Введение

Старение подвержено продольным процессам в результате физиологических изменений, таких как более высокий уровень стресса, дисфункция митохондрий, аномалия воспалительных процессов, снижение выработки гормонов и снижение скорости метаболизма, что может привести к катаболизму и дегенерации органов ( Cesari et al. ., 2013 ; Зибер, 2017 ). Эти процессы приводят к прогрессирующей потере нервных окончаний, костной массы, массы скелетных мышц и силы ( Chang and Lin, 2015 ; Sieber, 2017 ; Nascimento et al., 2019 ). Следовательно, слабость и саркопения могут присутствовать примерно у 10% людей старше 65 лет и у 25-50% людей старше 85 лет ( World Health Organization, 2007). Известно, что эти явления ухудшают способность выполнять повседневную деятельность (ADL), снижают качество жизни и повышают риск падения (Chang and Lin, 2015 ; Landi et al., 2015 ; Sieber, 2017 ; Nascimento et al. др., 2019 ).

Повышенный риск падения, являющийся следствием вышеупомянутых процессов, в основном связан с трудностями пожилых людей в поддержании контроля над позой при выполнении ADL ( Rubenstein, 2006 ; Kojima, 2015 ). Постуральной контроль основан на способности синхронизации нескольких систем в продолжающемся цикле: сенсорные системы (т.е. вестибулярной, зрительной, соматосенсорной), когнитивная система (центральная нервная система), а также костно - мышечной системы. Во время нормального старения физиологические изменения происходят в визуальных, вестибулярных и соматосенсорных входах, а также в центральных процессах и мышечных эффекторах ( Horak, 2006 ; Rubenstein, 2006). В зрительной системе снижение способности обнаруживать опасности с низким контрастом, оценивать расстояния и воспринимать пространственные отношения, по-видимому, является значительным нарушением, связанным с падениями среди пожилых людей ( Lord, 2006 ). Изменения вестибулярной системы выражаются в уменьшении количества волосковых клеток в полукружных каналах, в пятнах мешочка и маточковой оболочки, а также в первичных и вторичных вестибулярных нейронах ( Ishiyama, 2009 ). Снижение способности определять положение и направление движения, а также снижение силы и чувствительности нижних конечностей считаются важными предикторами риска падений среди пожилых людей ( Lord et al., 1996). Кроме того, это также влияет на межсуставную координацию и правильное время действия мышц во время ADL, например, при ходьбе; таким образом, способность пожилых людей использовать стратегии предотвращения падений, практикуемые молодыми людьми, снижается ( Rubenstein, 2006 ).

Было доказано, что несколько терапевтических подходов являются эффективными для предотвращения падений среди пожилых людей, и существует большое количество литературы, документирующей благоприятные эффекты программ тренировок с физической активностью. Фактические данные свидетельствуют о том, что программы, основанные на аэробных упражнениях и упражнениях с отягощениями, могут использоваться для восстановления или поддержания функциональной независимости у пожилых людей, а также могут потенциально предотвращать, отсрочивать или обращать вспять дряхлость ( de Vries et al., 2012 ; de Labra et al., 2015 ). Аэробная тренировка улучшает сердечно-сосудистую функцию, поскольку, как было показано, сохраняет двигательные единицы и функцию митохондрий. Кроме того, было обнаружено, что он предотвращает атрофию мышц и улучшает качество жизни, связанное со здоровьем ( Navas-Enamorado et al., 2017). Было показано, что тренировки с отягощениями увеличивают синтез белка и мышечную массу, а также улучшают набор нервных клеток и мышечную силу, что объясняется нейронной и морфологической адаптацией ( Guizelini et al., 2018 ). Комбинация этих тренировочных режимов дала положительный эффект на состав тела и физические функции, а также на когнитивные и эмоциональные функции у ослабленных пациентов ( de Labra et al., 2015 ; Tarazona-Santabalbina et al., 2016). Важно отметить, что в большинстве случаев аэробные и силовые упражнения требуют от участников высокой подвижности. Пожилые люди с низкой подвижностью могут испытывать затруднения при выполнении этих упражнений из-за их ограниченной двигательной способности. Следовательно, упражнения с пониженными требованиями к движению, такие как упражнения на равновесие или координацию, могут принести аналогичные преимущества пожилым людям с различными способностями к мобильности ( Kwok et al., 2011 ).

Возможность улучшить качество жизни пожилых людей с помощью простых упражнений может быть решением для людей с широким спектром функциональных способностей. Таким образом, текущий мини-обзор преследует две цели: (а) представить исследования, изучающие влияние выполнения упражнений на равновесие и координацию на различные аспекты качества жизни пожилых людей; и (б) представить предложения по практическому применению.

Методы

Автор провел обзор литературы по имеющимся исследованиям по теме исследования, посвященной различным эффектам программ упражнений на равновесие и / или координацию на различные аспекты жизни пожилых людей. Исследования были отобраны на основе тем исследований, которые включали следующие ключевые слова: упражнения на равновесие, упражнения на координацию, контроль осанки, риск падений, слабость и качество жизни, найденные в признанных мировых базах данных: PubMed, EBSCO (SPORTDiscus, Academic Search Complete, EDS), Google Scholar и Science Direct. Поиск не ограничивался каким-либо периодом времени. В результате поиска в базе данных / журналах было получено 2 333 названия / рефераты. Большинство исследований было обнаружено в базе данных Google Scholar. Затем заголовки и аннотации некоторых идентифицированных статей были проверены на актуальность. Впоследствии поиск был выполнен снова, сосредоточив внимание на вхождении хотя бы одного ключевого слова в заголовок или аннотацию статей, написанных на английском языке и представляющих научное исследование, что значительно сузило выбор. Всего было найдено 326 исследований. После удаления дубликатов и заголовков / аннотаций, не относящихся к теме исследования, было установлено, что 25 исследований имеют отношение к теме исследования . Информация, полученная в отобранных исследованиях упражнений на равновесие и координацию и их влияние на контроль осанки, когнитивные функции и качество жизни пожилых людей, была оценена, и она обобщена в  таблице и описана и обсуждается в следующих разделах.

Баланс и постуральный контроль

Во время ADL люди подвержены изменениям как динамического, так и статического баланса. Способность контролировать эти изменения представляет собой сложную задачу для нервно-мышечной системы контроля, которая должна справляться с быстрыми изменениями окружающей среды и основана на способности действовать или реагировать на эти изменения для успешной передвижения и предотвращения падений. Эта проблема может быть решена, если зрительные, вестибулярные, проприоцептивные и тактильные чувства функционируют надлежащим образом для правильного сенсорного ввода и если они работают вместе с нервно-мышечной системой, чтобы контролировать выравнивание тела с правильным последующим двигательным выходом ( Hayes, 1982 ; Horak, 2006 ; Dunsky et al., 2017b). Стратегия упреждающего баланса активирует регулировку позы до появления дестабилизирующих сил на теле. Стратегия реактивного баланса активирует регулировку позы после столкновения с внешним воздействием, обеспечивая восстановление баланса ( Hayes, 1982 ; Wong et al., 2001 ). По мере того как люди стареют, их способность использовать эти стратегии - и, в частности, стратегию реактивного баланса - ухудшается вследствие физиологических и когнитивных изменений, упомянутых выше. Таким образом, для пожилых людей предлагаются специальные программы тренировок, основанные на упражнениях по контролю осанки ( Arampatzis et al., 2011). Если цель обучения , чтобы вызвать улучшение баланса реактивной, то программа обучения может быть связана со всеми постуральной системы управления, в том числе и опорно - двигательной системы, когнитивной системы, а также соматосенсорной системы обратной связи, в то время как сложные тела в различные экологические ситуации и неожиданные возмущения ( Tinetti et al., 1986 ; Robbins et al., 1989 ; Arampatzis et al., 2011). Во время тренировки равновесия участники выполняют упражнения, которые включают статические позы против динамической устойчивости, уменьшение базы опоры (двуногие, тандемные и одноногие), изменения высоты центра тяжести, изменения поверхности стоя ( такие как пол, качающиеся доски, качающиеся подушки, пена или платформы возмущений), и уменьшение источника визуальной информации, при попытке имитировать возмущения, приводящие к падению во время повседневной деятельности (например, глаза открыты или закрыты; Zech et al., 2010 ; Sibley, Salbach, 2015 ; Rogge et al., 2018 ). Надь и др. (2007)обнаружили, что 8-недельная программа, которая включала упражнения на статическое и динамическое равновесие в сочетании с силовыми, гибкими и аэробными упражнениями, улучшила контроль осанки у пожилых взрослых участников, особенно в более сложном направлении (например, медиолатеральном), с визуальным контролем и без . Авторы предположили, что улучшение явилось следствием разработки новой стратегии контроля позы, которая была разработана участниками в результате конкретного вмешательства в равновесие. de Vries et al. (2018)предлагается использовать тренировку в виртуальной реальности для улучшения контроля позы, так как это может бросить вызов всем аспектам системы контроля равновесия. Виртуальная реальность может включать в себя упреждающие изменения позы, реакции позы, мышечную нагрузку, когнитивные проблемы, переход в разные позы и шаги. Авторы исследовали два типа тренировки катания на лыжах в виртуальной реальности и обнаружили, что игра Кински вызвала больший центр масс смещения, чем игра Вийски, и поэтому предложили Кински как лучший метод тренировки равновесия для пожилых людей. В другом исследовании было показано, что интервенционная программа из 20 сеансов виртуальной реальности улучшает функциональный баланс и подвижность среди пожилых людей с результатами, аналогичными тренировкам с биологической обратной связью ( Bisson et al., 2007). Кроме того, было показано, что тренировочная программа из 18 сеансов виртуальной реальности улучшает динамический баланс и уверенность в балансе по сравнению с контрольной группой (рутинная деятельность) пожилых людей ( Rendon et al., 2012 ).

Использование тренировки равновесия для контроля осанки - это только один из аспектов улучшения качества жизни. Он также был предложен как полезный для когнитивной функции, полезный для улучшения когнитивной функции.

Баланс и когнитивные способности

Физическая активность, и в частности аэробные упражнения, обсуждались как многообещающие средства для увеличения нейрогенеза и пластичности мозга с целью улучшения когнитивных функций, а также защиты от возрастного снижения способности мозга к адаптации. к экологическим требованиям ( Stimpson et al., 2018 ). Поскольку тренировка равновесия стимулирует вестибулярную, нервно-мышечную и проприоцептивную системы, которые затем посылают сигналы в определенные области мозга, которые устанавливают связи между вестибулярными ядрами и мозжечком, гиппокампом, а также префронтальной и теменной корой, это может повлиять на когнитивные функции. такие функции, как пространственные функции, навигация и память ( Taube et al., 2007 ; Smith and Zheng, 2013). Было высказано предположение, что усиленная стимуляция вестибулярной системы во время упражнений на равновесие может быть посредником между физическими упражнениями и когнитивными функциями ( Smith et al., 2010 ). В поперечном исследовании Netz et al. (2018) обнаружили, что подавление внимания коррелирует со статическим балансом у пожилых женщин, а у пожилых мужчин - с динамическим балансом. Основываясь на своих результатах, авторы рекомендовали мужчинам включать упражнения на статическое равновесие в свои упражнения, а женщинам - выполнять динамические упражнения.

Rogge et al. (2017) обнаружили, что 12 недель тренировки равновесия улучшили память и пространственное познание у здоровых взрослых. Кроме того, они обнаружили увеличенную толщину коры в определенных областях мозга (то есть в верхней височной коре, корковой зоне визуальных ассоциаций, задней поясной извилине, верхней лобной борозде и в прецентральных извилинах) в той же группе. Было обнаружено, что эти изменения коррелируют с улучшением баланса ( Rogge et al., 2018 ). Авторы предположили, что области мозга, которые демонстрируют изменения, играют роль в пространственной ориентации и памяти, стимулируя зрительно-вестибулярные пути во время самостоятельного движения, и, таким образом, они могут опосредовать положительное влияние упражнений на равновесие на познание. Маутон и Таубе (2019)обнаружили, что 2 недели тренировки баланса на нестабильной платформе улучшили контроль позы, что коррелировало с улучшением внутрикортикального торможения. Авторы предположили, что эти изменения могут свидетельствовать о возникновении корковой пластичности и адаптации тормозного поведения для освоения задачи на равновесие после вмешательства в тренировку равновесия.

Тренировка баланса и качество жизни

Gouveia et al. (2018) обнаружили, что 12 недель реабилитационной программы, которая включала походку, равновесие, функциональную тренировку, укрепление и гибкость, у пожилых людей, проживающих в сообществе, могут привести к значительным улучшениям во многих аспектах качества жизни (по оценке Short Form Health Обзор - СФ-36). Авторы предположили, что это улучшение было основано на улучшении баланса, а также на образовательном аспекте программы, которая использовалась в их исследовании, поскольку качество жизни тесно связано как с физическими, так и с умственными возрастными факторами. Taguchi et al. (2010)обнаружили, что 12-месячная программа различных упражнений, связанных с гибкостью, силой, аэробикой и балансом, значительно улучшила силу нижних конечностей, а также шкалу эффективности падений, но не другие показатели качества жизни. Halvarsson et al. (2011) обнаружили, что индивидуально настроенные, прогрессивные и специфические занятия в группе на равновесие в течение 3 месяцев положительно влияют на страх падения пожилых людей, проживающих в общинах. Авторы отметили, что упражнения в группах обеспечивают социальную принадлежность, которая может способствовать увеличению посещаемости и, таким образом, также может влиять на участие в предметной области и улучшать качество жизни за счет повышения активности в повседневной жизни ( Lelard and Ahmaidi, 2015 ). В нескольких непрерывных исследованиях Halvarsson et al. (2013 г. ,2015a , b) обнаружил, что эта же программа прогрессивного баланса улучшает скорость ходьбы и силу нижних конечностей, снижает вероятность депрессии и повышает уверенность в равновесии у пожилых людей.

Тренировка координации и когнитивные функции

Для большинства пожилых людей предпочтение отдается упражнениям на координацию с низкой скоростью, малой отдачей и высоким уровнем интереса, которые также обеспечивают хороший тренировочный эффект ( Wong et al., 2001 ). Эти упражнения были связаны с высокой активацией зрительно-пространственных сетей в мозге пожилых людей ( Voelcker-Rehage et al., 2011 ; Niemann et al., 2014 ). Известно, что координационные упражнения включают активацию мозжечка ( Gao et al., 1996 ), который отвечает за моторный контроль и двигательное обучение ( Manto et al., 2012 ), а также, как было установлено, влияет на ряд высших когнитивных функций. , включая разделенное внимание и рабочую память ( Gottwald et al., 2003), а также вербальное обучение и память ( Tomlinson et al., 2014 ). Кроме того, было показано, что бимануальные координационные движения приводят к активации в префронтальной коре, особенно в медиальной лобной области, которая также участвует во внимании к сложным когнитивным задачам, пространственной памяти, самостоятельным движениям и разрешению конфликтов ( Spinella et al., 2004 ).

8-недельная программа тренировки координации, основанная на 11 движениях, включая координацию пальцев, рук, глаз и ног, когда участник сидит (что является упрощенной версией тайцзи), значительно улучшила когнитивные функции (по оценке китайской деменции. Рейтинговая шкала) пожилых людей ( Kwok et al., 2011 ). Voelcker-Rehage et al. (2011) и Niemann et al. (2014)обнаружили, что 12 месяцев тренировки координации были связаны с повышенной активацией зрительно-пространственной сети и привели к изменениям общего объема гиппокампа у пожилых людей. Авторы предположили, что этот результат был следствием того факта, что координационные упражнения в значительной степени опираются на пространственную ориентацию и практикуют ее, а гиппокамп, как известно, участвует в процессах пространственной памяти.

Комбинация упражнений на равновесие и координацию

Поскольку упражнения на координацию были предложены для улучшения когнитивных функций, а упражнения на равновесие улучшают баланс, когнитивные функции, а также качество жизни, было высказано предположение, что сочетание упражнений на равновесие и координацию может привести к большему улучшению качества жизни. среди пожилых людей. Один из примеров такой комбинации предлагают упражнения тайцзи, которые основаны на серии движений, связанных между собой в непрерывной последовательности (т. Е. Координации), в то время как тело постоянно перемещается с ступни на ступню, при этом колени и бедра удерживаются вместе. сгибание (т. е. баланс). Во время каждого движения разные части тела по очереди играют роль стабилизатора и движителя, позволяя выполнять плавные движения без ущерба для баланса и устойчивости.Wong et al., 2001 ). Эта форма упражнений также была изучена в 12-недельной программе упражнений Тай-Чи и оказалась эффективной в снижении воспринимаемого стресса и улучшении настроения, а также в увеличении воспринимаемой социальной поддержки ( Taylor-Piliae et al., 2006 ). Напротив, 24 сеанса упражнений тайцзи в течение 12 недель не улучшили статический контроль осанки или скорость ходьбы у пожилых людей ( Lelard et al., 2010 ).

Другой пример комбинации упражнений на равновесие и координацию вместе с тренировками с отягощениями и аэробикой был предложен Диздаром и др. (2018)для профилактики падений среди женщин с остеопорозом. Часть равновесия и координации в упражнениях включала: стойки на одной ноге с открытыми и закрытыми глазами, тандемная стойка, ходьба на носках, ходьба на пятках, тандемная походка, взаимные движения нижних конечностей, полуприсед, мостик, модифицированное упражнение Ромберга на твердом и мягком земля с закрытыми глазами, ходьба по краю, ходьба по балансировочной доске, взаимные движения ног, медленное приседание и вставание со стула, подъем и спуск по лестнице. Авторы обнаружили, что 12 недель этой комбинированной программы улучшили качество жизни участников (по оценке с помощью опросника качества жизни Европейского фонда остеопороза). Авторы предположили, что это улучшение может быть результатом выполнения упражнений в группе, что усилило социальный аспект участника (Диздарь и др., 2018 ). Эта комбинация также была изучена Dunsky et al. (2017a), которые обнаружили, что 8 недель тренировки равновесия в сочетании с координацией посредством упражнений с двойным заданием оказали значительное положительное влияние на качество жизни (по оценке Краткого обзора состояния здоровья - SF-36) пожилых людей, проживающих в общинах. . В этом исследовании были проведены две программы баланса: степ-аэробика - при использовании шага в качестве препятствия (движение рядом с ним и вокруг него, наступление на него, добавление музыки во время ходьбы и добавление двойных упражнений и упражнений с сопротивлением при ходьбе вокруг и вперед. Шаг); и мяч для стабилизации - при использовании мяча в качестве неустойчивой поверхности (сидя или лежа на мяче при выполнении упражнений с сопротивлением, добавляя музыку и добавляя двойные упражнения, одновременно контролируя положение тела на мяче). Авторы предположили, что улучшение качества жизни, вероятно, было следствием высокой приверженности вмешательству в обеих группах, что привело к тому, что их участники чувствовали себя более комфортно при выполнении ADL и о других аспектах жизни, что привело к более высокому общему восприятию здоровья в конец исследования. Недавно,Сегев и др. (2019) изучали влияние упражнений на равновесие и координацию, которые включены в традиционную программу кардиологической реабилитации для пожилых людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. После 12-недельной программы, по которой они тренировались два раза в неделю, участники группы вмешательства улучшили свой статический и динамический баланс, а также свою функциональную силу. Эти навыки считаются основными компонентами ADL, и, следовательно, их улучшение может означать лучшее качество жизни.

Обсуждение и заключение

Текущий мини-обзор указывает на преимущества комбинации упражнений на баланс и координацию для поведенческих и нейрофизиологических результатов у пожилых людей. Основываясь на приведенной выше литературе, предлагается, чтобы пожилые люди проходили программу, которая включает такую ​​комбинацию из 2–3 занятий каждую неделю, в течение как минимум 8 недель, в качестве инструмента для улучшения качества жизни. Инструкторам или клиницистам, желающим включить такие комбинированные упражнения в программу для пожилых людей, следует вводить их постепенно, позволяя соответствующим образом адаптировать обучаемых при обеспечении их безопасности. Программа должна включать упражнения, которые включают статические и динамические позы для устойчивости, изменения в основании опоры, изменения высоты центра тяжести и различные поверхности для стояния. Дополнительно, он должен постепенно достигать более высоких уровней задач в форме более сложных упражнений, включающих как двигательные, так и когнитивные задачи (двойные и многозадачные действия). При планировании каждой тренировки важно учитывать процесс адаптации участников к упражнениям и определять оптимальную продолжительность тренировки, позволяющую постепенно и безопасно знакомиться с новым оборудованием или новым упражнением

Вклад авторов

AD выполнила составление, анализ и окончательную версию всей рукописи.

Конфликт интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.