Войти
Нормальный контроль движений при старении в человек - это изменения в мышцах, мотонейронах, нервах, сенсорных функциях, походке, утомляемости, зрительные и мануальные реакции у мужчин и женщин по мере взросления, но у которых нет неврологического, мышечного (атрофия, дистрофия...) или нервно-мышечное расстройство. С возрастом нервно-мышечные движения нарушаются, хотя с помощью тренировок или практики некоторые аспекты можно предотвратить.
Для произвольного производства силы потенциалы действия возникают в коре. Они распространяются в спинном мозге, мотонейронах и наборе мышечных волокон, которые они иннервируют. Это приводит к подергиванию, свойства которого управляются двумя механизмами: рекрутирование двигательных единиц и кодирование скорости. Оба механизма подвержены старению. Например, количество моторных единиц может уменьшаться, размер моторных единиц, то есть количество мышечных волокон, которые они иннервируют, может увеличиваться, частота, с которой запускаются потенциалы действия, может уменьшаться. Следовательно, у пожилых людей выработка силы обычно нарушена.
Старение связано со снижением мышечной массы и силы. Это снижение может быть частично связано с потерей альфа-мотонейронов. К 70 годам эти потери происходят как в проксимальных, так и в дистальных мышцах. В biceps brachii и brachialis у пожилых людей наблюдается снижение силы (на 1/3), что коррелирует со снижением количества двигательных единиц (на 1/2). У пожилых людей есть доказательства того, что оставшиеся двигательные единицы могут увеличиваться в размерах, поскольку двигательные единицы иннервируют коллатеральные мышечные волокна.
В первом дорсальном межкостном суставе почти все двигательные единицы задействуются с умеренной скоростью кодирования, что приводит к 30 -40% от максимального произвольного сокращения (MVC). Скорости разряда моторных единиц , измеренные при 50% MVC, существенно не отличаются у молодых субъектов от наблюдаемых у пожилых людей. Тем не менее, для сокращений с максимальным усилием наблюдается заметная разница в скорости разгрузки между двумя возрастными группами. Скорость разряда, полученная при 100% MVC, у пожилых людей на 64% меньше, чем у молодых: 31,1 ± 11,8 импульсов / с у пожилых людей, 50,9 ± 19,5 импульсов / с у молодых субъектов.
Изометрическая сила и физическая площадь поперечного сечения сгибателей локтя сгибателей и разгибателей локтя у пожилых людей меньше, чем у молодых. Нормализованная сила (максимальная произвольная сила, соответствующая размеру мышцы, производящей силу) разгибателей локтя одинакова для пожилых и молодых людей. Нормализованная сила сгибателей локтя у стариков снижена по сравнению с юношами. Более низкая нормализованная сила сгибателей локтя может быть связана с увеличением коактивации агонистов - антагонистов мышц .
По сравнению с молодой группой, в старой группе тыльный сгибатель изометрический крутящий момент под всеми углами, имеет изометрический крутящий момент на разгибателях нижнего колена под углами>90 °. Нарушение производства силы зависит от мышц. Во время упражнения динамический старой группе требуется больше времени для достижения целевой скорости, и у нее меньше возможностей для достижения высоких скоростей. Замедление произвольной сократительной скорости с возрастом, по-видимому, играет роль в потере динамического момента.
Обнаружение стимула с помощью рецептор в афферентных нервных окончаниях (по сравнению с эфферентными нервными окончаниями ) полезен для защиты организма от неожиданных нарушений. Исследования на вскрытии подтверждают, что толщина капсул мышечного веретена увеличивается с возрастом. У самых пожилых пациентов наблюдается небольшое уменьшение количества интрафузальных волокон. Некоторые веретена показывают изменения, соответствующие денервации, связанной с групповой денервацией атрофией. В тонкой структуре веретенообразного нерва иннервации наблюдаются возрастные изменения в виде отека аксонов и расширенных / аномальных замыкательных пластинок.
При выполнении задания проприоцепция, у пожилых людей наблюдается усиление сократимости мышц агонистов-антагонистов, возможно, для увеличения гамма-драйва и чувствительности веретена. Считается, что он используется для контроля осанки. Несмотря на стратегию совместного сокращения, у пожилых людей время реакции выше, а также больше ошибок при оценке положения своей лодыжки. Пожилые люди с большими ошибками в определении динамического положения также плохо справляются с тестом на одностороннюю стойку с закрытыми глазами.
Пожилые люди раскачиваются больше, чем молодые, при сохранении вертикального положения стоя, особенно с закрытыми глазами и узким основанием. поддержки. Молодые люди проявляют «находчивость», переходя от одного сенсорного ввода (видение ) к другому (соматосенсорное ), тогда как пожилые люди не полагаются на разнообразие сенсорных сигналов, а скорее реагируют, напрягая их лодыжки при выполнении задач (широкая опора против узкой опоры, открытые и закрытые глаза).
Сенсорные рецепторы могут инициировать быструю реакцию на возмущения благодаря коротко-латентным связям между афферентными иннервациями и двигательными единицами. Тем не менее, старение приводит к снижению скорости проводимости двигателя. Это может быть связано с потерей наиболее быстро проводящих моторных единиц. Также имеются данные о замедлении как быстрых, так и медленных проводящих аксонов, что можно объяснить уменьшением диаметра аксонов в результате демиелинизации, уменьшением длины межузловых узлов. Некоторые исследования предполагают общее уменьшение количества миелинизированных волокон.
Старение приводит к замедлению времени реакции в задаче прицеливания для движений глаз и руки. Сравнение молодых и пожилых людей, которым приходится следовать за целью только глазами или с лазером в руке, показывает, что параметры, указывающие на двигательную функцию, такие как скорость, продолжительность и амплитуда начального движения, не изменились.. Однако у пожилых людей продолжительность корректирующих движений больше. Это предполагает нарушение сенсорной системы.
При неожиданном скольжении или спотыкании во время ходьбы, по сравнению с молодыми людьми, пожилые люди имеют менее эффективное равновесие Стратегия: меньшие и более медленные реакции постуральных мышц, измененная временная и пространственная организация постуральной реакции, коактивация мышц агонистов-антагонистов и большая нестабильность верхней части туловища. Сравнивая условия контроля и скольжения, после возмущения молодые люди имеют большую длину шага, большую продолжительность шага и такую же скорость ходьбы, тогда как пожилые люди имеют меньшую длину шага, такую же продолжительность шага и более низкую скорость ходьбы.
В эксперименте для ходьбы с одной задачей 24% пожилых людей имеют походку скорость <0.8 m/s but for a двойную задачу ходьбы и разговора, 62% пожилых людей имеют походку. скорость <0.8 m/s. In practical terms, this means that a large proportion of healthy community-dwelling old adults may not walk fast enough to safely cross the street while simultaneously having a conversation. These findings support the assertion that generating spontaneous speech is highly demanding on когнитивные ресурсы и предполагают, что реальное влияние двойной задачи на походку может быть недооценено задачами на время реакции.
По сравнению с молодыми людьми пожилые люди демонстрируют мышечная усталость (периферическая усталость) сопротивление во время устойчивого изометрического максимального произвольного сокращения, но они демонстрируют большую надспинальную усталость в начале продолжительной задачи и во время восстановления. Первое наблюдение отражает изменения в соотношении типов волокна ; с возрастом увеличивается доля мышечных волокон типа I, адаптированных к длительным усилиям. Второе наблюдение, вероятно, является результатом кумулятивного воздействия упражнений на центральную нервную систему.
. Что касается разгибателей колена, пожилые люди производят меньший крутящий момент во время динамических или изометрических максимальных произвольных сокращений, чем молодые люди. Механизмы, контролирующие утомляемость пожилых людей во время изометрических сокращений, отличаются от механизмов, влияющих на утомляемость во время динамических сокращений, в то время как молодые люди придерживаются той же стратегии. Разгибатели колен у здоровых пожилых людей меньше устают во время изометрических сокращений, чем у молодых людей, у которых был аналогичный уровень привычной физической активности. Напротив, нет различий между возрастными группами в утомляемости во время динамических сокращений.
У пожилых людей: снижение саккадической точности, увеличенная латентность, и снижение скорости саккад может быть объяснено дегенерацией коры головного мозга с возрастом. У пожилых людей наблюдается уменьшенная амплитуда первичных саккад, и у них обычно больше саккад для достижения фиксации. У пожилых людей наблюдается значительная задержка саккад во всех условиях (предсказуемая амплитуда и временные целевые шаги, непредсказуемые амплитудные целевые шаги, непредсказуемые целевые шаги по времени). Замедление, связанное с возрастом, очевидно только для предсказуемых целей; однако другие исследования показали иное, но отметили более высокую дисперсию скорости у пожилых людей.
Было дано указание смотреть либо в сторону (задача про-саккада), либо в сторону (задача против саккады) эксцентрической цели при различных условиях фиксации. для маленьких детей (5-8 лет) между появлением цели и началом движения глаз проходит долгое время (время саккадической реакции). Молодые люди (20-30 лет) обычно имеют самые быстрые СРТ. Пожилые люди (60 ± 79 лет) имеют более медленные СРТ и более длительные саккады, чем любые другие возрастные группы.
У пожилых людей наблюдается снижение ловкости рук, что наблюдается по изменениям в силе кончика пальца при захвате и / или подъеме. По сравнению с молодыми людьми у пожилых людей увеличивается сила захвата и запас прочности (минимальная сила, необходимая для предотвращения скольжения). Такое увеличение может быть объяснено скользкостью кожи или результатом снижения кожной информации. Увеличение силы не связано с нарушением способности плавно регулировать силу кончиков пальцев. Нет никаких доказательств того, что пожилые люди были менее способны программировать кончики пальцев на основе воспоминаний о предыдущем подъеме.
Призматический захват (4 пальца против большого пальца), который является обычным в повседневной деятельности, включает организацию цифры в конкретных задачах и баланс силы / момента производства отдельными цифрами. У пожилых людей наблюдается нарушение выработки силы пальцев и кистей рук. Они демонстрируют чрезмерную силу захвата, которая может быть связана с более высокими моментами, создаваемыми пальцами-антагонистами. И то, и другое можно рассматривать как энергетически неоптимальную, но более стабильную работу.
У пожилых людей часто наблюдается повышенная коактивация мышц-антагонистов во время целенаправленного движения. Сокращения от умеренной до высокой силы часто показывают активацию других ипсилатеральных и контралатеральных мышц. Когда интенсивность контралатеральной активности достаточна для движения, это называется «зеркальным движением». Когда их просят выполнить одностороннее задание, молодые и пожилые люди демонстрируют одновременную активность в контралатеральных мышцах, но у пожилых людей она выше. Контралатеральная активность больше для изометрических сокращений, чем для анизометрических сокращений. Контралатеральная сила больше для эксцентрических, чем концентрических сокращений.
Характеристики мышечных волокон типа I (площадь, количество капилляров контакты, площадь волокон / контакты капилляров) латеральной широкой мышцы бедра не зависят от возраста. У нормальных или тренированных стариков площадь мышечных волокон второго типа и меньшее количество капилляров, окружающих эти волокна, меньше, чем у молодых людей. Подача капилляров на единицу площади волокон типа II не зависит от возраста, но увеличивается в результате тренировки. У пожилых тренированных мужчин активность сукцинатдегидрогеназы в мышечных волокнах типа IIa схожа с таковой у молодых мужчин и в два раза выше, чем у пожилых мужчин с нормальной физической формой.
Нервные изменения, такие как снижение скорости разряда двигательных единиц., повышенная вариабельность активности разряда двигательных единиц, измененное поведение при рекрутировании и отключении опосредуют изменения в мышечном контроле. С другой стороны, физиологические вредные факторы, включая потерю двигательных единиц, повышенный коэффициент иннервации двигательных единиц, также влияют на мышечную силу. С помощью силовых тренировок пожилые люди могут значительно улучшить контроль над силой. Быстрая адаптация предполагает изменения в активации двигательных единиц, повышенную возбудимость пула мотонейронов и снижение сократимости антагонистов.
Тяжелые тренировки с сопротивлением и сенсомоторные тренировки приводят к увеличению максимального произвольного сокращения и скорости развития силы. Но сенсомоторная тренировка показывает более позитивные адаптации в постуральных рефлексах, что, вероятно, связано с тренировкой сенсорного восприятия / обработки, центральной интеграцией афферентной информации, преобразованием этой информации в адекватный эфферентный ответ. Уменьшение латентности начала и увеличенная величина рефлекторной реакции при сенсомоторной тренировке связаны с повышенной жесткостью голеностопного сустава сустава во время пертурбаций.
Когда просят достичь заданного уровня силы в определенный момент времени без какой-либо визуальной обратной связи пожилые люди менее точны, чем молодые люди. Практикуя целенаправленные сокращения, пожилые люди могут повысить точность новых двигательных задач (изометрических или динамических), хотя их стратегия отличается от стратегии, используемой молодыми людьми. Для обеих возрастных групп наибольшее улучшение точности происходит в начале практики.
Пожилые люди могут улучшить модуляцию силы захвата после двигательной практики. Неожиданно, двигательная практика не способна снизить потерю способности хватать в условиях двойного задания, но двигательная практика снижает снижение когнитивной способности в условиях двойного задания. Таким образом, двигательная практика, похоже, высвобождает когнитивные ресурсы, которые ранее контролировали двигательную активность, и пожилые люди, похоже, использовали эти ресурсы для улучшения своих когнитивных функций в условиях двойного задания.
