Trening siłowy 50+ - korzyści zdrowotne (część I)

W najbliższym czasie nasz Fitness Klub zamierza rozszerzyć ofertę zajęć dla seniorek. Z tego powodu prezentujemy jeden z tekstów autorstwa dr Bogdana Kraussa, współwłaściciela firmy TrenerIndywdualny.pl  i Trenera Osobistego oraz zespołu naukowców Polskiej Akademii Nauk na temat korzyści płynących ze stosowania ćwiczeń siłowych u osób starszych. Prezentowany artykuł jest pierwszym z proponowanych naszym Klubowiczom tekstów tego rodzaju. Następny będzie dotyczył innych korzyści zdrowotnych płynących z uprawiania ćwiczeń siłowych.

Wśród naukowców panuje zgoda, że trening siłowy stanowi jeden z najskuteczniejszych a zarazem najtańszych sposobów utrzymania  zdolności samodzielnego życia osób starszych.

Podstawowym celem treningów siłowych jest wzrost siły mięśni. Trening ten polega na wykonywaniu ćwiczeń oporowych. Opór ten jest wywierany przez przeciwstawną siłę zewnętrzną. Jednym z rodzajów treningu siłowego jest wysiłek izometryczny, w którym pomimo generowanej przez mięśnie siły, nie dochodzi do żadnego ruchu.

Podstawowe pojęcia w treningu siłowym.

Zasadniczym pojęciem używanym w treningu siłowym jest powtórzenie. Oznacza to jeden zestaw ruchów, który kończy się powrotem do pierwotnej pozycji. Ruch ten składa się najczęściej z fazy koncentrycznej, charakteryzującej się skracaniem mięśni pod obciążeniem i fazy ekscentrycznej, gdzie mięsnie wydłużają się pod obciążeniem.

Zestaw jest to dana liczba powtórzeń wykonywana bez przerwy jako seria. Zazwyczaj wynosi ona od 1 do 15.

Maksymalna liczba powtórzeń (ang. repetition maksimum– RM) oznacza największą ilość powtórzeń, która jest możliwa do wykonania przy danym obciążeniu. 1-RM to taki opór, przy którym wykonamy tylko jedno powtórzenie, 3-RM to obciążenie pozwalające na wykonanie 3 powtórzeń. Intensywność ćwiczeń siłowych możemy określić poprzez maksymalną liczbę powtórzeń, albo przez podanie procentowej wartości 1-RM.

Im mniejszy procent 1-RM stanowi dane obciążenie tym więcej powtórzeń należy wykonać. Stosując opór 85% 1-RM możliwe jest wykonanie około 3 powtórzeń, także 85% 1-RM można stosować zamiennie z 3-RM. Analogicznie stosując intensywność 80% 1-RM pozwoli nam na wykonanie około 10 powtórzeń; 80% 1-RM odpowiada więc 10-RM. Przyrosty siły można zaobserwować już przy obciążeniu stanowiącym 50% 1-RM a intensywność 80% 1-RM jest wartością progową dla uzyskania wzrostu gęstości kości.

Obciążenia zawierające się w przedziale 1-RM do 6-RM stanowią najbardziej efektywny bodziec do zwiększania siły mięśni, natomiast te powyżej 25-RM mają niewielki lub nawet żaden wpływ na ten parametr.

Oznaczanie intensywności treningu siłowego za pomocą maksymalnej liczby powtórzeń 1-RM odnosi się do aktualnej siły ćwiczącego; dla dwóch różnych osób intensywność 1-RM związana jest z innym oporem. Wartość tego wskaźnika dla danej osoby wzrasta w miarę wzrostu jej siły mięśni.

Sesja treningowa stanowi wszystkie ćwiczenia wykonywane w określonym odcinku czasowym. Osobom starszym najczęściej zaleca się sesję treningową, na którą składa się około 8 różnych ćwiczeń wykonywanych na duże grupy mięśniowe (plecy, barki, nogi, prostowniki kręgosłupa) istotnych dla codziennego funkcjonowania. Początkowo zaleca się obciążenia stanowiące 80% 1-RM , a czasem 8 - 10-RM, a nawet 2 – 5-RM. Na początku treningu wystarczy wykonywać jeden zestaw powtórzeń danego ćwiczenia, natomiast wraz ze wzrostem poziomu wytrenowania należy dążyć do wykonywania nawet 3 zestawów każdego ćwiczenia. Efekty zdrowotne możliwe są do osiągnięcia już przy 2-3 sesjach treningowych tygodniowo, przy czym na każdym treningu należy wykonać po jednym zestawie ćwiczeń na 8-10 podstawowych grup mięśniowych.

Co oznacza sarkopenia

Maksymalne wartości siły mięśniowej osiągane są w trzeciej dekadzie życia, przez następne 20 lat siła ta nie zmienia się bądź nieznacznie obniża. W szóstej i siódmej dekadzie życia siła mięśni maleje o 15% na dekadę a w ósmej aż o 30%. Tak znaczny ubytek siły mięśni stanowi poważne utrudnienie w wykonywaniu prostych czynności dnia codziennego a to z kolei może prowadzić do utraty samodzielności. Jednocześnie zwiększa się znacznie ryzyko upadków, które stanowią główną przyczynę groźnych dla zdrowia a nawet życia urazów.

Główną przyczyną obniżania się siły mięśni wraz z wiekiem jest zmniejszanie się masy mięśni- czyli sarkopenię. Zjawisko to dotyczy zarówno zginaczy i prostowników, kończyn górnych i dolnych. Amerykański uczony A. Young wraz z zespołem innych badaczy stwierdzili 33% zmniejszenie się pola przekroju poprzecznego mięśnia czworogłowego u kobiet w ósmej dekadzie życia w porównaniu do kobiet w trzeciej dekadzie życia. Masa mięśni w wieku 80 lat może być nawet dwa razy mniejsza w stosunku do wartości w wieku 25 lat, kiedy to osiągamy maksimum tej wartości. Dodatkowo oprócz zmniejszenia się powierzchni przekroju poprzecznego, dochodzi do zwiększenia zawartości tłuszczu w mięśniach, co w szczególności ma miejsce u kobiet.

Charakterystyka włókien mięśniowych.

Zmniejszenie masy mięśniowej jest skutkiem zmniejszania się pola przekroju poprzecznego komórek (włókien) mięśniowych a także ich liczby.

 Włókno mięśniowe to inaczej komórka o średnicy od 10 do 100 mikrometrów (na jeden milimetr przypada od 10 do 100 włókien). Komórki mięśniowe mogą mieć bardzo znaczną długość, równą długości całego mięśnia. Poszczególne włókna mięśniowe skupione są w pęczkach, a te z kolei razem tworzą mięsień.

Włókna mięśniowe składają się tzw. miofibryli, które utworzone są z filamentów miozynowych składających się z cząsteczek miozyny oraz z filamentów aktynowych składających się z cząsteczek aktyny. Skurcz mięśnia polega na teleskopowym wsuwaniu się filamentów miozyny między filamenty aktyny. Energia niezbędna do pracy mięśni uzyskiwana jest z rozpadu ATP (adenozynotrójfosforanu) do ADP (adenozynodwufosforanu). Rozkład ATP możliwy jest dzięki działaniu składnika cząsteczki miozyny zwany łańcuchem ciężkim. Łańcuchy miozyny różnią się trochę między sobą, dlatego mówimy o różnych izoformach miozyny. Dorosła osoba posiada trzy izoformy miozyny: I, IIa i IIx. Adekwatnie do tych nazw te same symbole stosujemy do włókien: włókna I nazywamy również wolnymi, włókna IIa i IIx szybkimi. Prędkość skurczu całego mięśnia związana jest z przewagą rodzaju miozyny w nim występującej. Każdemu przesunięciu cząsteczki miozyny względem aktyny towarzyszy rozkład określonej ilości ATP. Izoforma II jest w stanie przekształcić w określonym czasie większą liczbę cząsteczek ATP a więc większa będzie wtedy suma mikroprzesunięć filamentów względem siebie a co za tym idzie także prędkość skurczu całego mięśnia.

 U człowieka mamy do czynienia ze znacznymi różnicami indywidualnymi w procentowym rozkładzie włókien szybkich i wolnych w mięśniach. Jeden z większych mięśni naszego organizmu – mięsień czworogłowy uda zawiera podobną ilość włókien szybkich i wolnych. Zdarzają się jednak osoby o bardzo małej (19%) jak i bardzo dużej (95%) zawartości włókien wolnych. Najczęściej poszczególne włókna mięśniowe zawierają tylko jeden rodzaj miozyny, istnieją jednak również włókna mieszane składające się z różnych izoform miozyny.

Kiedyś uważano, że zmniejszenie liczby komórek mięśniowych odbywa się głównie kosztem włókien szybkich. Obecnie uważa się jednak, że z wiekiem pojawia się coraz więcej komórek o mieszanych składzie izoform miozyny. U młodych ludzi stanowią one zaledwie 5% mięśnia obszernego bocznego (prostownik stawu kolanowego), później liczba ta wzrasta do 30% a u osób w podeszłym wieku stanowi już większość wszystkich włókien.

Oprócz zmniejszania przekroju włókien mięśniowych, ich liczby oraz wzrostu ilości włókien mieszanych u starszych ludzi występuje znaczny, bo aż 50% spadek liczby komórek nerwowych zaopatrujących komórki mięśniowe (tzw. motoneuronów).

Trening siłowy przywraca masę i siłę mięśni.

Na początku lat dziewięćdziesiątych zespół badaczy pod kierownictwem M.A. Fiatarone wykazał, że ośmiotygodniowy trening oporowy realizowany przez osoby w wieku pomiędzy 87-96 (!) lat spowodował wzrost masy mięśniowej i poprawił ich siłę. Inni badacze (T.Moritani i H.A. DeVries) nie stwierdzili jednak zwiększenia masy mięśni pomimo wzrostu siły.

Podobne wyniki zostały uzyskane przez grupę badaczy pod kierownictwem W.R. Frontery. Stwierdzili oni trzykrotny wzrost siły mięśni i ich przerost u osób w wieku 60-72 lata. S.L. Charette oraz jego współpracownicy w wyniku 12 tygodniowego treningu siłowego u starszych kobiet uzyskali istotny wzrost objętości włókien typu II natomiast objętość włókien I nie zmieniła się. Podobne wyniki, potwierdzające ciągły wzrost siły mięśniowej u kobiet w wieku 59±0.9 lat uzyskali badacze skupieni wokół C.M. Morganiego. Przyrost ten był najszybszy w czasie pierwszych 3 miesięcy ćwiczeń a nieznacznie wolniejszy w późniejszym okresie. B.F. Hurley oraz S.M. Roth porównawszy wspomniany 15% spadek masy mięśni na jedną dekadę po ukończeniu 50 roku życia z 30% wzrostem tejże masy w wyniku dwu miesięcznego treningu konkludują, że taki intensywny trening siłowy doprowadził do cofnięcia się niekorzystnych zmian siły mięśniowej, który następował w ciągu wcześniejszych 20 lat! Zatem prawidłowy trening siłowy prowadzony z osobami starszymi może znacznie zwiększyć ich siłę mięśni, a u niektórych osób prowadzi nawet do całkowitego cofnięcia się atrofii mięśniowej, co w konsekwencji znacznie poprawia jakość życia codziennego.

Wspomnieć jednak należy, że trening siłowy odwraca jedynie niekorzystny trend w obrębie zmniejszania się masy mięśni. Nie dochodzi jednak raczej do zwiększenia liczby włókien jak również do powrotu ilości komórek nerwowych unerwiających mięśnie, do pierwotnego poziomu.

Warto wspomnieć, że skuteczny trening siłowy nie wymaga specjalistycznych urządzeń czy nakładów czasowych. Istotną poprawę przynosi już jedna sesja tygodniowo realizowana pod okiem fachowców.

Opracowano na podstawie Trening siłowy 50+ - korzyści zdrowotne autorstwa Niewiadomski W., Krauss B., Gąsiorowska A., Cybulski G., Zakład Fizjologii Stosowanej Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN.