Post menopausa: l’allenamento con pesi combatte gli effetti dell’invecchiamento

Post menopausa: l’allenamento con pesi combatte gli effetti dell’invecchiamento

15/05/2021 0 Di MyScientificFitness
Condividi l'articolo se lo hai trovato interessante

Con l’arrivo della menopausa una delle prerogative della donna deve essere il mantenimento della densità minerale ossea

Una delle conseguenze del processo di invecchiamento del corpo umano dovuta alla sedentarietà è una perdita di massa muscolare ( sarcopenia ) e una diminuzione della densità minerale ossea.

Questi fenomeni compaiono indistintamente negli uomini e nelle donne. Tuttavia, per la donna in postmenopausa, la diminuzione della densità minerale ossea può spesso portare all’osteoporosi.

L’osteoporosi è una significativa perdita di massa ossea che indebolisce lo scheletro e aumenta il rischio di fratture ( per esempio le classiche fratture frequenti del collo del femore nelle donne anziane).

È ormai assodato che l’attività fisica e l’esercizio fisico favoriscono il guadagno muscolare e osseo e nel caso degli anziani, l’esercizio aiuta a mantenere, e persino ad aumentare, la massa muscolare  e la densità minerale ossea nonostante gli effetti dell’invecchiamento.

La ricerca scientifica ha dimostrato che la densità minerale ossea è fortemente associata ad attività in cui sono comuni impatti elevati e carico elevato e quelle in cui la tensione muscolare è elevata.

La forza dello stress sull’osso, la velocità con cui questo stress viene applicato, la sua frequenza e la sua distribuzione sono tutti parametri che influenzano la densità minerale ossea.

Un team di un team di ricercatori tedeschi ha studiato l’effetto della velocità di esecuzione nell’allenamento con i pesi in due gruppi di donne in post menopausa per studiare l’influenza della velocità con cui viene applicato un vincolo allo scheletro.

Per questo, 53 donne in post menopausa hanno partecipato allo studio.

Protocollo di allenamento

La durata dello studio è stata di 12 mesi. I partecipanti sono stati divisi in 2 gruppi di formazione con un protocollo specifico per ogni gruppo: un gruppo “Forza” (n = 28) e un gruppo “Potenza” (n = 25).

Il programma di allenamento settimanale per entrambi i gruppi era il seguente:

Due sessioni di allenamento di resistenza ( circa 60 min / sessione ): La sessione consisteva in un riscaldamento di 20 minuti, quindi esercizi eseguiti su macchine che permettevano il lavoro dei principali gruppi muscolari del corpo. Il protocollo ha alternato 12 settimane ad alta intensità (70-90% di 1RM) e 5 settimane a bassa intensità (50% di 1RM). La differenza di protocollo tra i due gruppi si è basata unicamente sulla velocità di esecuzione della fase concentrica degli esercizi eseguiti:

Gruppo “Forza”: 4s per la fase concentrica e 4s per la fase eccentrica

Gruppo “Power”: Veloce / Esplosivo per la fase concentrica e 4s per la fase eccentrica

1 sessione di ginnastica ( circa 60 min / sessione ): l’obiettivo di queste sessioni era migliorare la coordinazione, la flessibilità e la resistenza.

1 sessione a casa ( circa 25 min / sessione ): Questa sessione consisteva in saltare la corda, stretching, esercizi isometrici ed esercizi con elastici .

Dopo 6 mesi di allenamento, 18 donne del gruppo “Forza” e 16 donne del gruppo “Potenza” sono state testate su una pressa per gambe orizzontale.

Il test consisteva nell’eseguire 6 ripetizioni al 75% dell’1RM rispettando la velocità di esecuzione specifica di ogni gruppo.

Una piastra di forza è stata posizionata sotto i piedi per misurare la forza sviluppata nel tempo.

Da queste misurazioni, i ricercatori hanno determinato la forza relativa prodotta (ovvero il rapporto percentuale tra la media dei 6 massimi e il carico spostato), l’entità di questa forza (ovvero il rapporto in percentuale tra la media delle differenze tra i massimi e minimo su ogni ripetizione e il carico spostato) e la velocità di sviluppo della forza (cioè, la quantità di forza sviluppata al secondo).

Ogni partecipante ha ricevuto integratori di calcio e vitamina D durante lo studio per un totale giornaliero di 1500 mg di calcio e 500 UI di vitamina D. Tutte le diete sono state controllate e adattate a ciascuna donna.

Ogni partecipante è stato testato all’inizio dello studio e 12 mesi dopo. I test includevano una vera e propria antropometria:

Altezza

Massa corporea

Massa grassa

Massa magra

Quantità di acqua nel corpo

Misurazione della densitometria ossea a livello delle vertebre lombari, del femore superiore e del polso.

Forza isometrica massima

Questionario sul dolore durante l’allenamento

I ricercatori hanno confrontato i risultati dei due gruppi per vedere l’influenza dei due tipi di allenamento sulla densità minerale ossea.

Dei 53 partecipanti, 11 sono stati esclusi dal trattamento dei risultati, sia per mancanza di regolarità nell’allenamento (<2 / settimane), sia a causa di infortuni o malattie. Le misurazioni prima dell’inizio dello studio hanno mostrato che non c’era differenza tra i due gruppi a tutti i livelli.

Per quanto riguarda gli effetti dell’allenamento sui parametri BMD, le donne del gruppo “Potenza” hanno ottenuto risultati migliori rispetto a quelle del gruppo “Forza” a livello delle vertebre lombari ea livello del femore .

Infatti, mentre la densità minerale del gruppo “Power” è stata mantenuta per tutto lo studio a livello delle vertebre lombari e del femore, la densità minerale del gruppo “Strength” è diminuita significativamente su questi due siti.

Come si vede nella tabella, la differenza di velocità di esecuzione durante la fase concentrica del movimento ha permesso di giocare contemporaneamente su diversi parametri meccanici (forza relativa sviluppata, ampiezza relativa e velocità di sviluppo).

Tuttavia, quale di questi parametri sia il più importante non è ancora chiaramente definito.

L’allenamento ad alta velocità concentrica consente il mantenimento della densità minerale ossea nelle donne in post menopausa. Tuttavia, un allenamento di questo tipo, anche con l’uso di macchine, può essere problematico nell’anziano, poiché l’allenamento con un alto tasso di contrazione induce maggiori sollecitazioni a tendini e articolazioni.

Per indagare su questa possibilità, i ricercatori avevano somministrato questionari sul dolore percepito.

L’intensità e la frequenza dei dolori non erano diverse da un gruppo all’altro.

Dopo 1 anno, c’era persino una tendenza a diminuire il dolore nelle articolazioni principali in entrambi i gruppi.

L’alternanza di 12 settimane intense e 5 settimane più moderate ha anche contribuito a ridurre l’affaticamento muscolare e nervoso e migliorare il recupero.

I risultati di questo studio sono incoraggianti in quanto dimostrano che è possibile rallentare gli effetti negativi dell’età e dei cambiamenti ormonali con una modalità di allenamento appropriata. Tuttavia, è problematico impostare l’allenamento ad alta velocità in persone che non sono abituate all’attività fisica.

Sono stati molto utili i questionari sul dolore che hanno mostrato che dopo 1 anno di allenamento, il dolore è diminuito per il gruppo “Power”.

In conclusione un’implementazione graduale e adattata di esercizi di allenamento con i pesi alle macchine consentirebbe alle donne in post menopausa e agli anziani di combattere gli effetti dell’invecchiamento e migliorare la loro forma fisica riducendo al minimo il dolore che può essere causato dall’allenamento.


Stengel SV, Kemmler W, Pintag R, Beeskow C, Weineck J, Lauber D, Kalender WA ed Engelke K. Power training is more effective than strength training for maintaining bone mineral density in postmenopausal women. J Appl Physiol 99: 181-188, 2005.


Riferimenti

Bassey EJ. Exercise in primary prevention of osteoporosis in women. Ann Rheum Dis 54: 861–862, 1995.

Bassey EJ, Fiatarone MA, O’Neill EF, Kelly M, Evans WJ, and Lipsitz LA. Leg extensor power and functional performance in very old men and women. Clin Sci (Lond) 82: 321–327, 1992.

Bassey EJ, Littlewood JJ, and Taylor SJ. Relations between compressive axial forces in an instrumented massive femoral implant, ground reaction forces, and integrated electromyographs from vastus lateralis during various ‘osteogenic’ exercises. J Biomech 30: 213–223, 1997.

Bassey EJ and Ramsdale SJ. Increase in femoral bone density in young women following high-impact exercise. Osteoporos Int 4: 72–75, 1994.

Bassey EJ, Rothwell MC, Littlewood JJ, and Pye DW. Pre- and postmenopausal women have different bone mineral density responses to the same high-impact exercise. J Bone Miner Res 13: 1805–1813, 1998.

Bemben DA, Fetters NL, Bemben MG, Nabavi N, and Koh ET. Musculoskeletal responses to high- and low-intensity resistance training in early postmenopausal women. Med Sci Sports Exerc 32: 1949–1957, 2000.

Burger EH and Klein-Nulend J. Mechanotransduction in bone—role of the lacuno-canalicular network. FASEB J 13, Suppl: S101–S112, 1999.

Burr DB, Milgrom C, Fyhrie D, Forwood M, Nyska M, Finestone A, Hoshaw S, Saiag E, and Simkin A. In vivo measurement of human tibial strains during vigorous activity. Bone 18: 405–410, 1996.

Donahue TL, Haut TR, Yellowley CE, Donahue HJ, and Jacobs CR. Mechanosensitivity of bone cells to oscillating fluid flow induced shear stress may be modulated by chemotransport. J Biomech 36: 1363–1371, 2003.

Earles DR, Judge JO, and Gunnarsson OT. Velocity training induces power-specific adaptations in highly functioning older adults. Arch Phys Med Rehabil 82: 872–878, 2001.

Evans WJ. Exercise training guidelines for the elderly. Med Sci Sports Exerc 31: 12–17, 1999.

Fehling PC, Alekel L, Clasey J, Rector A, and Stillman RJ. A comparison of bone mineral densities among female athletes in impact loading and active loading sports. Bone 17: 205–210, 1995.

Fielding RA, LeBrasseur NK, Cuoco A, Bean J, Mizer K, and Fiatarone Singh MA. High-velocity resistance training increases skeletal muscle peak power in older women. J Am Geriatr Soc 50: 655–662, 2002.

Foldvari M, Clark M, Laviolette LC, Bernstein MA, Kaliton D, Castaneda C, Pu CT, Hausdorff JM, Fielding RA, and Singh MA. Association of muscle power with functional status in community-dwelling elderly women. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 55: M192–M199, 2000.

Hakkinen K, Kraemer WJ, Newton RU, and Alen M. Changes in electromyographic activity, muscle fibre and force production characteristics during heavy resistance/power strength training in middle-aged and older men and women. Acta Physiol Scand 171: 51–62, 2001.

Heinonen A, Kannus P, Sievanen H, Pasanen M, Oja P, and Vuori I. Good maintenance of high-impact activity-induced bone gain by voluntary, unsupervised exercises: an 8-month follow-up of a randomized controlled trial. J Bone Miner Res 14: 125–128, 1999.

Heinonen A, Oja P, Kannus P, Sievanen H, Manttari A, and Vuori I. Bone mineral density of female athletes in different sports. Bone Miner 23: 1–14, 1993.

Heinrich CH, Going SB, Pamenter RW, Perry CD, Boyden TW, and Lohman TG. Bone mineral content of cyclically menstruating female resistance and endurance trained athletes. Med Sci Sports Exerc 22: 558–563, 1990.

Hsieh YF and Turner CH. Effects of loading frequency on mechanically induced bone formation. J Bone Miner Res 16: 918–924, 2001.

Jensen MP, Karoly P, and Braver S. The measurement of clinical intensity: a comparison of six methods. Pain 27: 17–26, 1986.

Jiang Y, Zhao J, Rosen C, Geusens P, and Genant HK. Perspectives on bone mechanical properties and adaptive response to mechanical challenge. J Clin Densitom 2: 423–433, 1999.

Jozsi AC, Campbell WW, Joseph L, Davey SL, and Evans WJ. Changes in power with resistance training in older and younger men and women. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 54: M591–M596, 1999.

Judex S and Zernicke RF. Does the mechanical milieu associated with high-speed running lead to adaptive changes in diaphyseal growing bone? Bone 26: 153–159, 2000.

Judex S and Zernicke RF. High-impact exercise and growing bone: relation between high strain rates and enhanced bone formation. J Appl Physiol 88: 2183–2191, 2000.

Kelley GA. Aerobic exercise and bone density at the hip in postmenopausal women: a meta-analysis. Prev Med 27: 798–807, 1998.

Kelley GA. Exercise and regional bone mineral density in postmenopausal women: a meta-analytic review of randomized trials. Am J Phys Med Rehabil 77: 76–87, 1998.

Kemmler W, Engelke K, Lauber D, Weineck J, Hensen J, and Kalender WA. Exercise effects on fitness and BMD in early postmenopausal women: 1 year EFOPS results. Med Sci Sports Exerc 34: 2115–2123, 2002.

Kemmler W, Lauber D, Weineck J, Hensen J, Kalender W, and Engelke K. Benefits of 2 years of intense exercise on bone density, physical fitness, and blood lipids in early postmenopausal osteopenic women: results of the Erlangen Fitness Osteoporosis Prevention Study (EFOPS). Arch Intern Med 164: 1084–1091, 2004.

Kemmler W and Riedel H. Körperliche Belastung und Osteoporose-Einfluß einer 10monatigen Interventionsmaßnahme auf ossäre und extraossäre Risikofaktoren einer Osteoporose. Dtsch Z Sportmed 49: 270–277, 1998.

Kemmler W, von Stengel S, Beeskow C, Pintag R, Lauber D, Weineck J, Hensen J, Kalender W, and Engelke K. Umsetzung moderner trainingswissenschaftlicher Erkenntnisse in ein knochenanaboles Training für früh-postmenopausale Frauen. Die Erlanger Fitness Osteoporose Präventionsstudie (EFOPS). Osteologie 13: 65–77, 2004.

Kerr D, Ackland T, Maslen B, Morton A, and Prince R. Resistance training over 2 years increases bone mass in calcium-replete postmenopausal women. J Bone Miner Res 16: 175–181, 2001.

Kerr D, Morton A, Dick I, and Prince R. Exercise effects on bone mass in postmenopausal women are site-specific and load-dependent. J Bone Miner Res 11: 218–225, 1996.

Lee EJ, Long KA, Risser WL, Poindexter HB, Gibbons WE, and Goldzieher J. Variations in bone status of contralateral and regional sites in young athletic women. Med Sci Sports Exerc 27: 1354–1361, 1995.

Maddalozzo GF and Snow CM. High intensity resistance training: effects on bone in older men and women. Calcif Tissue Int 66: 399–404, 2000.

Measuring quality of life in women with osteoporosis. The Osteoporosis Quality of Life Study Group. Osteoporos Int 7: 478–487, 1997.

Miszko TA, Cress ME, Slade JM, Covey CJ, Agrawal SK, and Doerr CE. Effect of strength and power training on physical function in community-dwelling older adults. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 58: 171–175, 2003.

J, Combe B, Francisco J, and Bernard J. Bone mineral density of 704 amateur sportsmen involved in different physical activities. Osteoporos Int 12: 152–157, 2001.

JR and Lanyon LE. Strain rate as a controlling influence on adaptive modeling in response to dynamic loading of the ulna in growing male rats. Bone 23: 313–318, 1998.

Nilsson BE and Westlin NE. Bone density in athletes. Clin Orthop 77: 179–182, 1971.

Risser WL, Lee EJ, LeBlanc A, Poindexter HB, Risser JM, and Schneider V. Bone density in eumenorrheic female college athletes. Med Sci Sports Exerc 22: 570–574, 1990.

Rubin C, Recker R, Cullen D, Ryaby J, McCabe J, and McLeod K. Prevention of postmenopausal bone loss by a low-magnitude, high-frequency mechanical stimuli: a clinical trial assessing compliance, efficacy, and safety. J Bone Miner Res 19: 343–351, 2004.

Rubin C, Turner AS, Mallinckrodt C, Jerome C, McLeod K, and Bain S. Mechanical strain, induced noninvasively in the high-frequency domain, is anabolic to cancellous bone, but not cortical bone. Bone 30: 445–452, 2002.

Rubin C, Xu G, and Judex S. The anabolic activity of bone tissue, suppressed by disuse, is normalized by brief exposure to extremely low-magnitude mechanical stimuli. FASEB J 15: 2225–2229, 2001.

Rubin CT and Lanyon LE. Regulation of bone formation by applied dynamic loads. J Bone Joint Surg Am 66: 397–402, 1984.

CT and Lanyon LE. Regulation of bone mass by mechanical strain magnitude. Calcif Tissue Int 37: 411–417, 1985.

Simkin A, Ayalon J, and Leichter I. Increased trabecular bone density due to bone-loading exercises in postmenopausal osteoporotic women. Calcif Tissue Int 40: 59–63, 1987.

Skerry TM and Peet NM. “Unloading” exercises increases bone formation in rats. J Bone Miner Res 12: 1520, 1997.

Srinivasan S and Gross TS. Canalicular fluid flow induced by bending of a long bone. Med Eng Phys 22: 127–133, 2000.

Sugiyama T, Yamaguchi A, and Kawai S. Effects of skeletal loading on bone mass and compensation mechanism in bone: a new insight into the “mechanostat” theory. J Bone Miner Metab 20: 196–200, 2002.

Suzuki T, Bean JF, and Fielding RA. Muscle power of the ankle flexors predicts functional performance in community-dwelling older women. J Am Geriatr Soc 49: 1161–1167, 2001.

Torrance AG, Mosley JR, Suswillo RF, and Lanyon LE. Noninvasive loading of the rat ulna in vivo induces a strain-related modeling response uncomplicated by trauma or periostal pressure. Calcif Tissue Int 54: 241–247, 1994.

Turner CH. Exercise as a therapy for osteoporosis: the drunk and the street lamp, revisited. Bone 23: 83–85, 1998.

Turner CH, Akhter MP, Raab DM, Kimmel DB, and Recker RR. A noninvasive, in vivo model for studying strain adaptive bone modeling. Bone 12: 73–79, 1991.

Turner CH, Forwood MR, and Otter MW. Mechanotransduction in bone: do bone cells act as sensors of fluid flow? FASEB J 8: 875–878, 1994.

Turner CH, Forwood MR, Rho JY, and Yoshikawa T. Mechanical loading thresholds for lamellar and woven bone formation. J Bone Miner Res 9: 87–97, 1994.

Turner CH, Owan I, and Takano Y. Mechanotransduction in bone: role of strain rate. Am J Physiol Endocrinol Metab 269: E438–E442, 1995.

Tusker F. Bestimmung von Kraftparameter eingelenkiger Kraftmessungen. Aachen, Germany: Shaker Verlag, 1994.

Verschueren SM, Roelants M, Delecluse C, Swinnen S, Vanderschueren D, and Boonen S. Effect of 6-month whole body vibration training on hip density, muscle strength, and postural control in postmenopausal women: a randomized controlled pilot study. J Bone Miner Res 19: 352–359, 2004.

Vincent KR and Braith RW. Resistance exercise and bone turnover in elderly men and women. Med Sci Sports Exerc 34: 17–23, 2002.

Wallace BA and Cumming RG. Systematic review of randomized trials of the effect of exercise on bone mass in pre- and postmenopausal women. Calcif Tissue Int 67: 10–18, 2000.

Weinbaum S, Cowin SC, and Zeng Y. A model for the excitation of osteocytes by mechanical loading-induced bone fluid shear stresses. J Biomech 27: 339–360, 1994.

Wolff I, van Croonenborg JJ, Kemper HC, Kostense PJ, and Twisk JW. The effect of exercise training programs on bone mass: a meta-analysis of published controlled trials in pre- and postmenopausal women. Osteoporos Int 9: 1–12, 1999.

Condividi l'articolo se lo hai trovato interessante