ΤΙΤΛΟΣ: Η Επίδραση της Άσκησης Δύναμης στη Νευρομυϊκή Λειτουργία των Ατόμων Τρίτης Ηλικίας

Transcript

1 ΤΙΤΛΟΣ: Η Επίδραση της Άσκησης Δύναμης στη Νευρομυϊκή Λειτουργία των Ατόμων Τρίτης Ηλικίας ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: 1) Καλαποθαράκος Βασίλειος, PhD, Καθηγητής Φυσικής Αγωγής 2) Στριμπάκος Νικόλαος, PhD, Φυσικοθεραπευτής, Επιστημονικός Συνεργάτης ΤΕΙ Λαμίας 3) Αποστολόπουλος Σταύρος, Φυσικοθεραπευτής, ΕΤΠ ΤΕΙ Λαμίας 4) Κομιανού Λαμπρινή, Φυσικοθεραπεύτρια, ΕΤΠ ΤΕΙ Λαμίας 5) Γιόφτσος Γεώργιος, PhD, Φυσικοθεραπευτής, Καθηγητής ΤΕΙ Λαμίας

2 Περίληψη Η γήρανση προκαλεί μια σταδιακή μείωση της μυϊκής δύναμης και μάζας, οφειλόμενα κύρια στη μείωση των κινητικών μονάδων, του μεγέθους και του αριθμού των μυϊκών ινών, καθώς και στην εξασθένηση της ένωσης των εγκάρσιων γεφυρών. Οι αλλαγές αυτές οδηγούν στη μυϊκή ατροφία και στη μείωση της λειτουργικής ικανότητας. Η άσκηση δύναμης αποτελεί υποσχόμενη παρέμβαση για την αναστροφή της απώλειας της μυϊκής λειτουργίας και της εκφύλισης της μυϊκής δομής που σχετίζεται με τη γήρανση. Γι αυτό το λόγο τα τελευταία χρόνια το ερευνητικό ενδιαφέρον επικεντρώνεται στο μυ του ηλικιωμένου, στη δομή, λειτουργία και στην προσαρμογή του στα προγράμματα άσκησης δύναμης με αντιστάσεις. Στην παρούσα ανασκόπηση πραγματοποιείται συλλογή των ερευνών για την επίδραση της γήρανσης στη νευρομυϊκή λειτουργία, καθώς και στη θετική επίδραση της άσκησης δύναμης στο μυϊκό σύστημα. Λέξεις κλειδιά: γήρανση, νευρομυϊκή λειτουργία, λειτουργική ικανότητα, άσκηση δύναμης Εισαγωγή Η γήρανση αποτελεί ένα καθολικό βιολογικό φαινόμενο και οι ποικίλες μορφολογικές και φυσιολογικές διαφορές που παρατηρούνται από άτομο σε άτομο, δεν μπορούν να περιγραφούν επαρκώς από μια ορισμένη διαδικασία ή θεωρία (Taunton et al., 1997). Σύμφωνα με την Spirduso (1995), η γήρανση μπορεί να περιγραφεί από τις βιολογικές αλλαγές που παρατηρούνται στα κύτταρα όλων των ιστών, και οδηγούν στη μείωση της ικανότητας προσαρμογής στο περιβάλλον, στη λειτουργική εξασθένηση, και τελικά στο θάνατο. Η μέγιστη μυϊκή δύναμη επιτυγχάνεται κατά τη διάρκεια της 3ης δεκαετίας της ζωής του ανθρώπου, και έπειτα μειώνεται με την ηλικία (Laforest et al., 1990; Booth et al., 1994). Η πτώση της μυϊκής δύναμης είναι μικρή μέχρι την ηλικία των 60 ετών, ενώ μετά την ηλικία αυτή παρατηρείται μια αξιοσημείωτη μείωση της (Laforest et al., 1990; Booth et al., 1994). Στο μυϊκό ιστό παρατηρείται εξασθένηση στην ένωση των εγκάρσιων γεφυρών (Brooks & Faulkner, 1994), μείωση των κινητικών μονάδων (Doherty & Brown,

3 1993), της μυϊκής μάζας (Booth et al., 1994), του μεγέθους και του αριθμού των μυϊκών ινών (Lexell et al., 1993; 1995). Μείωση Μυϊκής Δύναμης Μία από τις εντονότερες επιδράσεις της γήρανσης αποτελεί η μείωση της μυϊκής δύναμης. Σύμφωνα με την αρθρογραφία, διάφορες μυϊκές ομάδες έχουν εξετασθεί και αξιολογηθεί μεταξύ νεαρών, μέσης ηλικίας και ηλικιωμένων ατόμων, δείχνοντας ότι οι μειώσεις στη μυϊκή δύναμη παρουσιάζονται έντονα μετά την ηλικία των εξήντα (60) ετών (Doherty et al., 1993). Άτομα της τρίτης ηλίκίας που βρίσκονται στην έβδομη και όγδοη δεκαετία της ζωής τους παρουσιάζουν 20-40% μικρότερη ισομετρική και σύγκεντρη δύναμη από νεαρά άτομα, ενώ οι υπερήλικες παρουσιάζουν άνω του 50% μειώσεις (Porter et al., 1995). Προηγούμενοι ερευνητές αναφέρουν ότι οι διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ νεαρών και ηλικιωμένων ανδρών και γυναικών είναι μικρότερες όσον αφορά τον έκκεντρο τύπο μυϊκής σύσπασης σε σύγκριση με την ισομετρική και σύγκεντρη σύσπαση (Vandervoot et al., 1990; Phillips et al., 1993). Έχει προταθεί ότι ορμονικοί παράγοντες μπορεί να επηρεάζουν την ένωση των εγκάρσιων γεφυρών κατά την διάρκεια που ο μυς δρα ισομετρικά ή σύγκεντρα, αλλά όχι όταν δρα έκκεντρα (Phillips et al., 1992; 1993). Στην πραγματικότητα οι ερευνητές αυτοί βρήκαν ότι οι γυναίκες οι οποίες μετά την εμμηνόπαυση τους είχαν λάβει θεραπεία με οιστρογόνα είχαν μεγαλύτερη δύναμη σε σύγκριση με γυναίκες που δεν είχαν λάβει οιστρογόνα, ενώ οι άνδρες φαίνονται να ακολουθούν προοδευτικότερη μείωση παράλληλα με την τεστοστερόνη με την πάροδο της ηλικίας (Phillips et al., 1992). Μείωση Μυϊκής Μάζας Καθώς οι ηλικιωμένοι άνδρες και γυναίκες είναι ικανοί να δραστηριοποιήσουν τους μύες τους μέγιστα, ή κοντά στο μέγιστο, ο βασικός λόγος για τη μείωση της μυϊκής δύναμης με την πάροδο του χρόνου φαίνεται να είναι η μυϊκή μάζα (Frontera et al., 1991). Ειδικότερα, οι Frontera και συν. (1991) αξιολόγησαν ισοκινητικά τους εκτείνοντες και καμπτήρες του αγκώνα και του γονάτου σε 200 υγιείς άνδρες και γυναίκες (ηλικίας ετών), προσδιορίζοντας την επίδραση της γήρανσης στη μυϊκή δύναμη και μάζα. Και στις 4 μυϊκές ομάδες που εξετάστηκαν (εκτείνοντες και καμπτήρες του αγκώνα και του γόνατος) η μυϊκή δύναμη ήταν μικρότερη στα ηλικιωμένα άτομα σε σχέση με τα νεαρά. Όταν όμως η

4 μυϊκή δύναμη συσχετίστηκε με τη μυϊκή μάζα, οι σημαντικές διαφορές μεταξύ των ηλικιακών ομάδων μειώθηκαν σημαντικά ή μηδενίστηκαν. Οι Frontera και συν. (1991) κατέληξαν ότι η μείωση της μυϊκής μάζας με την πάροδο της ηλικίας αποτελεί το σημαντικότερο παράγοντα για τη μείωση της μυϊκής δύναμης, ακόμα σπουδαιότερο και από τη μείωση της ικανότητας συστολής των μυών. Η μυϊκή μάζα υπολογίζεται άμεσα χρησιμοποιώντας ποικίλες ραδιολογικές τεχνικές (αξονικός και μαγνητικός τομογράφος). Οι Lexell και συν. (1988) αξιολόγησαν τον τετρακέφαλο μυ 31 υγιών ανδρών ηλικίας ετών και βρήκαν ότι η μέση μείωση της μυϊκής μάζας μεταξύ ετών ήταν 40%. Παρόμοια μείωση, 20-40% στο εγκάρσιο εμβαδόν του τετρακέφαλου, δικέφαλου και τρικέφαλου βραχιόνιων μυών, αναφέρθηκαν και σε άλλες έρευνες οι οποίες χρησιμοποίησαν επίσης ραδιολογικές τεχνικές όπως αξονική και μαγνητική τομογραφία (Young et al., 1984; 1985; Rice et al., 1989; Overend et al., 1992). Εκτός όμως από τη μείωση της μυϊκής μάζας με την πάροδο της ηλικίας, παρατηρείται αύξηση του ποσοστού λίπους και συνδετικού ιστού (Rice et al., 1989; Overend et al., 1992). Οι Overend και συν. (1992) παρουσίασαν μια αύξηση σε μη-μυϊκό ιστό κατά 59% στους τετρακέφαλους και 127% στους οπίσθιους μηριαίους των ηλικιωμένων σε σύγκριση με άτομα νεαρής ηλικίας. Συμπερασματικά, η γήρανση προκαλεί επιπλέον τοποθέτηση λίπους και συνδετικού ιστού με παράλληλη μείωση των συσταλτών ιστών του μυός με αποτέλεσμα η μείωση στη μυϊκή δύναμη να είναι μεγαλύτερη από την πραγματική μείωση που παρατηρείται στη μυϊκή μάζα. Οι μειώσεις στη μυϊκή μάζα που προκαλούνται λόγω της επίδρασης της γήρανσης, οφείλονται κύρια στην απώλεια αριθμού μυϊκών ινών, καθώς επίσης και από τη μείωση του μεγέθους τους (Lexell et al., 1988; 1993; 1995). Πλήθος ερευνών, οι οποίες έχουν μελετήσει τον τετρακέφαλο μυ, κατέληξαν ότι οι μυϊκές ίνες τύπου ΙΙ μειώνονται με την πάροδο της ηλικίας, ενώ οι μυϊκές ίνες τύπου Ι παραμένουν λιγότερο επηρεασμένες (Doherty et al., 1993; Lexell et al., 1988; 1993; Aniansson et al., 1986). Οι Lexell & Downham (1992) αναφέρουν ότι η μυϊκή ατροφία του τετρακέφαλου προκαλείται από τη ταυτόχρονη μείωση του αριθμού και του μεγέθους των μυϊκών ινών. Αλλαγές στο Νευρικό Σύστημα και στις Ιδιότητες της Κινητικής Μονάδας Η μυϊκή ατροφία η οποία σχετίζεται με τη γήρανση, καθώς και η μείωση της μυϊκής δύναμης μπορεί να εξηγηθεί από τις μορφολογικές αλλαγές της κινητικής

5 μονάδας. Οι μυϊκές ίνες νευρώνονται από ένα κινητικό νευρώνα, και ο κινητικός νευρώνας μαζί με τον άξονά του και όλες τις μυϊκές ίνες που νευρώνει καλείται κινητική μονάδα. Η πιο βασική αλλαγή στην μορφολογία του μυός στο επίπεδο της κινητικής μονάδας αποτελεί η μείωση του συνολικού αριθμού των κινητικών μονάδων (McComas, 1995). Η μείωση του αριθμού των κινητικών μονάδων υπολογίζεται περίπου στο 1% του συνολικού αριθμού, αρχίζοντας από την 3η δεκαετία και αυξάνεται ο ρυθμός σημαντικά μετά την ηλικία των 60 ετών (Tomlinson & Irving, 1977). Οι κινητικές μονάδες μειώνονται με την πάροδο της ηλικίας λόγω της νέκρωσης ορισμένων κινητικών νευρώνων στο νωτιαίο μυαλό (Green, 1986; Grimby, 1988). Οι κινητικές μονάδες που απομένουν και που είναι κύρια αργής συστολής, αυξάνουν τον αριθμό των μυϊκών ινών τους με επανεύρωση μυϊκών ινών από νεκρωμένο κινητικό νευρώνα (Campbell et al., 1973). Επιπλέον, ο αριθμός των μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν κινητικό νευρώνα είναι μεγαλύτερος στα ηλικιωμένα άτομα σε σχέση με νεαρά (Stalberg et al., 1989). Άσκηση Μυϊκής Ενδυνάμωσης στα Άτομα Τρίτης Ηλικίας. Το βασικό ερώτημα των επιστημών υγείας είναι αν με ένα κατάλληλο πρόγραμμα άσκησης μπορεί να περιοριστούν οι αλλαγές που παρατηρούνται με την πάροδο της ηλικίας στη μυϊκή δομή και λειτουργία. Η ανταπόκριση των μυών των ατόμων της τρίτης ηλικίας σε προγράμματα άσκησης δύναμης, ιδιαίτερα η βελτίωση της μυϊκής δύναμης και αύξηση της μυϊκής μάζας, παρουσιάζει όλο και περισσότερο ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα, στους φορείς υγείας και στα ίδια τα άτομα τα οποία θέλουν να μεγιστοποιήσουν την ποιότητα ζωής τους. Αρκετές έρευνες συνδέουν τη χαμηλή μυϊκή δύναμη με παράγοντες όπως οι πτώσεις, τα κατάγματα και τη μείωση της φυσικής ανεξαρτησίας των ηλικιωμένων (Whipple et al., 1987; Fiatarone et al., 1994). Επίσης ένα μεγάλο μέρος από τη μείωσης της αερόβιας ικανότητας οφείλεται στη μείωσης της μυϊκής μάζας (Fleg & Lakatta, 1988). Επιπλέον, πολλά από τα λειτουργικά προβλήματα που παρουσιάζονται στα άτομα της τρίτης ηλικίας μπορούν να αντιμετωπιστούν με τη βελτίωση της μυϊκής δύναμης και μάζας (Bassey et al., 1992). Έτσι τα τελευταία χρόνια αρκετές έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί για την αξιολόγηση της επίδρασης της άσκησης μυϊκής ενδυνάμωσης στα ηλικιωμένα άτομα. Η άσκηση μυϊκής ενδυνάμωσης μπορεί να οριστεί ως η προοδευτική φόρτιση του νευρομυϊκού συστήματος χρησιμοποιώντας υπομέγιστες ή μέγιστες μυϊκές

6 συστολές ενάντια σε αντίσταση. Σκοπό της άσκησης δύναμης αποτελεί η βελτίωση της ικανότητας πραγματοποίησης μέγιστων συστολών ή η αύξηση της μυϊκής μάζας (Porter, Vandervoort, & Lexell, 1995). Οι διαφορετικοί μέθοδοι άσκησης με αντιστάσεις και τύποι μυϊκών συστολών που χρησιμοποιούνται παρουσιάζουν διαφορές στις φυσιολογικές απαιτήσεις του νευρομυϊκού συστήματος (Blimkie, 1992). Στις έρευνες που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 φαίνεται καθαρά ότι τα ηλικιωμένα άτομα ανταποκρίνονται ιδανικά σε προγράμματα άσκησης δύναμης, με τις αυξήσεις στη μυϊκή δύναμη σε μερικές έρευνες να είναι μεγαλύτερες σε σχέση με τα νεαρά άτομα ύστερα από προγράμματα άσκησης μυϊκής ενδυνάμωσης (Brown et al., 1990; Charette et al., 1991; Fiatarone et al., 1990; Frontera et al., 1988; Kalapotharakos et al., 2004; Menkes et al., 1993). ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Συζήτηση Είναι φανερό από την ανασκόπηση των παραπάνω ερευνών ότι η συμμετοχή των ατόμων της τρίτης ηλικίας σε προγράμματα συστηματικής άσκησης δύναμης βελτιώνει τη νευρομυϊκή τους λειτουργία. Επίσης, οι συνήθεις καθημερινές δραστηριότητες των ηλικιωμένων, όπως η ανάβαση των σκαλοπατιών, οι μεταφορές πραγμάτων, το σκύψιμο, το τέντωμα για το πιάσιμο πραγμάτων, οι δουλειές του σπιτιού απαιτούν μυϊκή δύναμη, μυϊκή αντοχή, και ευλυγισία, τρία συστατικά της φυσικής κατάστασης που αποτελούν την μυϊκή φυσική κατάσταση (ACSM, 1993), και που χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν τη λειτουργική ικανότητα του ηλικιωμένου (Guralnick et al., 1989). Αρκετές έρευνες έχουν δείξει ότι η ανάπτυξη της μυϊκής λειτουργίας στα άτομα της τρίτης ηλικίας, μέσω της άσκησης δύναμης, συμβάλλει στην ανάπτυξη της λειτουργικής τους ικανότητας (Fiatarone et al., 1990, 1994; Lord et al., 1995; Kalapotharakos et al., 2005) στη μείωση των πτώσεων, την πιο γνωστή αιτία ατυχημάτων για τους ηλικιωμένους (Whipple et al., 1987), στη βελτίωση της ισορροπίας του σώματος (Wolfson et al., 1995; Kalapotharakos et al., 2004), καθώς και στην αύξηση της ταχύτητας βαδίσματος (Fiatarone et al., 1994; Kalapotharakos et al., 2005). Έτσι, οι προσαρμογές που αναπτύσσονται με την άσκηση δύναμης συμβάλλουν στην υγεία και στη λειτουργική ικανότητα του

7 ηλικιωμένου και κατ επέκταση στη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους (ACSM, 1998). Γενικά, ο σχεδιασμός των κατάλληλων προγραμμάτων άσκησης δύναμης για τα άτομα της τρίτης ηλικίας (τύπος, συχνότητα, ένταση, διάρκεια) αποτελεί σκοπό περαιτέρω ερευνών, έτσι ώστε να βρεθεί ο κατάλληλος τύπος συστηματικής άσκησης με τα περισσότερα οφέλη, καθώς και να καθορισθούν εκείνοι οι μηχανισμοί με τους οποίους η άσκηση δύναμης βελτιώνει τη φυσική κατάσταση και τη λειτουργική ικανότητα. Επίσης, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την αξιολόγηση της επίδρασης της άσκησης δύναμης στη νευρομυϊκή λειτουργία σε άτομα τρίτης ηλικίας με διαφορετικά επίπεδα φυσικής δραστηριότητας, αφού μέχρι τώρα οι έρευνες έχουν εστιάσει το ενδιαφέρον τους σε άτομα τρίτης ηλικίας με χαμηλά επίπεδα φυσικής δραστηριότητας. Συμπερασματικά, από την παρούσα ανασκόπηση φαίνεται ότι η άσκηση δύναμης αποτελεί τροχοπέδη στην μείωση της νευρομυϊκής λειτουργίας και λειτουργικής ικανότητας στα άτομα της τρίτης ηλικίας. Ιδιαίτερα, η άσκηση δύναμης συμβάλλει στην ανάπτυξη και διατήρηση επαρκούς μυϊκής δύναμης που απαιτείται για την εκτέλεση βασικών καθημερινών δραστηριοτήτων, βελτιώνει τη λειτουργική ικανότητα, διατηρεί την οστική πυκνότητα, μειώνει τον κίνδυνο των πτώσεων και των οστοπορωτικών καταγμάτων, και αυξάνει το εύρος κίνησης των αρθρώσεων στα ηλικιωμένα άτομα. Ευχαριστίες Η ανασκόπηση αυτή πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΙΙ - ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΤΑ ΤΕΙ (ΕΕΟΤ)» το οποίο χρηματοδοτείται από το ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΕΙΔΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ & ΑΡΧΙΚΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ (Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ. II)

8 Βιβλιογραφία American College of Sports Medicine, Position Stand on Exercise and Physical Activity for Older Adults. (1998). Med. Sci. Sports Exerc., 30(6), American College of Sports Medicine, Position Stand on Exercise and Physical Activity for Older Adults. (1998). Med. Sci. Sports Exerc., 30(6), American College of Sports Medicine. (1993). Physical Activity, physical fitness, and hypertension. Med. Sci. Sports Exerc., 25, i-x. Aniannsson, A., Hedberg, M., Henning, G., Grimby, G. (1986). Muscle morphology, enzymatic activity, and muscle strength in elderly men: a follow up study. Muscle Nerve, 9, Bassey, E. J., Fiatarone, M. A., O Neill, E. F., Kelly, M., Evans, W. J., & Lispitz, L. A. (1992). Leg Extensor power and functional performance in very old men and women. Clin. Sci., 82, Blimkie, C. J. R. (1992). Resistance training during pre and early puberty: efficacy, trainability, mechanisms, and persistence. Can. J. Sport Sci., 17, Booth, F, W., Weeden, S. H., Tseng, B. S. (1994). Effect of aging on human skeletal muscle and motor function. Medicine and Science in Sport and Exercise, 26, Brooks, S. V., Faulkner, J. A. (1994). Isometric, shortening and lengthening contractions of muscle fiber segments from adult and old mice. Am. J. Physiol., 267, C507-C513. Brown, A. B., McCartney, N., & Sale, D. (1990). Positive adaptations to weight lifting training in the elderly. J. Appl. Physiol., 69, Campbell, W. W., McComas, A. J., Petito, F. (1973). Physiological changes in ageing muscles. J. Neurol Neurosurg Psychiatry, 36, Charette, S. L., McEvoy, L., Pyka, G., Snow-Harter, C., Guido, D., Wishwell, R. A., & Marcus, R. (1991). Muscle hypertrophy response to resistance training in older women. J. Appl. Physiol., 70, Doherty, T. J., & Brown, W. F. (1993). The estimated numbers and relative sizes of thenar motor units as selected by multiple point of stimulation in young and older adults. Muscle Nerve, 16, Doherty, T. J., Vandervoort, A. A., Taylor, A. W., Brown, W. F. (1993). Effects of motor unit losses on strength in older men and women. J. Appl. Physiol., 74,

9 Fiatarone, M. A., Marks, E. C., Ryan, N. D., Meredith, C. N., Lispitz, L. A., & Evans, W. J. (1990). High intensity strength training in nonagenarians: effects on skeletal muscle. JAMA, 263, Fiatarone, M. A., O Neill, E. F., Ryan, N. D., Clements, K. M., Solares, G. R., Nelson, M. E., Roberts, S. B., Kehayias, J. J., Lispitz, L. A., & Evans, W. J. (1994). Exercise training and nutritional supplementation for physical frailty in very elderly people. N. Engl. J. Med., 330, Fleg, J. L., & Lakatta, E. G. (1988). Role of muscle loss in the age associated reduction in VO2max. J. Appl. Physiol., 65, Frontera, W. R., Hughes, V. A., Lutz, K. J., & Evans, W. J. (1991). A cross-sectional study of muscle strength and mass in 45- to 78-year old men and women. J. Appl. Physiol., 71, Frontera, W. R., Meredith, C. N., O Reilly. K. P., Evans, W. J. (1990). Strength training and determinants of VO 2max in older men. J. Appl. Physiol., 68, Green, H. J. (1986). Characteristics of aging human skeletal muscle. J. R. Sutton & R. M. Brook (eds.). Sports Medicine for the Mature Athlete. Indianapolis, IN: Benchmark Press, pp Guralnik, J. M., Branch, L. G., Cummings, S. R., & Curb, J. D. (1989). Physical performance measures in aging research. J. Gerontol., 44, M141-M146. Hagberg, J. M., Montain, S. J., Martin, W. H., & Ehsani, A. A. (1989). Effect of exercise training on 60 to 69 year old persons with essential hypertension. Am. J. Cardiol., 64, Harridge, S. D., Kryger, A., & Stensgaard, A. (1999). Knee extensor strength, activation, and size in very elderly people following strength training. Muscle Nerve, 22, Hurley, B. F., Redmond, R. A., Pratley, R. E., Treuth, M. S., Rogers, M. A., Goldberg, A. P. (1994). Effects of strength training on muscle hypertrophy and muscle cell disruption in older men. Int. J. Sports Med., 16, Judge, J. O., Underwood, M., & Gennosa, T. (1993). Exercise to improve gait velocity in older persons. Arch. Phys. Med. Rehab., 74, Kalapotharakos V. I., Michalopoulos M., Tokmakidis, S. P., Godolias, G., Strimpakos, N., Karteroliotis, K. (2004). Effects of a resistance exercise programme on the performance of inactive older adults. Int J Ther Rehabil, 11,

10 Kalapotharakos, V. I., Michalopoulos, M., Godolias, G., Tokmakidis, S. P., Malliou, P., Gourgoulis, V. (2004). The effects of high and moderate resistance training on muscle function in the elderly. J. Aging Phys. Activity, 12, Kalapotharakos, V. I., Michalopoulos, M., Tokmakidis, S. P., Godolias, G., Gourgoulis, V. (2005). Effects of a heavy and a moderate resistance training on functional performance in older adults. J. Strength Cond Res., 19, Laforest, S., St-pierre, D. M. M., Cyr, J., & Gayton, D. (1990). Effects of age and regular exercise on muscle strength and endurance. Eur. J. Appl. Physiol., 60, Lexell, A. J. (1993). Ageing and human muscle: observations from Sweden. Can. J. Appl. Physiol., 18, Lexell, J., & Downham, D. Y. (1992). What determines the muscle cross-sectional area? J. Neurol Sci., 111, Lexell, J. (1995). Human aging, muscle mass, and fiber type composition. J Gerontol., 50, Lexell, J., Downham, D. Y., Larsson, Y., Bruhn, E., Morsing, B. (1995). Heavy resistance training in older Scandinavian men and women: short and long term effects on arm and leg muscles. Scand. J. Med. Sci. Sports, 5, Lexell, J., Taylor, C. C., Sjostrom, M. (1988). What is the cause of aging atrophy? J. Neurrol. Sci., 84, Lord, S. R., Ward, J. A., Williams, P., & Strudwick, M. (1995). The effect of a 12- month exercise trial on balance, strength, and falls in the older women: a randomized controlled trial. J. Am. Geriatr. Soc., 43, McCartney, N., Hicks, A. L., Martin, J., & Webber, C. E. (1995). Long- term resistance training in the elderly: effects on dynamic strength, exercise capacity, muscle, and bone. J. Gerontol., 50, McComas, A. J. (1995). Motor unit estimation: anxieties and achievements. Muscle Nerve, 18, Menkes, A., Mazel, S., Redmond, R. A., Koffler, K., Libanati, C. R., Gundberg, C. M., Zizic, T. M., Hagberg, R. E., Pratley, R. E., & Hurley, B. F. (1993). Strength training increasesregional bone mineral density and bone remodeling in middleaged and older men. J. Appl. Physiol., 74, Moritani, T., & devries, H. A. (1980). Potential for gross muscle hypertrophy in older men. J. Gerontol., 35,

11 Overend, T. J., Cunningham, D. A, Paterson, D. H., Lefcoe, M. S. (1992). Knee extensor and knee flexor strength: cross sectional area ratios in young and elderly men. J. Gerontol., 47, M204-M210. Phillips, S. K., Bruce, S. A., Newton, D., Woledge, R. C. (1992). The weakness of old age is not due to failure of muscle activation. J Gerontol., 47, Phillips, S. K., Rook, K. M., Siddle, N. C., Bruce, S. A., Woledge, R. C. (1993). Muscle weakness in women occurs at an earlier age than in men, but strength is preserved by hormone replacement therapy. Clin Sci., 84, Phillips, W., Hazeldene, R. (1996). Strength and muscle mass changes in elderly men following a maximal isokinetic training. Gerontology, 42, Porter, M. M., Vandervoort, A. A., Lexell, J. (1995). Aging of human muscle: structure, function and adaptability. Scand. J. Med. Sci. Sports, 5, Rice, C. L., Cunningham, D. A., Paterson, D. H., Lefcoe, M. S. (1989). Arm and leg composition detrmined by computed tomography in young and elderly men. Clin. Physiol., 9, Spirduso, W. W. (1995). Physical Dimensions of Aging. Champaign, IL: Human Kinetics. Stalberg, E., Borges, O., Ericsson, M., Essen-Gustavsson, B., Fawcett, P., Nordesjo, L., Nordgren, B., & Uhlin, R. (1989). The quadriceps femoris muscle in year old subjects: relationship between knee extension torque, electrophysiological parameters and muscle fiber characteristics. Muscle Nerve, 12, Taaffe, D. R., Pruitt, L., Pyka, G., Guido, D., Marcus, R. (1996). Comparative effects of high and low intensity resistance training on thigh muscle strength, fiber area, and tissue composition in elderly women. Clin. Physiol., 16, Taunton, J. E., Martiin, A. D., Rhodes, E. C., Wolski, L. A., Elliot, J. (1997). Exercise for older women: choosing the right prescription. Br. J. Sports Med., 31, Tomlinson, B. E., Irving, D. (1977). The numbers of limb motor neurons in the human lumbosacral cord throughout life. J. Neurol. Sci., 34, Tracy, B. L., Ivey, F. M., Hurlbut, D., Martel, G. F., Lemmer, J. T., Siegel, E. L., Metter, E. J., Fozard, J. L., Fleg, J. L., & Hurley, B. F. (1999). Muscle quality. II. Effects of strength training in 65 to 75 yr old men and women. J. Appl. Physiol., 86,

12 Treuth, M. S., Hunter, G. R., Kekes-Szabo, T., Weinsier, R. L., Goran, M. I., & Berland, L. (1995). Reduction in intra-abdominal adipose tissue after strength training in older women. J. Appl. Physiol., 78, Treuth, M. S., Ryan, A. S., Pratley, R. E., Rubin, M. A., Miller, J. P., Niklas, B. J., Sorkin, J., Harman, S. M., Goldberg, A. P., & Hurley, B. F. (1994). Effects of strength training on total and regional body composition in older men. J. Appl. Physiol., 77, Vandervoort, A. A. (1992). Effects of ageing on human neuromuscular function: impliacations for exercise. Can. J. Sport Sci., 17, Vandervoort, A. A., Kramer, J. F., Wharram, E. R. (1990). Eccentric knee strength of elderly females. J. Gerontol., 45, Vandervoort, A., & Hill, K. (1990). Neuromuscular performance of the aged. In M. L. Howe, M. J. Stones, & C. J. Brainerd (Eds.). Cognitive and Behavioral Performance Factors in Atypical Aging (pp ). New York: Springer-Verlag. Welle, S., Totterman, S., & Thornton, C. (1994). Effect of age on muscle hypertrophy induced by resistance training. J. Gerontol., 51A, M270-M275. Whipple, R. H., Wolfson, L. L., & Amerman, P. M. (1987). The relationship of knee and ankle weakness to falls in nursing home residents: an isokinetic study. J. Am. Geriatr. Soc., 35(1), Wolfson, L., Judge, J., Whipple, R., & King, M. (1995). Strength is a major factor in balance, gait, and the occurence of falls. J. Gerontol., 50, Brown, W. F. (1972). A method for estimating the number of motor units in thenar muscles and the changes in motor unit count with ageing. J. Neurol. Neurosurg. Psych., 35, Young, A., Stokes, M., Crowe, M. (1984). Size and strength of the quadriceps muscles of old and young women. Eur. J. Clin. Invest., 14, Young, A., Stokes, M., Crowe, M. (1985). Size and strength of the quadriceps muscles of old and young men. Clin. Physiol., 5,

13 Πίνακας 1. Αυξήσεις μυϊκής δύναμης και μάζας σε ηλικιωμένα άτομα μετά από προγράμματα άσκησης με αντιστάσεις. Έρευνα Φύλο Ηλικία Ν Άσκηση Διάρκεια Σετ/επαναλήψεις % Αύξηση Δύναμης % Αύξηση του εμβαδού εγκάρσιας διατομής του μυός Moritani & devries Α 70 5 Κάμψη Δικέφαλων 8 εβδομ. 1-ΜΕ: 23 _ (1980) 3/12 Frontera et al., (1988) Α Κάμψη γονάτων Έκταση γονάτων 12 εβδομ. 3/8 1-ΜΕ: ΜΕ: (τετρακέφαλος και οπίσθιοι μηραίοι) ΜΜΡ Εκτεινόντων 60 ο /s: 10 ΜΜΡ Καμπτήρων 60 ο /s: 18.5 ΜΜΡ Εκτεινόντων 240 ο /s: 16.7 ΜΜΡ Καμπτήρων 240 ο /s: 14.7 Hagberg et al., (1989) Α/Γ Πιέσεις Στήθους 26 εβδομ. 1-ΜΕ: 18 _ Εκτάσεις Γονάτων 1/ ΜΕ: 9 Brown et al., (1990) Α Κάμψη Δικεφάλων 12 εβδομ. 1-ΜΕ: /10 Charette et al., (1991) Γ Κάμψη γονάτων 12 εβδομ. 1-ΜΕ: 115 _ Πιέσεις Ποδιών Εκτάσεις Ισχίων 6/6 1-ΜΕ: 28 1-ΜΕ: 28 Fiatarone et al., (1990) Α/Γ Έκταση Γονάτων 8 εβδομ. 1-ΜΕ: /8 Judge et al., (1993) Α/Γ Κάμψη Γονάτων 12 εβδομ. 1-ΜΕ: 32 _ 3/8-10 Fiatarone et al., (1994) Α/Γ Έκταση Ισχίων/Γονάτων 10 εβδομ. 1-ΜΕ: 113 _

14 3/8 Hurley et al., (1994) Α Άνω και Κάτω Άκρα 16 εβδομ. 1-2/15 Treuth et al., (1995) Γ Άνω Άκρα 16 εβδομ. Κάτω Άκρα 2/12 Roman et al., (1993) Α Κάμψη Αγκώνα 12 εβδομ. (ισοκινητικά & 4/8 Ελεύθερα Βάρη) ισοκινητικά 3/8 ελεύθερα βάρη Welle, Totterman & A/Γ Γ Κάμψη Αγκώνα 12 εβδομ. Thornton (1996) 4Γ Κάμψη Γόνατος 3/8 Έκταση Γόνατος Treuth et al., (1994) A Άνω Άκρα-Κορμός 16 εβδομ. Κάτω Άκρα 2/15 3-ΜΕ: 43 3-ΜΕ Τετρακέφαλου: ΜΕ: 51 1-ME: 65 ΜΜΡ 300 ο /s: 47.9 MMP 240 o /s: 44.6 MMP 180 o /s: 36 MMP 60 o /s: 23 1-ΜΕ: 19 1-ME: 64 1-ME: 32 3-ΜΕ: 39 3-ΜΕ: (Τετρακέφαλος) 9.7 (Μέσο μηρού) (Μέσο μηρού) Kalapotharakos et al. Α/Γ Πιέσεις Στήθους 12 εβδομ. 1-ΜΕ Άνω Άκρα: (2004) Έλξεις Τροχαλίας 3/8 1-ΜΕ Κάτω Άκρα: 78 Έκταση Γονάτων Κάμψη Γονάτων Κάμψεις Δικέφαλων Βραχιόνιων

15 Εκτάσεις Τρικέφαλων Βραχιόνιων Kalapotharakos et al. (2004) Α/Γ Πιέσεις Στήθους Έλξεις Τροχαλίας Έκταση Γονάτων Κάμψη Γονάτων Κάμψεις Δικέφαλων Βραχιόνιων Εκτάσεις Τρικέφαλων Βραχιόνιων 12 εβδομ. 3/15 Menkes et al., (1993) A Έκταση Γονάτων 16 εβδομ. 1-2/15 Phillips & Hazeldene Α Έκταση Γόνατος 12 εβδομ. (1996) (ισοκινητικά) 1/6 στις Κάμψη Γόνατος 60 ο /s (ισοκινητικά) McCartney et al., Α/Γ Άνω και Κάτω Άκρα 42 εβδομ. (1995) 2-3/ ΜΕ Άνω Άκρα: ΜΕ Κάτω Άκρα: 44 3-ΜΕ: 41 8 ΜΜΡ 60 o /s: 18.1 _ ΜΜΡ 60 ο /s: η εβδομ. 1-ΜΕ: (Τετρακέφαλος) 12 η εβδομ. 1-ΜΕ: η εβδομ. 1-ΜΕ: 65 Tracy et al., (1999) Α/Γ Α 11Γ Έκταση Γόνατος Lexell et al., (1995) Α/Γ Κάμψη Αγκώνα Έκταση Γόνατος 9 εβδομ. 1-ΜΕ: 28 4/5-15 ΜΜΡ 0.52 rad/s: 7 (Άνδρες) ΜΜΡ 0.53 rad/s: 7 ΜΣ (Γυναίκες) 11 εβδομ. 1-ΜΕ: 49 1-ME:

16 Taaffe et al., (1996) Γ Έκταση Ποδιών Έκταση Γονάτων Κάμψη Γονάτων Taaffe et al., (1996) Γ Έκταση Ποδιών Έκταση Γονάτων Κάμψη Γονάτων Harridge, Kryger, & Α/Γ Γ Έκταση Γονάτων Stensgaard (1999) 3Α 52 εβδομ. 3/7 52 εβδομ. 3/14 12 εβδομ. 3/8 1-ΜΕ: 59.4 _ 1-ΜΕ: 41.5 _ 1-ΜΕ: Ν = αριθμός ατόμων, Α = Άνδρες, Γ = Γυναίκες, 1-ΜΕ = 1 Μέγιστη Επανάληψη, 3-ΜΕ = 3 Μέγιστες Επαναλήψεις, ΜΜΡ = Μέγιστη Μυϊκή Ροπή. Όλες οι έρευνες είχαν συχνότητα 3 φορές την εβδομάδα εκτός των ερευνών των Roman και συν. (1993), McCartney και συν. (1995) που είχαν συχνότητα 2 φορές την εβδομάδα. Όλα τα κέρδη στη μυϊκή δύναμη και μάζα ήταν στατιστικά σημαντικά. ΜΣ = Μη Σημαντική Στατιστική Διαφορά