ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Ταχύτητα μυϊκής συστολής και μυϊκή υπερτροφία σε άτομα τρίτης ηλικίας. Ιωάννης Πολίτης. Επιβλέπων Καθηγητής: Γεράσιμος Τερζής

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΚΛΑΣΙΚΟΥ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ταχύτητα μυϊκής συστολής και μυϊκή υπερτροφία σε άτομα τρίτης ηλικίας Ιωάννης Πολίτης Επιβλέπων Καθηγητής: Γεράσιμος Τερζής 2018

2 Copyright Ιωάννης Πολίτης Σχολή Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Εθνικής Αντιστάσεως 41, , Δάφνη, Αθήνα

3 Ταχύτητα μυϊκής συστολής και μυϊκή υπερτροφία σε άτομα τρίτης ηλικίας Περίληψη Ο σκοπός της παρούσας εργασίας μέσω της ανασκόπησης της βιβλιογραφίας ήταν να συγκεντρωθούν έρευνες στις οποίες θα αναλύονταν η επίδραση της ταχύτητας μυϊκής συστολής στην μυϊκή υπερτροφία σε άτομα τρίτης ηλικίας. Η επιλογή των ερευνών έγινε με βάση το προηγούμενο ερώτημα και επιλέχθηκαν μελέτες από τη βιβλιογραφία στις οποίες συμμετείχαν ηλικιωμένα άτομα και των δύο φύλων. Οι δοκιμαζόμενοι πραγματοποιούσαν προπονητικά προγράμματα αντίστασης είτε με αργή είτε με γρήγορη ταχύτητα μυϊκής συστολής για να διαπιστωθεί ποιο πρόγραμμα από τα δύο θα επέφερε, ύστερα από μετρήσεις που έγιναν μετά το πέρας των προπονητικών προγραμμάτων, καλύτερα αποτελέσματα στη μυϊκή υπερτροφία. Οι δοκιμασίες όπως και τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν ήταν διαφορετικά σε κάθε έρευνα. Aπό τα αποτελέσματα της βιβλιογραφικής ανασκόπησης συμπεραίνεται ότι τόσο η αργή ταχύτητα μυϊκής συστολής όσο κι η γρήγορη ταχύτητα μυϊκής συστολής είναι στον ίδιο βαθμό αποτελεσματικά εργαλεία στην μυϊκή υπερτροφία στους ανθρώπους τρίτης ηλικίας. Λέξεις κλειδιά: ταχύτητα μυϊκής συστολής, τρίτη ηλικία, υπερτροφία, προπόνηση με αντιστάσεις, σωματική άσκηση, μυϊκή ατροφία

4 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Ι. ΠΕΡΙΛΗΨΗ II. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2.1 Προπόνηση με αντιστάσεις-ορισμός Προπόνηση με αντιστάσεις κι οφέλη Τρίτη ηλικία και μυϊκή υπερτροφία Μειονεκτήματα της έλλειψης σωματικής άσκησης κι ενήλικες Στατιστικά δεδομένα πτώσης της λειτουργικότητας, της μυϊκής δύναμης και της υπερτροφίας με το γήρας... 7 ΙΙI. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ IV. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.1 Ταχύτητα μυϊκής συστολής και υπερτροφίας Πρόγραμμα προπόνησης και βιολογικός ρυθμός στη τρίτη ηλικία V. ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ, ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ, ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ VI. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

5 2.ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2.1 Προπόνηση με αντιστάσεις-ορισμός Ο όρος προπόνηση με αντιστάσεις χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα είδος άσκησης που χρειάζεται προσπάθεια ή εν τέλει τη κίνηση του μυϊκού συστήματος έναντι μιας εξωτερικής αντίστασης η οποία συνήθως αναφέρεται σε μορφή ενός οργάνου. Η προπόνηση μυϊκής ενδυνάμωσης μπορεί να γίνει με ιμάντες, με το σωματικό βάρος, με βάρη (Fleck και Κraemer, 2004). Επιπλέον, υπάρχει πληθώρα προπονητικών προγραμμάτων που ενδέχεται να βοηθήσουν στη μυϊκή υπερτροφία ή σε αύξηση της δύναμης μεταξύ των οποίων διαφορετικοί συνδυασμοί σειρών, επαναλήψεων και μεγέθους αντίστασης. Η προπόνηση αντιστάσεων περιλαμβάνει μυϊκή συστολή, είδη της οποίας είναι η ισομετρική συστολή στην οποία δεν παράγεται καμία κίνηση στις αρθρώσεις. Αυτό συμβαίνει κατά τη σταθεροποίηση ενός βάρους σε σταθερό σημείο ή όταν ένα βάρος είναι τόσο ώστε να μην μπορεί να κινηθεί. Ένας ασκούμενος μπορεί να κάνει μια εκούσια ισομετρική συστολή είτε καταβάλλοντας ποσοστό της τάξης του 100% της δύναμης του απέναντι σε ένα μεγάλο βάρος είτε καταβάλλοντας λιγότερη δύναμη έναντι ενός ελαφρύτερου αντικειμένου σαν έναν αλτήρα, σταθεροποιώντας τον σε μια συγκεκριμένη θέση όσον αφορά το έυρος κίνησης μιας άσκησης. Ακολουθεί η μειομετρική συστολή στην οποία ο μυς βραχύνεται υπερνικώντας την εξωτερική αντίσταση ή την βαρύτητα. Έπεται η πλειομετρική συστολή, στην οποία ο μυς επιμηκύνεται ελεγχόμενα υποχωρώντας στη δύναμη της βαρύτητας ή της εξωτερικής αντίστασης. Αυτό συμβαίνει γιατί η δύναμη που παράγουν οι μύες δεν είναι μεγαλύτερη της εξωτερικής αντίστασης κι ως εκ τούτου επιμηκύνονται (Fleck και Κraemer, 2004). Αυτό που μας ενδιαφέρει στην εν λόγω έρευνα είναι η ταχύτητα μυϊκής συστολής κι η μυϊκή

6 υπερτροφία, δηλαδή αν η ταχύτητα μυϊκής σύσπασης σχετίζεται με την μυϊκή υπερτροφία Τρίτη ηλικία και χρησιμότητα της μυϊκής υπερτροφίας Η προπόνηση με αντιστάσεις προκαλεί πολλά πλεονεκτήματα μεταξύ των οποίων αύξηση μυϊκής μάζας που οφείλεται στην αύξηση του μεγέθους των μυϊκών ινών (υπερτροφία), αύξηση της μυϊκής δύναμης, μείωση του σωματικού λίπους και ενδυνάμωση των οστών αυξάνοντας την οστική πυκνότητα (Fleck και Κraemer, 2004). Η τρίτη ηλικία, η οποία αναφέρεται σε ανθρώπους από 60 χρονών κι άνω, δεν πρέπει να θεωρείται και συνεπώς να είναι εφάμιλλο της χαμηλής μυϊκής δύναμης και επομένως της ακόμα χαμηλότερης μυϊκής υπερτροφίας. Η ικανότητα των μυών είναι καθοριστικής σημασίας για την προστασία ενδεχόμενων πτώσεων σε ηλικιωμένους (Wolinsky και Fitzgerald, 1994). Κατά τις προηγούμενες δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι πολλές από τις γενικές αδυναμίες που συνοδέυουν τις προχωρημένες ηλικίες σχετίζονται με μείωση της μυϊκής μάζας και της δύναμης. Οι πτώσεις στα ηλικιωμένα άτομα είναι συχνό φαινόμενο και μπορούν να επιφέρουν τον θάνατο, αποτελώντας ένα μείζον πρόβλημα για τη δημόσια υγεία (Wolinsky και Fitzgerald, 1994) Μειονεκτήματα της έλλειψης σωματικής άσκησης κι ενήλικες Οι ενεργοί άνθρωποι φαίνονται καλύτερα, έχουν καλύτερη υγεία, κι έτσι απολαμβάνουν καλύτερης ποιότητας ζωή. Πρέπει να προσεχθεί και να περιοριστεί η απώλεια της μυϊκής δύναμης και της ισχύος σε αυτές τις πληθυσμιακές ομάδες, γιατί συνοδέυεται από πλήθος περιορισμών όπως στις καθημερινές οικιακές εργασίες, στην

7 έγερση από ένα κάθισμα και το άδειασμα του κάδου απορριμάτων, σε σημείο που να είναι απαραίτητο ένα άλλο άτομο να παρευρίσκεται (π.χ νοσηλέυτρια). Συνεπώς, είναι ζωτικής βαρύτητας η διατήρηση της μυϊκής μάζας, της μυϊκής δύναμης και της ισχύος στη τρίτη ηλικία για την υγεία, την καθημερινή λειτουργία και την ανεξάρτητη διαβίωση ενός ατόμου. Το θέμα είναι να μεγαλώνουμε ευχάριστα και όσο το δυνατόν λειτουργικά, χωρίς να αφήνουμε τις παραμέτρους της υγείας μας σε δεύτερη μοίρα. 2.4 Στατιστικά δεδομένα πτώσης της λειτουργικότητας, μυϊκής δύναμης κι υπερτροφίας με το γήρας Η πάροδος των χρόνων οδηγεί σε μυϊκή ατροφία, γνωστή ως σαρκοπενία, με την επακόλουθη πτώση της δύναμης. Συνέπεια αυτών είναι να δημιουργούνται δυσκολίες που έχουν να κάνουν με ασχολίες που απαιτούν άρση κάποιων βαρών στην καθημερινή ζωή. Επίσης, με την επακόλουθη πτώση της ισχύος αυξάνονται οι κίνδυνοι για πτώσεις, όπως με το έλλειμμα της μυϊκής αντοχής επέρχεται πιο γρήγορα δυσκολία σε άσκηση και κόπωση. Επιπλέον, η μειωμένη οστική πυκνότητα σχετίζεται με τη μειωμένη μυϊκή μάζα και δύναμη, υπονοώντας εύστοχα ότι η σαρκοπενία είναι ο πρόδρομος της οστεοπενίας η οποία με τη σειρά της ενδέχεται να καταλήξει σε οστεοπόρωση (Hunter, 2004). Για να αναφερθούμε σε αριθμούς, φτάνοντας στην ηλικία των 80 ετών, το 57% των ανδρών και το 80% των γυναικών είναι ανίκανοι να φέρουν εις πέρας βαρειές εργασίες του νοικοκυριού. Μέσα από στατιστικά δεδομένα, οι ενήλικες φαίνονται να χάνουν 5-10% της συνολικής μυϊκής τους μάζας από την ηλικία των 20 ετών μέχρι εκείνη των 50, αλλά κινδυνεύουν να χάσουν το 30-40% της συνολικής μυϊκής τους μάζας από την ηλικία των 50 ετών μέχρι εκείνη των 80 (Hunter, 2004).

8 3. Μεθοδολογία Τα άρθρα που επιλέχθηκαν στη βιβλιογραφική ανασκόπηση κατέχουν πρωτεύοντα ρόλο όπως κι οι πληροφορίες που βρίσκονται σε αυτά δεν θα πρέπει να δημιουργούν ασάφειες και σύγχυση. Η αναζήτηση έγινε στην ιστοσελίδα PUBMED και τα άρθρα που χρησιμοποιήθηκαν αναφέρονταν στην ταχύτητα μυϊκής συστολής και πως αυτή μπορεί να επηρεάσει τη μυϊκή υπερτροφία σε άτομα τρίτης ηλικίας. Λέξεις-κλειδιά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν οι εξής: ταχύτητα μυϊκής συστολής, τρίτη ηλικία, υπερτροφία, προπόνηση με αντιστάσεις, σωματική άσκηση, μυϊκή ατροφία, προτιμήσεις, καθώς και ο συνδυασμός αυτών. 4.Αποτελέσματα 4.1 Tαχύτητα μυϊκής συστολής κι υπερτροφία Οι γενικές οδηγίες που προκύπτουν από τη μετα-ανάλυση των Hunter και συνεργατών (2004) είναι ότι για οφέλη μυϊκής υπερτροφίας η ένταση της άσκησης θα πρέπει να αγγίζει ποσοστά της τάξεως του 60 με 80% της μίας μέγιστης επανάληψης με προπονητικό όγκο από 2 μέχρι 4 σειρές κι επαναλήψεις που ξεκινούν από τις 8 και φτάνουν μέχρι τις 15. Το μέγεθος της μυϊκής υπερτροφίας εξαρτάται από πολυάριθμους παράγοντες μεταξύ των οποίων η ηλικία. Όπως επισημαίνεται στην έρευνα από τους Fielding και συν (2002), η μέγιστη παραγόμενη ισχύ μειώνεται με το πέρασμα των χρόνων σε σχέση με τη δύναμη με αποτέλεσμα να επηρεάζεται η λειτουργική ικανότητα των ανθρώπων. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι το προπονητικό πρόγραμμα υψηλής ταχύτητας συστολής αυξάνει τη μυϊκή ισχύ περισσότερο από ένα παραδοσιακό πρόγραμμα χαμηλής ταχύτητας συστολής σε μεγαλύτερες ηλικιακά γυναίκες. Για το δείγμα επιλέχθηκαν 30 γυναίκες πάνω από 65 χρονών με μέσο όρο 73 χρονών. Η έρευνα

9 διήρκησε 4 μήνες και οι συμμετέχοντες εκτέλεσαν ένα πρόγραμμα με 3 σειρές των 8-10 επαναλήψεων στη πρέσσα ποδιών και στις εκτάσεις γονάτων στο 70% της μέγιστης επανάληψης είτε με υψηλή ταχύτητα σύσπασης είτε με χαμηλή ταχύτητα σύσπασης. Παρόλο που η μέγιστη δύναμη αυξήθηκε ανάλογα και στις δύο ασκήσεις, αυτό που διέφερε δραματικά ήταν η βελτίωση της μέγιστης ισχύος στην ομάδα που πραγματοποιούσε υψηλής ταχύτητας συσπάσεις από ό,τι στα άτομα που έκαναν χαμηλής ταχύτητας συσπάσεις. Σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε από τους Claflin και συνεργάτες (2011) μελετήθηκε η σχέση της ταχύτητας συστολής με το μέγεθος, τη δύναμη και την ισχύ στον έξω πλατύ μυ του τετρακεφάλου μηριαίου των συμμετεχόντων. Ο διαχωρισμός έγινε σε 4 ομάδες από 63 συνολικά ανθρώπους. Η μία ομάδα αποτελούνταν από νέους 20 μέχρι 30 ετών, από νέες 20 μέχρι 30 ετών, από μεγαλύτερους άντρες 65 μέχρι 80 χρονών και από μεγαλύτερες γυναίκες 65 μέχρι 80 χρονών. Σε κάθε γκρουπ, τα μισά μέλη ακολούθησαν ένα πρωτόκολλο που είχε μικρές σε ταχύτητα συστολές με μεγάλη αντίσταση, ενώ το άλλο μισό κάθε γκρουπ ακολούθησε ένα πρωτόκολλο που είχε 3,5 φορές πιο γρήγορες συστολές με μικρότερη όμως αντίσταση. Το 14 εβδομάδων πρόγραμμα περιείχε μυϊκή βιοψία πριν και μετά το πέρας του. Οι συμμετέχοντες εξετάστηκαν ως προς το ιατρικό ιστορικό τους και σωματικά από νοσοκόμο κάτω από την επίβλεψη γηριάτρου. Οι συμμετέχοντες δεν είχαν σημεία μυοσκελετικής πάθησης, νευρολογικής πάθησης ή διανοητικής αναπηρίας και δεν είχαν συμμετάσχει σε πρόγραμμα αντιστάσεων τους τελευταίους 6 μήνες. Γραπτή επιβεβαίωση δόθηκε από όλους τους συμμετέχοντες. Από όλους τους 63 συμμετέχοντες, 15 νέοι άντρες και 14 ηλικιωμένοι άντρες ολοκλήρωσαν το πρωτόκολλο, ενώ από τις γυναίκες 18 νέες γυναίκες και 16 ηλικιωμένες γυναίκες ολοκλήρωσαν το πρωτόκολλο. Για κάθε υποκείμενο εξετάστηκαν 40 μυϊκές ίνες, με

10 τις 10 από αυτές να είναι τύπου 1, τις 10 από αυτές να είναι τύπου 2 κι όλα αυτά πριν και μετά το πέρας των προπονήσεων. Αφού εγκρίθηκαν για την έρευνα, τα υποκείμενα έκαναν 3 προπονητικές συνεδρίες δύναμης κάθε εβδομάδα για περίοδο 14 εβδομάδων. Οι πρώτες δύο προπονητικές εβδομάδες ήταν διάστημα προσαρμογής, χρησιμοποιώντας ελαφριά βάρη στην καθιστή πρέσα ποδιών και στο όρθιο μηχάνημα κάμψης ισχίου κι εξυπηρετούσαν να προετοιμάσουν σωματικά και ψυχολογικά τους συμμετέχοντες για τις επόμενες 12 εβδομάδες. Οι στοχευμένοι μύες της έρευνας ήταν το ισχίο κι οι εκτείνοντες του γονάτου από την πρέσα κι οι καμπτήρες του ισχίου από το μηχάνημα κάμψης ισχίου. Κατά τη διάρκεια των 14 εβδομάδων, όλα τα γκρουπ συμμετεχόντων παρατήρησαν αυξήσεις στην δύναμη στην πρέσα ποδιών. Κατά την διάρκεια κάθε προπονητικής συνεδρίας, οι συμμετέχοντες λάμβαναν ζωντανή οπτική κι ακουστική ανατροφοδότηση όσον αφορά την γωνιακή ταχύτητα της κάμψης του γονάτου τους. Τα υποκείμενα έπρεπε να κρατάνε την ταχύτητα της κίνησης μέσα σε προ-καθορισμένα όρια, ανάλογα με την εξειδίκευση κάθε γκρουπ. Αν η ταχύτητα της κίνησης ξεπερνούσε την προκαθορισμένη, ένας υψηλός ειδοποιητικός τόνος ακουγόταν ενώ, αν η ταχύτητα κίνησης έπεφτε κάτω από το επιτρεπτό προκαθορισμένο όριο, ένας χαμηλός ειδοποιητικός τόνος ακουγόταν. Η προχωρημένη ηλικία έχει ως αποτέλεσμα συχνά αρνητικό αντίκρισμα πάνω στην μυϊκή μάζα, στην δύναμη και στην ισχύ στους μύες των άκρων σε θηλαστικά στα είδα που αποκλίνουν σε σωματική μάζα και προσδόκιμο ζωής όσο τα ποντίκια, οι αρουραίοι κι οι άνθρωποι (Claflin και συνεργάτες, 2011). Οι άνθρωποι έχουν χάσει το 40% της μυϊκής τους μάζας μέχρι την ηλικία των 80 ετών εξαιτίας της απώλειας των μυϊκών ινών και της μυϊκής ατροφίας, με μία προνομιακή μείωση στην εγκάρσια διατομή των ισχυρών τύπου 2 μυϊκών ινών ( Claflin και συνεργάτες, 2011). Οι τύπου 2 μυϊκές ίνες είναι σε θέση να παράγουν 4-6 φορές περισσότερη ισχύ ανά μονάδα μυός σε

11 σχέση με τις τύπου 1 μυϊκές ίνες. Η ατροφία των τύπου 2 μυϊκών ινών με την πάροδο του χρόνου δημιουργεί έλλειμμα στην παραγώμενη ισχύ η οποία υπερέχει της πτώσης της μυϊκής μάζας. Από τη στιγμή που ισχυρές αντιδράσεις θεωρούνται απαραίτητες για την αποφυγή πτώσεων, το έλλειμμα ισχύος είναι ένας σημαντικός παράγοντας που συμβάλλει στο να αυξάνονται οι πτώσεις στους ηλικιωμένους οι οποίες είναι χαρακτηριστικές στους ανθρώπους τρίτης ηλικίας. Η συντήρηση και θετικότερα όποια πιθανή βελτίωση των γρήγορων τύπου 2 μυϊκών ινών γίνεται πιο καθοριστική σημασίας όσο αυξάνεται η ηλικία. Τα προπονητικά προγράμματα αντίστασης έχουν την προοπτική να αντιστρέψουν κάποια αρνητική χαρακτηριστικά σχετιζόμενα με την προχωρημένη ηλικία όπως κι ακολούθως να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής των ηλικιωμένων. Αποτελέσματα από προηγούμενες έρευνες δείχνουν ότι η υψηλής ταχύτητας προοδευτική προπόνηση αντιστάσεων είναι πιο αποτελεσματική από τη χαμηλής ταχύτητας προοδευτική προπόνηση αντιστάσεων όσον αφορά την βελτίωση της ισχύος, αλλά οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για αυτό το αποτέλεσμα δεν είναι γνωστοί. Μελετήθηκε στην παρούσα έρευνα η υπόθεση ότι η υψηλή ταχύτητα σύσπασης με μικρότερη αντίσταση, συγκριτικά με τη χαμηλή ταχύτητα σύσπασης με μεγαλύτερη αντίσταση, οδηγεί σε μεγαλύτερη άυξηση στην εγκάρσια διατομή, στην δύναμη και στην ισχύ των τύπου 2 μυϊκών ινών. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι εκτελώντας και τα δύο πρωτόκολλα βελτιώθηκε η εγκάρσια διατομή, η δύναμη και η ισχύ των τύπου 2 μυϊκών ινών 8-12% ανεξαρτήτως από το φύλο ή την ηλικία των υποκειμένων. Αντίθετα με την υπόθεση, η ταχύτητα μυϊκής συστολής δεν επηρέασε σημαντικά τα αποτέλεσματα στις μυϊκές ινές. Το συμπέρασμα της εν λόγω έρευνας είναι ότι τόσο οι χαμηλής ταχύτητας μειωμένου φορτίου συσπάσεις όσο οι υψηλής ταχύτητας μειωμένου

12 φορτίου κινήσεις είναι το ίδιο αποτελεσματικές στις τύπου 2 μυϊκές ίνες από τους ανθρώπινους σκελετούς. Στην ίδια έρευνα από τους Claflin και συνεργάτες (2011), οι τύπου 1 μυϊκές ίνες δεν παρουσίασαν θετική αντίδραση στο ερέθισμα των προπονητικών προσεγγίσεων σύμφωνα με όλα τα χαρακτηριστικά των μυϊκών ινών που εξετάστηκαν (σχήμα 5). Σε αντίθεση, οι τύπου 2 μυϊκές ίνες παρουσίασαν, με το προοδευτικό προπονητικό ερέθισμα που τους δόθηκε, αυξήσεις της τάξεως του 8,3% στην εγκάρσια διατομή, 10,7% στην απόλυτη δύναμη και 12,2% στην μέγιστη ισχύ. Η μεταπροπονητική αύξηση που παρατηρήθηκε στην μέγιστη ισχύ των τύπου 2 μυϊκών ινών δεν ήταν εξαιτίας των προπονήσεων, όπως παρουσιάζεται, στο σχήμα που συσχετίζει την δύναμη με την ταχύτητα. Τόσο για τις τύπου 1 μυϊκές ίνες όσο και για τις τύπου 2 μυϊκές ίνες, οι σχετιζόμενες με την προπόνηση αλλαγές ήταν ανεξάρτητες από το φύλο και από την ηλικία (σχήμα 5). Σε αντίθεση με την υπόθεση ότι η γρήγορη ταχύτητα μυϊκής συστολής στην προπόνηση θα είχε ως συνέπεια προνομιακά αποτελέσματα στο μέγεθος, στην δύναμη και στην ισχύ των τύπου 2 μυϊκών ινών, οι ανταποκρίσεις από τις προπονήσεις ήταν ανεξάρτητες από την ταχύτητα μυϊκής συστολής που η προοδευτική προπόνηση αντιστάσεων ακολούθησε. Η μόνη εξαίρεση ήταν ότι οι αυξήσεις στην μέγιστη ισχύ των τύπου 2 μυϊκών ινών μπορούν να αποδοθούν στην χαμηλή ταχύτητα προπόνησης (σχήμα 5Β)

13 Στην ίδια έρευνα από τους Claflin και συνεργάτες (2011), παρόλο που οι επιδράσεις της ηλικίας και του φύλου δεν αποτέλεσαν τον κύριο σκοπό αυτής της έρευνας, η ένταξη των δύο γκρουπ με ηλικιακή διαφορά και η ύπαρξη των δύο φύλων μαζί με τον μεγάλο αριθμό των μυϊκών ινών που εξετάστηκαν, επέτρεψαν αναφορές στα χαρακτηριστικά των μυϊκών ινών σχετιζόμενες με την ηλικία και με το φύλο (σχήμα 6 Α ). Η πιο ενδιαφέρουσα επίδραση της αυξημένης ηλικίας ήταν μία μεγάλη, ανεξάρτητα από τα δύο φύλα, μείωση στην εγκάρσια διατομή των τύπου 2 μυϊκών ινών (24,1% σε σχέση με τα νεότερα υποκείμενα) που είχε ως αποτέλεσμα μία ουσιώδη μείωση στην απόλυτη δύναμη τους (26,3%) και στην ικανότητα τους να παράγουν ισχύ (32,7%). Σε αντίθεση, η εγκάρσια διατομή των τύπου 1 μυϊκών ινών αυξήθηκε σε μέτρια επίπεδα με την ηλικία (11%). Όταν οι συγκρίσεις άρχισαν να γίνονται με βάση το φύλο (σχήμα 6Β), η εγκάρσια διατομή των τύπου 2 μυϊκών ινών ήταν σημαντικά μικρότερη στις γυναίκες από ό,τι στους άντρες και η εγκάρσια διατομή των τύπου 1 μυϊκών ινών ήταν σε μέτρια επίπεδα μικρότερη ανεξάρτητα από το φύλο των υποκειμένων. Το μικρότερο μέγεθος των τύπου 2 μυϊκών ινών στις γυναίκες (18,7% μικρότερο μέγεθος σε σχέση με τους άντρες) είχε ως αποτέλεσμα μείωση στην απόλυτη δύναμη τους και στην απόλυτη ισχύ τους. Με στατιστικά

14 δεδομένα πάνω στην προηγούμενη αναφορά, οι τύπου 2 μυϊκές ίνες από γυναίκες παρήγαγαν 17,8% λιγότερη δύναμη και 19,2% λιγότερη ισχύ από εκείνες των αντρών. Όσον αφορά τις επιδράσεις της ηλικίας, τα χαρακτηριστικά των αποτελεσμάτων των μυϊκών ινών που πάρθηκαν από τις γυναίκες έδειξαν ότι δεν ήταν διαφορετικά από εκείνα των αντρών κι ότι οι λειτουργικές διαφορές που παρατηρήθηκαν ήταν εξαιτίας των διαφορών στο μέγεθος των μυϊκών ινών. Διαφορετικά πορίσματα από προηγούμενες είχε έρευνα που πραγματοποιήθηκε από τους Bottaro και συνεργάτες (2007) συγκριτικά με την αποτελεσματικότητα ενός προγράμματος ισχύος με εκείνη ενός παραδοσιακού προγράμματος αντιστάσεων στη λειτουργική ικανότητα, στην ισχύ και στη δύναμη ηλικιωμένων ανθρώπων. Έγινε τυχαία κατανομή 20 ανενεργών εθελοντών σε ένα 10 εβδομάδων πρόγραμμα ισχύος ή σε ένα παραδοσιακό πρόγραμμα αντιστάσεων. Το πρόγραμμα ισχύος περιελάμβανε 3 σειρές των 8-10 επαναλήψεων όσο το δυνατόν πιο γρήγορα στο 60% της μέγιστης επανάληψης που είχε ο κάθε εξεταζόμενος. Το πρόγραμμα αντιστάσεων

15 περιελάμβανε 3 σειρές των 8-10 επαναλήψεων μεταξύ των οποίων παρεμβάλλονταν 2-3 δευτερόλεπτα σύσπασης στο 60% της μέγιστης επανάληψης. Στο τέλος των δοκιμασιών παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση όσον αφορά τη λειτουργική ικανότητα στην ομάδα ισχύος. Υπήρχε, επίσης, μεγάλη βελτίωση στην ομάδα ισχύος. Αυτό που έμεινε στάσιμο και δεν παρατηρήθηκαν παρά αμελητέες διαφορές μεταξύ των δύο γκρουπ ήταν η δύναμη. Από ό,τι φαίνεται απ τα στοιχεία, οι ηλικιωμένοι άνθρωποι αντιδρούν καλύτερα σε ερεθίσματα προγραμμάτων ισχύος στη λειτουργική ικανότητα και στην ισχύ από ό,τι σε ερεθίσματα προγραμμάτων χαμηλής ταχύτητας συστολής. Η έρευνα που ακολουθεί από τον Sayers (2008), αποδεικνύει ότι διάφορα μέλη του σώματος έχουν ξεχωριστή ανάγκη για λειτουργική ικανότητα περισσότερο από δύναμη καθώς η λειτουργική ικανότητα εκεί καθίσταται πιο χρήσιμη όπως στους εκτείνοντες του ποδιού και της ποδοκνημικής. Η μυϊκή ισχύς που βελτιώνεται μετά από προπονήσεις υψηλής ταχύτητας σύσπασης στο 40% της μέγιστης επανάληψης φαίνεται συγκριτικά ανώτερη όταν αναφερόμαστε στη λειτουργική ικανότητα από αργές συσπάσεις με μεγαλύτερη αντίσταση, γιατί παρατηρείται μεγαλύτερη απώλεια ταχύτητας από τη δύναμη στη προχωρημένη ηλικία. Και αυτό γιατί το κριτήριο στη λειτουργική ικανότητα δεν είναι πόσο ολικά δυνατοί είναι οι μύες, αλλά πόσο γρήγορα κινούνται και πόσο μπορούν να ισορροπήσουν. Σε έρευνα των Parente και συνεργατών (2008), 4 ηλικιωμένες γυναίκες μέσου όρου ηλικίας 78 χρονών υποβλήθηκαν σε προπόνηση αντιστάσεων για ένα χρόνο με σκοπό να μελετηθεί η επίδραση του προγράμματος όσον αφορά τη μυϊκή ισχύ η οποία με τη σειρά της καθορίζεται απ τη ταχύτητα σύσπασης. Μυϊκή βιοψία πάρθηκε ύστερα από τοπική αναισθησία στον έξω πλάτυ μυ του τετρακεφάλου του δεξιού ποδιού. Παρατηρήθηκε ότι η αύξηση στη δύναμη στους ηλικιωμένους είναι δυσαρμονικά πιο

16 μεγάλη από την άυξηση της μυϊκής μαζάς. Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας αποδεικνύεται ότι μία μακροχρόνια σειρά προπονήσεων αντιστάσεων μέτριας έντασης, στο 60% της μέγιστης επανάληψης, μπορούν να έχουν ως αποτέλεσμα σημαντικές προσαρμογές στους σκελετικούς μύες των ηλικιωμένων όπως και στη παραγώμενη ισχύ. Οι Trappe και συνεργάτες (2003), μελέτησαν τη δυναμική και την ισομετρική συστολή σε νεαρές και σε μεγαλύτερες ηλικιακά γυναίκες όπως σε νεαρούς και μεγαλύτερους ηλικιακά άνδρες με παρόμοιο τρόπο ζωής. Μελετήθηκε η υπόθεση ότι οι ηλικωμένες γυναίκες και οι ηλικιωμένοι άνδρες θα είχαν μειωμένο μέγεθος μυϊκών κυττάρων δηλαδή μειωμένη μυϊκή υπερτροφία, μειωμένη ισχύ συγκριτικά με τους νεότερους. Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 24 συμμετέχοντες, οι οποίοι χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Η μία ομάδα είχε 6 νέους και 6 ηλικιωμένους άνδρες και η δέυτερη ομάδα είχε 6 νέες και 6 ηλικιωμένες γυναίκες. Δεν βρέθηκε μειωμένη μυϊκή ισχύ για το γκρουπ των ηλικιωμένων συγκριτικά με το γκρουπ των νεότερων. Αυτό συνεπάγεται ότι για τη πτώση στη λειτουργικότητα της τρίτης ηλικίας οφείλεται η μειωμένη μυϊκή μάζα κι όχι κάποια μείωση της μυϊκης ισχύος. 4.2 Προπονητικές προσεγγίσεις στη ταχύτητα συστολής και προτιμήσεις στη τρίτη ηλικία Σε έρευνα που έγινε προκειμένου να διευκρινιστεί η προτίμηση των ασκουμένων σχετικά με το βαθμό της αντίστασης, τα άτομα είχαν να επιλέξουν μεταξύ της μεγάλης αντίστασης της τάξεως του εξατομικευμένου 80% με μικρές σε ταχύτητα συστολές με τη μικρότερη αντίσταση της τάξεως του 40% με μεγάλες σε ταχύτητα συστολές. Το δείγμα αποτελούσαν 10 ηλικιωμένοι τουλάχιστον 60 χρονών, το πρωτόκολλο περιελάμβανε 3 σετ σε καθεμία από 8 ασκήσεις σε 6 διαφορετικές

17 καταστάσεις, 3 που είχαν υψηλή αντίσταση με αργή σύσπαση και 3 που είχαν χαμηλή αντίσταση με γρήγορη σύσπαση. Επειδή προηγούμενες μελέτες συνηγορούν ότι υπάρχει ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο προπονητικών παρεμβάσεων στην λειτουργική ικανότητα, στην δύναμη και στην ισχύ, ενδιαφέρον της προαναφερθείσας έρευνας αποτελεί ποιες απ τις δύο προπονητικές προσεγγίσεις μπορούν να παρέχουν μεγαλύτερο κίνητρο και έτσι να μεταφραστούν σε περισσότερη προσκόλληση στο πρόγραμμα. Το αποτέλεσμα ήταν ότι τα δύο στυλ είναι ισάξια προτιμητέα (Richardson et al. 2017). 5. Συμπεράσματα Η εν λόγω έρευνα διερεύνησε την επίδραση της ταχύτητας μυϊκής συστολής στη μυϊκή υπερτροφία συγκεκριμένα σε άτομα τρίτης ηλικίας. Μέσα από την έρευνα διαφάνηκε ότι όσο οι χαμηλής ταχύτητας μειωμένου φορτίου συσπάσεις όσο οι υψηλής ταχύτητας μειωμένου φορτίου κινήσεις είναι το ίδιο αποτελεσματικές στις τύπου 2 μυϊκές ίνες από τους ανθρώπινους σκελετούς. 6. Βιβλιογραφία 1. Bottaro M, Machado SN, Nogueira W, Scales R, Veloso J, (2007). Effect of high versus low-velocity resistance training on muscular fitness and functional performance in older men. Eur J Appl Physiol 99, Dennis R, Claflin, Lisa M. Larkin, Paul S. Cederna, Jeffrey F. Horowitz, Neil B. Alexander, Neil M. Cole, Andrzej, T. Galecki, Shu Chen, Linda V. Nyquist, Bruce M. Carlson, John A. Faulkner and James A. Ashton-Miller, (2011). Effects of highand low-velocity resistance training on the contractile properties of skeletal muscle fibers from young and older humans. J Appl Physiol 111,

18 3. Fielding RA, LeBrasseur NK, Cuoco A, Bean J, Mizer K, Fiatarone Singh MA, (2002). High-velocity resistance training increases skeletal muscle peak power in older women. J Am Geriatr Soc 50, Fleck S, Kraemer W, (2004). Σχεδιασμός προγραμμάτων άσκησης με αντίσταση. Αθήνα: Πασχαλίδης. 5. Ηunter GR, McCarthy GP, Bamman MM, (2004). Effects of resistance training on older adults. Sports Med, 4, Parente V, D Antona G, Adami R, Miotti D, Capodaglio P, De VG,Bottinelli R, (2008). Long-term resistance training improves force and unloaded shortening velocity of single muscle fibres of elderly women. Eur J Appl Physiol 104, Richardson DL1, Duncan MJ1, Jimenez A1, Jones VM1, Juris PM2, Clarke ND1, The perceptual responses to high-velocity, low-load and low-velocity, high-load resistance exercise in older adults. J Sports Sci 16, Sayers SP High velocity power training in older adults. Curr Aging Sci 1, Trappe S, Gallagher P, Harber M, Carrithers J, Fluckey J, Trappe T, Single muscle fiber contractile properties in young and old men and women. J Physiol 552, Wolinsky FD & Fitzgerald JF, (1994). Subsequent hip fracture among other adults. American journal of public health, 84,

19