Mechanika mięśniowo-ścięgnista podczas zadań lokomotorycznych, skuteczność suplementacji kolagenem u osób starszych

Możliwość bezpiecznego chodzenia, wchodzenia i schodzenia po schodach oraz rekonwalescencji po nieoczekiwanych zaburzeniach chodu ma kluczowe znaczenie dla autonomii osób starszych, utrzymania domu i jakości życia. Dlatego też bardzo ważne jest zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za zmniejszenie zdolności funkcjonalnych osób starszych (OA). Celem tego badania jest po pierwsze zrozumienie powiązań między cechami mięśni i ścięgien a zdolnościami funkcjonalnymi choroby zwyrodnieniowej stawów, a po drugie ocena, czy 4-miesięczna suplementacja kolagenu może poprawić właściwości mięśniowo-ścięgniste choroby zwyrodnieniowej stawów, poprawiając w ten sposób ich funkcję.

Potknięcia są spowodowane nieoczekiwanym zaburzeniem podczas fazy kołysania chodu (tj. gdy stopa nie ma kontaktu z podłożem). Rekonwalescencja po podróży wymaga wytworzenia szybkich i dużych momentów mięśniowych w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych, aby przeciwdziałać rotacji ciała do przodu i napędowi przedniej nogi do przodu w stosunku do środka ciężkości.

W przypadku choroby zwyrodnieniowej stawów upadek podczas chodzenia po płaskiej powierzchni jest potencjalnie szkodliwy, a upadek podczas korzystania ze schodów jest jeszcze bardziej niebezpieczny. Rzeczywiście, ponad 65% upadków prowadzących do uszkodzenia mózgu w chorobie zwyrodnieniowej stawów ma miejsce na schodach, a 10% zgonów spowodowanych upadkiem w USA ma miejsce na schodach. Osoby starsze z problemami ze stawami są bardziej podatne na zgłaszanie trudności podczas korzystania ze schodów niż osoby bez nich. Osoby z problemami z wieloma stawami są również do 20 razy bardziej narażone na trudności z wchodzeniem po schodach niż choroba zwyrodnieniowa stawów bez problemów ze stawami. Pod względem mechanicznym osoby starsze działają bliżej swoich maksymalnych momentów w stawie kolanowym (wchodzenie i schodzenie) oraz stawie skokowym (wchodzenie). W związku z tym mają mniejszą rezerwę, aby dostosować się do wszelkich perturbacji, które mogą się zdarzyć, i są bardziej narażeni na upadek niż młodzi dorośli (YA).

Zwykły chód, ale także powrót do zdrowia i wchodzenie po schodach zależą od zdolności mięśni i ścięgien do wytworzenia i przeniesienia odpowiednich sił w krótkim czasie.

Wraz z wiekiem pogarszają się właściwości mięśniowe i ścięgniste: mięśnie odpowiedzialne za wytwarzanie sił stają się słabsze i mniejsze, a ścięgna odpowiedzialne za przenoszenie sił z mięśni na szkielet stają się mniej sztywne. Wykazano, że zmiany we właściwościach ścięgna mięśnia brzuchatego łydki wpływają na zdolność osób starszych do utrzymania równowagi podczas wykonywania dynamicznych i wymagających zadań posturalnych, komplikując codzienne czynności związane z chorobą zwyrodnieniową stawów. Może tak być zwłaszcza wtedy, gdy jednostka musi nie tylko generować duże momenty w stawach, ale robić to szybko, jak ma to miejsce w przypadku próby uniknięcia upadku. Choroba zwyrodnieniowa stawów ze zmniejszonymi właściwościami mięśni i ścięgien nie generuje i nie przenosi odpowiednich sił pod względem wielkości i prędkości, co może być odpowiedzialne za ich zmniejszoną zdolność do powrotu do zdrowia po potknięciu, aw niektórych przypadkach może prowadzić do upadków. Dlatego interwencje, które poprawiają właściwości mięśni i ścięgien w chorobie zwyrodnieniowej stawów, prawdopodobnie przyniosą korzyści w powrocie do zdrowia po potknięciu i zapobieganiu upadkom.

Interwencje treningowe zostały opracowane w celu zminimalizowania wpływu wieku na kondycję fizyczną choroby zwyrodnieniowej stawów, ale chociaż trening siłowy może poprawić sztywność ścięgien i siłę mięśni, przestrzeganie przez uczestników tych protokołów może być niewielkie. Opracowanie interwencji o podobnych skutkach i łatwiejszych do naśladowania (które nie wymagają modyfikacji rutyny uczestników) jest zatem przedmiotem dużego zainteresowania.

Wykazano, że suplementacja kolagenu poprawia syntezę kolagenu we krwi oraz odporność na napięcie tkanek kolagenowych w organizmie. W tym badaniu badacze przetestują suplement kolagenowy zaprojektowany w celu poprawy funkcji stawów, mięśni i całego ciała.

Chociaż badacze rozumieją, że struktura mięśni i ścięgien określa ich funkcję i odgrywa kluczową rolę w ogólnej sprawności fizycznej i zdolności do regeneracji po podróży, badacze nie rozumieją jeszcze w pełni tych mechanizmów i najlepszych sposobów ich poprawy. Obszar badań będzie koncentrować się na właściwościach i interakcjach między mięśniami a ścięgnami, które określają funkcje fizyczne w dwóch różnych warunkach (wchodzenie po schodach i regeneracja po schodach) oraz na tym, czy można je poprawić poprzez suplementację kolagenu.

W związku z tym badacze ocenią zmiany w gęstości mineralnej kości, beztłuszczowej masie, sztywności ścięgien, sile mięśni, zdolności do wchodzenia po schodach i potknięć przed i po 4-miesięcznym okresie suplementacji w 80 OA przydzielonych albo do aktywnego produktu, albo do grupy placebo.