Trening interwałowy o wysokiej intensywności dla osób starszych

Eksperymentalny: Program HIIT całego ciała

Ten program Total Body HIIT (trening obwodowy i rowerowy) będzie obejmował 3 sesje tygodniowo (35-40 min w nienastępujące po sobie dni) w ciągu 12 tygodni. Wszystkie sesje będą prowadzone przez studentów studiów licencjackich lub studentów fizjoterapii i nadzorowane przez fizjoterapeutę.

Inny: Program HIIT całego ciała

Maksymalna liczba powtórzeń (1RM) i masa ciała (BW) zostaną zapisane przed i po 6 tygodniach, aby dostosować program. Obwód będzie wykonywany dwa razy podczas każdej sesji, a ćwiczenia będą obejmować: przysiady, rzuty piłką lekarską klatką piersiową w przód, rzut piłką lekarską znad głowy, marsz rolników, wyciskanie barków w siadzie, wiosłowanie w siadzie na piłce fitness, wznosy aerobowe, ćwiczenia stóp ćwiczenia drabinkowe i skręcanie podań piłką lekarską. Komponent anaerobowy zostanie zrealizowany raz podczas sesji i na rowerze stacjonarnym. Progres ćwiczenia: sekundy odpoczynku wyniesie 20:40 w tygodniach 1-4, 30:30 w tygodniach 5-8 i 40:20 w tygodniach 9-12. Każda sesja rozpoczyna się 5-minutową rozgrzewką i kończy 5-minutowym schładzaniem. Uczestnicy otrzymają informacje zwrotne w czasie rzeczywistym na temat tętna (zakres docelowy: 85-95% HRmax) i prędkości ruchu podczas ćwiczeń. Uczestnicy będą zachęcani do przekroczenia prędkości poprzedniego powtórzenia.

Zmiana wydajności 6-minutowego testu marszu od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

6MWT zostanie ocenione poprzez zliczenie liczby okrążeń, które uczestnik jest w stanie przejść po prostej ścieżce o długości 100 stóp. Częściowo ukończone okrążenia zostaną zmierzone i dodane do całkowitego dystansu. W razie potrzeby uczestnicy będą mogli skorzystać z przerw na odpoczynek na stojąco, ale czas ten będzie kontynuowany podczas wszystkich przerw na odpoczynek. Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby „pokryć jak najwięcej terenu w ciągu 6 minut”.

Zmiana w dobrowolnych testach siły mięśni (izokinetyka) od wartości początkowej do interwencji HIIT

Izokinetyczne badanie siły ścięgien, mięśnia czworogłowego uda, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia przy wolnym (60° na sekundę), średnim (180° na sekundę), szybkim (300° na sekundę) i szybkim nieobciążonym (500° na sekundę) prędkości z trzema maksymalnymi powtórzeniami wykonanymi dla każdej prędkości w celu określenia dobrowolnych zdolności wytwarzania szczytowego momentu obrotowego przy każdej prędkości za pomocą dynamometru. Podczas oceny testów wytrzymałościowych każdy badany zostanie poproszony o pchnięcie lub pociągnięcie „tak mocno, jak to możliwe” ramienia dźwigni na dynamometrze, aż kończyna osiągnie koniec zakresu ruchu.

Zmiana w dobrowolnych testach siły mięśni (izometrie) od wartości początkowej do po interwencji HIIT

Siła izometryczna mięśni kulszowo-goleniowych, mięśnia czworogłowego uda, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia zostanie oceniona za pomocą dynamometru. W celu oceny maksymalnego dobrowolnego skurczu izometrycznego uczestnicy wykonają dwa 3- do 4-sekundowe MVIC ścięgien podkolanowych, mięśnia czworogłowego uda, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia. Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby „pchać lub ciągnąć tak mocno i szybko, jak to możliwe” i trzymać się dynamometru, aby osiągnąć maksymalny dobrowolny moment obrotowy i tempo rozwoju momentu obrotowego.

Zmiana w ocenach funkcji wywołanych mięśni: wywołana siła szczytowa od wartości początkowej do interwencji HIIT

Funkcja mięśni wywołanych zostanie oceniona za pomocą stymulacji elektrycznej dostarczanej do powierzchownego mięśnia czworogłowego uda poprzez układ katoda-anoda, z sondą katodową wciśniętą w trójkąt udowy nad nerwem udowym i anodą zamocowaną nad krętarzem większym. Ręczne stopniowe zwiększanie stymulacji zostanie zakończone, aż do osiągnięcia maksymalnego skurczu. Po osiągnięciu maksymalnego skurczu zostanie podany bodziec maksymalny, pojedynczy i podwójny. Pojedyncza stymulacja zostanie wykorzystana do wywołania maksymalnej amplitudy fali M (zdefiniowanej jako maksymalna amplituda fali M między szczytami). Bodziec dubletowy zostanie wykorzystany do doprowadzenia mięśnia do maksymalnej zdolności skurczowej w celu zbadania zdolności skurczowej mięśnia. Aby zbadać maksymalną zdolność skurczową, moment obrotowy wytwarzany z mięśnia czworogłowego uda z dynamometru podczas pierwszych 50 ms wywołał siłę szczytową.

Zmiana w ocenie funkcji wywołanych mięśni: wywołane szczytowe tempo rozwoju siły od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

Funkcja mięśni wywołanych zostanie oceniona za pomocą stymulacji elektrycznej dostarczanej do powierzchownego mięśnia czworogłowego uda poprzez układ katoda-anoda, z sondą katodową wciśniętą w trójkąt udowy nad nerwem udowym i anodą zamocowaną nad krętarzem większym. Ręczne stopniowe zwiększanie stymulacji zostanie zakończone, aż do osiągnięcia maksymalnego skurczu. Po osiągnięciu maksymalnego skurczu zostanie podany bodziec maksymalny, pojedynczy i podwójny. Pojedyncza stymulacja zostanie wykorzystana do wywołania maksymalnej amplitudy fali M (zdefiniowanej jako maksymalna amplituda fali M między szczytami). Bodziec dubletowy zostanie wykorzystany do doprowadzenia mięśnia do maksymalnej zdolności skurczowej w celu zbadania zdolności skurczowej mięśnia. W celu zbadania maksymalnej zdolności skurczowej rejestrowane będzie wywołane szczytowe tempo rozwoju siły 0-50 ms wynikające z maksymalnego dubletu bodźca z mięśnia czworogłowego uda.

Zmiana szybkości aktywacji mięśni od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

Aby zbadać aktywację mięśni, sygnały powierzchniowej elektromiografii (sEMG) zebrane podczas dobrowolnych i wywołanych skurczów mięśni zostaną zebrane z mięśnia czworogłowego uda (mięśnie obszerny boczny, prosty uda i obszerny przyśrodkowy), ścięgien podkolanowych (mięsień dwugłowy uda), mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnie trójgłowe ramienia. Szczytowa aktywacja mięśni będzie oceniana jako szczytowa amplituda sEMG. Szybkość aktywacji mięśni zostanie oceniona w ciągu pierwszych 50 ms po rozpoczęciu aktywacji mięśni.

Zmiana Dobrowolnego Opóźnienia Elektromechanicznego od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

Aby zbadać aktywację mięśni, sygnały powierzchniowej elektromiografii (sEMG) zebrane podczas dobrowolnych i wywołanych skurczów mięśni zostaną zebrane z mięśnia czworogłowego uda (mięśnie obszerny boczny, prosty uda i obszerny przyśrodkowy), ścięgien podkolanowych (mięsień dwugłowy uda), mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnie trójgłowe ramienia. Szczytowa aktywacja mięśni będzie oceniana jako szczytowa amplituda sEMG. Dobrowolne opóźnienie elektromechaniczne zostanie obliczone na podstawie różnicy czasu między początkiem sEMG a początkiem siły.

Zmiana w architekturze mięśni opartej na ultradźwiękach: pole przekroju poprzecznego od linii podstawowej do interwencji HIIT

Uzyskane zostaną obrazy ultrasonograficzne mięśnia obszernego bocznego, mięśnia prostego uda, mięśnia dwugłowego uda, mięśnia obszernego przyśrodkowego, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia. Oceniane będzie pole przekroju poprzecznego mięśnia dla każdego mięśnia.

Zmiana w architekturze mięśni opartej na ultradźwiękach: intensywność echa od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

Uzyskane zostaną obrazy ultrasonograficzne mięśnia obszernego bocznego, mięśnia prostego uda, mięśnia dwugłowego uda, mięśnia obszernego przyśrodkowego, mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia. Oceniana będzie intensywność echa dla każdego mięśnia.

Zmiana w architekturze mięśni opartej na biopsji mięśni od wartości wyjściowej do interwencji HIIT

Zostaną pobrane biopsje mięśni w celu określenia rozmiaru włókien mięśniowych z mięśnia czworogłowego uda (tj. obszerny boczny). Po niezbędnym przygotowaniu biopsji, w każdej próbce zostanie określone rozmieszczenie typu i wielkości włókien mięśniowych.

Zmiana piku V02 od wartości początkowej do następującej po interwencji HIIT

Uczestnicy przejdą stopniowany test wysiłkowy (2-minutowe etapy) na ergometrze rowerowym, aby ocenić wartość szczytową VO2. Wartość szczytowa VO2 dla każdego badanego zostanie uznana za najwyższą pojedynczą wartość VO2, gdy zostaną spełnione co najmniej dwa z trzech następujących kryteriów testu: 1) wyrównanie VO2 pomimo wzrostu mocy wyjściowej, 2) maksymalne tętno w ciągu 15 uderzeń od tętno maksymalne przewidziane dla wieku (220-wiek) oraz 3) współczynnik wymiany oddechowej (RER) ≥1,1.

Zmiana prędkości chodu od linii podstawowej do interwencji HIIT

Szybkość chodu zostanie oceniona za pomocą 10-metrowego testu marszu (maksymalna komfortowa prędkość chodu).

Zmiana funkcjonalnej siły dolnej części ciała od wartości wyjściowej do interwencji HIIT

Funkcjonalna siła dolnej części ciała zostanie oceniona za pomocą 5-krotnego testu siadania i stania. Ten test wymaga od uczestników jak najszybszego wstawania i siadania 5 razy bez użycia kończyn górnych.

Zmiana funkcjonalnej siły górnej części ciała od wartości początkowej do wyniku interwencji HIIT

Funkcjonalna siła górnej części ciała zostanie oceniona na podstawie siły chwytu dłoni. Trzy powtórzenia maksymalnego trzymania 30 sekund na każdej ręce zostaną zakończone.

Zmiana w równowadze: Wycieczka centrum nacisku od linii podstawowej do następującej po interwencji HIIT

Uczestnicy staną statycznie na płycie siłowej w trzech różnych scenariuszach (stopy razem, oczy otwarte, stopy razem, oczy zamknięte i postawa jednej nogi). Środek skoku ciśnienia zostanie obliczony w celu określenia równowagi statycznej.

Zmiana równowagi: funkcjonalna ocena chodu od linii podstawowej do interwencji HIIT

Uczestnicy wypełnią funkcjonalną ocenę chodu, kliniczną ocenę zdolności chodzenia w różnych warunkach (np. przechodzenie przez przeszkodę, chodzenie do tyłu itp.). Wyniki mieszczą się w zakresie od 0 do 30, przy czym wyższe wyniki wskazują na lepszą wydajność wyważenia.

Zmiana równowagi: skala równowagi Berga od linii podstawowej do interwencji HIIT

Uczestnicy wypełnią Berg Balance Scale, kliniczną ocenę zdolności równowagi statycznej i dynamicznej. Wynik w skali Berg Balance Scale mieści się w zakresie od 0 do 56, przy czym wyższe wyniki wskazują na lepszą wydajność balansu.

Zmiana jakości życia związanej ze zdrowiem od wartości wyjściowej do następującej po interwencji HIIT

Uczestnicy wypełnią krótką ankietę dotyczącą stanu zdrowia (SF-36) w celu oceny jakości życia związanej ze zdrowiem.