1. Введение
Старение человеческого организма связано с ослаблением его физических функций, что может приводить к развитию соматических нарушений и инвалидности; оба этих исхода увеличивают риск падений и связанных с ним травм. Что касается риска падения и физических характеристик, особое значение следует уделять связанным со старением ухудшениям постурального контроля (удержания тела в состоянии равновесия) и мышечной силы. Учитывая, что падения являются основной причиной смерти от травм у пожилых людей в возрасте старше 65 лет и наиболее распространенной причиной несмертельных повреждений и госпитализации в связи с травматическими повреждениями, мероприятия, направленные на сохранение и укрепление выше упомянутой
До сих пор целый ряд методик физических упражнений был признан и оценен в отношении их эффективности с точки зрения профилактики падений и сохранения функциональной работоспособности. Среди них чаще всего изучались соответственно упражнения по поддержанию тела в состоянии равновесия и силовые упражнения. Последние обзоры и
Следует отметить, что большинство исследований силовых упражнений у людей пожилого возраста включали упражнения для нижних конечностей, в которых прирост силы,
В последнее время было разработано и внедрено в практику комбинированное устройство под названием Huber® 360 (Хьюбер 360) система нейромышечной реабилитации (компания
2. Методы
2.1. Дизайн и субъекты исследования
Для проверки того, действительно ли упражнения, выполняемые на комбинированном устройстве Huber системе нейромышечной реабилитации, являются более эффективными, чем упражнения, выполняемые по системе Пилатеса, было проведено рандомизированное исследование с параллельными группами.
В ответ на рекламное объявление в местной газете откликнулись 50 пожилых женщин в возрасте от 66 до 79 лет, которые согласились добровольно принять участие в данном исследовании. Каждый субъект прошел медицинское обследование и заполнил опросный лист, касающийся его медицинского анамнеза. К исследованию не допускались добровольцы, которые принимали
Четыре из 34 участников (один в
2.2. Проведение измерений
Измерения проводились в той же лаборатории до и после физических тренировок, выполняемых в рамках исследования, в то же время дня, который начинался с разминочных упражнений, состоящих из езды на велосипеде в течение 3 мин при мощности 40 Вт, легкой динамической растяжки и двух статических упражнений для корпуса в положении лежа на спине и лежа на животе. Масса тела и рост измерялись с помощью цифровой шкалы и ростомера (Seca 769, компания «Сека», Чино, США). Процент жира в организме измеряли с помощью проверенной многочастотной шкалы для анализа биоэлектрического сопротивления (InBody R20, Biospace, США).
2.2.1. Способность поддерживать статическое равновесие тела
Способность к сохранению равновесия тела оценивалась в тихой комнате с помощью недавно описанного протокола. Каждый субъект в спокойном режиме выполнял два задания, по которым оценивалась способность тела сохранять равновесие (простое и двойное задание). Ноги в положении «
2.2.2. Мышечная сила
Тестирование мышечной силы состояло в: (а) тестировании изометрической силы разгибателей, сгибателей и боковых сгибателей туловища, (б) тестировании динамической мышечной силы верхней части тела, и (в) тестировании мышечной силы ног.
Максимальную силу разгибателей, сгибателей и боковых сгибателей туловища измеряли в статических условиях с использованием динамометра со встроенным датчиком силы (тензометрическим датчиком консольного типа
Мышечную силу верхней части тела [
Мышечную силу ног измеряли с помощью высоты прыжка вверх, которая оценивалась с помощью теста прыжка вверх с предварительным приседом (ПВПП). Было доказано, что высота прыжка вверх представляет собой независимый индекс мышечной силы ног. Каждый субъект выполнял 2 ПВПП, а затем 3 максимальных ПВПП. Во время прыжков руки располагались на поясе. Высота ПВПП измерялась с помощью фоточувствительной системы Optojump (Microgate, Больцано, Италия). Optojump представляет собой двулучевой оптический прибор, который измеряет время контакта и время пролета в серии прыжков (или одного прыжка). Время пролета (tair) использовалось для расчета высоты подъема центра тяжести тела (высота = (g x tair2)/8). Достоверность и воспроизводимость результатов тестирования высоты прыжка с помощью устройства Optojump оказалась превосходной.
2.3. Процедура выполнения упражнений
Обе группы тренировались в течение 8 недель, 3 раза в неделю, через день; в общей сложности в каждой группе было проведено 24 тренировки. Каждая тренировка проводилась под руководством квалифицированного специалиста и под наблюдением исследователей. Более 91% женщин в обеих группах выполняли упражнения правильно и согласно инструкциям.
2.3.1. Выполнение упражнений на Huber® системе нейромышечной реабилитации
В
Интерактивный интерфейс представлял информацию о способности субъектов поддерживать необходимый уровень силы в виде гистограммы. Субъекты должны были попасть в целевую зону путем тщательной модуляции силы, прилагаемой к рукояткам, которые придавали дополнительную когнитивную нагрузку к заданию на моторику. Уровень силы варьировал от 50% от максимального произвольного сокращения (МПС) в течение первых
2.3.2. Выполнение упражнений по системе Пилатеса
Тренировки по системе Пилатеса проводились три раза в неделю, продолжительностью 1 ч каждая, под наблюдением опытных в системе Пилатеса инструкторов. Тренировки по системе Пилатеса проводились в небольших группах, не более 6 человек в каждой. В результате, каждый субъект исследования выполнял упражнения, используя лучшую возможную методику и при первой же возможности совершенствовал ее в плане повторений и нагрузки физических упражнений. В этих упражнениях на устойчивость корпуса применялась абдоминальная фиксация и вертикальные наклоны таза. Типичная тренировка по системе Пилатеса включала упражнения в положениях лежа на спине, лежа на боку, сидя и стоя на четвереньках, усложняя тем самым устойчивость корпуса во всех трех плоскостях движений. Степень трудность выполнения этих упражнений постепенно увеличивалась, а основной упор делался на сохранении нейтральной позы и устойчивости корпуса в различных гравитационных ориентациях. Постепенно вводились упражнения в положении на коленях и стоя. Каждая тренировка завершалась упражнениями с эластичными резиновыми лентами для нижних и верхних конечностей. Каждое упражнение выполнялось в течение 2–4 подходов, со временем сокращения 15–20 с (для изометрических упражнений) или с периодичностью 15–20 с (для динамических упражнений).
2.4. Статистический анализ
Для каждой первичной зависимой переменной рассчитывались средние значения и стандартные отклонения (СО). Нормальность распределения всех переменных проверялась с помощью критерия
3. Результаты
3.1. Морфологические характеристики
В таблице 1 представлены значения показателей массы тела и процента жира в организме до и после проведения физических тренировок для обеих исследуемых групп. Статистически значимое взаимодействие (все р < 0,015), наблюдалось для массы тела и процента жира в организме, соответственно, однако этого не наблюдалось в отношении основных эффектов (во всех случаях р > 0,05). Ретроспективный анализ показал статистически значимое снижение процента жира в организме в
3.2. Показатели способности тела сохранять равновесие
Показатели способности тела сохранять равновесие до и после проведения физических тренировок для обеих исследуемых групп представлены в таблице 1. Дисперсионный анализ выявил статистически значимое взаимодействие (все р < 0,05), а также основные эффекты для временно́го эффекта (все р <0,05) для средней итоговой скорости ЦД как в стандартных условиях, так и в условиях выполнения двойных заданий. Ретроспективный анализ выявил, что у женщин в
3.3. Мышечная сила
В таблице 1 также представлены показатели мышечной силы и силовых упражнений до и после проведения физических тренировок для обеих исследуемых групп. Дисперсионный анализ выявил статистически значимое взаимодействие (все р < 0,01) и основные эффекты для временно́го эффекта (все р < 0,01) для всех показателей мышечной силы корпуса и для высоты прыжка вверх. Ретроспективный анализ выявил, что у субъектов в
Таблица 1. Величины (среднее значение ± стандартное отклонение) всех измеряемых показателей до и после проведения физических тренировок с основными результатами дисперсионного анализа
а Обратно пропорциональная переменная (низкий балл означает более высокую эффективность).
4. Обсуждение
Основной вывод данного исследования состоял в том, что инновационная методика выполнения физических упражнений для сохранения равновесия и силовых упражнений корпуса, основанных на принципах обратной связи, являлись более эффективными в улучшении способности тела сохранять равновесие, мышечной силы корпуса, мышечной силы ног и конституции тела здоровых пожилых женщин по сравнению с традиционными тренировками по системе Пилатеса.
Принимая во внимание то, что используемая инновационная методика тренировок одновременно ориентирована на способность тела сохранять равновесие, укрепление мышц корпуса, а также увеличение общей силы мышц человеческого организма, данные результаты не являются неожиданными.
В данном исследовании имели место статистически значимые улучшения способности тела сохранять равновесие у женщин в
Недавний систематический обзор литературных статей акцентировал внимание на важном значении мышечной силы корпуса в способности тела сохранять равновесие и профилактики падения у людей пожилого возраста. В этой связи, особое значение имеют наблюдаемое статистически значимое и количественно бо́льшее (~ на 25–30%) улучшение мышечной силы корпуса после выполнения физических упражнений на устройстве Huber.
Данные улучшения мышечной функции корпуса не являются удивительными, учитывая то, что выполнение упражнений на Huber системе нейромышечной реабилитациитребует постоянного задействования мышц корпуса во время изометрических жимовых усилий (50–75% от МПС) в различных направлениях. Наши результаты согласуются с данными, полученными другими авторами, которые изучали эффекты упражнений, направленных на укрепление мышц корпуса или способности тела сохранять равновесие, на функции мышц корпуса у людей пожилого возраста. Граначер и соавт. сообщили об увеличении мышечной силы корпуса на 21–53% после
Противоречивые выводы в отношении результатов тренировок по системе Пилатеса на функции мышц корпуса позволяют предположить, что вероятной причиной таких специфических изменений двигательной функции после выполнения упражнений по системе Пилатеса могут являться вид, интенсивность и продолжительность упражнений (которые отличались среди упомянутых исследований). Для проверки этой гипотезы необходимо провести дальнейшие исследования.
В дополнение к улучшению способности тела сохранять равновесие и мышечной силы корпуса, тренировки на Huber системе нейромышечной реабилитации также повышают мышечную силу верхней части тела и мышечную силу ног у людей пожилого возраста. Эти изменения физического состояния также сопровождались значительным снижением содержание жира в организме.
Следует отметить, что основными упражнениями в
Данные результаты согласуются с результатами недавних систематических обзоров эффектов тренировок по системе Пилатеса, которые продемонстрировали ограниченные доказательства этого вида физических упражнений в отношении увеличения высоты прыжка вверх или конституции тела у здоровых взрослых людей.
Выводы
В заключение следует сказать, что нами было продемонстрировано, что физические упражнения, направленные на улучшение способности тела сохранять равновесие, и силовые упражнения для корпуса, основанные на принципах обратной связи, были более эффективными в плане улучшения способности тела сохранять равновесие, мышечной силы корпуса, мышечной силы ног и конституции тела здоровых женщин пожилого возраста как в стандартных условиях, так и при выполнении двойных заданий по сравнению с традиционными тренировками по системе Пилатеса. Учитывая, что возрастные ухудшение этих физических качеств связаны у пожилых людей с риском падения, данный вид упражнений может быть эффективным в снижении частоты падений и травм у людей пожилого возраста. Очевидно, что наши результаты могут быть обобщены только на здоровых женщин пожилого возраста. Этот факт является ограничением настоящего исследования. Таким образом, для проверки внешней общезначимости наших выводов в других группах населения, например, для пожилых мужчин и пациентов, страдающих поясничными болями, необходимо провести дальнейшие исследования.
Выводы
В заключение следует сказать, что нами было продемонстрировано, что физические упражнения, направленные на улучшение способности тела сохранять равновесие, и силовые упражнения для корпуса, основанные на принципах обратной связи, были более эффективными в плане улучшения способности тела сохранять равновесие, мышечной силы корпуса, мышечной силы ног и конституции тела здоровых женщин пожилого возраста как в стандартных условиях, так и при выполнении двойных заданий по сравнению с традиционными тренировками по системе Пилатеса. Учитывая, что возрастные ухудшение этих физических качеств связаны у пожилых людей с риском падения, данный вид упражнений может быть эффективным в снижении частоты падений и травм у людей пожилого возраста. Очевидно, что наши результаты могут быть обобщены только на здоровых женщин пожилого возраста. Этот факт является ограничением настоящего исследования. Таким образом, для проверки внешней общезначимости наших выводов в других группах населения, например, для пожилых мужчин и пациентов, страдающих поясничными болями, необходимо провести дальнейшие исследования.