Trening z ograniczeniem przepływu krwi jako remedium na starzenie się

  • Michał Krzysztofik

  • Ten tekst przeczytasz w 5 minut

Wraz z wiekiem w ludzkim organizmie zachodzi wiele zmian fizjologicznych prowadzących do spadku wydajności organizmu, co szczególnie widocznie objawia się w wydajności układu ruchu. Najwyższy poziom sprawności fizycznej osiągany jest między 20 a 30 rokiem życia, a wyraźne, negatywne następstwa starzenia się odnotowywane są po 50 roku życia.

Proces starzenia się związany jest z postępującą utratą masy oraz siły mięśniowej, w konsekwencji prowadząc do obniżenia sprawności fizycznej. Po ukończeniu 50 roku życia, utrata masy oraz siły mięśniowej może sięgać, odpowiednio: ok 2% oraz 1,5-5% wraz z każdym następnym rokiem życia. Następstwem tych zjawisk jest obniżona jakość życia, zwiększone ryzyko upadków i złamań, a także rozwój schorzeń współistniejących, takich jak: choroby układu krwionośnego, oddechowego, osteoporoza czy cukrzyca typu 2 oraz otyłość.

Kluczowy jest trening oporowy

Zwiększenie ogólnej aktywności fizycznej oraz podejmowanie treningu oporowego w połączeniu z treningiem aerobowym zalecane jest osobom starszym jako skuteczna strategia poprawy zdrowia i złagodzenia konsekwencji procesu starzenia się. Regularne podejmowanie treningu oporowego powoduje szereg korzyści dla organizmu człowieka, a istotne zmiany adaptacyjne na poziomie układu nerwowego oraz mięśniowo-szkieletowego skutkują wzrostem siły i masy mięśniowej. Jednakże, efektywność tego rodzaju treningu związana jest z progresywnym wzrostem takich parametrów jak częstotliwość oraz intensywność treningowa. Rekomendacje National Strength and Conditioning Association (NSCA) wskazują, że prawidłowo zaprojektowany trening oporowy powinien uwzględniać stosowanie intensywności treningowej wynoszącej 70-85% jednego powtórzenia maksymalnego. Jednak stosowanie tak wysokich wartości obciążenia zewnętrznego może nie być realnym rozwiązaniem dla osób starszych.

Strategia BFR przydatna dla osób starszych

Obiecującą strategią treningową pozwalającą znacznie obniżyć intensywność treningu bez wpływu na uzyskiwane rezultaty jest trening oporowy w warunkach ograniczonego przepływu krwi (blood flow restriction – BFR), nazywany również metodą okluzyjną lub KAATSU. Metoda BFR obejmuje wykorzystanie mankietów, elastycznych taśm lub opasek uciskowych umieszczonych na bliższej części kończyny, w celu ograniczenia przepływu krwi tętniczej i zamknięciu żylnej. W następstwie, produkty metaboliczne gromadzą się w ograniczonej części kończyny, a w połączeniu z wysiłkiem fizycznym drastycznie zwiększa się stres metaboliczny, który inicjuje szereg procesów anabolicznych. Najczęściej powtarzany w protokołach badawczych schemat treningowy obejmuje 30 powtórzeń w pierwszej serii wybranego ćwiczenia, a następnie 3 serie po 15 powtórzeń z 30-60. sekundową przerwą wypoczynkową oraz bardzo niską intensywnością (20-40% 1RM, gdzie 1RM oznacza 1 maksymalne obciążenie). Kolejną zmienną, która determinuje efektywność oraz – co niezwykle ważne - zapewnia bezpieczeństwo w trakcie stosowania BFR, jest indywidualnie wyznaczany stopień zastosowanego ucisku przyczyniającego się do ograniczenia przepływu krwi. Stopień ucisku wyrażany jest przez procentową wartość ciśnienia w mankiecie, które zamyka przepływ krwi tętniczej. Do precyzyjnego ustalenia wartości ciśnienia wykorzystywany jest aparat ultrasonograficzny Dopplera pozwalający kontrolować przepływ krwi. Aktualne wytyczne wskazują, że ciśnienie, które zapewnia bezpieczeństwo oraz pozwala czerpać korzyści z treningu oporowego w warunkach BFR powinno mieścić się przedziale 40-80% całkowitego zamknięcia przepływu krwi tętniczej.

Potwierdzona skuteczność

Liczne badania analizujące zastosowanie metody BFR w połączeniu z wysiłkiem fizycznym o niskiej intensywności potwierdzają jej wysoką skuteczność w wywoływaniu istotnych adaptacji morfologicznych. Literatura przedmiotu wskazuje, że wzrost masy mięśniowej odnotowywany po treningu oporowym o niskiej intensywności (20-30%1RM) w połączeniu z BFR nie różni się od tego uzyskiwanego po treningu oporowym o wysokiej intensywności (80%1RM) bez BFR. Ponadto, badania wskazują, że pozytywne rezultaty uzyskiwane są również po ćwiczeniach wykorzystujących wyłącznie masę ciała w połączeniu z BFR. Należy zaznaczyć, że korzystne rezultaty odnotowywane są w różnych grupach badawczych, tj.: u zdrowych osób starszych (~65 lat), cierpiących na zapalenie kości oraz stawów, czy osteoporozę, a także uczestniczących w procesach rehabilitacji pooperacyjnej. Aktualne doniesienia naukowe wskazują, że zastosowanie metody BFR pozwala istotnie obniżyć intensywność treningu oporowego, lecz nadal wywołuje porównywalne skutki nerwowo-mięśniowe do tych odnotowywanych po treningu oporowym o wysokiej intensywności. W związku z powyższym połączenie BFR z treningiem oporowym o niskiej intensywności może być zalecane osobom starszym jako skuteczna metoda przeciwdziałania utracie masy i siły mięśniowej na skutek procesu starzenia się. Ponadto, zmniejszenie intensywności pozwala zredukować ryzyko wystąpienia kontuzji oraz przyspieszyć przebieg rehabilitacji pourazowej lub pooperacyjnej. Należy jednak podkreślić, że bezpieczne prowadzenie treningu okluzyjnego wymaga nadzoru ze strony odpowiednio przygotowanego trenera.

Literatura:

  1. Batsis, J. A., Mackenzie, T. A., Barre, L. K., Lopez-Jimenez, F., and Bartels, S. J. (2014). Sarcopenia, sarcopenic obesity and mortality in older adults: results from the National Health and Nutrition Examination Survey III. Eur J Clin Nutr 68, 1001–1007. doi:10.1038/ejcn.2014.117.
  2. Bittar, S. T., Pfeiffer, P. S., Santos, H. H., and Cirilo-Sousa, M. S. (2018). Effects of blood flow restriction exercises on bone metabolism: a systematic review. Clin Physiol Funct Imaging 38, 930–935. doi:10.1111/cpf.12512.
  3. Centner, C., Wiegel, P., Gollhofer, A., and König, D. (2019). Effects of Blood Flow Restriction Training on Muscular Strength and Hypertrophy in Older Individuals: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med 49, 95–108. doi:10.1007/s40279-018-0994-1.
  4. Deschenes, M. R. (2004). Effects of Aging on Muscle Fibre Type and Size: Sports Medicine 34, 809–824. doi:10.2165/00007256-200434120-00002.
  5. Ellefsen, S., Hammarström, D., Strand, T. A., Zacharoff, E., Whist, J. E., Rauk, I., et al. (2015). Blood flow-restricted strength training displays high functional and biological efficacy in women: a within-subject comparison with high-load strength training. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 309, R767–R779. doi:10.1152/ajpregu.00497.2014.
  6. Farup, J., de Paoli, F., Bjerg, K., Riis, S., Ringgard, S., and Vissing, K. (2015). Blood flow restricted and traditional resistance training performed to fatigue produce equal muscle hypertrophy: Fatigue and muscle hypertrophy. Scand J Med Sci Sports 25, 754–763. doi:10.1111/sms.12396.
  7. Ferraz, R. B., Gualano, B., Rodrigues, R., Kurimori, C. O., Fuller, R., Lima, F. R., et al. (2018). Benefits of Resistance Training with Blood Flow Restriction in Knee Osteoarthritis: Medicine & Science in Sports & Exercise 50, 897–905. doi:10.1249/MSS.0000000000001530.
  8. Fragala, M. S., Cadore, E. L., Dorgo, S., Izquierdo, M., Kraemer, W. J., Peterson, M. D., et al. (2019). Resistance Training for Older Adults: Position Statement From the National Strength and Conditioning Association. Journal of Strength and Conditioning Research 33, 2019–2052. doi:10.1519/JSC.0000000000003230.
  9. Goodpaster, B. H., Park, S. W., Harris, T. B., Kritchevsky, S. B., Nevitt, M., Schwartz, A. V., et al. (2006). The Loss of Skeletal Muscle Strength, Mass, and Quality in Older Adults: The Health, Aging and Body Composition Study. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences 61, 1059–1064. doi:10.1093/gerona/61.10.1059.
  10. Haff, G., Triplett, N. T., and National Strength & Conditioning Association (U.S.) eds. (2016). Essentials of strength training and conditioning. Fourth edition. Champaign, IL: Human Kinetics.
  11. Hughes, L., Paton, B., Rosenblatt, B., Gissane, C., and Patterson, S. D. (2017). Blood flow restriction training in clinical musculoskeletal rehabilitation: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med 51, 1003–1011. doi:10.1136/bjsports-2016-097071.
  12. Hylden, C., Burns, T., Stinner, D., and Owens, J. (2015). Blood flow restriction rehabilitation for extremity weakness: a case series. J Spec Oper Med 15, 50–56.
  13. Kang, D. Y., Kim, H. S., Lee, K. S., and Kim, Y. M. (2015). The effects of bodyweight-based exercise with blood flow restriction on isokinetic knee muscular function and thigh circumference in college students. J Phys Ther Sci 27, 2709–2712. doi:10.1589/jpts.27.2709.
  14. Keller, K., and Engelhardt, M. (2013). Strength and muscle mass loss with aging process. Age and strength loss. Muscles Ligaments Tendons J 3, 346–350.
  15. Letieri, R. V., Furtado, G. E., Barros, P. M. N., Farias, M. J. A. de, Antunez, B. F., Gomes, B. B., et al. (2019). Effect of 16-Week Blood Flow Restriction Exercise on Functional Fitness in Sarcopenic Women: A Randomized Controlled Trial. Int. J. Morphol. 37, 59–64. doi:10.4067/S0717-95022019000100059.
  16. Libardi, C., Chacon-Mikahil, M., Cavaglieri, C., Tricoli, V., Roschel, H., Vechin, F., et al. (2015). Effect of Concurrent Training with Blood Flow Restriction in the Elderly. Int J Sports Med 36, 395–399. doi:10.1055/s-0034-1390496.
  17. Loenneke, J. P., Abe, T., Wilson, J. M., Ugrinowitsch, C., and Bemben, M. G. (2012). Blood flow restriction: how does it work? Front Physiol 3, 392. doi:10.3389/fphys.2012.00392.
  18. Lowery, R. P., Joy, J. M., Loenneke, J. P., de Souza, E. O., Machado, M., Dudeck, J. E., et al. (2014). Practical blood flow restriction training increases muscle hypertrophy during a periodized resistance training programme. Clin Physiol Funct Imaging 34, 317–321. doi:10.1111/cpf.12099.
  19. McEwen, J. A., Owens, J. G., and Jeyasurya, J. (2019). Why is it Crucial to Use Personalized Occlusion Pressures in Blood Flow Restriction (BFR) Rehabilitation? J. Med. Biol. Eng. 39, 173–177. doi:10.1007/s40846-018-0397-7.
  20. Moreland, J. D., Richardson, J. A., Goldsmith, C. H., and Clase, C. M. (2004). Muscle Weakness and Falls in Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis: MUSCLE WEAKNESS AND FALLS IN OLDER ADULTS. Journal of the American Geriatrics Society 52, 1121–1129. doi:10.1111/j.1532-5415.2004.52310.x.
  21. Patterson, S. D., Hughes, L., Warmington, S., Burr, J., Scott, B. R., Owens, J., et al. (2019). Blood Flow Restriction Exercise Position Stand: Considerations of Methodology, Application, and Safety. Frontiers in Physiology 10. doi:10.3389/fphys.2019.00533.
  22. Sayer, A. A., Dennison, E. M., Syddall, H. E., Gilbody, H. J., Phillips, D. I. W., and Cooper, C. (2005). Type 2 Diabetes, Muscle Strength, and Impaired Physical Function: The tip of the iceberg? Diabetes Care 28, 2541–2542. doi:10.2337/diacare.28.10.2541.
  23. Scott, B. R., Loenneke, J. P., Slattery, K. M., and Dascombe, B. J. (2015). Exercise with blood flow restriction: an updated evidence-based approach for enhanced muscular development. Sports Med 45, 313–325. doi:10.1007/s40279-014-0288-1.
  24. Slysz, J., Stultz, J., and Burr, J. F. (2016). The efficacy of blood flow restricted exercise: A systematic review & meta-analysis. Journal of Science and Medicine in Sport 19, 669–675. doi:10.1016/j.jsams.2015.09.005.
  25. von Haehling, S., Morley, J. E., and Anker, S. D. (2010). An overview of sarcopenia: facts and numbers on prevalence and clinical impact. J Cachexia Sarcopenia Muscle 1, 129–133. doi:10.1007/s13539-010-0014-2.
Średnia ocena: 5.00