Die V-Welle

Definition & Erklärung

Durch eine supramaximale elektrische Stimulation eines peripheren Nervs (z.B. Nervus Tibialis) kann, während einer maximalen, willkürlichen Kontraktion neben der direkten Muskelantwort (M-Welle), ein zweites Potential im OEMG beobachtet werden. Diese elektrophysiologische Variation der H-Welle wird als V-Welle (Voluntary-Wave) bezeichnet (Aagaard et al. 2002, Fimland et al. 2009).

Ab einer bestimmten Stimulationsintensität kommt es zum Rückgang der H-Welle aufgrund der Kollision des afferenten Aktionspotentials mit dem antidromen Aktionspotential. Die Kollision findet aufgrund der unterschiedlichen Leitungsgeschwindigkeiten von Ia-afferenten Nervenfasern und efferenten Nervenfasern in den efferenten Nervenfasern statt. Unter maximaler, willkürlicher Kontraktion können natürliche efferente Aktionspotentiale mit den künstlich evozierten antidromen Aktionspotentialen kollidieren. Dadurch wird es dem peripher evozierten Signal ermöglicht über die monosynaptische Verschaltung im Rückenmark über das ɑ-Motoneuron zurück zum homonymen Muskel zu gelangen. Dieses Muskelaktionspotential entspricht dem der H-Welle, wird aber, da es unter maximaler Kontraktion hervorgerufen wurde, als V-Welle definiert. Mit steigender motoneuronaler Aktivität, wird das antidrome Aktionspotential zunehmend stärker unterdrückt. Dies führt zu einem Anstieg der peak-to-peak Amplitude der V-Welle. Aus dem Verhältnis von maximaler M-Welle und der V-Welle (V/M) könnten demnach Rückschlüsse auf das Ausmaß des efferenten, ɑ-motoneuronalen Outputs gezogen werden (Aagaard et al. 2002).

In Trainingsstudien wurde die V-Welle zur Quantifizierung der neuronalen Ansteuerung des Muskels genutzt.

 

Schematische Darstellung der Evozierung einer V-Welle
Abbildung modifiziert nach Aagaard et al. 2002

Abbildung: Schematische Abbildung der elektrischen Evozierung von Aktionspotenzialen, die zur Entstehung einer M- und V-Welle führen.

Durch die elektrische Stimulation eines gemischten peripheren Nervens werden afferente und efferente Nervenfasern erregt. Das Aktionspotenzial verläuft auf der efferenten Nervenfaser in (a) orthodromer Richtung und löst beim Erreichen des Muskels eine M-Welle aus. Zudem wird das Aktionspotenzial (b) antidrom in Richtung Rückenmark geleitet. Die während hochintensiver Muskelanspannungen vom motorischen Kortex generierten elektrischen Signale ƒ kollidieren auf der efferenten Nervenfaser mit den elektrisch evozierten antidromen Potenzialen. Je nach Höhe der Potenziale kommt es zu einer Auslöschung oder Verminderung des antidromen Signals, sodass das Aktionspotenzial,‚ das auf der afferenten Nervenfaser durch den elektrischen Stimulus erzeugt wurde, nach der monosynaptischen Verschaltung auf Rückenmarksebene nicht ausgelöscht, sondern zum Muskel geleitet wird und dort die V-Welle auslöst.

 

Literatur

Aagaard, P., Simonsen, E. B., Andersen, J.L., Magnusson, P. & Dhyre-Poulsen, P. (2002). Neural adaptation to resistance training. Changes in evoked V-wave and H-reflex responses. Journal of Applied Physiology, 92, 2309-2318.

Fimland, M., Helgerud, J., Gruber, M., Leivseth, G. & Hoff, J. (2009). Functional maximal strength training induces neural transfer to single-joint tasks. European Journal of Applied Physiology 107, 21-29.

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