Резюме

Епидемичното излишно тегло се счита за критичен и често срещан здравословен проблем. Той е свързан с много физиологични и психологически разстройства. Освен метаболитните проблеми, затлъстяването влияе и върху ефективното изпълнение на ежедневни дейности като обикновен акт на изправяне, ходене или хващане на даден обект, докато стои. Тази статия има за цел да представи състояние на знания от последните проучвания, илюстриращи вредния ефект на затлъстяването и благоприятния ефект от загубата на тегло върху постуралната стабилност и върху скоростта и точността на движенията, насочени към горните крайници, извършвани от стойка в стойка. Представени са доказателства в подкрепа на предположението, че по-голямата сила и тренировка, поне за условия на стоене, не преодоляват функционалните ограничения, наложени от затлъстяването. Предполага се, че затлъстелите индивиди могат да страдат от намалена чувствителност на ходилата. В заключение на тази работа потвърждаваме вредния ефект от наднорменото тегло върху контрола на двигателя, тъй като загубата на тегло се превръща в подобрен контрол на баланса и ефективност на точността на скоростта на горните крайници при изправяне.

променя

Въведение

Този ръкопис представя доказателства, показващи, че затлъстяването променя начина, по който се извършват основни ежедневни дейности като изправяне [6] или просто хващане или посочване на предмет [7, 8]. Основна хипотеза за предположението, че контролът на баланса е нарушен при затлъстели индивиди е, че плантарните механорецептори могат да бъдат по-малко възприемчиви поради непрекъснатия натиск за поддържане на голяма маса. Тази намалена сензорна информация може да обясни защо хората със затлъстяване са по-малко стабилни. Представени са предварителни данни в подкрепа на тази хипотеза. Като цяло този преглед прави случая, че отслабването може да бъде единственото решение за подобряване на контрола на баланса. Това има важни клинични последици.

Контрол на затлъстяването и баланса

Външните и вътрешните сили, действащи върху изправеното тяло, създават дестабилизиращи събития, пораждащи постурални трептения. Системата за постурален контрол регулира тези трептения, като поддържа вертикалното подравняване на сегментите на тялото. Когато човек стои на силова платформа, точката на прилагане на силите на земната реакция под краката (център на натиска на крака, CoP) е резултатът от инерционните сили на тялото и възстановяването на равновесните сили на постуралната система за контрол. Общоприето е, че средната скорост на изместванията на CoP е индикатор за постурална стабилност с по-голяма скорост, показваща намаляване на постуралната стабилност [9-11]. През последните няколко години няколко проучвания показват съществуването на тясна връзка между затлъстяването и постуралната стабилност със затлъстяването, водещо до намалена стабилност.

По-специално, Hue et al. [12] разкри линейна връзка между теглото и скоростта на изместване на CoP за мъже с ИТМ между 17,4 и 63,8 kg/m 2 на възраст 25–61 години; най-тежките участници, показващи най-голямата скорост на CoP. В това последно проучване резултатите от множествена регресия показват, че над 55% от дисперсията, наблюдавана за средната скорост на CoP (със или без зрение), се обяснява с телесното тегло. Възрастта допринесе много малко за прогнозирането на постурални трептения (по-малко от 10% от дисперсията, обяснена за всички оценени модели на регресия). Този общ вреден ефект на затлъстяването върху контрола на баланса е наблюдаван и при деца [13, 14], момчета в пубертета [15], пациенти с серопозитивни ХИВ [16], млади и атлетични индивиди с ИТМ, съответстващ на този на затлъстелите индивиди [ 17 •], генетично затлъстели пациенти [18] и възрастни жени [19]. Доколкото ни е известно, има едно изключение от този общ резултат [20] и той е поставен под въпрос [21].

Може би една от най-значимите демонстрации, че затлъстяването нарушава контрола на баланса, е тази на Teasdale et al. [6]. В това проучване загубата на тегло е предизвикана при затлъстели (хипокалорична диета) и пациенти със затлъстяване (бариатрична хирургия). Тези пациенти са били тествани преди и след загуба на тегло. Контролна група също беше тествана два пъти на 6-месечни интервали. Ключовият резултат е, че загубата на тегло води до намаляване на обхвата и скоростта на CoP. Мащабът на намалението е пряко свързан с количеството загубено тегло. Контролната група не показа никаква промяна. Тези резултати са важни, тъй като показват, че наднорменото тегло представлява важно постурално ограничение, което влияе отрицателно върху постуралната стабилност и че загубата на тегло има пряк ефект върху намаляването на постуралните трептения. Затлъстяването може да представлява важен рисков фактор за падания; фактор, на който до сега се отделяше малко внимание.

Поза, движение и затлъстяване

Може ли увеличаването на силата на долните крайници, постигнато чрез обучение, да бъде решение за намалената постурална стабилност на затлъстелите индивиди?

За да се осигури баланс, двигателните команди, насочени към постуралните мускули, трябва да компенсират теглото на системата и нейните отклонения спрямо неутрално положение. Увеличаването на телесната маса е задължително свързано с увеличаване на амплитудата на двигателните команди, изпратени към тези мускули; това въвежда повече променливост в моторните команди, контролиращи трептенията на тялото. Това е показано от Li и Aruin [31] в проучване, при което добавянето на маса, симулираща наднормено тегло от 20 и 40% от телесната маса, води до увеличаване на активността на постуралните мускули, както и до увеличаване на амплитудата на изместванията на CoP. Работата на Corbeil et al. [32] също така предполага, че за затлъстелите индивиди е необходим увеличен въртящ момент на глезена, за да се осигури стабилност след малки смущения. Математическите симулации показаха, че въртящите моменти на глезена са още по-големи, когато положението на центъра на масата е по-далеч от центъра на глезенната става, надвишавайки при определени специфични условия максималния момент на сила, който човек може да генерира, докато стои. Тези резултати предполагат, че по-голямото тегло може да бъде потенциален риск от падания.

Затлъстяването може да промени сензорното съобщение, произтичащо от плантарните механорецептори

Заключение

Значението на затлъстяването като фактор при прогнозирането и особено при предотвратяването на падания е обърнато малко внимание. Затлъстелите индивиди са по-малко стабилни от индивидите със здраво тегло и тази намалена стабилност намалява ефективността на движенията на горните крайници. Без загуба на тегло изглежда, че нито активният начин на живот, включващ редовна програма за физическа активност, нито по-голямата сила позволяват смекчаване на тези негативни ефекти от излишната маса върху контрола на баланса [17 •]. Може да се окаже, че при затлъстели лица комбинация от повишени механични ограничения и намалено усещане от плантарните механично рецептори се превръща в нарушения в контрола на баланса.

Препратки

Докладите от особен интерес, публикувани наскоро, бяха подчертани като: • От значение

Finkelstein EA, Chen H, Prabhu M, Trogdon JG, Corso PS. Връзката между затлъстяването и нараняванията сред възрастните в САЩ. Am J Health Promot. 2007; 21 (5): 460–8.

Matter KC, Sinclair SA, Hostetler SG, Xiang H. Сравнение на характеристиките на нараняванията между болни със затлъстяване и затлъстяване. Затлъстяване. 2007; 15 (10): 2384–90.

Pollack KM, Cheskin LJ. Затлъстяването и травматичното увреждане на работното място: науката подкрепя ли връзката? Inj Пред. 2007; 13 (5): 297–302.

Janssen I, Bacon E, Pickett W. Затлъстяването и връзката му с професионалната травма в канадската работна сила. J Obes [Интернет]. 2011 г. (цитирано 2012 г. на 21 юни]; 2011 г.

Lemon SC, Zapka J, Li W, Estabrook B, Rosal M, Magner R, et al. Стъпка напред: изпитание за превенция на затлъстяването на работното място сред болничните служители Am J Prev Med. 2010; 38 (1): 27.

Teasdale N, Hue O, Marcotte J, Berrigan F, Simoneau M, Dore J, et al. Намаляването на теглото увеличава постуралната стабилност при мъже със затлъстяване и затлъстяване. Int J Obes (Лонд). 2007; 31 (1): 153–60.

Berrigan F, Simoneau M, Tremblay A, Hue O, Teasdale N. Влияние на затлъстяването върху точното и бързо движение на ръката, извършено от стойка в стойка. Int J Obes (Лонд). 2006; 30 (12): 1750–7.

D’Hondt E, Deforche B, De Bourdeaudhuij I, Lenoir M. Детското затлъстяване влияе върху представянето на фините двигателни умения при различни постурални ограничения. Neurosci Lett. 2008; 440 (1): 72–5.

Geurts ACH, Nienhuis B, Mulder TW. Вътресубектна променливост на избрани параметри на силовата платформа при количественото определяне на постуралния контрол. Arch Phys Med Rehabil. 1993; 74 (11): 1144-50.

Maki BE, Holliday PJ, Fernie GR. Стареене и постурален контрол. Сравнение на тестовете за баланс на спонтанно и индуцирано разклащане. J Am Geriatr Soc. 1990; 38 (1): 1–9.

Teasdale N, Stelmach GE, Breunig A, Meeuwsen H. Възрастови разлики при визуална сензорна интеграция. Exp Brain Res. 1991; 85: 691–6.

Hue O, Simoneau M, Marcotte J, Berrigan F, Doré J, Marceau P, et al. Телесното тегло е силен предиктор за постурална стабилност. Поза на походката. 2007; 26 (1): 32–8.

D’Hondt E, Deforche B, De Bourdeaudhuij I, Gentier I, Tanghe A, Shultz S, et al. Постурален баланс при нормални и променени сензорни условия при деца с нормално тегло и с наднормено тегло. Clin Biomech (Бристол, Ейвън). 2011; 26 (1): 84–9.

Goulding A, Jones IE, Taylor RW, Piggot JM, Taylor D. Динамични и статични тестове на равновесие и постурално люлеене при момчета: ефекти от предишни фрактури на костите на китката и висока мазнина. Поза на походката. 2003; 17 (2): 136–41.

McGraw B, McClenaghan BA, Williams HG, Dickerson J, Ward DS. Походка и постурална стабилност при затлъстели и немобилни момчета в предпубертетно време. Arch Phys Med Rehabil. 2000; 81 (4): 484–9.

Bauer LO, Wu Z, Wolfson LI. Затлъстелата телесна маса увеличава неблагоприятните ефекти на ХИВ/СПИН върху баланса и походката. Phys Ther. 2011; 91 (7): 1063–71.

• Handrigan GA, Berrigan F, Hue O, Simoneau M, Corbeil P, Tremblay A, et al. Ефектите на мускулната сила върху центъра на базираните на натиск мерки за постурално люлеене при затлъстели и тежки атлетични индивиди. Поза на походката. 2012; 35 (1): 88–91. Група тежки, но атлетични индивиди е сравнена със заседнали хора със затлъстяване и здрави хора с тегло, за да се тества хипотезата, че силата и тренировката могат да подобрят контрола на баланса. Въпреки че са много по-силни, индивидите от атлетичната група се люлееха подобно на затлъстелите, което е повече от хората със здравословно тегло. Това предполага, че мускулната сила има минимална връзка с постурално поклащане при затлъстели и тежки атлетични индивиди по време на нормално тихо стоене.

Cimolin V, Galli M, Rigoldi C, Grugni G, Vismara L, Mainardi L, et al. Подход на фрактално измерение при постурален контрол на субекти със синдром на Прадер-Вили. J Neuroeng Rehabil. 2011; 8: 45.

Dutil M, Handrigan GA, Corbeil P, Cantin V, Simoneau M, Teasdale N, et al. Въздействието на затлъстяването върху контрола на баланса при възрастните жени, живеещи в общността. Възраст (Дордрехт, Холандия) [Интернет]. 2012 г. [цитирано 2012 г. на 21 февруари];

Błaszczyk JW, Cieślinska-Swider J, Plewa M, Zahorska-Markiewicz B, Markiewicz A. Ефекти от прекомерното телесно тегло върху постуралния контрол. J Biomech. 2009; 42 (9): 1295–300.

Handrigan GA, Corbeil P, Simoneau M, Teasdale N. Контролът на баланса се променя при затлъстели индивиди. J Biomech. 2010; 43 (2): 383–4. отговор на автора 385–386.

Bouisset S, Lestienne F. Организирането на просто доброволно движение, анализирано от неговите кинематични свойства. Brain Res. 1974; 71: 451–7.

Lee W. Предвиждащ контрол на постуралните и работните мускули по време на бърза флексия на ръката. J Mot Behav. 1980; 12: 185–96.

Mallau S, Simoneau M. Стареенето намалява способността за промяна на силата на сцепление и контрола на баланса едновременно. Neurosci Lett. 2009; 452 (1): 23–7.

Massion J. Постурални промени, придружаващи доброволни движения. Нормални и патологични аспекти. Hum Neurobiol. 1984; 2: 261–7.

Nashner LM, Cordo PJ. Връзка на автоматичните постурални отговори и доброволните движения на човешките мускули по време на реакция. Exp Brain Res. 1981; 43: 395–405.

Berrigan F, Simoneau M, Martin O, Teasdale N. Координация между стойка и движение: взаимодействие между постурални и ограничения на точността. Exp Brain Res. 2006; 170 (2): 255–64.

Фитс ПМ. Когнитивни аспекти на обработката на информацията: lll, зададени за скорост спрямо точност. J Exp Psychol Научете Mem Cogn. 1966; 71 (6): 849-57.

Berrigan F, Hue O, Teasdale N, Simoneau M. Затлъстяването добавя ограничения върху контрола на баланса и представянето на движенията. Hum Factors Ergon Soc Ann Meet Proc. 2008; 52: 1364–8.

D’Hondt E, Deforche B, Gentier I, De Bourdeaudhuij I, Vaeyens R, Philippaerts R, et al. Надлъжен анализ на брутната двигателна координация при деца с наднормено тегло и затлъстяване спрямо връстници с нормално тегло. Int J Obes (Lond) [Интернет]. 2012 [цитирано от 20 юни в пресата].

Li X, Aruin AS. Ефектът от краткосрочните промени в телесната маса върху изпреварващи корекции на позата. Exp Brain Res. 2007; 181 (2): 333–46.

Corbeil P, Simoneau M, Rancourt D, Tremblay A, Teasdale N. Повишен риск от падане, свързан със затлъстяването: математическо моделиране на постурален контрол. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2001; 9 (2): 126–36.

Capodaglio P, Menegoni F, Vismara L, Cimolin V, Grugni G, Galli M. Характеризиране на балансирания капацитет при пациенти с Prader-Willi. Res Dev Disabil. 2011; 32 (1): 81–6.

Maffiuletti NA, Agosti F, Proietti M, Riva D, Resnik M, Lafortuna CL, et al. Постуралната нестабилност на изключително затлъстели индивиди се подобрява след програма за намаляване на телесното тегло, включваща специфично обучение за баланс. J Endocrinol Invest. 2005; 28 (1): 2–7.

Sartorio A, Lafortuna CL, Conte G, Faglia G, Narici MV. Промени в двигателния контрол и мускулната ефективност след краткосрочна програма за намаляване на телесната маса при затлъстели лица. J Endocrinol Invest. 2001; 24 (6): 393–8.

Levine JA, Lanningham-Foster LM, McCrady SK, Krizan AC, Olson LR, Kane PH, et al. Индивидуални вариации в разпределението на позата: възможна роля при затлъстяването при хората. Наука. 2005; 307 (5709): 584-6.

Capodaglio P, Cimolin V, Tacchini E, Parisio C, Galli M. Контрол на баланса и възстановяване на баланса при затлъстяване. Curr Obes Rep.2012; 1 (3): 166–73.

Hue O, Berrigan F, Marcotte J, Simoneau M, Marceau P, Marceau S, et al. Мускулна сила и контрол на силата след загуба на тегло при мъже със затлъстяване и болест. Obes Surg. 2008; 18 (9): 1112–8.

Handrigan G, Hue O, Simoneau M, Corbeil P, Marceau P, Marceau S, et al. Загубата на тегло и мускулната сила влияят върху контрола на статичния баланс. Int J Obes (Лонд). 2010; 34 (5): 936–42.

Granacher U, Gollhofer A. Има ли връзка между променливите на постуралния контрол и силата при деца в предпубертетно време? J Сила Cond Cond. 2012; 26 (1): 210–6.

Muehlbauer T, Gollhofer A, Granacher U. Връзка между мерките за баланс и сила при възрастни на средна възраст. J Сила Cond Res [Интернет]. 2011 г. (цитирано 2012 г., 22 март, в пресата);

Granacher U, Gruber M, Gollhofer A. Обучение за устойчивост и нервно-мускулно представяне при възрастни хора. Int J Sports Med. 2009; 30 (9): 652–7.

Matrangola SL, Madigan ML. Ефектите от затлъстяването върху възстановяването на баланса, използвайки стратегия на глезена. Hum Mov Sci. 2011; 30 (3): 584–95.

Rosenblatt NJ, д-р Грабинер. Връзка между затлъстяването и паданията от жени на средна възраст и по-възрастни. Arch Phys Med Rehabil. 2012; 93 (4): 718–22.

Kavounoudias A, Roll R, Roll JP. Плантарната подметка е „динамометрична карта“ за контрол на човешкия баланс. Неврорепортаж. 1998; 9 (14): 3247–52.

Gravante G, Russo G, Pomara F, Ridola C. Сравнение на наземните сили на реакция между затлъстели и контролирани млади възрастни по време на тихо стоене на баропометрична платформа. Clin Biomech (Бристол, Ейвън). 2003; 18 (8): 780–2.

Hills AP, Hennig EM, McDonald M, Bar-Or O. Плантарни разлики в налягането между възрастни и затлъстели възрастни: биомеханичен анализ. Int J Obes. 2001; 25 (11): 1674–9.

Lanzara RG. Законът на Вебер, моделиран от математическото описание на лъчевата везна. Math Biosci. 1994; 122 (1): 89–94.

Bensmaia SJ, Leung YY, Hsiao SS, Johnson KO. Вибрационна адаптация на кожни механорецептивни аферентни. J Неврофизиол. 2005; 94 (5): 3023–36.

Cruz-Gómez NS, Plascencia G, Villanueva-Padrón LA, Jáuregui-Renaud K. Влияние на затлъстяването и пола върху постуралната стабилност по време на изправена стойка. Факти за затлъстяването. 2011; 4 (3): 212–7.

Menegoni F, Galli M, Tacchini E, Vismara L, Cavigioli M, Capodaglio P. Пол-специфичен ефект на затлъстяването върху баланса. Затлъстяване (Сребърна пролет). 2009; 17 (10): 1951–6.

Miscio G, Guastamacchia G, Brunani A, Priano L, Baudo S, Mauro A. Риск от затлъстяване и периферна невропатия: опасна връзка. J Peripher Nerv Syst. 2005; 10 (4): 354–8.

Handrigan G, Simoneau M, Teasdale N, Corbeil P. Сортиращите ефекти на добавената маса върху чувствителността на подметката на плантарите по време на изправяне. Трондхайм: Международно общество за изследване на позата и походката; 2012 г.

Благодарности

Бихме искали да благодарим на д-р Даря Ругел за полезни коментари по предишна версия на този ръкопис.

Спазване на етичните насоки

Конфликт на интереси

Норманд Тисдейл заявява, че няма конфликт на интереси.

Мартин Симоно заявява, че няма конфликт на интереси.

Филип Корбей заявява, че няма конфликт на интереси.

Грант Хандриган заявява, че няма конфликт на интереси.

Анджело Трембле заявява, че няма конфликт на интереси.

Оливие Хю декларира, че няма конфликт на интереси.

Права на човека и животните и информирано съгласие

Тази статия не съдържа изследвания с хора или животни, извършени от някой от авторите.

Информация за автора

Принадлежности

Медицински факултет, Катедра по кинезиология, Université Laval, 2300, rue de de Terrasse, Квебек, Квебек, Канада, G1V 0A6

Норманд Тисдейл, Мартин Симоно, Филип Корбей, Грант Хандриган и Анджело Тремблей

Vieillissement, Center de recherche FRSQ du CHA, Квебек, Канада

Норманд Тисдейл, Мартин Симоно и Филип Корбей

Катедра по физическа активност, Университет на Квебек в Троа-Ривиер, Троа-Ривиер, Канада

Училище по кинезиология и отдих, Université de Moncton, Moncton, Канада

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar