Влияние тренировки с нагрузкой водной инерции на моменты суставов нижних конечностей, походку и равновесие у пожилых женщин

1. Участники исследования

   В этом исследовании приняли участие здоровые женщины в возрасте 65 лет и старше, которые не занимались регулярными физическими упражнениями в течение последних шести месяцев. Набор участников будет осуществляться посредством размещения объявлений в Центре Мирин и Пусанском университете иностранных языков в Пусане. После предоставления информации о цели исследования и критериях отбора лица, выразившие интерес и подписавшие форму согласия, будут выбраны в качестве участников исследования.

   Соответствующий размер выборки был определен с использованием программного обеспечения G*Power 3.1 для Windows с размером эффекта 0,32, мощностью 0,8 и уровнем значимости 0,05, в результате чего предполагаемый размер выборки составил 18 участников. Однако, чтобы учесть потенциальные исключения, в исследовании примут в общей сложности 30 участников, разделенных на 15 в экспериментальной группе и 15 в контрольной группе. Участники будут случайным образом распределены в экспериментальную или контрольную группу в первый день тренировок в соотношении 1:1.

2. Измерение

   1. Измерение баланса. В этом исследовании для оценки статического баланса будет использоваться пластина силы реакции земли (AMTI-OR6, Уотертаун, Массачусетс, США). Устройство оценивает диапазон, скорость и среднеквадратичное значение (RMS) центра давления (COP) с помощью датчиков давления.

      Чтобы предотвратить отвлечение внимания во время оценки равновесия, окружающее пространство будет закрыто шторами. Обе ноги будут оценены. Для теста стоя на одной ноге участникам будет предложено встать босиком, скрестив руки перед грудью, поддерживая одну ногу, одновременно поднимая другую ногу, согнутую в колене под углом 90 градусов, сохраняя это положение в течение 30 секунд. .

      Однако, учитывая, что пожилым людям может быть сложно сохранять это положение в течение полных 30 секунд, если они не могут достичь 30 секунд, для анализа будет усреднено максимальное время, достигнутое из трех попыток.

   2. Измерение походки

      В этом исследовании пространственная и временная оценка походки будет проводиться с использованием 6-метровой дорожки и шести 3D-камер захвата движения (камера Vicon MX-T20, Oxford Metrics, Оксфорд, Великобритания).

      Измеряемые переменные включают частоту шагов, время шага, время шага, скорость ходьбы, длину шага, длину шага, время отрыва ноги, время одиночной поддержки и время двойной поддержки. Измерения походки будут проводиться в среде, свободной от внешних отвлекающих факторов. Чтобы участники могли привыкнуть к оценке, они заранее совершат несколько тренировочных прогулок. Затем будут записаны три попытки, пока участники будут ходить босиком с обычной комфортной скоростью ходьбы.

   3. кинетическое измерение

   Для оценки моментов в суставах нижних конечностей в этом исследовании будет использоваться 6-метровая дорожка, шесть 3D-инфракрасных камер захвата движения (камера Vicon MX-T20, Oxford Metrics, Оксфорд, Великобритания) и шестнадцать отражающих маркеров (14 мм). Светоотражающие маркеры будут прикреплены к следующим анатомическим ориентирам: двусторонние передние верхние ости подвздошных костей, задние верхние ости подвздошных костей, латеральная сторона середины бедра, латеральные надмыщелки бедренной кости, середина голени, латеральные лодыжки, вторая плюсневая кость и пятка. Для анализа рост, вес, длина ног, ширина коленных и голеностопных суставов участников будут измерены и введены в систему.

   Анализ будет отслеживать движение отражающих маркеров для расчета моментов и угловых скоростей тазобедренного и голеностопного суставов с использованием подключаемой системы походки Vicon с частотой дискретизации 100 Гц. Моменты тазобедренного и голеностопного суставов будут анализироваться на предмет максимального момента, средних значений и положительной работы во время конечной фазы цикла ходьбы. Каждый момент сустава будет разделен на моменты сгибания и разгибания для получения результатов анализа.

3. Тренировка динамической устойчивости

   Программа тренировки динамической стабильности (DST) основана на программе нервно-мышечной тренировки нестабильности, предложенной Кангом (2024), и состоит из упражнений, разбитых на последовательные этапы. Методы тренировки и количество подходов показаны в таблице 1 и на рисунках 7 и 8. Программа упражнений проводится в течение 12 недель два раза в неделю, всего 24 занятия. Каждое занятие длится 50 минут и включает 10-минутную разминку, 30-минутные упражнения DST и 10-минутную заминку.

   С 0 по 6 неделю программа DST фокусируется на двусторонней поддержке и перенесении веса, последовательно выполняя упражнения с 1 по 9 как один подход. С 7 по 12 неделю упражнения прогрессируют и включают поддерживающие движения на одной ноге для улучшения баланса на одной ноге, одновременно увеличивая скорость для регулировки интенсивности упражнений. В программу также включены движения с использованием степбокса.

   Каждое упражнение соответствует рекомендациям ACSM. В течение недель с 1 по 6 упражнения выполняются с низкой интенсивностью (RPE 9-11) по 30 секунд активности с 60 секундами отдыха, всего два подхода с весом 3 кг. С 7 по 12 неделю упражнения проводятся с умеренной интенсивностью (RPE 12-13) по 45 секунд с 90 секундами отдыха, всего один подход с весом 4 кг. Время отдыха между подходами установлено в 1 минуту.

   Экспериментальная группа носит акважилет, наполненный водой, а контрольная группа — утяжеляющий жилет и выполняет те же упражнения. Нагрузка воды и веса определяется на основе рейтинга воспринимаемого напряжения (RPE).

4. Статистический анализ

Все данные, собранные в этом исследовании, будут проанализированы с использованием SPSS 28.0 для расчета средних значений и стандартных отклонений. Тест Шапиро-Уилкса будет использоваться для оценки нормальности общих характеристик и переменных участников. Для проверки однородности между группами будет проведен независимый t-тест. Для сравнения эффектов вмешательства между группами и изменений до, во время и после вмешательства внутри групп будет применяться двусторонний дисперсионный анализ с повторными измерениями. Апостериорный анализ будет проводиться с использованием теста Шеффе, и все уровни статистической значимости будут установлены на уровне 0,05.