Tensiomyographie
TMG-S2
Mit dem TMG-S2 von menios lässt sich auf eine sehr effiziente, schnelle und einfache Weise eine Tensiomyographie durchführen. Die Untersuchungen sind sogar am Rande des Spielfelds möglich. In wenigen Minuten lassen sich Profile des untersuchten Muskels für den Athleten erstellen. Darüber hinaus können Sie das medizintechnisch zertifizierte Gerät auch flexibel und kompatibel zusammen mit anderen Methoden anwenden. Deshalb wird diese biomechanische Messlösung auch gerne und oft besonders im Sport, aber auch in der Medizin und in der Forschung eingesetzt. Das TMG-S2 ist kostengünstig, weil es nicht gekauft werden muss, sondern auch geleast werden kann.
TMG-S2 Muskelprofil erstellen
Kontraktionsgeschwindigkeit
und Muskeltonus messen
Die biomechanische Messmethode Tensiomyographie (kurz: TMG) ist bei Trainern/Sportlern, Medizinern und Wissenschaftlern so beliebt, weil sie hilft, den Trainings- oder Rehabilitationsfortschritt zu quantifizieren und somit die Effizienz eines bestimmten Übungs- oder Therapieansatzes objektiv zu beurteilen. Die gemessenen spezifischen Eigenschaften der Muskelkontraktion sind dabei wichtige Parameter für Mediziner und Sportler, um einen tatsächlichen Einblick in den Zustand eines individuellen Muskels zu erhalten.
Die Tensiomyographie ist eine nicht-invasive, zuverlässige und reproduzierbare Untersuchungsmethode. Sie liefert präzise Informationen, objektiv und jederzeit wiederholbar, zu den Kontraktionseigenschaften einzelner Muskeln, vor allem zu seiner Kontraktionsgeschwindigkeit und zum Muskeltonus. Diese Informationen helfen, ein Verletzungsrisiko zu identifizieren, und sie zeigen darüber hinaus, wie sich die Leistungsfähigkeit des Muskels oder auch von Muskelpartien über einen Zeitraum verändert.
Das TMG-S2 wurde in Zusammenarbeit mit dem Laboratory for Biomedical and Muscle Biomechanics an der Universität in Ljubljana, Slowenien entwickelt. Seine Wirksamkeit konnte bis letztes Jahr in über 100 wissenschaftlichen Studien nachgewiesen werden.
Diese Fragen beantwortet TMG-S2
- Wie steht es um den Muskelaufbau und die muskelfunktionellen Eigenschaften?
- Gibt es eine lokale Muskelermüdung oder eine Muskelhemmung?
- Verringert sich die Muskelmasse (Atrophie)?
Tensiomyographie
beispiel
Datum: 25.01.2018
Uhrzeit: 09:45:29 Uhr
Sport: Fußball
Alter: 31 Jahre
Geschlecht: männlich
Diagnose: gesund
Größe: 180 cm
Gewicht: 80 kg
Aktivierung
Stärkung
Dehnung/Entspannung
Anhand der ermittelten Werte können Trainer feststellen, welcher Muskel Übungen zur Aktivierung, Stärkung oder zur Dehnung bzw. Entspannung benötigt. So lassen sich individuell auf den Sportler zugeschnittene Trainingsprogramme entwickeln.
Mit Tensiomyographie präzise Muskelprofile erstellen!
TMG-S2
Wichtige Daten zu muskulären Kontraktionseigenschaften
Die Messung
Die Untersuchungen mit dem TMG-S2 sind schmerzlos und erfordern keine besonderen Anstrengungen. Sie können sogar nach einer Verletzung durchgeführt werden, um wesentliche, genaue und objektive Vergleichswerte zur gesunden Muskelfunktion zu erhalten.
Bei der Tensiomyographie wird die radiale Verschiebung des Muskels während einer Abfolge von kurzen Kontraktionen gemessen, die kleine elektrische Stimuli auslösen. Dazu wird der Sensor senkrecht zur Tangentialebene auf der größten Fläche über dem Muskelbauch positioniert. So lässt sich beobachten und überwachen, wie sehr sich der Muskelbauch vom Beginn bis zum Höhepunkt der Kontraktion ausdehnt. Diese Zunahme (Zeit im Vergleich zur Geschwindigkeit [m/s]) ist dabei eine physikalische Größe.
Die Muskelkontraktion wird durch elektrische Einzelreize ausgelöst. Dazu müssen zwei selbstklebende Stimulationselektroden direkt auf die Haut um den TMG-Sensor herum angeordnet werden. Die Anode wird distal platziert und die Kathode proximal, 20-50 mm vom Messpunkt entfernt. Die bipolare Elektrostimulation besteht aus einem einzigen Gleichstromimpuls im Millisekundenbereich. Dadurch lassen sich Unterschiede in der Reaktion zwischen schnellen und langsamen Muskelfasern erkennen.
Die Ergebnisse werden in Echtzeit auf dem Bildschirm als Zeit- bzw. Verschiebungskurven angezeigt.
1Elektrischer Stimulator
2Digitaler Sensor
3Stativ & manueller Einfluss
4Elektroden
Die Messkurve
Das TMG-S2 ist ein leistungsfähiges Instrument für Trainer und Mediziner, die eine genauere Charakterisierung bestimmter Muskelgruppen benötigen, um die Trainingsbelastung oder den Therapiefortschritt zu überwachen.
Die Tensiomyographie erfasst Metriken oder Parameter, die nützlich sind, um Trends und Muster zu erkennen, die auf Risiko und Erholung hinweisen.
Die wichtigsten Parameter:
Td/Delay Time
Die Zeitspanne beginnend beim Ruhezustand bis zum Anstieg der frühen, aber signifikanten Verlagerung des Muskels.
Tc/Contraction Time
Der Zeitraum von der frühen Verschiebung bis zum relativen Abschluss der isometrischen Kontraktion.
Ts/Sustain Time
Der berechnete Zeitraum der Kontraktion von der mittleren Kontraktion bis zum Ende des Relaxationsmeilensteins.
Tr/Relaxation Time
Die geschätzte Dauer und Entfernung bis zum Ruhezustand nach einer isometrischen Kontraktion.
Dm/Maximal Displacement
Der Gesamtabstand vom Ruhezustand bis zur maximalen Kontraktion des Muskels in Millimetern.
Tensiomyographie und Elektromyographie
Die Unterschiede
Tensiomyographie
Bei der TMG wird die radiale Verschiebung (Kontraktion) des Muskels in einem bestimmten Zeitraum nach einer elektrischen Stimulation der Muskelfasern aufgezeichnet.
Physikalische Größe der Muskelleistung
Bei der TMG geht es um die Einheit für Zeit im Vergleich zur Geschwindigkeit [m/s].
Elektromyographie
Elektrostatische Größe der Muskelleistung
Bei einer EMG wird die elektrische Leistung [W = Watt] gemessen.
Weshalb sollten beide biomechanischen Messlösungen Anwendung finden?
Jure Jemec, CEO von Tensiomyographie, hat dafür ein schönes Bild gefunden:
„Wenn wir ein Auto fahren und das Gaspedal treten, wird es schneller (Geschwindigkeit/Kraft = EMG). Dies ist eine allgemeine Tatsache. Aber wie viel Geschwindigkeit bekommt es? Was ist zum Beispiel mit den Reifen? Oder entspricht die Aerodynamik des Autos eher einem Formel-1-Rennwagen oder einem LKW? Es geht also nicht nur darum, die Leistung zu messen, die ich dem Auto gebe. Denn die Geschwindigkeit des Autos kann nicht allein aus der Messung der Leistung berechnet werden, die wir dem Auto zuführen.“
Fazit: Zwischen Elektromyographie und Tensiomyographie besteht ein grundlegender Unterschied, doch ergänzen sich beide biomechanischen Messlösungen in idealer Weise, wenn Aussagen über die Muskulatur gemacht werden sollen.
Fallbeispiel
Aus der Praxis
Athletenmonitoring im Olympischen Boxen
Problem
Ein optimales Verhältnis zwischen Erholung und Beanspruchung ist entscheidend für positive Trainingsanpassungen und Leistungssteigerungen. Ein ungünstiges Verhältnis kann zu Leistungseinbußen, negativen Trainingsanpassungen und einem erhöhten Verletzungsrisiko führen. Die regelmäßige Erfassung von Phasen der Erholung und Beanspruchung ist daher entscheidend für eine effektive Trainingssteuerung, gerade in intensiven Trainingsphasen. Die dabei eingesetzten Methoden müssen ausreichend sensitiv, spezifisch und ökonomisch sein und dürfen keine zusätzliche Belastung darstellen.
Ziel
Zur Unterstützung der individuellen Trainingssteuerung in der Phase der unmittelbaren Wettkampfvorbereitung sollte ein wissenschaftlich gestütztes Monitoring der Athleten/innen durchgeführt werden. Als ein Bestandteil dieses Monitorings sollte die Tensiomyographie zur Feststellung muskulärer Ermüdungszustände verwendet werden.
Lösung
Mittels Tensiomyographie wurden die kontraktilen Eigenschaften eines Kniegelenksstreckers auf der Schlaghandseite von 16 Athleten/innen im Verlauf eines achttägigen Trainingslagers zu drei Zeitpunkten jeweils morgens erfasst. Anhand der maximalen Ausdehnung und der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Muskels wurden große interindividuelle Unterschiede bezüglich der muskulären Beanspruchung durch vergleichbare Trainingsbelastungen im Verlauf des Trainingslagers festgestellt. Das unterstreicht die Wichtigkeit einer individuellen Trainingssteuerung auf der Grundlage eines wissenschaftlich fundierten Athletenmonitorings. Ein solches Monitoring bietet dem Trainerteam die Möglichkeit, kurzfristig informierte Anpassungen des geplanten Trainings vorzunehmen, um einer Überbeanspruchung der einzelnen Athleten/innen vorzubeugen. In diesem Kontext besteht ein Vorteil der Tensiomyographie darin, dass die Methode selbst keine zusätzliche Belastung darstellt und somit gut in den Trainingsprozess integriert werden kann.
Diese Untersuchung erfolgte im Rahmen eines Projekts zur prozessbegleitenden Trainings- und Wettkampfforschung des Instituts für Angewandte Trainingswissenschaft für den Deutschen Boxsport-Verband. Das Projekt wird durch das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat gefördert.
Auswertung
Messkurve
Charakteristische Merkmale
Technische Daten
Elektrischer Stimulator
Ausgangsstrom
0 – 110 mA
Ausgangsspannung
U out max < 30 V rms
Pulsdauer
1 ms
Pulsform
quadratisch, monophase
Stromversorgung
Batterie, 12 V DC
Digital – Optical Sensor
Funktionsprinzip
Lichtleiter
Maximale Messlänge
32 mm
Auflösung
2 μm
Error
2 μm über die gesamte Messlänge
Maximum Geschwindigkeit
1 m/s
Folgen auf
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