj po zaklju~enem BR uspe{no prestalo tudi test ortostati~ne tolerance, ostalim je po sedmih minutah kriti~no padel krvni tlak, zaradi ~esar smo morali test prekiniti. Neuspe{no opravljen ortostati~ni test treh preiskovancev ni predstavljal nevarnosti za izvedbo naslednjega nabora testov (ROM, PTAN, TAN), saj ti niso zahtevali ve~ kot 10-sekundno pokon~no dr‘o.
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 65
3.1 Telesna masa in sestava telesa
Ugotovili smo, da se je telesna masa statisti~no zna~ilno zmanj{ala (P=0,001), kar je prikazano na Sliki 2. Odstotek ma{~obne mase se v celotni raziskavi BR statisti~no zna~ilno pove~a (P=0.000) kot tudi koli~ina mi{i~ne mase (P=0,009). Obdelava podatkov (Slika 2) glede na izhodi{~no stanje BR0 prikazuje:
•    Telesna masa se statisti~no zna~ilno zni‘a {ele ob BR21 (0.98 %, P=0,000) in ostane zmanj{ana tudi ob BR28 (0,98 %, P=0,000) ter BR35 (0,97 %, P=0,000). Telesna masa upade zna~ilno za 1 % ob BR21 in ostane do konca BR konstantna.
•    Odstotek ma{~obne mase se statisti~no zna~ilno pove~a ob ‘e ob BR7 (1,9 %, P=0,000) in ostane pove~an tudi ob BR14 (1,9 %, P=0,001), BR21 (1,4
%, P=0,001), BR28 (1,0 %, P=0,049) ter BR35 (1,4 %, P=0,007). Spremembe pa niso ve~ zna~ilne, ~e jih opazujemo od trenutka BR7 do BR35 (P=0,090). • Koli~ina mi{i~ne se mase zni‘a ‘e ob BR7 (2,0 %, P=0,004) ter ostane zmanj{ana tudi ob BR14 (2,5 %, P=0,002), BR21 (2,7 %, P=0,000), BR28 (2,7 %, P=0,001) ter BR35 (4,1 %, P=0,000). Zmanj{anje mi{i~ne mase je statisti~no zna~ilno {e v zadnjem tednu – BR35 (P=0,002).
3.2 Mineralna vsebnost golenske kosti
TBMC se preiskovancem po BR zmanj{a, in sicer za 1,66 % ± 0,87 (P=0,000). ?TBMC je pri {tirih preiskovancih dosegla mejno vrednost, ki jo Mednarodna zdravstvena organizacija vrednoti za osteopenijo (52).
Statisti~ni test tedenskih meritev (BR7-BR35) morfolo{kih zna~ilnosti glede na izhodi{~no stanje (BR0): * P < 0,05; $ P < 0,01; # P < 0,001
Slika 2.    Trend sprememb telesne mase (TT), odstotka ma{~obne mase (FM) in koli~ine mi{i~ne mase
(MM). Prikazane so povpre~ne vrednosti (s standardni odklon). Figure 2. Trends in body mass (TT), fat mass (FM) and muscle mass (MM) changes. Mean values (with SD)
are presented.
66
Zdrav Var 2008; 47
3.3 Mi{i~na togost
Na Sliki 3 je prikazan ~asovni trend sprememb Dm za mi{ici, VMO in VML. Glede na izhodi{~no stanje se pri mi{ici:
•    VMO Dm pove~a ob BR8 (11 %, P=0,006), BR16 (19 %, P=0,000) in BR35 (20 %, P=0,002). Rezultat pri~a, da se Dm za~ne pove~evati {ele ob BR8, vendar se ‘e ob REC14 povrne nazaj v izhodi{~no stanje (P=0,437).
•    VML Dm pove~a ob BR1 (11 %, P=0,007), BR2 (14 %, P=0,001), BR4 (16 %, P=0,017), BR8 (26 %, P=0,004), BR16 (38 %, P=0,000), BR35 (46 %, P=0,000) in REC14 (15 %, P=0,023). Ta rezultat pri~a, da se Dm za~ne pove~evati ‘e ob BR1, dose‘e visoko pove~anje in se ob REC14 {e vedno ne povrne v izhodi{~no stanje (P=0,023).
3.4 Ravnote‘je
Na Sliki 4 smo prikazali, da se je ~asovni trend stati~nih testov DVNT zna~ilno spremenil v testih ROMOO (P=0,045), PTANOZ (P=0,009) in TANOZ (P=0,020). DVNT se je glede na BR0 zna~ilno pove~ala tako ob BR35 (ROMOO, PTANOZ in TANOZ) kot tudi ob REC1 (ROMOO, TA N OO, ROMOZ, PTANOZ in TANOZ). Ob REC14 ni bilo zna~ilnih sprememb DVNT, ~eprav lahko vidimo, da so bile spremembe {e vedno prisotne, a ne statisti~no zna~ilne.
TVP dinami~nega testa ravnote‘ja ‘Vstani in pojdi’ se je statisti~no zna~ilno pove~al ob BR35 glede na BR0 (P=0,000). Povpre~ni TVP je bil ob BR0 6,21 sekunde, medtem ko ob BR35 8,84 sekunde. Eden od preiskovancev je ob BR35 dosegel ve~ kot 12 sekund kar po priporo~ilih (53) velja za klini~no diagnosticirano veliko verjetnost padca.
Statisti~ni test glede na izhodi{~no stanje ob BR0: * P < 0,05; $ P < 0,01; # P < 0,001
Slika 3.    Trend sprememb maksimalnega odmika (Dm) odziva TMG. Prikazane so povpre~ne vrednosti (s
standardnim odklonom). Figure 3. Trends in Dm response during the TMG test. Mean values (with SD) are presented
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 67
Statisti~ni test glede na izhodi{~no stanje ob BR0: * P < 0,05; $ P < 0,01
Slika 4. Sprememba dol‘ine vektorja nihanja te‘i{~a telesa (DVNT) glede na BR0. Prikazani so rezultati treh stati~nih testov (ROM, PTAN in TAN) pri izvedbi z odprtimi in zaprtimi o~mi (OO in OZ).
Figure 4. Changes in the length of oscillating gravity vector (DNVT) with respect to BR0; results of three statistical tests (ROM, PTAN and TAN); testing performed with the eyes open and closed (OO in OZ).
4   Razpravljanje
V zadnjih {estih letih so ekipe doma~ih in tujih znanstvenikov uspe{no izpeljale raziskovalni projekt Vpliv simulirane brezte‘nosti na ~loveka, v katerem so prou~evali vpliv 35-dnevnega le‘anja na ~love{ko telo. Raziskave so bile multidisciplinarnega in mednarodnega zna~aja in so vsebovale ve~ samostojnih raziskav. Z gradnjo mednarodne vesoljske postaje Freedom bo ~love{ka prisotnost v vesolju vse pogosteje. Najdalj{a bivanja astronavtov v vesolju do sedaj so trajala pribli‘no leto dni, predvidena pa so do 2,5 let. Na podlagi izku{enj iz vesolja kot tudi zemeljskih poskusov se zavedamo, da brezte‘nost pusti na telesu dolo~ene spremembe, ki so ob dalj{em bivanju v vesolju lahko {kodljive. Te spremembe se zrcalijo v najve~ji meri v glavnih organskih sistemih, ki so zadol‘eni za zoperstavljanje te‘nosti v mirovanju in toliko bolj v gibanju – skeletno-mi{i~ni, sr~no-‘ilni, dihalni in ‘iv~ni sistem. Trenutne raziskave na Zemlji so usmerjene k razumevanju vzrokov teh sprememb in k razvijanju
ukrepov, ki bi prepre~ili {kodljive fiziolo{ke odzive. Ker pa se podobne posledice ka‘ejo tudi v primeru gibalne nedejavnosti posameznika (bolniki, sede~i na~in ‘ivljenja, starostniki, …) v specifi~ni situaciji oz. stanju, tudi na zemlji, lahko vrednost raziskovanih ugotovitev usmerimo k dvigu kakovosti sodobnega ‘ivljenja. Predstavljena raziskava je pokazala vpliv gibalne nedejavnosti mladih in zdravih mo{kih na morfolo{ke in funkcionalne parametre ~love{kega telesa. V pregledu rezultatov smo predstavili vpliv 35-dnevne simulirane brezte‘nosti (BR) na spremembe v telesni sestavi telesa z uporabo bioimpedan~ne metode; izgubo mineralne gostote kostne mase z uporabo rentgenskih ‘arkov; izgubo mi{i~ne togosti z uporabo tenziomiografske meritve in izgubo sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja z uporabo stati~nega testiranja na pritiskovni plo{~i ter dinami~nega testiranja. Podatki o mi{i~ni togosti in sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja so prikazani tudi 14 dni po zaklju~ku raziskave BR. Vseh deset preiskovancev, vklju~enih v raziskavo, je uspe{no prestalo 35-dnevni horizontalni BR kot tudi 14-dnevno rehabilitacijo. Meritve vseh testov so bile
68
Zdrav Var 2008; 47
uspe{no opravljene in rezultati statisti~no obdelani. Glede na to, da so bili obroki hrane po sestavinah in koli~insko uravnote‘eni, so preiskovanci morali pojesti celotne obroke brez dodatnih prehranskih dodatkov. Glede na to je rezultate na{e raziskave zanimivo primerjati z rezultati drugih podobnih raziskav, ki kalori~nega vnosa prehrane niso spremljali. Telesna masa preiskovancev je skozi celotno raziskavo statisti~no zna~ilno upadla za 0,97 %, in to v celotni meri do BR21. Pridobivanje ma{~obne mase je sicer bilo v celotni {tudiji zna~ilno za 1,4 %, vendar se ‘e po prvem tednu BR ni ve~ pove~evalo. Z uravnavano prehrano pa nismo vplivali na izgubo mi{i~ne mase, ki je zna~ilno upadla ‘e prvi teden in je linearno upadala do konca BR, za 4,1 %. ^e primerjamo na{e rezultate z rezultati drugih raziskav, lahko potrdimo, da se najve~ja dinamika sprememb zgodi v prvih tednih BR. Kasneje se umiri (telesna masa in odstotek ma{~obne mase) ali linearno strmo (mi{i~na masa) nadaljuje. Na{i preiskovanci so izgubili ve~ mi{i~ne mase in pridobili manj ma{~obne mase ter izgubili manj telesne mase kot v drugih raziskavah (1,15). Razlog je v dejstvu, da odsotnost gibanja ni edini parameter izgubljanja mi{i~ne mase, temve~ je potrebno upo{tevati tudi stres, ki je ob tovrstnih poskusih vedno prisoten. Pomembno pa je dejstvo, da lahko tudi v primeru, ko gibalna dejavnost ni mogo~a (po{kodbe, …), s primerno prehrano omilimo dolo~ene negativne posledice. Ugotovljena ?TBMC je bila 1,66 %. V primerjavi z dolgotrajnim bivanjem v vesolju lahko re~emo, da so na{i preiskovanci izgubili bistveno ve~ kostne mase. Razpon ?TBMC na{ih preiskovancev, po 35-dneh BR, je bil od 0,7 % do 2,8 %, medtem ko po mese~nem bivanju v vesolju 0,4 % (1), kar nakazuje sorazmerno velik razpon rezultatov. Mednarodna zdravstvena organizacija tovrstne izgube v svojih standardih ozna~uje za obolelost skeletnega sistema, spro‘eno z nedejavnostjo (52). Hkratna izguba kostne in mi{i~ne mase po kratkotrajni nedejavnosti predstavljata veliko ogro‘enost tudi mladih preiskovancev. Mi{i~na atrofija je tesno povezana z izgubo mi{i~ne mehanske togosti (54). Informacija o mi{i~ni togosti se preko vibracij in deformacije trebuha mi{ice prenese v mehanski odziv mi{ice, izmerjen z mehanomiografsko metodo (33). V podobni 35-dnevni BR {tudiji smo ‘e pokazali, da je magnituda izgube mi{i~ne togosti linearno povezana z magnitudo izgube mi{i~nega premera (19). V sedanji raziskavi smo prvi ovrednotili dinamiko poteka izgube mi{i~ne togosti dveh funkcionalno razli~nih antigravitacijskih mi{ic. Mi{ici VMO in VML sta anatomsko zelo te‘ko lo~ljivi (49) vendar obstajata lo~eni motori~ni to~ki (49,50), kar
nakazuje razli~ne na~ine in ~ase delovanja obeh mi{ic. Na mi{ici VMO, ki je odgovorna bolj za stabilizacijske funkcije kolenskega sklepa (49,50), smo izmerili sorazmerno majhno izgubo mi{i~ne togosti v prvih {tirih dneh, potem se je stopnjevala in 14 dni po koncu BR popolnoma povrnila v izhodi{~no stanje. Na mi{ici VML, odgovorni bolj za gibalne funkcije kolenskega sklepa (49,50), se je ‘e prvi dan pokazala velika izguba mi{i~ne togosti, se potem stabilizirala, se po {tirih dneh zopet pove~ala in se {e 14. dan po BR ni vrnila v izhodi{~no stanje. Na osnovi tega lahko predvidevamo, da izguba mi{i~ne togosti in verjetno tudi mi{i~ne atrofije poteka v dveh fazah in to razli~no za razli~ne mi{ice. Obstajajo mi{ice, ki so po naravi bolj odporne proti izgubi mi{i~ne togosti in se jim tudi hitreje povrne togost v izhodi{~no stanje. Izmerili pa smo tudi, da je v prvih dveh dneh velik gradient izgube mi{i~ne togosti, ki se potem pojavi {e enkrat, po {tirih oziroma osmih dneh. Dva ~asovno lo~ena procesa torej uravnavata izgubo mi{i~ne togosti, katera, pa bo potrebno za zanesljivej{o interpretacijo {e dodatno raziskati. Do tedaj pa lahko le sumimo, da je prvi proces izguba medceli~ne teko~ine in drugi proces degradacija mi{i~nih beljakovin.
Posebej smo med rezultati prikazali izgubo funkcionalnih sposobnosti mladih preiskovancev s stali{~a sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja. Rezultati ka‘ejo, da se je sposobnost ohranjanja ravnote‘ja DVNT zna~ilno spremenila v prav vseh stati~nih testih, ko je bil ~asovni trend zna~ilno spremenjen v ROMOO (P=0,045), PTANOZ (P=0,009) in TANOZ (P=0,020). Naj poudarimo, da te‘ave pri ohranjanju ravnote‘ja ne izginejo kmalu, ampak so zna~ilne {e 24 ur po zaklju~ku BR, prisotne (a ne zna~ilne) pa vsaj {e 14 dni po zaklju~ku BR. Poleg izgube sposobnosti ohranjanja ravnote‘ja v stati~nem polo‘aju se razlike ka‘ejo tudi pri dinami~nem testu ‘Vstani in pojdi’. TVP se je zna~ilno pove~al po BR. Glede na standarde Svetovne zdravstvene organizacije (53) je eden izmed desetih preiskovancev prekora~il ~as klini~no diagnosticirane velike verjetnosti padca. Ko smo vstavili na{e rezultate v izra~un indeksa EPESE, edinega klini~no definiranega testa ravnote‘ja (34), smo ugotovili, da je kar 9 preiskovancev doseglo maksimalno 12 {tevilo to~k in le eden 11 to~k (19). To pri~a, da indeks EPESE ni dovolj selektiven test ravnote‘ja za mlade. Rezultati pri~ujo~e raziskave niso uporabni le za bodo~e potnike v vesolje, temve~ tudi za razumevanje fiziolo{kih odzivov pri gibalni/{portni nedejavnosti, hospitaliziranih in imobiliziranih bolnikih ter razumevanju dolo~enih dolgotrajnih procesov staranja. Tovrstna simulacija je metodolo{ko poleg imobilizacije zdravih
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 69
udov edini primerni na~in {tudije posledic gibalne/ {portne nedejavnosti na Zemlji. Sedanje vesoljske raziskave so klju~nega pomena tudi za zdravstvo, {e posebno za ortopedske klinike in rehabilitacijske ustanove, ki imajo opravka z nepomi~nimi bolniki. Pa vendar ne gre pozabiti, da tovrstne {tudije temeljijo na zaklju~kih, ugotovljenih na sorazmerno majhnem {tevilu preiskovancev (N=10). Poleg nam znanih, povratnih zdravstvenih sprememb se zagotovo pojavljajo tudi pojavi, ki se poka‘ejo z zamudo. Slednjih se sicer zavedamo, vendar jih zaenkrat {e ne znamo izlo~ili in spremljati, kar pa bo zagotovo mogo~e s {tudijami v naslednjih letih dela oziroma {tudijah.
5   Zaklju~ek
Raziskave okoljske fiziologije in moderne raziskave ~lovekovega izpostavljanja brezte‘nosti so bile prvi~ predstavljene v Sloveniji leta 2000/2001, ko je v Ortopedski bolni{nici Valdoltra potekala prva tovrstna {tudija simulacije brezte‘nostnega prostora. Do danes smo izvedli ‘e tretjo tovrstno {tudijo in v tem ~asu pri{li do pomembnih odkritij ne le za slovenski in evropski, temve~ tudi za svetovni prostor. Zaklju~ki, ki izhajajo iz tega prispevka, so odgovorili na nekaj pomembnih vpra{anj, pa tudi zastavili na{e raziskovalno delo v prihodnje. Tako lahko povzamemo, da:
•    z uravnote‘eno prehrano nismo mogli zavreti izgube mi{i~ne mase in izgube mineralne vsebnosti kosti, temve~ smo lahko omejili izgubo telesne mase in dosegli bistveno manj{e pove~anje ma{~obne mase preiskovancev kot ostale podobne {tudije;
•    smo prvi ovrednotili izgubo sposobnosti ravnote‘ja mladih in zdravih preiskovancev ter predlagali nov postopek za spremljanje tega pomembnega dejavnika pre‘ivetja;
•    smo prvi pokazali, da se lahko neinvazivno in selektivno spremlja izguba mi{i~ne togosti – in s tem mi{i~na atrofija – s tenziomiografsko metodo, ki je slovenskega porekla;
•    smo ovrednotili, da so dolo~ene mi{ice bolj odporne na mi{i~no atrofijo in da lahko opazimo dva ~asovno lo~ena procesa, ki opredeljujeta stopnjo mi{i~ne atrofije;
Vsa spoznanja lahko z ustreznimi prilagoditvami uporabimo v razli~nih specifi~nih situacijah, ko je ~lovek zaradi razli~ne vzroka izpostavljen trajni gibalni nedejavnosti. Z oblikovanjem ustreznih protokolov, ki upo{tevajo raziskovalne ugotovitve, pa se negativnim posledicam lahko v veliki meri zoperstavimo, omilimo
njihov vpliv na ~love{ki organizem ter posledi~no skraj{amo ~as rehabilitacije in ponovnega vzpostavljanja prvotnega stanja.
Zahvala
Avtorji se zahvaljujejo Evropski vesoljski agenciji (European Space Agency), ki je deloma krila stro{ke raziskave. Posebna zahvala gre vodstvu in osebju Ortopedske bolni{nice Valdoltra, ki nam je omogo~ila in pomagala izvesti ‘e tretje tovrstne raziskave v njenih prostorih. Zahvaljujemo se prof. Pietru E. di Pramperu (University of Udine, Italy), prof. Gianniju Biolu (University of Trieste, Italy), prof. Oli Eikenu (Karolynska Institutet, Sweden) in prof. Marku V. Narici (Metropolitan University, UK) za sodelovanje in podpiranje na{ega udejstvovanja na podro~ju okoljske in vesoljske fiziologije. Posebej se zahvaljujemo celotni raziskovalni ekipi iz Slovenije in tujine, ki je prispevala k uspe{ni izvedbi {tudije. Na koncu se zahvaljujemo {e vsem preiskovancem, da so se bili pripravljeni udele‘iti tako obse‘ne {tudije.
Literatura
1.   Le Blanc A, Schneider V, Shackelford L, West S, Oganov V, Bakulin A, et al. Bone mineral and lean tissue loss after long duration space flight. J Musculoskel Neuron Interact 2000; 1(2):157-60.
2.   Pavy-Le Traon A, Sigaudo D, Vasseur P, Maillet A, Fortrat JO, Hughson RL, et al. Cardiovascular responses to orthostatic tests after a 42-day head-down bed-rest. Eur J Appl Physiol 1998; 77: 50–9.
3.   Trappe S, Trappe T, Gallagher P, Harber M, Alkner B, Tesch P. Human single muscle fiber function with 84 day bed-rest and resistance exercise. J Physiol 2004; 557(2): 501–13.
4.   Blottner D, Salanova M, Püttmann B, Schiffl G, Felsenberg D, Buehring B, et al. Human skeletal muscle structure and function preserved by vibration muscle exercise following 55 days of bed rest. Eur J Appl Physiol 2006; 97: 261–71.
5.   Mekjavic IB, Golja P, Tipton MJ, Eiken O. Human thermoregu-latory function during exercise and immersion after 35 days of horizontal bed-rest and recovery. Eur J Appl Physiol 2005; 95: 163–71.
6.   Adams GR, Caiozzo VJ, Baldwin KM. Skeletal muscle unweighting: spaceflight and ground-based models. Eur J Appl Physiol 2003; 95: 2185–201.
7.   Rittweger J, Felsenberg D, Maganaris CN, Ferretti JL. Vertical jump performance after 90 days bed rest with and without flywheel resistive exercise, including a 180 days follow-up. Eur J Appl Physiol 2007; 100: 427-36.
8.   Rittweger J, Winwood K, Seyness O, De Boer M, Wilks D, Lea R, Rennie M, Narici MV. Bone loss from the human distal tibia epiphysis during 24 days of unilateral limb suspension. J Physiol 2006; 577: 331-7.
9.   Pathare N, Walter GA, Stevens JE, Yang Z, Okerke E, Gibbs JD, et al. Changes in inorganic phosphate and force produc-
70
Zdrav Var 2008; 47
tion in human skeletal muscle after cast immobilization. J Appl Physiol 2005; 98: 307–14.
10. Duchateau J, Hainaut K. Electrical and mechanical changes in immobilized human muscle. J Appl Physiol 1987; 62(6): 2168-73.
11.  Rittweger J, Winwood K, Seyness O, De Boer M, Wilks D, Lea R, et al. Bone loss from the human distal tibia epiphysis during 24 days of unilateral limb suspension. J Physiol 2006; 577: 331-7.
12. Hyeteok K, Iwasaki K, Miyake T, Shiozawa T, Nozaki S, Yajima K. Changes in bone turnover markers during 14-day 6° head-down bed rest. J Bone Mineral Metab 2003; 21: 311–5.
13. Ritz P, Acheson KJ, Gachon P, Vico L, Bernard JJ, Alexandre C, et al. Energy and substrate metabolism during a 42-day bed-rest in a head-down tilt position in humans. Eur J Appl Physiol1998; 78: 308–14.
14. Le Blanc A, Lin C, Shackelford L, Sinitsyn V, Evans H, Belichenko O, et al. Muscle volume, MRI relaxation times (T2), and body composition after spaceflight. J Appl Physiol 2000; 89: 2158–64.
15. Gretebeck RJ, Schoeller DA, Gibson EK, Lane HW Energy expenditure during antiorthostatic bed rest (simulated microgravity). J Appl Physiol 1995; 78(6): 2207–11.
16. Kawakami Y, Akima H, Kubo K, Muraoka Y, Hasegawa H, Kouzaki M, et al. Changes in muscle size, architecture, and neural activation after 20 days of bed rest with and without resistance exercise. Eur J Appl Physiol 2001; 84: 7–12.
17. Koryak Y. Effect of 120 days of bed-rest with and without coun-termeasures on the mechanical properties of the triceps surae muscle in young women. Eur J Appl Physiol 1998; 78: 128–35.
18. Kubo K, Akima H, Ushiyama J, Tabata I, Fukuoka H, Kanehisa H, et al. Effects of 20 days of bed rest on the viscoelastic properties of tendon structures in lower limb muscles. Br J Sports Med 2004; 38: 324–30.
19.  [imuni~ B, Fortunat M, Volmut T, Narici MV, Eiken O, Pisot R, et al. Standing balance, gait, and the ‘EPESE’ test score before and after 5 weeks of bed rest in young healthy men. J Gerontol (v tisku).
20. Lang T, Le Blanc A, Evans H, Lu Y, Genant H, Yu A. Cortical and trabecular bone mineral loss from the spine and hip in long-duration spaceflight. J Bone Mineral Metab 2004; 19: 1006-12.
21. Alkner BA, Tesch PA. Efficacy of a gravity independent resistance exercise device as a countermeasure to muscle atrophy during 29-day bed rest. Acta Physiol Scand 2004; 181: 345-57.
22.  Bamman MM, Clarke MS, Feeback DL, Talmadge RJ, Stevens BR, Lieberman SA, et al. Impact of resistance exercise during bed rest on skeletal muscle sarcopenia and myosin isoform distribution. J Appl Physiol 1998; 84: 157-63.
23. Ferrando AA, Tipton KD, Bamman MM, Wolfe RR. Resistance exercise maintains skeletal muscle protein synthesis during bed rest. J Appl Physiol 1997; 82: 807-10.
24. Ferrando AA, Lane HW, Stuart CA, Davis-Street J, Wolfe RR. Prolonged bed rest decreases skeletal muscle and whole body protein synthesis. Am J Physiol Endocrinol Metab 1996; 270: 627-33.
25. Blanc S, Normand S, Ritz P, Pachiaudi C, Vico L, Gharib C, et al. Energy and Water Metabolism, Body Composition, and Hormonal Changes Induced by 42 Days of Enforced Inactivity and Simulated Weightlessness. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83(12): 4289–97.
26. Fitts RH, Riley DR, Widrick JJ. Microgravity and skeletal muscle. J Appl Physiol 2000; 89: 823-39.
27. Koryak Y. Contractile properties of the human triceps surae muscle during simulated weightlessness. Eur J Appl Physiol 1995; 70: 344-50.
28. Widrick JJ, Knuth ST, Norenberg KM, Romatowski JG, Bain JL, Riley DA, Karhanek M, Trappe SW, Trappe TA, Costill DL, Fitts RH. Effect of a 17 day spaceflight on contractile properties of human soleus muscle fibres. J Physiol 1999; 516: 915-30.
29. Pi{ot R, Narici MV, [imuni~ B, De Boer M, Seynnes O, Jurdana M, et al. Whole muscle contractile parameters and thickness loss during 35-day bed-rest. J Appl Physiol 2008 (v tisku).
30. Barry DT. Acoustic signals from frog skeletal muscle. Biophys J 1987; 769-73.
31. Frangioni JV, Kwan-Gett TS, Dobrunz LE, McMahon TA. (1987). The mechanism of low-frequency sound production in muscle. Biophys J 1987; 51: 775-83.
32. Orizio C. Muscle sound: bases for the introduction of a mechanomyographic signal in muscle studies. Crit Rev Biomed Eng 1993; 21: 201-43.
33. Evetovich TK, Housh TJ, Stout JR, Johnson GO, Smith DB, Ebersole KT (1997). Mechanomyographic responses to concentric isokinetic muscle contractions. Eur J Appl Occup Physiol 1997; 75(2): 166-9.
34. Guralnik JM, Simonsick EM, Ferrucci L, Glynn RJ, Berkman LF, Blazer DG et al. A short physical performance battery assessing lower extremity function: association with self-reported disability and prediction of mortality and nursing home admission. J Gerontol 1994; 49(2): 85-94.
35. Brotherton SS, Williams HG, Gossard JL, Hussey JR, McClenaghan BA, Eleazer P. Are measures employed in the assessment of balance useful for detecting differences among groups that vary by age and disease state?. J Geriatr Phys Ther 2005; 28 (1); 14-9.
36. Frisard MI, Fabre JM, Russell RD, King CM, DeLany JP, Wood RH et al. Physical activity level and physical functionality in nonagenarians compared to individuals aged 60-74 years. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2007; 62(7): 783-8.
37.  Clary S, Barnes C, Bemben D, Knehans A, Bemben M. Effects of ballates, step aerobics, and walking on balance in women aged 50-75 years. J Sport Sci & Med 2006; 5: 390-9.
38. Genant HK, Engelke K, Fuerst T, Glüer CC, Grampp S, Harris ST, et al. Non invasive assessment of bone mineral and structure: state of the art. J Bone Mineral Metab 1996; 11:707–30.
39. Valen~i~ V, Knez N. Measuring of skeletal muscle’s dynamic properties. Artif. Organs 1997; 33(3): 240-2.
40. Pi{ot R, Valen~i~ V, [imuni~ B. Influence of biomechanical properties of particular skeletal muscles on child motor development. Ann Ser Hist Nat 2002; 12: 99-106.
41. Dahmane R, Valen~i~ V, Knez N, Er‘en I. Evaluation of the ability to make non-invasive estimation of muscle contractile properties on the basis of the muscle belly response. Med Biol Eng Comput 2000; 83: 51-5.
42.  Dahmane RG, Djordjevi~ S, [imuni~ B, Valen~i~ V. Spatial fiber type distribution in normal human muscle histochemical and tensiomyographical evaluation. J Biomech 2005; 38(12): 2451-9.
43. Dahmane R, Djordjevi} S, Smerdu V. Adaptive potential of human biceps femoris muscle demonstrated by histochemi-cal, immunohistochemical and mechanomyographical methods. Med Bio Eng Comput 2006; 44(11): 999-1006.
44. Kri‘aj D, [imuni~ B, @agar T. Short-term repeatability of parameters extracted from radial displacement of muscle belly. J Electromyogr Kinesiol 2008 (v tisku).
45. Hill AV. The pressure developed in muscle during contraction. J Physiol 1948; 107: 518-26.
[imuni~ B. et al. Odziv sestave telesa, mi{i~ne togosti in ravnote‘ja po 35-dnevni odsotnosti gibanja pri mladih in zdravih ...                 71
46. Aratow M, Ballard RE, Crenshaw AG, Styf J, Watenpaugh DE, Kahan NJ, et al. Intramuscular pressure and electromyogra-phy as indexes of force during isokinetic exercise. J Appl Physiol 1993; 74: 2634–40.
47. Parker P, Körner L, Kadefors R. Estimation of muscle force from intramuscular total pressure. Med Biol Eng Comput 1984; 22: 453–7.
48. Delagi E F, Perotto A, Iazzetti J, Morrison D. The limbs. In: Charles C. Thomas (ed.) Anatomic guide for the electromyographer. Illinois, USA: Springfield, 1975: 61-9.
49. Toumi H, Poumarat G, Benjamin M, Best T, F’Guyer S, Fairclough et al. New insights into the function of the vastus medialis with clinical implications. Med Sci Sports Exerc 2007; 39(7): 1153-9.
50. Galtier B, Buillot M, Vanneuville G. Anatomical basis of the role of vastus medialis muscle in femoro-patellar degenerative ar-thropathy. Surgical and Radiologic Anatomy 1995; 17(1): 7-11.
51. Mathias S, Nayak US, Isaacs B. Balance in elderly patients: the “get-up and go” test. Arch Phys Med Rehabil 1986; 67(6): 387-9.
52. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. Report of a WHO Study Group. Geneva, World Health Organization, 1994 (WHO Technical Report Series, No. 843). Pridobljeno 16.4.2008 s spletne strani: http://www.who.int/bookorders/anglais/detart1.jsp? sesslan=1&codlan=1&codcol=10&codcch=843.
53. Bischoff HA, Stahelin HB, Monsch AU, Iversen MD, Weyh A, von Dechend M, et al. Identifying a cut-off point for normal mobility: a comparison of the timed ‘up and go’ test in community-dwelling and institutionalised elderly women. Age Ageing 2003; 32(3): 315-20.
54. Barry DT, Gordon KE, Hinton GG. Acoustic and surface EMG diagnosis of pediatric muscle disease. Muscle Nerve 1990; 13(4): 286-90.