WikiDer > Ожирение и ходьба

Obesity and walking

Ожирение и ходьба описывает, как передвижение ходьба отличается у людей с ожирением (ИМТ > 30 кг / м2) и не страдающий ожирением человек. Распространенность ожирение становится мировой проблемой, в первую очередь среди населения Америки. В 2007-2008 годах показатели распространенности ожирения среди взрослых американских мужчин составляли приблизительно 32% и более 35% среди взрослых американских женщин.[1] По данным Школы общественного здравоохранения Блумберга Джонса Хопкинса, 66% населения США страдают избыточным весом или ожирением, и, по прогнозам, к 2015 году это число увеличится до 75%.[2] Ожирение связано с такими проблемами со здоровьем, как снижение чувствительности к инсулину и сахарный диабет,[3] сердечно-сосудистые заболевания,[4] рак,[5] апноэ во сне,[6] и соединение боль, такая как остеоартроз.[7] Считается, что основным фактором ожирения является то, что люди с ожирением находятся в положительном состоянии. энергетический баланс, что означает, что они потребляют больше калорий, чем расходуют. Люди расходуют энергию через свои базальная скорость метаболизма, то термический эффект пищи, термогенез физической активности (NEAT) и упражнение.[8] В то время как многие методы лечения ожирения представлены широкой публике, упражнения в виде ходьба это простое и относительно безопасное занятие, которое может привести человека к отрицательному энергетическому балансу и, если заниматься им в течение достаточно длительного времени, может снизить вес.[9]

Биомеханика

Остеоартрит коленного сустава и другие боли в суставах - частые жалобы людей с ожирением и часто являются причиной того, почему рецепты на упражнения такие как ходьба не продолжаются после предписания. Чтобы определить, почему у тучного человека может быть больше проблем с суставами, чем у человека, не страдающего ожирением, биомеханический Чтобы увидеть разницу между ходьбой с ожирением и без него, необходимо наблюдать за параметрами.

Шаг и частота вращения педалей

Многочисленные исследования изучали различия в шагать между тучными и не страдающими ожирением людьми. Spyropoulos et al. в 1991 г. исследовали разницу в длине, ширине и угле суставов между двумя группами. Они обнаружили, что люди с ожирением делают более короткие (1,25 м против 1,67 м) и более широкие (0,16 м против 0,08 м) шаги, чем их коллеги, не страдающие ожирением.[10] Браунинг и Крам также наблюдали людей с ожирением, которые делали более широкие шаги (примерно на 30%) при разной скорости ходьбы (0,50, 0,75, 1,00, 1,50 и 1,75 м / с), но ширина шага не изменялась с разной скоростью.[11] Они не обнаружили, что длина шага зависит от скорости.[11] В нескольких статьях было показано, что люди с ожирением ходят с меньшей скоростью, чем их коллеги, не страдающие ожирением, и утверждают, что это может быть связано с баланс и контроль тела во время прогулки.[10][12][13] Ледин и Одкивст поддерживают эту теорию в исследовании, когда они добавляли массу с помощью утяжеленной рубашки (20% веса тела) худощавым людям и наблюдали усиление раскачивания.[14] Повысился качаться также наблюдалось в пре-пубертатный мальчики.[15] Хотя люди с ожирением могут приспособиться к дополнительной массе с точки зрения баланса, потому что они ходят с ней каждый день, несколько исследований показали, что люди с ожирением проводят больше времени в стойке, а не в фазе качания во время цикла ходьбы, и увеличивают вдвое время поддержки. .[10][11][13][15] Более медленные каденции или количество шагов в течение определенного периода времени также были связаны с людьми с ожирением по сравнению с худыми людьми, и этого следовало ожидать при более медленных скоростях ходьбы. Другие не обнаружили разницы в ходьбе людей с ожирением. скорости и обнаруживают, что они предпочитают одинаковую скорость ходьбы с худощавыми людьми.[11][16][17]

Разница углов суставов

В исследовании DeVita и Hortobágyi было обнаружено, что люди с ожирением более прямолинейны на протяжении фазы стойки с большим бедром. расширение, меньше колена сгибание, и больше подошвенное сгибание в течение курса, чем люди, не страдающие ожирением.[12] Они также обнаружили, что у тучных людей было меньше сгибания колена в ранней стойке и больше подошвенного сгибания в пальце ноги.[12] В исследовании, посвященном разгибанию колена, Messier et al. обнаружил значительный положительный корреляция с максимальным разгибанием колена и ИМТ.[18] В том же исследовании рассматривались средние угловые скорости на бедре и лодыжке и не обнаружили разницы между тучными и худощавыми людьми.[18]

Сила реакции земли

А сила реакции земли это сила, прилагаемая землей к телу, контактирующему с землей, и равна силе, приложенной к земле. Примером может служить сила, которую земля оказывает на ступню, а затем вверх по ноге человека при ходьбе и контакте с землей. Их можно измерить, если субъект пройдет по силовая платформа и собрать силы, приложенные к земле. Долгое время считалось, что эти силы увеличиваются грузы на колене и будет увеличиваться с увеличением массы у тучного человека. Это может быть предиктором остеоартрита для пациента с ожирением, поскольку вертикальная сила, как было документально подтверждено, потенциально является наиболее значительной силой, которая передается вверх по ноге к колену.[18] В 1996 году Мессье и его коллеги наблюдали разницу в силе реакции опоры между тучными и худыми пожилыми людьми с остеоартритом. Они обнаружили, что при учете возраста и скорости ходьбы вертикальная сила значительно положительно коррелировала с ИМТ.[18] Следовательно, по мере увеличения ИМТ увеличивались силы. Они нашли это не только в вертикальной силе, но и в переднезадний и медиолатеральные силы.[18] Из-за исследуемой популяции в этом исследовании не сравнивали взрослых с ожирением и худых людей. Браунинг и Крам в 2006 году наблюдали две группы (одна с ожирением и одна без ожирения) сил реакции опоры молодых взрослых на разную скорость. Они обнаружили, что абсолютные силы реакции опоры на опору были значительно больше у людей с ожирением, чем у группы без ожирения, при более медленных скоростях ходьбы, и при каждой скорости ходьбы пиковая вертикальная сила была примерно на 60% больше.[11] Абсолютный пик в переднезаднем и медиолатеральном направлениях также был больше для группы с ожирением, но разница была стерта при пересчете на массу тела.[11] Силы также сильно уменьшались при более медленных скоростях ходьбы.[11]

Чистые мышечные моменты

Нижняя конечность нагрузка на сустав оценивается через чистую мышцу моменты, совместные силы реакции и совместные нагрузки. Чистые мышечные моменты могут увеличиваться до 40% при увеличении скорости ходьбы с 1,2 до 1,5 м / с.[19] Тогда можно было бы предсказать, что по мере увеличения скорости нагрузки, воспринимаемые суставами нижних конечностей, будут увеличиваться по мере увеличения чистых моментов мышц и сил реакции опоры. Браунинг и Крам также обнаружили, что моменты чистых мышц в сагиттальной плоскости в фазе стойки выше у взрослых с ожирением по сравнению с худыми людьми.[11]

Энергетика

Скорость метаболизма

Хорошо известно, что люди с ожирением тратят больше метаболический энергия в покое и при выполнении некоторых физических нагрузок, таких как ходьба, чем у худощавых людей.[20][21] Дополнительная масса требует больше энергии для движения. Это наблюдается в исследовании Foster et al. в 1995 году, когда они принимали участие 11 полных женщин, они рассчитали свои затраты энергии до и после потери веса. Они обнаружили, что после значительной потери веса испытуемые тратили меньше энергии на выполнение той же задачи, чем когда они были тяжелее.[22] Чтобы определить, стоит ли ходьба дороже на килограмм массы тела и предпочитают ли люди с ожирением скорость ходьбы медленнее, Браунинг и Крам попытались охарактеризовать метаболическую энергию, которую женщины с ожирением расходуют при ходьбе с разной скоростью. Они обнаружили, что ходьба для женщин с ожирением обходится на 11% дороже на килограмм массы тела, чем у худых, и что женщины с ожирением предпочитают ходить с такой же скоростью, что и худощавые люди, что сводит к минимуму их валовая энергия стоимость за расстояние.[17] Желая взглянуть на уровень метаболизма мужчин с ожирением по сравнению с женщинами с ожирением и определить, является ли распределение жировой ткани (гиноид против. андроид) различия между полами влияют на расход энергии, Browning et al. наблюдали мужчин и женщин с ожирением класса II, идущих с разной скоростью. Они обнаружили, что скорость метаболизма стоя при нормализации по массе тела была на ~ 20% меньше у людей с ожирением (больше жировой ткани и меньше метаболически активной ткани), но скорость метаболизма во время ходьбы была примерно на 10% выше на килограмм массы тела у людей с ожирением по сравнению с наклоняться.[16] Эти исследователи также обнаружили, что увеличение массы бедра и жировой распределение не имело значения, общий процент жира в организме был связан с чистой скоростью метаболизма.[16] Следовательно, люди с ожирением расходуют больше метаболической энергии, чем их худые собратья, при ходьбе с той же скоростью.

Нормализация

Многие измерения нормализованный к массе тела, чтобы учесть различную массу тела при сравнении (см. V02max тестирование). Нормализация массы тела при сравнении показателей метаболизма у людей с ожирением и худощавых снижает разницу, указывая на то, что масса тела, а не состав жировых отложений, является основным показателем метаболических затрат при ходьбе.[23] Следует соблюдать осторожность при анализе научная литература чтобы понять, нормализованы ли результаты или нет, потому что они могут интерпретироваться по-разному.

Возможные стратегии

Одна из возможных предлагаемых стратегий для максимизации расхода энергии при одновременном уменьшении размеров нижних суставов заключается в том, чтобы заставить людей с ожирением ходить на медленной скорости с наклоном. Исследователи обнаружили, что при ходьбе со скоростью 0,5 или 0,75 м / с и под углом 9 ° или 6 ° наклон соответственно, приравнивается к той же чистой скорости метаболизма, что и человек с ожирением, идущий со скоростью 1,50 м / с без наклона.[24] Эти более медленные скорости с наклоном также значительно снизили скорость нагрузки и сократили мышечные моменты чистых мышц нижних конечностей.[24] Другие стратегии, которые следует учитывать, - это медленная ходьба в течение продолжительных периодов времени и тренировки под водой, чтобы уменьшить нагрузку на суставы и увеличить мышечную массу.[25]

Ограничения при работе с тучными людьми в качестве субъектов

Часто очень трудно нанять тучных людей, у которых нет других сопутствующие заболевания такие как остеоартрит или сердечно-сосудистые заболевания. Также трудно сделать вывод, является ли здоровое население репрезентативным для всего тучного населения, потому что добровольцы уже могут быть в некоторой степени активными и иметь большую физическую форму, чем их коллеги, ведущие сидячий образ жизни. Другая трудность заключается в умении охарактеризовать биомеханический переменные из-за большой вариабельности размещения биомеханических маркеров между исследовательскими группами. Размещение маркера, которое часто используется для худощавых людей, бывает трудно найти у людей с ожирением из-за избытка жира между костным ориентиром и маркером. Использование DEXA и рентгеновские лучи улучшили размещение этих биомеханических маркеров, но изменчивость все еще сохраняется, и ее следует принимать во внимание при анализе научных результатов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Флегал К., Кэрролл М., Огден С. и Кертин Л. Распространенность и тенденции ожирения среди взрослого населения США, 1999-2008 гг. JAMA 303 (3): 235-241, 2010.
  2. ^ Ван И и Бейдун М. Эпидемия ожирения в США - пол, возраст, социально-экономические, расовые / этнические и географические характеристики: систематический обзор и мета-регрессионный анализ. Epidemiol Rev 29 (1): 6-28, 2007.
  3. ^ Vague J, Vague P, Tramoni M, Vialettes B и Mercier P. Ожирение и диабет. Acta Diabetologica 17 (2): 87-99, 1980.
  4. ^ Сауэрс, Дж. Ожирение и сердечно-сосудистые заболевания. Clin Chem. 44: 1821-1825, 1998.
  5. ^ Calle E и Thun M. Ожирение и рак. Онкоген 23: 6365–6378, 2004.
  6. ^ Wolk R, Shamsuzzaman A и Somers V. Ожирение, апноэ во сне и гипертония. Гипертония 42: 1067-1074, 2003.
  7. ^ Фелсон Д., Андерсон Дж., Наймарк А., Уокер А. и Минан М. Ожирение и остеоартроз коленного сустава; Фрамингемское исследование. Энн Интерн Медиа 109: 18-24, 1988.
  8. ^ Левин Дж., Вег М., Хилл Дж. И Клесгес Р. Термогенез физической активности; Крадущийся тигр спрятал дракона набора веса общества. Артериосклер Thromb Vasc Biol 26: 729-736, 2006.
  9. ^ Jakicic J, Winters C, Lang W и Wing R. Влияние периодических упражнений и использования домашних тренажеров на приверженность, потерю веса и физическую форму у женщин с избыточным весом. JAMA 282 (16): 1554-1560, 1999.
  10. ^ а б c Спиропулос П., Дж. К. Пишотта, К. Н. Павлоу, М. А. Кэрнс и С. Р. Саймон. Биомеханический анализ походки у мужчин с ожирением. Arch. Phys. Med. Rehabil. 72: 1065–1070, 1991.
  11. ^ а б c d е ж грамм час Браунинг Р.К. и Крам Р. Влияние ожирения на биомеханику ходьбы с разной скоростью. Med Scie Sports Exerc 39 (9): 1632-1641, 2007.
  12. ^ а б c ДеВита П. и Хортобаджи Т. Ожирение не связано с увеличением крутящего момента и мощности коленного сустава при ходьбе по ровной поверхности. J Biomech 36: 1355–1362, 2003.
  13. ^ а б Хиллз А.П., Паркер А.В. Двигательные особенности детей с ожирением. Девелопмент по охране здоровья детей, 1992; 18: 29-34.
  14. ^ Ледин Т, Одквист ЛМ. Эффекты повышенной инерционной нагрузки в динамической и рандомизированной возмущенной постурографии. Acta Otolaryngol 1993; 113: 249-52.
  15. ^ а б МакГроу Б., МакКленаган Б.А., Уильямс Х.Г., Дикерсон Дж., Уорд Д.С. Походка и стабильность позы у тучных и не тучных мальчиков препубертатного возраста. Архивы физической медицины и реабилитации 81: 484–489, 2000.
  16. ^ а б c Браунинг, штат Калифорния, Э.А. Бейкер, JA. Херрон и Р. Крам. Влияние ожирения и секса на затраты энергии и предпочтительную скорость ходьбы. J. Appl. Phys. 100: 390–398, 2006.
  17. ^ а б Browning RC и Kram R. Энергетическая стоимость и предпочтительная скорость ходьбы у женщин с ожирением по сравнению с женщинами с нормальным весом. Obes Res 13: 891–899, 2005.
  18. ^ а б c d е Мессье, С. П., У. Х. Эттингер и Т. Э. Дойл. Ожирение: влияние на походку у пациентов с остеоартритом. J. Appl. Биомех. 12: 161–172, 1996.
  19. ^ Лелас Дж. Л., Мерриман Дж. Дж., Райли П. О. и Керриган, округ Колумбия. Прогнозирование пиковых кинематических и кинетических параметров по скорости походки. Походка и поза 17: 106–112, 2003.
  20. ^ Блум В.Л. и Маршалл Ф.Е. Сравнение расхода энергии у тучных и худых. Метаболизм 16: 685–692, 1967.
  21. ^ Мелансон Э.Л., Белл М.Л., Нолл Дж. Р., Коэльо Л. Б., Донаху В. Т., Петерс Дж. К. и Хилл Дж. Индекс массы тела и пол влияют на затраты энергии при ходьбе с самостоятельно выбранной скоростью (Аннотация). Медико-спортивные упражнения 35: S183, 2003.
  22. ^ Фостер Г.Д., Вадден Т.А., Кендрик З.В., Летиция К.А., Лендер Д.П. и Конилл А.М. Энергозатраты на ходьбу до и после значительной потери веса. Med Sci Sports Exercic 27: 888–894, 1995.
  23. ^ Аюб Б.В. и Бар-Ор О. Энергозатраты на ходьбу у мальчиков, которые отличаются ожирением, но сопоставимы с массой тела. Медико-спортивные упражнения 35: 669–674, 2003.
  24. ^ а б Элен К., Райзер Р. и Браунинг Р.С. Энергетика и биомеханика ходьбы по наклонной беговой дорожке у взрослых с ожирением. Med Scie Sports Exerc 43 (7): 1251-1259, 2011.
  25. ^ Грин Н., Ламберт Б., Грин Э, Карбун А., Грин Дж. И Кроуз С. Сравнительная эффективность тренировок на беговой дорожке в воде и на суше для взрослых с избыточным весом или ожирением. Медико-спортивное упражнение 41 (9): 1808-1815, 2009.