Triceps surae muscle-tendon unit mechanosensitivity and gait stability in older adults: a combined cross-sectional and longitudinal investigation over 1.5 years

Gaspar Epro

Publikation: Buch/BerichtDissertationsschrift

Abstract

Mit dem Alterungsprozess erfährt das menschliche muskuloskelettale System eine allgemeine Abnahme in seiner Struktur und Funktion. Dies führt zu einer verminderten Mobilität und Fähigkeit sichere und effektive Gangmuster im alltäglichen Leben auszuführen bzw. zu einem erhöhten Sturzrisiko im Alter. Insbesondere die Plantarflexoren sind für die Wiederherstellung der Stabilität infolge einer unerwarteten Störung während dem Gehen von Bedeutung. Eine Verbesserung der neuromechanischen Eigenschaften dieser Muskelgruppe könnte somit zu einer Vermeidung von Stürzen im Alter beitragen. Inwieweit die Kapazitäten der M. triceps surae (TS) Muskel-Sehnen-Einheit (MSE) die reaktive Stabilitätskontrolle bzw. deren Adaptationspotential beeinflussen ist bislang allerdings nicht hinreichend geklärt. Auch bleibt offen ob ein Training der neuromechanischen Eigenschaften der TS MSE zu einer langfristigen (über mehrere Jahre) Verbesserung der reaktiven Stabilitätskontrolle führt.
Die vorliegende Arbeit untersucht im Rahmen von insgesamt vier Studien (kombiniertes Quer- und Längsschnittdesign) die Kapazitäten der TS MSE sowie die reaktive Stabilitätskontrolle in einer Gruppe älterer Frauen (im Mittel 65±7 Jahre). Es konnte gezeigt werden, dass nicht nur die Mechanosensitivität der Muskulatur, sondern auch des Sehnengewebes bis ins hohe Alter erhalten bleibt. Infolge einer 14-wöchigen Trainingsintervention zeigten alle älteren Personen eine erhöhte Achillessehnensteifigkeit aufgrund von veränderten Materialeigenschaften und einem erhöhten Sehnenquerschnitt. Allerdings konnten keine weiteren Veränderungen der biomechanischen Eigenschaften der Achillessehne durch eine Weiterführung der Trainingsintervention über insgesamt 1.5 Jahre verzeichnet werden. Dies deutet darauf hin, dass die Achillessehne im Alter keine lineare Belastungs-Wirkungs-Relation aufweist.
Weiterhin konnte gezeigt werden, dass ältere Personen mit TS-Muskelschwäche auch eine verminderte reaktive Stabilitätskontrolle während dem Gehen aufweisen. Allerdings konnte in dieser Gruppe, trotz herabgesetzter Muskelkraft und
Sehnensteifigkeit, eine deutliche Verbesserung der reaktiven Stabilitätskontrolle durch Training gezeigt werden. Die Ergebnisse weisen darüber hinaus auf deutliche Beibehaltungseffekte (Retention) einer verbesserten Stabilitätskontrolle infolge eines speziellen Stabilitätstrainings auf dem Laufband (insgesamt zwei Einheiten: Baseline und 14 Wochen nach Baseline) über einen Zeitraum von insgesamt 1,5 Jahren hin. Eine zusätzliche Verbesserung der Kapazitäten der TS MSE durch Training scheint dagegen nicht zwangsläufig zu einer weiteren Verbesserung der reaktiven Stabilitätskontrolle infolge einer unerwarteten Störung während dem Gehen zu führen.
Zusammenfassend weisen die Ergebnisse dieser Arbeit somit darauf hin, dass die Mechanosensitivität der Achillessehne (u.a. Hypertrophie des Sehnengewebes) bis ins hohe Alter erhalten bleibt und die Kapazitäten der TS MSE in Zusammenhang mit der Vergrößerung der Unterstützungsfläche in Folge einer unerwarteten Störung während dem Gehen stehen, eine trainingsbedingte Erhöhung der Kapazitäten der TS MSE allerdings zu keiner Verbesserung der Mechanismen der reaktiven dynamischen Stabilitätskontrolle führt.
OriginalspracheEnglisch
ErscheinungsortKöln
VerlagDeutsche Sporthochschule Köln
Seitenumfang152
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

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