Az elhízás megváltoztatja az egyensúlyt és a mozgásszabályozást

Absztrakt

A járványos súlyfelesleget kritikus és általános egészségügyi problémának tekintik. Számos fiziológiai és pszichológiai rendellenességgel jár. Az anyagcsere-problémákon kívül az elhízás befolyásolja a mindennapi tevékenységek hatékony végrehajtását, például az egyszerű állást, járást vagy egy tárgy megfogását állva. Ennek a cikknek a célja a közelmúltbeli tanulmányok ismeretainak bemutatása, amelyek bemutatják az elhízás káros hatását és a fogyás jótékony hatását a testtartás stabilitására, valamint az álló testhelyzetből végzett felső végtag célirányos mozgások sebességére és pontosságára. Bemutatjuk azokat a bizonyítékokat, amelyek alátámasztják azt a javaslatot, hogy a nagyobb erő és edzés, legalábbis állóhelyzet esetén, nem túllépi az elhízás által okozott funkcionális korlátokat. Javasoljuk, hogy az elhízott személyek csökkent talpérzékenységben szenvedjenek. Ennek a munkának a következtetéseként megerősítjük a túlsúly káros hatását a motorszabályozásra, mivel a súlycsökkenés jobb egyensúlyszabályozást és a felső végtag sebességének pontosságát eredményezi állva.

Bevezetés

Ez a kézirat bizonyítékokat mutat be, amelyek azt mutatják, hogy az elhízás módosítja az alapvető napi tevékenységek, például az állva tartás [6], vagy egyszerűen egy tárgy megragadása vagy rámutatása [7, 8] végrehajtását. Egy fő hipotézis arra utal, hogy az egyensúly szabályozása elhízott egyéneknél zavart, hogy a talpi mechanoreceptorok kevésbé képesek befogadni a nagy tömeg hordozásának folyamatos nyomása miatt. Ez a csökkent érzékszervi információ megmagyarázhatja, hogy az elhízott egyének miért kevésbé stabilak. A hipotézist alátámasztó előzetes adatok bemutatásra kerülnek. Összességében ez az áttekintés azt állítja, hogy a fogyás lehet az egyetlen megoldás az egyensúly-ellenőrzés javítására. Ennek fontos klinikai következményei vannak.

Elhízás és egyensúlyszabályozás

A felálló testre ható külső és belső erők destabilizáló eseményeket hoznak létre, amelyek testtartási ingadozásokat eredményeznek. A testtartási vezérlőrendszer ezeket a rezgéseket úgy szabályozza, hogy fenntartja a testszegmensek függőleges beállítását. Amikor egy személy erőplatformon áll, a talaj alatti talajreakciós erők alkalmazási pontja (a láb nyomásának középpontja, CoP) a test tehetetlenségi erőinek és a testtartási ellenőrző rendszer helyreállító egyensúlyi erőinek eredménye. Általánosan elfogadott, hogy a CoP elmozdulások átlagos sebessége a testtartási stabilitás mutatója, nagyobb sebességgel, ami a testtartási stabilitás csökkenését jelzi [9–11]. Az elmúlt években számos tanulmány kimutatta, hogy szoros összefüggés van az elhízás és a testtartás és az elhízás között, ami csökkent stabilitáshoz vezet.

Különösen Hue és mtsai. [12] lineáris összefüggést mutatott ki a súly és a CoP elmozdulás sebessége között a 25–61 éves, 17,4-63,8 kg/m 2 BMI-vel rendelkező férfi alanyok esetében; a legnehezebb résztvevők mutatják a CoP legnagyobb sebességét. Ez utóbbi tanulmányban a többszörös regresszió eredményei azt mutatták, hogy a CoP átlagos sebességének (látással vagy anélkül) varianciájának több mint 55% -át a testsúly magyarázza. Az életkor nagyon kevéssé járult hozzá a testtartási oszcillációk előrejelzéséhez (az összes értékelt regressziós modell esetében a magyarázott variancia kevesebb mint 10% -a). Az elhízásnak az egyensúly kontrolljára gyakorolt általános káros hatását megfigyelték gyermekeknél [13, 14], pubertás előtti fiúknál [15], HIV-szeropozitív betegeknél [16], fiatal és sportos egyéneknél, akiknek az BMI-je megegyezik az elhízott személyekével [ 17 •], genetikailag elhízott betegek [18] és idősebb nők [19]. Tudomásunk szerint egyetlen kivétel van ez alól az általános eredménytől [20], és megkérdőjelezték [21].

Talán az egyik legjelentősebb demonstráció, miszerint az elhízás megzavarja az egyensúly szabályozását, Teasdale és mtsai. [6]. Ebben a tanulmányban súlycsökkenést váltottak ki elhízott (hipokalorikus étrend) és kóros elhízott egyéneknél (bariatrikus műtét). Ezeket az alanyokat súlycsökkenés előtt és után tesztelték. A kontroll csoportot szintén kétszer teszteltük 6 hónapos időközönként. A legfontosabb eredmény az, hogy a súlycsökkenés a CoP tartományának és sebességének csökkenéséhez vezet. A csökkenés nagysága közvetlenül kapcsolódott a leadott súly mennyiségéhez. A kontroll csoport nem mutatott változást. Ezek az eredmények azért fontosak, mert azt mutatják, hogy a túlsúly fontos testtartási kényszert jelent, amely negatívan befolyásolja a testtartás stabilitását, és hogy a fogyás közvetlen hatással van a testtartási ingadozások csökkentésére. Az elhízás fontos kockázati tényező lehet az eséseknél; egy olyan tényező, amely eddig kevés figyelmet kapott.

Testtartás, mozgás és elhízás

Az alsó végtagok edzéssel elért növekedése megoldást jelenthet-e az elhízott egyének csökkent testtartási stabilitására?

Az egyensúly biztosítása érdekében a testtartási izmok felé irányított motoros parancsoknak kompenzálniuk kell a rendszer súlyát és annak semleges helyzethez viszonyított eltéréseit. A testtömeg növekedése szükségszerűen párosul az ezeknek az izmoknak küldött motoros parancsok amplitúdójának növekedésével; ez nagyobb változékonyságot eredményez a test rezgéseit vezérlő motoros parancsokban. Ezt Li és Aruin [31] megmutatta egy tanulmányban, ahol a testtömeg 20% -ának és 40% -ának felesleges súlyát szimuláló tömeg hozzáadásával növekedett a testtartási izmok aktivitása, valamint növekedett az amplitúdó. a CoP elmozdulások. Corbeil et al. [32] azt is javasolja, hogy elhízott egyének számára megnövekedett boka nyomaték szükséges a stabilitás biztosításához kis zavarok után. Matematikai szimulációk azt mutatták, hogy a boka nyomatékai még nagyobbak voltak, ha a tömegközéppont helyzete a boka ízületétől jobban el volt helyezve, bizonyos meghatározott körülmények között meghaladva azt a maximális erőnyomatékot, amelyet az egyén állva generálhat. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a nagyobb súly potenciális kockázatot jelenthet az esésekre.

Az elhízás megváltoztathatja a talpi mechanoreceptoroktól érkező szenzoros üzenetet

Következtetés

Az elhízás mint az előrejelzés és különösen az esések megelőzésének egyik tényezője kevés figyelmet kapott. Az elhízott egyének kevésbé stabilak, mint az egészséges testsúlyúak, és ez a csökkent stabilitás csökkenti a felső végtag mozgásainak teljesítményét. Testsúlycsökkenés nélkül úgy tűnik, hogy sem az aktív életmód, beleértve a rendszeres testmozgás programját, sem a nagyobb erő nem teszi lehetővé a tömegfeleslegnek az egyensúly kontrolljára gyakorolt negatív hatásainak enyhítését [17 •]. Előfordulhat, hogy elhízott személyeknél a megnövekedett mechanikai kényszerek és a talpi mechanoreceptorok csökkent érzékenységének kombinációja egyensúlyi zavarokat eredményez.

Hivatkozások

A közelmúltban megjelent, különös érdeklődésű dolgozatokat a következőképpen emelték ki: • Fontosak

Finkelstein EA, Chen H, Prabhu M, Trogdon JG, Corso PS. Az elhízás és a sérülések kapcsolata az amerikai felnőttek körében. Am J Health Promot. 2007; 21 (5): 460–8.

Matter KC, Sinclair SA, Hostetler SG, Xiang H. Az elhízott és nem elhízott fekvőbetegek közötti sérülések jellemzőinek összehasonlítása. Elhízottság. 2007; 15 (10): 2384–90.

Pollack KM, Cheskin LJ. Elhízás és munkahelyi traumás sérülés: támogatja-e a tudomány a kapcsolatot? Inj Prev. 2007; 13 (5): 297–302.

Janssen I., Bacon E, Pickett W. Elhízás és kapcsolata a munkahelyi sérülésekkel a kanadai munkaerőnél. J Obes [Internet]. 2011 [idézve: 2012. június 21.]; 2011.

Lemon SC, Zapka J, Li W, Estabrook B, Rosal M, Magner R és mtsai. Lépjen előre: a munkahelyi elhízás megelőzésének vizsgálata a kórház alkalmazottai között. Am J Prev Med. 2010; 38 (1): 27.

Teasdale N, Hue O, Marcotte J, Berrigan F, Simoneau M, Dore J és mtsai. A súly csökkentése növeli a testtartást az elhízott és a kóros elhízott férfiaknál. Int J Obes (Lond). 2007; 31 (1): 153–60.

Berrigan F, Simoneau M, Tremblay A, Hue O, Teasdale N. Az elhízás hatása a pontos és gyors karmozgásra álló testhelyzetből. Int J Obes (Lond). 2006; 30 (12): 1750–7.

D’Hondt E, Deforche B, De Bourdeaudhuij I, Lenoir M. A gyermekkori elhízás különböző testtartási kényszerek mellett befolyásolja a finom motoros képességek teljesítményét. Neurosci Lett. 2008; 440 (1): 72–5.

Geurts ACH, Nienhuis B, Mulder TW. A kiválasztott erő-platform paraméterek szubjektumonkénti variabilitása a testtartási kontroll számszerűsítésében. Arch Phys Med Rehabil. 1993; 74 (11): 1144–50.

Maki BE, Holliday PJ, Fernie GR. Öregedés és testtartás-ellenőrzés. Spontán és indukált ingadozási mérések összehasonlítása. J Am Geriatr Soc. 1990; 38 (1): 1–9.

Teasdale N, Stelmach GE, Breunig A, Meeuwsen H. A vizuális érzékszervi integráció korkülönbségei. Exp Brain Res. 1991; 85: 691–6.

Hue O, Simoneau M, Marcotte J, Berrigan F, Doré J, Marceau P és mtsai. A testtömeg jó előre jelzi a testtartás stabilitását. Gait testtartás. 2007; 26 (1): 32–8.

D’Hondt E, Deforche B, De Bourdeaudhuij I, Gentier I, Tanghe A, Shultz S és mtsai. A testtartás egyensúlya normál és megváltozott érzékszervi körülmények között normál testsúlyú és túlsúlyos gyermekeknél. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2011; 26 (1): 84–9.

Goulding A, Jones IE, Taylor RW, Piggot JM, Taylor D. Az egyensúly és a testtartás ingadozásának dinamikus és statikus tesztjei a fiúknál: korábbi csuklócsont-törések és magas adipozitás hatásai. Gait testtartás. 2003; 17 (2): 136–41.

McGraw B, McClenaghan BA, Williams HG, Dickerson J, Ward DS. Gait és a testtartás stabilitása elhízott és nem elhízott korú fiúknál. Arch Phys Med Rehabil. 2000; 81 (4): 484–9.

Bauer LO, Wu Z, Wolfson LI. Az elhízott testtömeg növeli a HIV/AIDS egyensúlyra és járásra gyakorolt káros hatásait. Phys Ther. 2011; 91 (7): 1063–71.

• Handrigan GA, Berrigan F, Hue O, Simoneau M, Corbeil P, Tremblay A és mtsai. Az izomerő hatása a testtartás ingadozásának nyomásalapú mértékére az elhízott és nehéz atlétikus egyéneknél. Gait testtartás. 2012; 35 (1): 88–91. A nehéz, de sportos egyének egy csoportját ülő, elhízott és egészséges testsúlyú egyénekkel hasonlították össze annak a hipotézisnek a tesztelésére, hogy az erő és az edzés javíthatja az egyensúly kontrollját. Annak ellenére, hogy sokkal erősebbek, az atlétikai csoportba tartozó egyének az elhízottakhoz hasonlóan ingadoztak, vagyis több, mint az egészséges testsúlyúak. Ez azt sugallja, hogy az izmok minimális kapcsolatban vannak a testtartással, elhízott és nehéz sportos egyéneknél normális csendes állás közben.

Cimolin V, Galli M, Rigoldi C, Grugni G, Vismara L, Mainardi L és mtsai. Fraktáldimenziós megközelítés a Prader-Willi-szindrómás alanyok testtartási kontrolljában. J Neuroeng Rehabil. 2011; 8: 45.

Dutil M, Handrigan GA, Corbeil P, Cantin V, Simoneau M, Teasdale N és mtsai. Az elhízás hatása az egyensúly kontrolljára a közösségben lakó idősebb nőknél. Kor (Dordrecht, Hollandia) [Internet]. 2012 [idézve 2012. február 21-én];

Błaszczyk JW, Cieślinska-Swider J, Plewa M, Zahorska-Markiewicz B, Markiewicz A. A túlzott testtömeg hatása a testtartás kontrolljára. J Biomech. 2009; 42 (9): 1295–300.

Handrigan GA, Corbeil P, Simoneau M, Teasdale N. Az egyensúly szabályozása elhízott egyéneknél megváltozik. J Biomech. 2010; 43 (2): 383–4. szerző válasza 385–386.

Bouisset S, Lestienne F. Egy egyszerű önkéntes mozgás szervezése kinematikai tulajdonságai alapján elemezve. Brain Res. 1974; 71: 451–7.

Lee W. A testtartás és a feladatok izmainak előzetes ellenőrzése gyors karhajlítás során. J Mot Behav. 1980; 12: 185–96.

Mallau S, Simoneau M. Az öregedés csökkenti a tapadási erő és az egyensúly-szabályozás egyidejű megváltoztatásának képességét. Neurosci Lett. 2009; 452 (1): 23–7.

Massion J. Az önkéntes mozgásokat kísérő testtartási változások. Normális és kóros szempontok. Hum Neurobiol. 1984; 2: 261–7.

Nashner LM, Cordo PJ. Az emberi lábizmok automatikus testtartási válaszainak és reakcióidejének önkéntes mozgásainak kapcsolata. Exp Brain Res. 1981; 43: 395–405.

Berrigan F, Simoneau M, Martin O, Teasdale N. Koordináció a testtartás és a mozgás között: kölcsönhatás a testtartás és a pontosság korlátai között. Exp Brain Res. 2006; 170 (2): 255–64.

Fitts PM. Az információfeldolgozás kognitív aspektusai: lll, sebességre és pontosságra állítva. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1966; 71 (6): 849–57.

Berrigan F, Hue O, Teasdale N, Simoneau M. Az elhízás korlátozza az egyensúly szabályozását és a mozgás teljesítményét. Humfaktorok Ergon Soc Ann Meet Proc. 2008; 52: 1364–8.

D’Hondt E, Deforche B, Gentier I, De Bourdeaudhuij I, Vaeyens R, Philippaerts R és mtsai. A túlsúlyos és elhízott gyermekek bruttó motoros koordinációjának longitudinális elemzése a normál testsúlyú kortársakkal szemben. Int J Obes (Lond) [Internet]. 2012 [idézve 2012. június 20-i sajtóban].

Li X, Aruin AS. A testtömeg rövid távú változásainak hatása a várt testtartási kiigazításokra. Exp Brain Res. 2007; 181 (2): 333–46.

Corbeil P, Simoneau M, Rancourt D, Tremblay A, Teasdale N. Az elhízással járó fokozott esési kockázat: a testtartási kontroll matematikai modellezése. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2001; 9 (2): 126–36.

Capodaglio P, Menegoni F, Vismara L, Cimolin V, Grugni G, Galli M. Az egyensúlyi kapacitás jellemzése Prader-Willi betegeknél. Res Dev Disabil. 2011; 32 (1): 81–6.

Maffiuletti NA, Agosti F, Proietti M, Riva D, Resnik M, Lafortuna CL és mtsai. A rendkívül elhízott egyének testtartási instabilitása javul a testsúlycsökkentő program után, amely speciális egyensúlyi edzést igényel. J Endocrinol Invest. 2005; 28 (1): 2–7.

Sartorio A, Lafortuna CL, Conte G, Faglia G, Narici MV. A motoros kontroll és az izomteljesítmény változásai egy rövid távú testtömegcsökkentő program után elhízott személyeknél. J Endocrinol Invest. 2001; 24 (6): 393–8.

Levine JA, Lanningham-Foster LM, McCrady SK, Krizan AC, Olson LR, Kane PH és mtsai. A testtartás kiosztásának egyéni változása: lehetséges szerep az emberi elhízásban. Tudomány. 2005; 307 (5709): 584–6.

Capodaglio P, Cimolin V, Tacchini E, Parisio C, Galli M. Egyensúlykontroll és egyensúly helyreállítás az elhízásban. Curr Obes Rep. 2012; 1 (3): 166–73.

Hue O, Berrigan F, Marcotte J, Simoneau M, Marceau P, Marceau S és mtsai. Izomerő és erőkontroll fogyás után elhízott és kóros elhízott férfiaknál. Obes Surg. 2008; 18 (9): 1112–8.

Handrigan G, Hue O, Simoneau M, Corbeil P, Marceau P, Marceau S és mtsai. A fogyás és az izomerő befolyásolja a statikus egyensúly szabályozását. Int J Obes (Lond). 2010; 34 (5): 936–42.

Granacher U, Gollhofer A. Van-e összefüggés a testtartás-szabályozás és az erő változásai között a pubertás kor előtti gyermekeknél? J Strength Cond Res. 2012; 26 (1): 210–6.

Muehlbauer T, Gollhofer A, Granacher U. Az egyensúly és az erő mérése közötti kapcsolat középkorú felnőtteknél. J Strength Cond Res [Internet]. 2011 [idézve 2012. március 22., sajtó alatt];

Granacher U, Gruber M, Gollhofer A. Ellenállóképzés és neuromuszkuláris teljesítmény időseknél. Int J Sport Med. 2009; 30 (9): 652–7.

Matrangola SL, Madigan ML. Az elhízás hatása az egyensúly helyreállítására egy boka stratégia alkalmazásával. Hum Mov Sci. 2011; 30 (3): 584–95.

Rosenblatt NJ, MD Grabiner. Az elhízás és az esések közötti kapcsolat a középkorú és az idősebb nők körében. Arch Phys Med Rehabil. 2012; 93 (4): 718–22.

Kavounoudias A, Roll R, Roll JP. A talpi talp egy „dinamometrikus térkép” az emberi egyensúly szabályozásához. Neuroreport. 1998; 9 (14): 3247–52.

Gravante G, Russo G, Pomara F, Ridola C. Az elhízott és az irányító fiatal felnőttek közötti földi reakcióerők összehasonlítása baropodometrikus platformon történő csendes állás közben. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2003; 18 (8): 780–2.

Hills AP, Hennig EM, McDonald M, Bar-Or O. Plantáris nyomáskülönbségek elhízott és nem elhízott felnőttek között: biomechanikai elemzés. Int J Obes. 2001; 25 (11): 1674–9.

Lanzara RG. Weber törvénye a nyalábegyensúly matematikai leírása alapján. Math Biosci. 1994; 122 (1): 89–94.

Bensmaia SJ, Leung YY, Hsiao SS, Johnson KO. A bőr mechanoreceptív afferenseinek vibrációs adaptációja. J Neurophysiol. 2005; 94 (5): 3023–36.

Cruz-Gómez NS, Plascencia G, Villanueva-Padrón LA, Jáuregui-Renaud K. Az elhízás és a nem hatása a testtartás stabilitására függőleges helyzetben. Az elhízás tényei. 2011; 4 (3): 212–7.

Menegoni F, Galli M, Tacchini E, Vismara L, Cavigioli M, Capodaglio P. Az elhízás nemspecifikus hatása az egyensúlyra. Elhízás (ezüst tavasz). 2009; 17 (10): 1951–6.

Miscio G, Guastamacchia G, Brunani A, Priano L, Baudo S, Mauro A. Az elhízás és a perifériás neuropathia kockázata: veszélyes összekötő. J Perifériás idegrendszer. 2005; 10 (4): 354–8.

Handrigan G, Simoneau M, Teasdale N, Corbeil P. A hozzáadott tömeg rövid távú hatása a talpi talp érzékenységére függőleges helyzetben. Trondheim: Nemzetközi testtartás- és gaitkutatási társaság; 2012.

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretnénk köszönetet mondani Dr. Darja Rugeljnek a kézirat előző verziójával kapcsolatos hasznos megjegyzésekért.

Az etikai irányelvek betartása

Összeférhetetlenség

Normand Teasdale kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Martin Simoneau kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Philippe Corbeil kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Grant Handrigan kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Angelo Tremblay kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Olivier Hue kijelenti, hogy nincs összeférhetetlensége.

Emberi és állati jogok és tájékozott beleegyezés

Ez a cikk nem tartalmaz olyan tanulmányokat emberekkel vagy állatokkal, amelyeket egyik szerző sem végzett.

Szerzői információk

Hovatartozások

Orvostudományi Kar, Kineziológiai Tanszék, Université Laval, 2300, rue de la Terrasse, Quebec, Quebec, Kanada, G1V 0A6

Normand Teasdale, Martin Simoneau, Philippe Corbeil, Grant Handrigan és Angelo Tremblay

Vieillissement, FRSQ du CHA Központ, Quebec, Kanada

Normand Teasdale, Martin Simoneau és Philippe Corbeil

Fizikai aktivitás tudományok tanszék, Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, Kanada

Kineziológiai és Rekreációs Iskola, Université de Moncton, Moncton, Kanada

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre