老年人的肌力訓練建議

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Transcript 老年人的肌力訓練建議

運動與老化
台灣師大 方進隆教授
前言
• 參考美國運動醫學會1998的position stand
• Exercise and Physical Activity for Older
Adults.
• 最近研究和相關的資料
• 加以整理和補充說明運動與體適能和老
化的相關內容
• 期望有助於老人運動保健研究與推廣
所有人皆會老化,
但老化的方式與速度不盡相同
• 老人學(Gerontology)主要是研究老化的狀
況,差異與原因及相關因素影響老化的科
學.
• 老化是有機體在一段時間內導致適應能
力, 身體功能逐漸退化或喪失, 最後導致
死亡的過程. 它是生理成長發育後的自然
過程.
老化 Aging
• 老化是非常複雜的過程
• 有許多因素(像遺傳, 生活方式與慢性疾
病等)會彼此交互作用, 當年齡增加後其
影響身體功能更大.
• 參與規律的運動會導致許多正向的改變,
對健康的老年生活品質有很大的助益.
老年人快速增加
• 內政部人口統計資料於92年7月台灣老年
人口比率為 9.17%.
• 估計日本於2025年, 65歲以上的老年人將
有25%.
• 於2030年, 美國65歲以上的老年人, 會有7
千萬.而 85歲以上的老人增加最多.
不同年齡的生理效果比較
20與70歲者的比較
• 靜坐於椅子上, 二者的差異較不易看出
• 站起來於房間走路時, 二者差異較易看出
• 由緊急警報需要快速外出時, 二者的差異
更明顯的看出.
• 二者當中, 如有一人常常生病吃藥或發生
事故,或不注意保養, 則差異會更明顯.
心血管功能與運動
• 心肺功能於二十五歲後, 每十年減低 515%, 減低最大心輸出量與動靜脈氧差導
致最大攝氧量下降.
• 每十年減低最大心跳率 6-10下, 與老化心
輸出量減低有關.
• 有大部分研究指出最大運動時的老年人
心博出量較少.
• 老年人的血漿, 紅血球, 與血液量較少.
心肺功能與運動
• 老年人安靜與運動時的心舒初期血流量
較年輕人少.
• 於最大運動時, 老年人的心縮末期血液量
亦較多, 表示送出去的血液比率較少.
• 於最大運動時的左心室收縮力亦減低.
• 於最大運動時, 其血壓和系統性的血管阻
力老年人亦較大.
耐力性運動訓練
與老年人的心血管功能
• 老年人的長期有氧運動其效果和年輕人
一樣, 可增加 10-30 % VO2 max.
• 運動強度是增加VO2max多少的重要因素
• 運動訓練增加左心室的心舒末期血液量,
增加最大心博出量, 心輸出量與VO2max.
• 男性老人訓練有上述中樞適應效果, 但女
性並沒有中樞效果, 只有增大動靜脈氧差,
或許需要更大強度更長時間的訓練.
耐力訓練對健康老年人
心血管危險因素的影響
• 心血管疾病是老年人死亡最主要原因.
• 耐力訓練與降低安靜時或葡萄糖刺激時
的胰島素濃度有關, 改善葡萄糖的忍受度
與眱島素的敏感度.
• 耐力訓練會降低高血壓老年人的血壓. 低
至中度的有氧運動對老年人的血壓較有
效.
耐力訓練對健康老年人
心血管危險因素的影響
• 耐力訓練會降低體脂肪. 約減 1-4%
脂肪
• 運動訓練會減少老年人腹內脂肪.
身體活動量與老年人體重流失
• 過去橫斷式與蹤向式研究指出, 中年人體
重會持續增加, 但老年後體重會逐漸減少.
• 老年人體重減少主要是由於淨體重與骨
質流失.
• 過去縱向式研究指出老年後淨體重每十
年減少3-6%, 骨質密度每十年減少 1-2%.
身體活動量與老年人體重流失
• 過去研究指出70歲後 , 體重會逐漸減少
• 65-74歲的老人經過25年後, 體重減少13
公斤. 每年減少約0.55公斤.
• 但少有研究探討老年人身體活動與體重
改變的影響, 老年人減少體重流失的問題
會比體重增加重要, 因為老年人容易受疾
病與失能影響.
The Yale Health and Aging Study.
Dziura et. al., 2004.
• 以65歲以上者為研究對象, 於1982-1994
年長期追蹤其身體活動與體重變化.
身體活動量以問卷表填答估計.
建立基礎資料和每三年家庭訪問的資料.
1846位完成3年, 1415位完成 6年, 801位完
成12年資料
結果
• 本研究老年人每年減少體重大於0.68公斤,
追蹤時死亡的老年人體重流失的更多.
• 增加身體活動量是減少體重流失重要方
法.
• 對於很脆弱的老年人 慢性疾病會減少體
重, 養成動態的生活方式對老年人生命末
期的健康與身體功能很重要.
耐力訓練與肌肉功能
• 過去研究認為耐力訓練只可以增加參與
肌肉的心肺耐力, 而對於維持老化肌肉的
肌肉質量或是肌力, 不會有效果或者只有
少許效果.
耐力訓練與肌肉功能
• 過去研究比較不同年齡與運動族群的身
體體型與肌力, 包括老年人控制組, 老年
人肌力訓練組, 年輕的控制組, 老年人跑
步訓練組. 這研究沒有評估身體組成, 所
以肌力並沒有以淨體重(Lean body mass)
加以校正.
長期耐力訓練與肌肉功能
• 最近研究Tarpenning等人 (2004)探討長期
耐力訓練和老化對於腿伸肌肌力與肌肉
型態結構的影響.
• 假設: 長期長跑訓練會延遲老年肌肉明顯
退化的年齡, 包括最大肌力, 肌纖維大小
和肌纖維種類的%分佈.
研究方法
• 以男性老年運動員(長跑者)107位為對象,
年齡44-88歲, 分成五個年齡層.
• 老年運動員需要在四十歲以上, 最少訓練
五年 每週最少跑十五公里以上.
結果:
•
•
•
•
•
•
•
年齡層 VO2(ml/kg.min) LBM(Kg) fat%
40-49 52.9+-9.3
63.5
17.3
50-59 52.6+-7.9
62.3
17.4
60-69 45.4+-7.6*,**
59.2
16.9
70-79 35.4+-7.8 *,**,*** 54.5*,** 20.5
80-89 30.4+-4.0 *,**,*** 53.4,*,** 21.4
*,**,***分別與40,50,60歲層有顯著差異
結果
• 1, 各組間: 身高, 體重和脂肪%沒有顯著
差異, 訓練年齡與距離也沒有顯著差異.
• 2, 六十歲以後的各年齡層, 最大攝氧量皆
比以前的的年齡層有顯著的減低, 而七十
幾與八十幾歲之間沒有顯著差異.
結果
• 3, 70幾歲和80幾歲組的肌肉質量(Lean Body
Mass)也比40,50幾歲的年齡層有顯著差異.
• 4, 肌力: 一直到70歲以後, 腿伸肌肌力(以肌肉質
量標準化的等速肌力)才有顯著退步.
• 5, 肌纖維種類的分佈與種類: 第一第二類型肌
纖維%與橫斷面積於各年齡層間皆沒有顯著差
異.
討論
• 長期有氧訓練對於老化有關的肌力與肌
纖維特性的影響, 過去沒有被研究.
• 這研究指出長期的耐力訓練對於最大肌
力和肌肉的結構型態有延遲老化的現象.
討論
• 這個研究與過去的觀點不同, 過去橫斷式
的研究認為男性靜態者其腿肌力於50歲
開始, 就有會明顯的衰退.
• 這研究結果也與過去研究不同, 過去研究
認為耐力訓練對於老年人的肌力與肌肉
質量沒有或者很少有幫助.
討論
• Klitgaard 等人研究(1990)指出經過12至17
年的訓練, 68歲有肌力訓練者的膝力, 肘
關節力量, 最大等長力量, 股直肌和肘屈
肌和28歲者跑者相近. 但是68歲的跑者,
訓練12至17年, 每週三天, 每次9至12公里,
其肌力顯著低於28歲的跑者.
討論
• 但是, 如果標準化股四頭肌的橫斷面積,
老年跑者的肌力與年輕的控制組, 或是與
老年肌力訓練組間則皆沒有顯著差異. 但
比老年控制組大.
結語
• 本研究支持長期的跑步訓練可以維持腿
伸肌肌力至70幾歲.
• 長期跑步訓練的老年人, 其股外側肌的肌
纖維面積和肌纖維種類%分佈到80幾歲
皆沒有受年齡的影響.
結語
• 本研究不是要建議耐力訓練就足夠增加
或維持腿伸肌力量和質量, 而是表示耐力
訓練可以維持老化的肌肉功能.
• 耐力訓練可以延遲老化造成的股外側肌
肌力和肌纖維結構型態的改變.
老年人心肺功能改善建議
• 有氧運動應及早成為生活的一部分.
• 要增加老年人動態生活方式.
• 開始有氧運動後, 會造成許多心血管系統
與疾病危險因素的正面改變, 會減低或抵
銷老化的功能惡化.
老年人心肺功能改善建議
• 美國運動醫學會或疾病控制中心都建議
以低至中度的有氧運動, 來改善老年人的
健康.
• 但中或高強度的有氧運動是造成心肺功
能(最大攝氧量)所必須.
• 低中強度有氧運動較穩定的效果是降低
危險因素(像血壓). 這樣的運動可以減低
許多老化的生理退化. 改善生活品質.
肌力訓練
Strength Training
• 肌肉質量的流失是人類老化普遍象現.
• 肌肉質量 90歲時約為 20歲時的一半.
• 肌力衰退是老化的現象, Framingham研
究(1981)指出, 40% 的 55-64歲女性, 45%
的 65-74歲女性, 65% 的 75-84歲女性, 無
法舉起 4.5 公斤的重量.
肌力訓練
• 過去研究指出股四頭肌的等長與動態肌
力於30歲時達最高點, 而後維持至50歲,
50歲後會明顯的減少.
• 肌力於50與70歲間減少約30%.
• 肌力隨老化而衰退, 與肌肉質量和第二類
型肌纖維選擇性的流失有關.
肌力與老化
• 肌力有動態與靜態, 有的動作較複雜有的
較簡單.
• 隨著年齡增加, 這些不同複雜與爆發程度
動作的無氧動力與肌力的退化趨勢是否
有所不同?
• 肌力衰退的年齡趨勢如何? 男女性別是否
相同?
老化與肌力衰退
舉重與健力
• 要研究老化本身對於生理功能(像肌力)的
影響不易, 因有許多的因素會交互作用,
像疾病與缺乏運動.
• 要減低外在的影響因素, 可以各年齡層巔
峰運動員的成績表現來人類的生理功能.
老化與無氧性肌力衰退
• 老年運動員(master athletes)是理想研究對
象, 可用來觀察健康有訓練且動機強烈老
年人肌力衰退的現象, 主要原因是由於年
齡增加.
老化與無氧性肌力衰退
•
以各年齡層的巔峰成績表現加以比較探
討, 其理由如下:
1, 受試者較多
2, 各年齡層比賽選手, 其訓練動機很高,
而且訓練多年.
3, 比賽時個人會努力表現最佳的成績.
老化與肌力研究方法
• Anton等人(2004)以美國各年齡層舉重
(weight lifting)與健力(power lifting)比賽
的成績為資料.
• 收集舉重與健力協會或團體的資料, 而將
其分為五個年齡層, 最高六十九歲.
• 分析舉重的挺舉(clean & Jerk)與抓舉
(snatch)成績, 和健力的推舉(deadlift, squat
and bench-press events)成績
結果
• 1, 男女舉重的成績隨著年齡增加(四十幾
歲後)有明顯的衰退.
• 2, 隨著年紀增加, 舉重的成績(抓舉與挺
舉)退步的幅度明顯大於健力成績(蹲舉,
推舉, 仰臥推舉).
• 3, 年齡老化在上肢(仰臥推舉)與下肢(蹲
舉)的肌力衰退, 沒有顯著差異.
結果
• 4, 舉重的成績, 女性比男性退步的幅度顯
著大於男性.
• 5, 健力老化的幅度與大小, 男女性別沒有
顯著差異.
• 6, 舉重老化衰退的趨勢較曲線, 而健力衰
退的曲線較直線
需討論的問題
• 1, 巔峰的肌肉無氧動力(像舉重)的衰退比
過去所認為的年齡還早.
• 2, 肌肉動力如果需要較快速與平衡的動
作, 像舉重, 其衰退的幅度較大.
• 3, 女性只在舉重衰退的幅度較男性大.
• 4, 上肢與下肢老化衰退的幅度相同.
年齡與肌力衰退
• 過去研究指出肌力在50歲後, 才會明顯衰
退, 與此研究不同, 於中年後開始衰退.
• 差異原因為過去研究利用靜態肌力, 動力
性的肌力於較年輕時就會衰退.
• 2, 此研究舉重成績以曲線方式衰退, 健力
成績以直線衰退.
較複雜的肌力衰退較快
• 1, 不同方式的舉重與健力動作, 因為動作
不同, 其所使用的生理系統(循環, 神經或
肌肉)亦不同.
• 2, 舉重的抓舉與挺舉比起健力動作需要
較複雜與協調和速度的動作.
• 3, 奧運會舉重比賽鼓勵提高成績, 因此可
能有較有較大空間退步.
討論
• 肌肉動力衰退的幅度較大, 如果需要較快
速與平衡的動作, 像舉重.
• 本研究與過去的研究結果一致, 動態的動
力(power)衰退的幅度比肌力(strength)快.
• 部分原因可能是神經肌肉系統的功能與
整合衰退, 包括運動單位的統整與週邊神
經功能較差.
討論
• 老化造成肌肉纖維的轉移, 無論紅肌與白
肌皆會有由白肌變為紅肌的傾向, 而減低
收縮速度.
• 支持假設: 較為複雜的動作, 需要較多的
爆發力與神經經肌肉協調, 隨著年齡的增
長, 會衰退的較快.
性別與肌肉動力老化
•
•
•
•
女性於舉重衰退的幅度顯著大於男性
其原因
女性的單一肌纖維收縮速度衰退較快
社會因素 較不鼓勵老的女性從事複雜的
舉重訓練或比賽
上下肢衰退趨勢
• 本研究上下肢動力(仰臥推舉與蹲舉)衰退
趨勢相似
• 這結果與過去的結果不同 過去研究認為
下肢衰退的年齡比上肢較早而且幅度較
大. 但與最近的研究相近(以等速測力器).
• 原因: 過去肌力以最大等長肌力為代表,與
此研究動態肌力不同.
老年人的肌力訓練
• 肌力在 60-100% 1RM 的負荷訓練下
會增強.
• 訓練的質與量足夠時, 男性與女性老
人皆會像年輕人一樣, 獲得相同程度
的改善.
• 於三至四個月的短時間訓練, 老年人
的肌力可增加二至三倍.
老年人的肌力訓練
• 阻力性訓練是有效增加老年人能量攝取,
減少體脂肪, 維持組織代謝的方法.
• 阻力性訓練亦可改善老年人的胰島素和
骨質功能.
• 增加肌力, 肌肉質量, 動態平衡, 整體的身
體活動量.
阻力訓練與能量代謝
• 成年以後每天的能量消耗逐漸減少.
• 安靜者每天的能量消耗主要是決定於肌
肉質量. 在30幾與80幾歲間肌肉質量減少
約15%, 會導致基礎代謝率的降低.
• 增加體脂肪主要的原因在於減少基礎代
謝率和增加能量的攝取.
老年人的肌力訓練建議
• 規律從事阻力性或重量訓練, 可改善老年
人許多生理的好處.
• 增加肌力與身體活動量, 在健康老人, 很
老的人, 或脆弱男女老人皆可發現其效果.
• 阻力性訓練對老年人很重要.
老人重量或阻力訓練
• 高強度阻力訓練較有效果. 其安全性也和
低強度相近.
• 要利用漸進原則, 訓練全身主要肌肉群,
包括上下肢與軀幹.
• 頻率每週至少二天, 最好三天.
• 組數為二至三組(一組可能已足夠).
老人重量或阻力訓練
• 如能用啞鈴站立訓練, 亦可以訓練平衡與
協調能力.
• 與疾病症狀有關的肌肉群,包括臀伸肌, 膝
伸肌, 踝屈蹠肌(plantar flexor)和屈足背肌
(dorsiflexsor), 肱二頭肌, 肱三頭肌, 肩部,
背部伸肌,和腹部等肌肉. 要加強注意和訓
練.
運動前要注意的事項
• 於運動時如能考慮自己的健康體能狀況,
依漸進合理的方法來實施,大部分的人是
不會有問題或危險的.
• 但於運動前應該要注意要做運動前的自
我評估, 以策安全.
AAHPERD
老人運動計劃的指導原則
• 於運動前, 要有醫師的健康檢查.
• 如果運動是較激烈的(超出平時走路或爬
樓梯的程度), 健康檢查要包括心肺功能,
以確定運動的安全.
• 如果運動是較低強度的(不超出平時走路
或爬樓梯的程度),要獲得醫師的同意.
老人運動計劃的指導原則
• 每個人對運動的反應皆不相同, 要定期觀
察某些現象或反應(如心跳,疼痛,昏眩等),
運動要被教導如何測量心跳率, 及知道這
些現象, 不正常或不適時要停止運動. 也
要馬上告訴指導者.
• 運動時要有安全措施與計劃, 來處理心臟
病發作等意外事件.
• 運動指導員要有CPR技巧, 運動時要在場.
運動指導原則
• 開始運動者或很久沒有運動者, 要由較低
的運動強度開始.
• 每個星期如能每天或好幾天都從事中度
的運動, 如快走三十分鐘, 就可獲得很好
的健康益處和改善生命品質.
老人運動計劃的指導原則
Report of the Surgeon General
• 男女性老人皆可因規律身體活動而受益.
• 身體活動不一定要很激烈才能獲得健康益處,
每天(最好)中度的身體活動(如走路)即可獲益.
• 除心肺耐力外, 老年人亦可因重量訓練而獲益,
較強的肌肉適能可以減低跌倒和改善日常生活
的活動能力.
• 久未運動者, 由較短中度的負荷開始,如5-10分
快走,再慢慢增加時間與強度.
結語
• 參與規律運動是有效減低或預防許多老
人功能退化症狀的重要方法或介入策略.
• 運動訓練對老年人是有效的, 對於耐力訓
練或重量訓練都有適應或反應. 不要有不
正確的觀念, 認為老年人運動太危險, 甚
或沒有訓練效果.
結語
• 更重要的規律運動可以減少各種疾病(像
心臟病和糖尿病等)的危險因素, 增進健
康狀況和提升壽命.
• 重量訓練可以抵銷因為老化而減低的肌
肉質量與肌力.
• 有氧運動與重量訓練可以改善老年人身
體功能和生活品質. 也可以改善骨質密度
與健康, 減低骨質疏鬆症.
結語
• 在心理和認知上, 規律運動也可以紓解壓
力, 減少沮喪與焦慮, 改善自我控制與自
我效能, 增強信心和部分的認知能力.
• 除了有氧運動, 重量訓練外, 亦要將伸展
操加入平時的訓練項目中.
• 運動與老人專業教育與訓練很重要.
• 要支持與鼓勵老年人積極參與運動.