Idrætsbiologisk forskning

Den idrætsbiologiske forskningsenhed har specialiseret sig i udførelse af træningsstudier på idrætsudøvere og en række patientgrupper. Træningsstudierne har både fysiologiske, sundhedsmæssige og præstationsmæssige og perspektiver. Forskningsenhedens interesseområde kan inddeles i følgende temaer:

  1. Akutte og varige fysiologiske og biomekaniske tilpasninger til fysisk træning
  2. Betydningen af fysisk træning for sundhed og funktionsevne i udvalgte patientgrupper og risiko-populationer
  3. Fysisk træning og præstationsoptimering for idrætsudøvere

Forskningen omfatter anvendte studier på idrætsudøvere, kliniske studier på patienter, såvel som basalforskning inden for neuromuskulære og biomekaniske aspekter af træning og fysisk aktivitet. Basalforskningen er samtidig et stærkt fundament for de udførte træningsstudier og sikrer høj kvalitet i måling af træningens effekt og muliggør studier af mekanismerne bag træningstilpasningerne.

Ansatte i den idrætsbiologiske forskningsenhed varetager samtidig undervisningen på Bachelor- og Kandidatuddannelsen i Idræt.

Faciliteter

Enheden råder over veludstyrede laboratorier til fysiologisk og biomekanisk forskning.

Desuden forefindes avancerede styrketræningsfaciliteter og cardiorespiratorisk laboratorium til gennemførelse af superviseret og kontrolleret træning.

Faciliteterne omfatter udstyr til måling af bevægelsesanalyser og funktionelle muskelstyrkemålinger (high-speed videooptagere, kraftplatforme, isokinetisk dynamometer), samt metaboliske tests (iltoptagelsesmåling, laktatmåling). Der findes endvidere molekylærbiologi- og biokemilaboratorier samt laboratorier, hvor muskelfunktion og muskelmetabolisme kan undersøges på celleniveau.

Projekter

  • Estrogen – an anabolic hormone to support muscle growth?
    Muskeltilvæksten i respons til styrketræning er relativt ens mellem unge kvinder og mænd. Kvinder, der er gået i overgangsalderen og som har lave østrogenniveauer synes imidlertid at være mindre følsomme over for anabole stimuli, såsom træning og proteinindtag. Yderligere er observeret en accelereret reduktion I muskelfunktion, når kvinder går I overgangsalderen. I en række forsøg forsøger vi at komme nærmere en klarlægning af de kvindelige kønshormoners betydning for muskelmassen og muskelfunktion. Forsøgene spænder fra forsøg i cellekulturer til humane træningsforsøg. Forsøgene udføres i samarbejde med Medicinsk Endokrinologisk Afdeling (Aarhus Universitets Hospital), Institut for Fødevarer (Aarhus Universitet), MR-centeret Skejby Universitetshospital og Institut for Idrætsmedicin (Bispebjerg Hospital), samt international samarbejdspartnere.
  • Training regimes, structure-specific loading and running-related injuries in novice and recreational runners
    Studiet har en epidemiologisk og en biomekanisk del. I den epidemiologiske del søger vi at etablere sammenhæng mellem motionsløberes træningsregimen og løberelaterede skader. Træningsregimen bestemmes ud fra registrering af ”feltdata” (fx antal skridt, løbehastighed, skridtlængde og -frekvens, vertikal bevægelse, terræntype) for hver enkelt træningstur samt demografi (fx vægt, alder, tidligere skadeshistorik) hos et stort antal (n > 20.000) motionsløbere. Feltdata registreres vha. løbeure og uploades efterfølgende til en central database på Aarhus Universitet. Løberelaterede skader registreres ved hjælp af ugentlige spørgeskemaer, som sendes via e-mail. I studiets biomekaniske del søger vi at etablere sammenhæng mellem feltdata og strukturspecifikke belastninger (fx Achillessene, knæskal) hos et mindre antal (n = 350) motionsløbere. Feltdata registreres samtidigt med konventionelle, laboratoriebaserede biomekaniske data (3D high speed video og underlagsreaktionskraft), hvorudfra strukturspecifikke balastninger gennen skridtcyklus kan estimeres vha. biomekanisk modellering. Studiets samlede mål er således at etablere sammenhæng mellem træningsregimen, forskellige skadestyper og strukturspecifikke belastninger mhp. at forklare løbeskadeætiologi. Den ultimative praktiske anvendelse er at kunne rådgive løbere om ændringer i træningsregimen mhp. skadesreduktion.
    Læs mere om forskningen
  • ”Conditioning-based intervention strategies” (ConBIS)
    Betegnelsen dækker et tværdisciplinært multicenter forsknings-samarbejde ved Aarhus Universitet, involverende Kardiologiske og kar-kirurgiske afdelinger på Skejby Hospital, iNano, Center for Integrativ Neurovidenskab (CFIN) samt Sektion for Idræt. Initiativet omhandler effekter af og mekanismer bag transient iskæmi gennem brug af exercise og non-exercise-modeller til; (1) at prekonditionere mod kronisk iskæmi forårsaget af feks. blodpropper i hjertet og hjernen samt til; (2) at modvirke tab af muskel metaboliske og muskelkontraktile egenskaber (= bevarelse af  muskelsundhed). Spørgsmålene søges besvaret gennem in vitro såvel som dyre og humane in vivo modeller. ConBIS har modtaget større bevillinger fra Novo Nordisk Fonden og Aarhus Universitets Forskningsfond (AUFF) og indbefatter en række PhD- og post-doc studier
  • Effects of progressive resistance training in persons with multiple sclerosis
    Dette studie viser vigtigheden af fysisk træning (styrketræning) for sclerosepatienter idet muskelstyrke, funktionel kapacitet samt træthed, humør og livskvalitet bedres. Samtidig sås, at også hjernen ser ud til at påvirkes hensigtsmæssigt gennem træningen, idet flere hjerneområder ligefrem voksede efter træningsperioden, mens der var en tendens til at den accelererede hjerneatrofi som ses i denne patientgruppe, kunne mindskes. Studiet modbeviser derfor mange års rådgivning til disse patienter om at undgå fysisk træning. Studiet er lavet i tæt samarbejde med neurologer på Århus Sygehus samt Sygehus Sønderjylland.
  • Adaptations and limitations to dynamic muscle contractile performance
    Intenst muskelarbejde kan forårsage muskeltræthed eller muskelskade, mens træning af forskellig art kan beskytte musklerne imod træthed og skade. Da de fleste af vore daglige aktiviteter er sammensat af dynamiske kontraktioner ønsker vi at undersøge de mekanismer, som forårsager muskeltræthed under dynamiske bevægelser, samt at finde ud af, hvorvidt ændringer i højfrekvent kunstig aktivering (designet så den ligner vor egen nervøse muskelaktivering) af muskler kan beskytte mod træthed. Undersøgelserne foretages ved forsøg på isolerede muskelpræparater fra rotter og ved højfrekvent kunstig aktivering af muskler i mennesker
  • Muscle and joint loads in orthopaedic patients
    I denne serie af studier undersøger vi bevægefunktionen hos patienter med forskellige muskulo-skeletale lidelser før og efter ortopædkirurgisk operation og rehabilitering. Patienterne undersøges under naturlige bevægelser (f.eks. gang, løb, trappegang) med avancerede biomekaniske metoder, herunder computerbaseret modellering og simulation, der muliggør non-invasiv bestemmelse af individuelle musklers funktion samt belastning af leddenes bruskflader og ligamenter.

Videnskabelige milepæle

Sortér efter: Dato | Forfatter | Titel

2015

2014

2010

2009

Metoder

Vores kompetencer er at kunne planlægge, gennemføre og evaluere interventionsundersøgelser af fysisk træning.

  • Superviseret kontrolleret træning af forskellig art
  • Fysiske test af muskelfunktion, kredsløb etc.
  • In-vitro modeller med isolerede muskler
  • Humane muskelbiopsier og blodprøver
  • Biokemiske og fysiologiske målinger på blod og muskler
  • Molekylærbiologiske målinger på muskelvæv, real-time PCR, western blot etc.
  • Biomekaniske metoder, kraftplatform, high speed camera, inverse dynamics