KRAKOWSKA WYŻSZA SZKOŁA PROMOCJI ZDROWIA

ZDROWIE W UJĘCIU BIOMEDYCZNYM

Redakcja naukowa dr Andrzej Markowski

dr n. med. Magdalena Macko

2

Kolegium redakcyjne: Przewodniczący: prof. dr hab. Tadeusz Kasperczyk Z-ca przewodniczącego: dr n. med. Magdalena Macko Sekretarz redakcji: dr Andrzej Markowski Członkowie: dr hab. Ewa Puszczałowska-Lizis, prof. UR dr hab. Barbara Frączek, prof. AWF Kraków dr hab. Dariusz Mucha, prof. AWF Kraków dr hab. Robert Walaszek, prof. AWF Kraków dr Małgorzata Kwaśniak, KWSPZ dr Elżbieta Mirek, AWF Kraków Recenzenci: prof. dr hab. Tadeusz Kasperczyk, AWF Kraków dr hab. Ewa Puszczałowska-Lizis, prof. UR dr hab. n. med. Anna Polus, prof. KWSPZ dr Grzegorz Głąb, AWF Kraków dr Dorota Gryka, KWSPZ dr Ewa Klocek, KWSPZ dr Bożena Makowska, KWSPZ dr Marcin Put, KWSPZ dr Andrzej Markowski, AWF Kraków Redakcja techniczna: dr Andrzej Markowski ISBN: 978-83-65545-10-7 ©Copyright by KWSPZ, Kraków 2019 Wydawca: Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia 31-158 Kraków, ul. Krowoderska 73

3

Szanowni Czytelnicy Z wielką dumą i satysfakcją oddajemy w Państwa ręce monografię, w której poruszono biomedyczne aspekty związane ze zdrowiem z zakresu medycyny, fizjoterapii i dietetyki. Zdrowie jest najcenniejszym darem, którego nie jesteśmy w stanie przecenić, a w przypadku jego utraty, dochodzi do negatywnych zmian biologiczno-chemiczno-fizjologicznych w organizmie człowieka. Jakże trudnym staje wówczas proces leczenia bez stosowania odpowiednich metod farmakologicznych i niefarmakologicznych w ograniczeniu dla pacjenta jakie stawia choroba. Dzięki intensywnemu rozwojowi nauk biomedycznych i zaangażowaniu młodych ludzi do nauki, rodzą się pomysły innowacyjnego podejścia do leczenia pacjentów. W niniejszej monografii nie brakuje kreatywnych i nowatorskich pomysłów studentów na poprawę stanu funkcjonalnego ludzi aktywnych w każdym wieku, od młodych po seniorów, których z roku na rok przybywa w naszym społeczeństwie. Bardzo budujące jest podejście młodych adeptów sztuki medycznej do zagadnienia starzenia się społeczeństwa i sposobów radzenia sobie z negatywnymi objawami towarzyszącymi osobom starszym. Wypada przypomnieć, że autorami poszczególnych części monografii są głównie studenci renomowanych krajowych Uczelni, kształcących na kierunkach związanych ze zdrowiem człowieka: Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie, Uniwersytetu Rzeszowskiego, Krakowskiej Wyższej Szkoły Promocji zdrowia w Krakowie, Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Pozytywna energia ludzi młodych przyczynia się do rozwoju wiedzy z zakresu dbania o zdrowie w szerokim jego pojęciu, od pracy indywidualnej z pacjentem do pracy grupowej. W monografii poruszono zarówno aspekty aktywności fizycznej i roli fizjoterapii w kreowaniu zdrowia, jak również wpływu jakości żywienia i stosowania odpowiedniej diagnostyki w celu jak najszybszego przeciwdziałania postępowi choroby. W manuskrypcie znalazło się też miejsce na badania z zakresu biomechanicznych aspektów motoryczności człowieka, przez co ukazano szerokie spektrum badań naukowych dotyczących możliwości ludzkiego ciała. Podsumowując, monografia stała się zjednoczeniem pomysłów młodych i ambitnych badaczy, którzy nieustannie poszukują odpowiedzi na najbardziej nurtujące pytania z zakresu zdrowia. Pragniemy jeszcze raz serdecznie podziękować za olbrzymi wkład pracy w przygotowanie tekstów do monografii wszystkim studentom oraz ich opiekunom za rzetelne i fachowe podejście do omawianego tematu. Życzymy owocnej lektury, która przyczyni się do stawiania kolejnych pytań i szukania na nie odpowiedzi.

dr Andrzej Markowski dr n. med. Magdalena Macko

4

Spis treści Paweł Gozdowski, Marcin Żak, Magdalena Kubala, Paulina Królikowska, Klaudia Wartecka ........... 5 Formy aktywności fizycznej podejmowane przez osoby starsze Forms of physical activity undertaken by elderly people

Sabina Lizis ................................................................................................................................. 21 Aktywność fizyczna osób w podeszłym wieku Physical activity of the elderly people

Adam Popek ............................................................................................................................... 27 Wpływ aktywności fizycznej na kontrolę kognitywną Effect of physical activity on cognitive control

Andrzej Markowski, Natalia Pelc ................................................................................................. 33 Metoda integracji sensorycznej u dzieci z zespołem Aspergera Method of sensory integration in children with Asperger syndrome

Andrzej Markowski, Katarzyna Śleziak, Piotr Turek ...................................................................... 38 Zastosowanie rollera w fizjoterapii i sporcie The use of roller in physiotherapy and sport

Paweł Kurowski, Robert Walaszek .............................................................................................. 44 Wady postawy a sport Bad posture and sport

Piotr Szomiński ........................................................................................................................... 52 Subiektywny dobór zabiegów fizjoterapeutycznych u pacjentów z dolegliwościami bólowymi kręgosłupa lędźwiowego Subjective selection of physiotherapeutic procedures in patients with pain in the lumbar spine

Paweł Gozdowski, Marcin Żak, Filip Czyżnielewski, Kamil Ostrowski, Joanna Rasek ...................... 57 Analiza zdolności szybkościowych piłkarzy nożnych w drużynach ekstraklasy i zespołów ligowych Analysis of the speed abilities in football players in top league and league teams

Paweł Gozdowski, Marcin Żak, Grzegorz Wojdała, Monika Papla, Paulina Królikowska ................. 68 Analiza porównawcza wysokości wyskoku (skoczności) i poziomu generowanej mocy na przykładzie zawodniczek ekstraklasowej drużyny w piłce koszykowej Comparative analysis of jump height (jumping) and level of generated power in women players from the basketball premier league team

Natalia Wyciślik-Piróg ................................................................................................................. 76 Gliosarcoma – rzadki nowotwór gleju gwiaździstego – studium przypadku Gliosarcoma – the rare type of astrocytoma multiforme – case study

Dominika Dyrcz, Brygida Przywara-Chowaniec ............................................................................ 82 Impedancja bioelektryczna jako marker prognostyczny w twardzinie układowej Bioelectrical impedance as a prognostic marker in systemic sclerosis

Adam Popek ............................................................................................................................... 89 Potencjał żywności w profilaktyce nowotworów Potential of food in the prevention of cancer

Mateusz Grabowski, Konstancja Jabłońska, Natalia Banaś ........................................................... 95 Wybrane sposoby rejestracji testów behawioralnych z wykorzystaniem programów bioinformatycznych w obserwacji zwierząt laboratoryjnych Methods of recording behavioral tests using bioinformatic programs in the observation of laboratory animals

5

Paweł Gozdowski1, Marcin Żak1, Magdalena Kubala2, Paulina Królikowska2, Klaudia Wartecka3 1 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Instytut Nauk o Sporcie 2 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Katedra Teorii i Praktyki Sportu 3 Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu Formy aktywności fizycznej podejmowane przez osoby starsze Forms of physical activity undertaken by elderly people Streszczenie Wstęp. Prezentowana praca dotyczy form aktywności fizycznej jakie uprawiają osoby w wieku starszym. Aktywność fizyczna jest istotnym elementem w życiu każdego człowieka. W ostatnich latach nastąpił duży wzrost uprawiana aktywności fizycznej u osób starszych. Osoby w wieku starszym, które są aktywnie fizycznie mogą zaobserwować wiele korzystnych zmian, które zachodzą w ich organizmie. Celem pracy była charakterystyka aktywności fizycznej podejmowane przez osoby starsze. Materiał i metody. W badaniu zastosowano autorski kwestionariusz, który składał się z 27 pytań na temat stylu życia i aktywności fizycznej osób starszych w wieku od 55 do 78 lat. Przy próbie 100 osób na terenie Będzina w obrębie osiedla Syberka. Wyniki i wnioski. Wnioski jakie wynikają z pracy, to fakt, że osoby starsze podejmują aktywność fizyczną dla poprawy samopoczucia, podejmują aktywność fizyczną co najmniej 3 razy w tygodniu, natomiast najczęściej uprawiają takie formy aktywności fizycznej jak, gimnastyka, spacery, czynności domowe sprzątanie, gotowanie oraz jazda na rowerze. Słowa kluczowe: osoby starsze, aktywność fizyczna Abstract Background. The presented work concerns the forms of physical activity that elderly people engage in. Physical activity is an important element in the life of every human being. In recent years there has been a big increase in physical activity in the elderly. Elderly people who are physically active can observe many beneficial changes that take place in their body. The purpose of the work was to characterize physical activity undertaken by elderly people. Material and methods. The study used an original questionnaire, which consisted of 27 questions about the lifestyle and physical activity of older people aged 55 to 78. With a sample of 100 people in Będzin within the Syberka housing estate. Results and conclusions. The conclusions that result from the work are the fact that older people take physical activity to improve their well-being, undertake physical activity at least 3 times a week, while most often engage in such forms of physical activity as gymnastics, walks, household activities cleaning, cooking and riding by bicycle. Key words: older people, physical activity Wstęp Starzenie się to proces naturalny, nieunikniony oraz nieodwracalny. W dzisiejszych czasach długość życia znacznie się wydłuża, spowodowane jest to lepszą dbałością o ciało i zdrowie, postępem medycyny jak również zwiększoną aktywnością fizyczną. W ostatnich latach wrosło zainteresowanie zdrowym stylem życia, efektem tego jest lepsze samopoczucie oraz lepsze funkcjonowanie w sferze fizycznej, psychicznej, zdrowotnej, a także społecznej człowieka. Osoby starsze kojarzone są z krzywdzącymi stereotypami, które dotyczą procesu starzenia się. Okres wieku starszego dotyczy każdej jednostki, jest to jedna z faz życia człowieka. Uprawianie różnych form aktywności fizycznej w znaczący sposób może przyczynić się do zachowania samodzielności przez osoby starsze oraz do polepszenia jakości życia. Rekreacyjna aktywność fizyczna jest istotnym elementem w życiu każdego człowieka nie zależnie od wieku. Według Światowej Organizacji Zdrowia osoby w wieku starszym powinny podejmować co najmniej 30 minut umiarkowaną aktywność fizyczną przez 5 dni w tygodniu

6

albo co najmniej 20 minut bardzo intensywną aktywność fizyczną przez 3 dni w tygodniu. WHO zaleca również wykonywanie ćwiczeń zwiększających siłę mięśni i wytrzymałość, 2-3 razy w tygodniu. Ćwiczenia poprawiające stan kondycji ruchowej jak również trening siłowy ma ogromne znaczenie dla osób w starym wieku, ponieważ pomagają zapobiegać upadkom. Osoby w wieku starszym w ujęciu teoretycznym Starość można określić na różne sposoby, współczesne społeczeństwo używa takiej terminologii jak ”senior, emeryt, człowiek starszy, a w odniesieniu do starości stosuje się określenia: starość, późna dorosłość, jesień życia, wiek emerytalny, wiek senioralny, trzeci wiek, czwarty wiek” [1]. Starość jest zjawiskiem, to faza w życiu człowieka, natomiast starzenie się jestem procesem. Według encyklopedii ,,starzenie się, to proces biologiczny polegający na postępujących w czasie zmianach wstecznych (inwolucyjnych) komórek i narządów, których ostatecznym skutkiem jest śmierć organizmu. Proces ten u człowieka jest związany z osłabieniem funkcji regulacyjnych układu nerwowego i hormonalnego, co prowadzi do obniżenia podstawowej przemiany materii, zmniejszenia siły mięśni i szybkości przewodzenia impulsów nerwowych, zaburzeń pamięci (głównie w postaci utrudnionego zapamiętywania nowych wydarzeń). Równocześnie występują zmiany w strukturze tkanek organizmu, co przejawia się m.in. zmniejszeniem zdolności akomodacyjnej soczewki oka, zmianami w układzie kostno-stawowym, rozwojem miażdżycy naczyń, głównie mózgowych; te niekorzystne zmiany są w pewnym stopniu kompensowane, np. wraz ze zmniejszeniem aktywności gruczołów wewnętrznego wydzielania zwiększa się wrażliwość tkanek na hormony; dzięki procesom kompensacyjnym organizm aż do późnej starości zachowuje zdolność utrzymania homeostazy, m.in. stałej temperatury ciała, odczynu kwasowo-zasadowego i stężenia elektrolitów osocza krwi; możliwości adaptacyjne nie są jednak nieograniczone i ich załamanie się nieuchronnie prowadzi do śmierci, która jest naturalnym zakończeniem procesu starzenia się. Stopniowe obniżanie się aktywności biologicznej organizmu rozpoczyna się już ok. 30. roku życia. Za początek starości przyjmuje się umownie 60.–65. rok życia, kiedy to proces ten jest wyraźnie nasilony; przyczyny starzenia się nie są znane. W ostatnim czasie szersze uznanie zyskała teoria uwzględniająca rolę podziałów komórkowych (mitozy) dla odnowy kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA), który kieruje syntezą białek komórkowych; w komórkach, które utraciły zdolność mitozy, nie odnawiający się DNA powoduje powstawanie nieprawidłowego białka, co jest najprawdopodobniej przyczyną starzenia się tkanek. Starzenie się jest procesem nieodwracalnym; zabiegi profilaktyczne mogą jednak przedłużyć zachowanie zadowalającej sprawności fizycznej i umysłowej w wieku starczym. Według Golinowskiej ,,Starzenie się jest to stopniowe zmniejszenie rezerwy czynnościowej narządów, które zmniejszają możliwość zachowania równowagi ustrojowej. Jest to proces ciągły i nieodwracalny, przebiegający etapami. Na początku następuje etap starzenia się społecznego, rozumiany jako faza życia, w której ustaje aktywność zawodowa jednostki i przestaje ona pełnić role zawodowe [2]. Według Zycha ,,W aspekcie jednostkowym starość jest zjawiskiem biologicznym składającym się na cykl życia ludzkiego” [3]. Według B. Szatur – Jaworskiej starość to „końcowy etap w życiu człowieka rozpoczynający się wraz z osiągnięciem określanego konwencjonalnie progu starości. Jest dynamicznym i synergicznym związkiem procesów biologicznych i psychicznych oraz zmian w sferze społecznej aktywności jednostki” [4]. Według Kirkwooda, ,,starzenie się jest procesem postępującego upośledzenia funkcji życiowych organizmu oraz utratą zdolności adaptacyjnych do zmian środowiskowych wraz ze zwiększającym się prawdopodobieństwem zgonu” [5]. Porzych natomiast twierdzi, że ,,Starzenie się oznacza pewien proces i ma charakter dynamiczny, podczas gdy starość jako stan ma charakter statyczny” [6]. Na każdym etapie życia zachodzi proces zmian młodość, dojrzałość, starość. Starzenie się jest procesem zarówno biologicznym jak i psychicznym, który zachodzi w organizmie człowieka. Skutki starzenia obserwuje się razem z upływem lat.

7

Niektórzy próbują zapobiegać tym zmianom, opóźnić proces starzenia, który jest nieunikniony i nieodwracalny. Szybkość starzenia się jest uzależniony od wielu czynników takich jak stan zdrowia, styl życia, aktywność fizyczna, nawyki, przyzwyczajenia. „Starość może okazać się najpiękniejszym okresem życia – jeśli będzie mądrze i godnie przeżywana w poczuciu wdzięczności i spełnienia, dlatego tak ważne jest pozytywne nastawienie” [7]. Strehler wyróżnił 4 główne cechy starzenia się organizmu:

1. Starzenie się jest destrukcyjne, czyli upośledza funkcjonowanie organizmu 2. Starzenie się jest postępujące i nieodwracalne 3. Starzenie się ma charakter endogenny wywołują je czynniki pochodzące z samego organizmu

a nie z jego otoczenia 4. Starzenie się jest uniwersalne, czyli dotyka wszystkie istoty żywe

WHO uważa za podstawowe cechy starości ,,znaczny spadek zdolności adaptacyjnych człowieka w wymiarze biologicznym oraz psychospołecznym, a także postępujące ograniczenie samodzielności życiowej i stopniowe nasilenie się zależności od otoczenia” [8]. Według Golinowskiej występują cztery okresy starości:

1. Wiek początkowej starości (60 – 69 lat) 2. Wiek przejściowy między początkową starością a wiekiem ograniczonej sprawności fizycznej i

umysłowej (70 – 74 lata) 3. Wiek zaawansowanej starości (75 – 84 lata) 4. Niedołężna starość (85 lat i więcej)

Kolejna klasyfikacja starości, to podział tej fazy życia na trzy podokresy, czyli ,,wczesna starość’’, określana również jako wiek podeszły „młodsi starzy” (60-74 lata), ,,późna starość’’, czyli starość właściwa ,,starsi starzy’’ (75-89 lat) oraz ,,osoby długowieczne’’ (90 lat i więcej) [9]. Według Światowej Organizacji Zdrowia starość dzieli się na cztery etapy:

1. Wiek przedstarczy (45-59 lat) 2. Wczesna starość (60 74 lata) 3. Starość pośrednia (75-89) 4. Starość późna lub długowieczność (90 lat i więcej)

D.J. Levinsona stworzył teorię cyklu życia. Uważa On, iż starość to jedna z trzech faz życia, która nie jest homogeniczna i może być dzielona na kolejne okresy. Teoria ta opisuje zmiany psychiki i zachowań, które zachodzą na kolejnych etapach życia.

1. Pierwsza faza życia to ,,faza uczenia się/zdobywanie doświadczeń’’ jest to okres dzieciństwa oraz młodości.

2. Druga faza życia to ,,okres implementacji posiadanej wiedzy’’ jest to okres dojrzałości. 3. Trzecia faza życia to ,,faza regresu’’ jest to okres starości.

,,Poszczególne fazy mogą wystąpić u różnych jednostek w różnym czasie i nie można podać sztywnych granic wieku kończącego lub zaczynającego poszczególne fazy cyklu życia” [10]. Według Simone de Beauvoir starość nie jest jednolitym okresem. Wyróżnia dwa etapy starości, przyjmując za kryterium wiek funkcjonalny, czyli możliwości psychofizyczne osoby starszej:

1. Pierwsza faza ,,trzeci wiek’’ osoby starsze są samodzielne funkcjonalnie i niesamodzielne ekonomicznie.

2. Druga faza ,,czwarty wiek’’ osoby starsze są niesamodzielne, zarówno funkcjonalnie, jak i ekonomicznie.

Rodzaje oraz zasady aktywności fizycznej podejmowane przez osoby w starszym wieku Można wyróżnić trzy formy aktywności fizycznej jakie mogą podjąć osoby w wieku starszym:

1. Aktywność rekreacyjna, czyli różne formy czynnego wypoczynku, które zależą od możliwości oraz upodobań. Podejmowana jest indywidualnie bądź grupowo bez określonego programu.

2. Aktywność prewencyjna, zapobiega przedwczesnemu starzeniu się, a także patologicznemu starzeniu się osób o zwiększonym zagrożeniu. Przy aktywności prewencyjnej bardzo dużą rolę odgrywa zdrowe odżywanie, brak bądź rzucenie odżywek, uprawianie aktywności

8

hobbistycznej oraz aktywny udział społeczny. Aktywność ta podejmowana jest według odpowiedniego programu, posiada charakter kompleksowy.

3. Aktywność leczniczo-rehabilitacyjna, podejmowana jest po przebytej chorobie, aby przywrócić sprawność bądź zapobiec utracie sprawności w przebiegu chorób przewlekłych [11].

Aktywność fizyczna u osób starszych powinna wpływać na takie elementy sprawności fizycznej jak: poprawa wydolności tlenowej, czyli aerobowej, poprawa gibkości, koordynacji ruchowej oraz równowagi, a także wzmocnienie siły mięśniowej. Światowa Organizacja Zdrowia rekomenduje wykonywanie ćwiczeń przez osoby starsze w kolejności: ćwiczenia aerobowe (wydolnościowe/wytrzymałościowe) powinny być wykonywane co najmniej 2 razy w tygodniu przez 30 minut, na poziomie 40-60% rezerwy częstości skurczów serca, jest to wysiłek lekki bądź umiarkowany. W tej grupie ćwiczeń znajduje się pływanie, jazda na rowerze, bieganie, ćwiczenia siłowe (oporowe), które angażują duże partie mięśniowe, powinny być wykonywane co najmniej 2 razy w tygodniu, przez 20 minut. Jeden zestaw, posiadający od 8 do 10 ćwiczeń, powtórzenie ćwiczenia 10-15 razy. ćwiczenia rozciągające (usprawniające), które zwiększają ruchomość w stawach oraz wpływają na rozćwiczenie aparatu ruchu, wykonywane codziennie, od 5 do 10 minut. Gimnastyka lub stretching. Przeciwwskazania do uprawiania aktywności fizycznej u osób starszych:

1. niestabilna dusznica bolesna 2. nadciśnienie tętnicze nieuregulowane farmakologicznie 3. znacznie obniżone spoczynkowe ciśnienie skurczowe krwi 4. zwężenie zastawki aorty 5. niekontrolowane zaburzenia rytmu serca 6. jawna niewydolność krążenia 7. spoczynkowa tachykardia 8. aktywne zapalenie wsierdzia lub osierdzia 9. świeży zator tętniczy

10. zakrzepowe zapalenie żył 11. niekontrolowana cukrzyca

Dobór odpowiedniej aktywności fizycznej dla osoby starszej jest sprawą bardzo indywidualną, zależy to między innymi od stanu zdrowia, stanu kondycji fizycznej, sprawności i upodobań. Intensywność aktywności ruchowej powinna być dobrana odpowiednio do preferencji osoby starszej, tak żeby nie wywołać nadmiernego zmęczenia organizmu [12]. Cel aktywności fizycznej podejmowanej przez osoby starsze Regularna aktywność fizyczna umożliwia ,,pomyślne starzenie się’’, czyli „successful aging”. Celem aktywności ruchowej podejmowanej przez osoby starsze to:

1. poprawa ogólnego stanu zdrowia, 2. zachowanie sprawności, samodzielności i niezależności, 3. podtrzymanie aktywności fizycznej, pozwalającej na samodzielne wykonywanie

podstawowych czynności życiowych, 4. zahamowanie postępu zmian inwolucyjnych, 5. odprężenie psychiczne, przyjemność, zadowolenie, 6. socjalizacja poprzez stawanie się pełnowartościowym członkiem społeczeństwa, 7. integracja rozumiana jako umiejętność rozumienia i współżycia z innymi ludźmi, 8. wypełnianie dużych ilości wolnego czasu w sposób wartościowy i przyjemny” [13].

Wpływ aktywności fizycznej na funkcjonowanie organizmu osób starszych Niezależnie od wieku aktywność fizyczna jest elementem koniecznym do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Główną korzyścią bycia aktywnym ruchowo przez osoby starsze to wydłużenie fizycznej sprawności oraz poprawa jakości życia. Regularna aktywność ruchowa zwiększa siłę, elastyczność i wytrzymałość mięsni, obniża ciśnienie tętnicze. Zmniejsza ryzyko występowania

9

różnych chorób takich jak osteoporoza, cukrzyca, otyłość, czy nadciśnienie tętnicze. Następuje poprawa funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego oraz oddechowego, zachodzą również pozytywne zmiany w układzie ruchu. Poprzez bycie aktywnym fizycznie, osoby starsze są dłużej niezależne oraz samodzielne. Uprawianie aktywności ruchowej przez osoby starsze również korzystnie wpływa na sferę psychiczną i społeczną. Pomaga w leczeniu zaburzeń depresyjnych i lękowych, zmniejsza się poziom stresu, co skutkuje poprawą jakości snu oraz polepsza się obraz własnej osoby i wzrasta poczucie własnej wartości [14]. Cel pracy Według Z. Cackowskiego ,,problemy badawcze są to pytania, na które szukamy odpowiedzi na drodze badań naukowych. Wysuwając je zadajemy pytanie „przyrodzie” i „otoczeniu.’’ A nie osobie drugiej. Staramy się znaleźć odpowiedzi na postawione pytanie poprzez własny wysiłek, nie zaś przez oczekiwanie gotowej odpowiedzi od innego człowieka” [15]. „Janusz Sztumski biorąc za kryterium przedmiot, zakres i rolę, jaką pełnią problemy, wyróżnia problemy: teoretyczne i praktyczne; ogólne i szczegółowe oraz podstawowe i cząstkowe” [16]. J. Pieter problem badawczy traktuje jako „swoiste pytanie, określające jakość i rozmiar pewnej niewiedzy ( pewnego braku w dotychczasowej wiedzy ) oraz cel i granicę pracy naukowej” [17]. Główny problem badawczy:

1. Jakie formy aktywności fizycznej podejmują osoby starsze? Problemy szczegółowe:

1. Jak często osoby starsze podejmują aktywność fizyczną? 2. Jaka jest intensywność aktywności fizycznej podejmowanej przez osoby starsze? 3. Jaka jest samoocena sprawności fizycznej osób starszych? 4. Jaka jest samoocena stanu zdrowia osób starszych? 5. Czy aktywność fizyczna wpływa korzystnie na samopoczucie osób starszych? 6. Jakie czynniki wpływają na chęć podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze? 7. Z kim osoby starsze podejmują aktywność fizyczną?

Hipoteza główna – Osoby starsze podejmują najczęściej takie formy aktywności fizycznej jak gimnastyka, spacery, czynności domowe, takie jak sprzątanie, gotowanie oraz jazda na rowerze. Hipotezy szczegółowe są następujące:

1. Osoby w wieku starszym podejmują aktywność fizyczną co najmniej 3 razy w tygodniu 2. Intensywność aktywności fizycznej podejmowanej przez osoby starsze jest na średnim

poziomie 3. Samoocena sprawności fizycznej u osób starszych jest na niskim poziomie 4. Osoby starsze oceniają swój stan zdrowia na przeciętny 5. Aktywność fizyczna wpływa korzystnie na samopoczucie osób starszych 6. Na chęć podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze wpływają takie czynniki jak

poprawa stanu zdrowia oraz poprawa samopoczucia 7. Osoby starsze najczęściej podejmują aktywność fizyczną z kolegą/koleżanką

Materiał i metody W pracy została zastosowana metoda sondażu diagnostycznego, natomiast technika badawcza to ankieta, a także analiza dokumentów. Narzędziem badawczym jest kwestionariusz, który składa się z 27 pytań w celu zbadania wcześniej obranych obszarów badawczych. Kwestionariusz zawiera kafeterię zamkniętą, półotwartą, otwartą oraz koniunktywną. W pisaniu pracy wykorzystana została również metoda opisowo-interpretacyjna w zakresie prezentacji wyników przeprowadzonych badań, które będą przedstawione, zinterpretowane oraz mówione. Badanie ankietowe zostało przeprowadzone w granicy osiedla Syberka, które znajduje się na terenie Będzina w Województwie Śląskim. Próbą badawczą były osoby starsze w wieku od 55 do 78 lat, dobór próby był celowy i stanowił 100 osób. W 2018 roku zostało przeprowadzone badanie ankietowe na osobach starszych zamieszkałych na osiedlu Syberka w Będzinie. Ankietowani zapewnili, iż odpowiedzi udzielane w ankiecie będą szczere.

10

Ryc. 1. Płeć ankietowanych

Tab. 1. Statystyka wieku ankietowanych

WIEK KOBIETY MĘŻCZYŹNI ŁĄCZNA ILOŚĆ

55-60 19% 13% 32%

61-65 26% 10% 36%

66-70 12% 10% 22%

70 I WIĘCEJ 8% 2% 10%

Wyniki Poniższe wyniki prezentują procentowy podział ze względu na płeć w odniesieniu do pytań zadanych w kwestionariuszu.

Ryc. 2. Wykształcenie ankietowanych

Najwyższy procent ze względu na poziom wykształcenia zarówno u kobiet jak i u mężczyzn można zaobserwować w wykształceniu średnim jak i zawodowym. Wykształcenie zawodowe posiada 39% ankietowanych w tym, 24% kobiet, 15% mężczyzn, wykształcenie średnie posiada aż 48% ankietowanych, w tym 33% kobiet, 15% mężczyzn.

65%

35%

Płeć ankietowanych

kobiety

mężczyźni

0 5 10 15 20 25 30 35

podstawowe

zawodowe

średnie

wyższe

mężczyźni

kobiety

11

Ryc. 3. Masa ciała ankietowanych

Według analizy 75% ankietowanych posiada prawidłową masę ciała, w tym 46% kobiet, 29% mężczyzn, niedowagę posiada 3 % ankietowanych, 2% kobiet i 1% mężczyzn, nieznaczną nadwagę ma 20% ankietowanych, w tym 15% kobiet i 5% mężczyzn, natomiast ze znaczną nadwagą boryka się 2% ankietowanych, są to Panie.

Ryc. 4. Stan cywilny ankietowanych

Powyższa rycina przedstawia stan cywilny osób starszych. Przeważającą ilość stanowią osoby w związku małżeńskim. Styl życia prowadzony w przeszłości

Ryc. 5. Tryb życia prowadzony w przeszłości przez ankietowanych

0 20 40 60 80

mężczyźni

kobiety prawidłowa

niedowaga

nieznaczna nadwaga

znaczna nadwaga

5%

62%

18%

15%

Stan cywilny

panna/kawler

żonaty/mężatka

wdowiec/wdowa

rozwiedziony/rozwiedziona

0

5

10

15

20

25

kobiety mężczyźni

bardzo aktywny

aktywny

średnio akywny

mało aktywny

12

Z powyższego wykresu wynika, iż w przeszłości bardzo aktywny tryb życia prowadziło 20% ankietowanych, w tym 13% kobiet, 7% mężczyzn, aktywny tryb życia prowadziło 40% ankietowanych, w tym 25% kobiet i 15% mężczyzn, średnio aktywny tryb życia prowadziło 15% ankietowanych, w tym 4% kobiet i 11% mężczyzn, natomiast 25% ankietowanych prowadziło mało aktywny tryb życia w przeszłości, w tym 23% kobiet i 2% mężczyzn.

Ryc. 6. Styl życia prowadzony w przeszłości przez ankietowanych

Na pytanie ,,Czy prowadził/a Pan/i w przeszłości zdrowy styl życia’’ 85% ankietowanych odpowiedziało ,,tak’’, w tym 55% kobiet oraz 30% mężczyzn, natomiast odpowiedź ,,nie’’ zaznaczyło 15% ankietowanych, w tym 10% kobiet i 5% mężczyzn.

Ryc. 7. Praca zawodowa w przeszłości

Blisko 98% ankietowanych pracowało w przeszłości zawodowo, w tym 64% kobiet i 34% mężczyzn, natomiast 2% ankietowanych nie pracowało zawodowo w przeszłości, w tym 1% kobiet i 1% mężczyzn.

Ryc. 8. Charakter pracy zawodowej w przeszłości

85%

15%

Styl życia prowadzony w przeszłości przez ankietowanych

tak

nie

87%

13%

Praca zawodowa w przeszłości

tak

nie

0% 20% 40% 60% 80% 100%

kobiety

mężczyźni

stojący

siedzący

mieszany

13

Osoby, które pracowały w przeszłości zawodowo, wykonywały prace o charakterze stojącym 7%, wszyscy mężczyźni, siedzący charakter pracy mieli 18% ankietowanych, w tym 16% kobiet i 25% mężczyzn, natomiast najwięcej, bo aż 73% ankietowanych wykonywało pracę o charakterze mieszanym, w tym 48% kobiet i 25% mężczyzn.

Ryc. 9. Praca w celu zarobkowym obecnie

Na pytanie, ,,Czy obecnie pracuje Pan/i w celu zarobkowym’’ 15% ankietowanych zaznaczyło odpowiedź ,,tak’’, w tym 10% kobiet i 5% mężczyzn, natomiast odpowiedż ,,nie’’ zaznaczyło aż 85%, w tym 55% kobiet i 30% mężczyzn. Na kolejne pytanien ,,Jaki charakter ma Pana/i obecna praca’’ 10% ankietowanych zaznaczyło odpowiedź ,,siedzący’’, w tym 8% kobiet i 2% mężczyzn, natomiast 5% ankietowanych zaznaczyło odpowiedź ,,mieszany’’, w tym 2% kobiet i 3% mężczyzn.

Ryc. 10. Środki transportu z jakich korzystają osoby starsze

Kobiety na pytanie ,,Z jakiego środku transport korzysta Pan/i najczęściej’’ zaznaczyły środki komunikacji miejskiej autobusy, tramwaje (64%), pieszo (25%), samochód (17%), rower (14%). Natomiast mężczyźni zaznaczyli odpowiednio środki komunikacji miejskiej autobusy, tramwaje (45%), pieszo (28%), samochód (80%), rower (15%). Formy aktywności fizycznej podejmowane przez osoby starsze

Tab. 2. Formy aktywności fizycznej podejmowane przez osoby starsze

KOBIETY MĘŻCZYŹNI ŁĄCZNA ILOŚĆ

Czynności domowe 79% 10% 89%

Uprawianie ogrodu 35% 3% 38%

Jazda na rowerze 62% 20% 82%

Spacery 60% 35% 95%

15%

85%

Praca w celu zarobkowym

tak nie

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Kobiety Mężczyźni

pieszo

komunikacja miejska

samochód

rower

14

Nordic-walking 26% 20% 46%

Aqua aerobic 18% 0% 18%

Pływanie 10% 10% 20%

Gimnastyka 17% 18% 35%

Joga 15% 5% 20%

Zumba 13% 0% 13%

Fitness 10% 0% 10%

Najczęściej podejmowaną aktywnością fizyczną przez osoby starsze to spacery (95%), nastęnie czynności domowe takie jak sprzątanie, gotowanie (89%), jazda na rowerze (82%), nordic-walking (46%), uprawianie ogrodu (38%), gimastyka (35%), pływanie oraz joga (20%), aqua aerobic (18%), na odpowiedź inne wpisano również zumbę (13%) oraz fitness (10%).

Ryc. 11. Częstotliwość podejmowania aktywności ruchowej przez osoby starsze

Ponad 61% ankietowanych podejmuje aktywność ruchową codziennie, w tym 39% kobiety i 22% mężczyzn, 26% ankietowanych podejmuje aktywność ruchową kilka razy w tygodniu, w tym 18% kobiet i 8% mężczyzn, 8% ankietowanych zaznaczyło odpowiedź ,,kilka razy w miesiącu’’, w tym 5% kobiet i 3% mężczyzn, natomiast sporadycznie aktywność ruchową podejmuje 5% ankietowanych, w tym 3% kobiet i 2% mężczyzn, odpowiedź ,,prawie wcale’’ nie zaznaczył nikt.

Ryc. 12. Ilość godzin podejmowania aktywności ruchowej przez osoby starsze w przeciągu tygodnia

Tylko 20% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną od 1-3 godzin w tygodniu, w tym 12% kobiet i 8% mężczyzn, 17% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną od 4-6 godzin w tygodniu, w tym 5% kobiet i 12% mężczyzn, odpowiedź 7 i więcej zaznaczyło 63% ankietowanych, w tym 48% kobiet i 15% mężczyzn.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

mężczyźni kobiety

codziennie

kilka razy w tygodniu

kilka razy w miesiącu

sporadycznie

prawie wcale

0% 20% 40% 60% 80% 100%

kobiety

mężczyźni

1-3 godziny

4-6 godziny

7 i więcej

15

Ryc. 13. Opinia o częstotliwości podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze

Jedynie 10% ankietowanych twierdzi, iż ich aktywność fizyczna jest zdecydowanie za mała, w tym 8% kobiet i 2% mężczyzn, 30% ankietowanych sądzi, że ich aktywność fizyczna jest za mała, w tym 23% kobiet i 7% mężczyzn, natomiast 50% ankietowanych uważa, że ich aktywność fizyczna jest odpowiednia, w tym 27% kobiet i 23% mężczyzn, 10% ankietowanych zaznaczyło, że ich aktywność fizyczna jest za duża, w tym 7% kobiet i 3% mężczyzn.

Ryc. 14. Opinia o zwiększeniu częstotliwości podejmowania aktywności fizycznej przez osoby

starsze Prawie 89% ankietowanych na pytanie ,,czy chciałby/chciałaby Pan/Pani więcej swojego wolnego czasu przeznaczyć na zajęcia ruchowe?’’ odpowiedziało twierdząco, w tym 60% kobiet i 29% mężczyzn, natomiast odpowiedź przeczącą zaznaczyło 11% ankietowanych, w tym 5 kobiet i 6% mężczyzn.

Ryc. 15. Intensywności podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze

0

5

10

15

20

25

30

kobiety mężczyźni

zdecydowanie za mała

za mała

odpowiednia

za duża

89%

11%

Czas wolny poświęcany na zajęcia ruchowe

tak

nie

0

10

20

30

40

kobiety mężczyźni

bardzo niska

niska

średnia

wysoka

16

Jedynie 12% ankietowanych twierdzi, że ich intensywność aktywności fizycznej jest na bardzo niskim poziomie, w tym 10% kobiet i 2% mężczyzn, na niskim poziomie 25% ankietowanych, w tym 20% kobiet i 5% mężczyzn, na średnim poziomie 58% ankietowanych, w tym 34% kobiet i 24% mężczyzn, wysoka 5% ankietowanych, w tym % kobiet i 4 % mężczyzn.

Ryc. 16. Sprawność fizyczna osób starszych

Około jednej czwartej, bo 26% ankietowanych uważa, że ich aktywność fizyczna jest na bardzo niskim poziomie, w tym 21% kobiet i 5% mężczyzn, 23% ankietowanych na niskim poziomie, w tym 15% kobiet i 8% mężczyzn, 60% na średnim poziomie, w tym 55% kobiet i 5% mężczyzn, 26% na wysokim poziomie, w tym 9% kobiet i 17% mężczyzn. Przyczyny podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze

Ryc. 17. Wpływ aktywności fizycznej na samopoczucie ankietowanych

Aż 91% ankietowanych odpowiedziało twierdząco na pytanie czy aktywność fizyczna wpływa korzystnie na Pana/ Pani samopoczucie, w tym 60% kobiet i 31/% mężczyzn, natomiast przecząco odpowiedziało 9% ankietowanych, w tym 5% kobiet i 4% mężczyzn.

Ryc. 18. Podejmowanie aktywności fizycznej osób starszych z innymi ludźmi

0

10

20

30

40

50

60

kobiety mężczyźni

bardzo niski

niski

średni

wysoki

91%

9%

Wpływ aktywności fizycznej na samopoczucie ankietowanych

tak

nie

0 10 20 30 40 50 60

z kolegą/koleżanką

z rodziną/dzieci/wnuki

indywidualnie

kobiety

mężczyźni

17

Według analizy 56% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną z kolegą/koleżanką, w tym 34% kobiet i 22% mężczyzn, 9% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną z rodziną/dziećmi/wnukami, w tym 6% kobiet i 3% mężczyzn, indywidualnie 12% ankietowanych, w tym 25% kobiet i 10% mężczyzn.

Tab. 3. Motywacja do podejmowania aktywności fizycznej przez osoby starsze

KOBIETY MĘŻCZYŹNI ŁĄCZNA

ILOŚĆ

Poprawa stanu zdrowia 11% 30% 41%

Poprawa samopoczucia 55% 33% 88%

Poprawa wyglądu zewnętrznego 20% 8% 28%

Zalecenia lekarza 3% 1% 4%

Utrzymanie odpowiedniej masy ciała/zrzucenie zbędnych kilogramów

7% 20% 27%

Moda 10% 5% 15%

Spotkania ze znajomymi 51% 20% 71%

Powyższa tabela przedstawia aspekt motywacji do podjęcia aktywności fizycznej, 88% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną dla poprawy samopoczucia, w tym 55% kobiet i 33% mężczyzn, 71% dla spotkań ze znajomymi, w tym 51% kobiet i 20% mężczyzn, 41% ankietowanych dla poprawy stanu zdrowia podejmuje aktywność fizyczną, w tym 11% kobiet i 30% mężczyzn, dla poprawy wyglądu zewnętrznego 20% kobiet i 8% mężczyzn podejmuje aktywność fizyczna, utrzymanie odpowiedniej masy ciała/zrzucenie zbędnych kilogramów 27% ankietowanych, w tym 7% kobiet i 20% mężczyzn, 15% ankietowanych podejmuje aktywność fizyczną dla mody, w tym 10% kobiet i 5% mężczyzn, przez zalecenia lekarza 4% ankietowanych, w tym 3% kobiet i 1 % mężczyzn.

Ryc. 19. Uczestnictwo w zorganizowanych zajęciach ruchowych

Rycina 19 przedstawia procentowy rozkład osób uczestniczących w zajęciach ruchowych, aż 60% osób starszych uczestniczy w zorganizowanych zajęciach ruchowych, w tym 52% kobiet i 8% mężczyzn, natomiast 40% ankietowanych nie uczestniczy w żadnych zajęciach ruchowych, w tym 13% kobiet i 27% mężczyzn. Osoby, które zaznaczyły odpowiedź, że uczestniczą w zorganizowanych zajęciach ruchowych, na kolejne pytanie ,, Jeśli tak, to jakie są to zajęcia’’ odpowiedziało – zumba (25%) same kobiety, aqua aerobic (13%) same kobiety, nordicwalking (35%) w tym 15% kobiet i 20% mężczyzn oraz joga (20%) w tym 12% kobiet i 8/% mężczyzn.

60%

40%

Uczestnictwo w zorganizowanych zajęciach ruchowych

tak

nie

18

Ryc. 20. Częstotliwość uczestnictwa ankietowanych w zajęciach ruchowych

Na zajęcia ruchowe w raz tygodniu uczęszcza 35% ankietowanych, dwa razy w tygodniu 45% ankietowanych, natomiast 3 i więcej 20% ankietowanych. Stan zdrowia ankietowanych

Ryc. 21. Ocena stanu zdrowia

Ze względu na stan zdrowia płeć żeńska charakteryzuje się wyższymi wartościami procentowymi 32% kobiet w stosunku do 8% mężczyzn, sumarycznie40% ankietowanych ocenia swój stan zdrowia na dobry. Raczej dobry stan zdrowia również prezentuje populacja kobiet 15% kobiet i 6% mężczyzn, natomiast stan przeciętny 11% kobiet i 19% mężczyzn, raczej zły 4% kobiet i 1% mężczyzn. Stan zły (choruje często) 3% kobiet i 1% mężczyzn.

Tab. 4. Choroby, na które cierpią ankietowani

KOBIETY MĘŻCZYŹNI ŁĄCZNA ILOŚĆ

Cukrzyca 10% 18% 28%

Choroby układu krążenie (nadciśnienie) 60% 25% 85%

Dolegliwości sercowe 53% 25% 78%

Alergie 34% 24% 58%

Choroby krwi 4% 8% 12%

Choroby nerek 13% 15% 28%

Choroby płuc 8% 5% 13%

Choroby tarczycy 31% 4% 35%

Choroby układy pokarmowego 39% 31% 70%

Powyższa tabela prezentuje rozkład procentowy ze względu na występowanie chorób 28% ankietowanych cierpi na cukrzycę, 10% kobiet i 18% mężczyzn, 85% ankietowanych cierpi na choroby układu krążenia (nadciśnienie), w tym 60% kobiet i 25% mężczyzn, dolegliwości sercowe 78%, w tym

35%

45%

20%

Częstotliwość uczestnitwa w zajęciach ruchowych

raz w tygodniu

dwa razy w tygodniu

trzy i więcej

0

5

10

15

20

25

30

35

kobiety mężczyźni

dobry

raczej dobry

przeciętny

raczej zły

zły (choruje często)

19

53% kobiet i 25% mężczyzn, na alergie 58% ankietowanych, w tym 34% kobiet i 24% mężczyzn, na choroby krwi cierpi 12% ankietowanych, w tym 4% kobiet i 8% mężczyzn, na choroby nerek 28% ankietowanych, w tym 13% kobiet i 15% mężczyzn, choroby płuc 13% ankietowanych, w tym 8% kobiet i 5% mężczyzn, choroby tarczycy 35% ankietowanych, w tym 31% kobiet i 4% mężczyzn, na choroby układu pokarmowego cierpi 70% ankietowanych, w tym 39% kobiet i 31% mężczyzn. Dyskusja Wyniki badań, które zostały przeprowadzone na grupie osób starszych potwierdziły większość hipotez. Osoby starsze podejmują najczęściej takie formy aktywności fizycznej jak, gimnastyka, spacery, czynności domowe sprzątanie, gotowanie oraz jazda na rowerze. Podejmują aktywność fizyczną co najmniej 3 razy w tygodniu. Analizując powyższe wyniki można stwierdzić, iż intensywność aktywności fizycznej jak i samoocena klasyfikuje się na średnim poziomie. Ponadto aktywność fizyczna wpływa korzystnie na samopoczucie osób starszych, a sami oceniają swój stan zdrowia jako dobry, najchętniej podejmują ją z koleżanką/kolegą. Osoby starsze powinny podejmować aktywność fizyczną codziennie w stopniu umiarkowanym i dostosowanym do własnego organizmu. Aktywność fizyczna wpływa korzystnie na organizm człowieka, wiek nie powinien ograniczyć podejmowanie aktywności fizycznej z takich powodów jak wstyd. W dzisiejszych czasach rekreacja osób starszych ciągle się rozwija. Istnieją różne instytucje wspierające rozwój osób starszych nie tylko intelektualny, ale także związany z aktywnością fizyczną. Instytucja takie jak Uniwersytet Trzeciego Wieku można już praktycznie spotkać w każdym większym mieście. Powstaje coraz więcej zajęć specjalnie dla osób w wieku starszym związanym z aktywnością fizyczną, są to zajęcia takie jak zumba, fitness, joga, gimnastyka itp. Zajęcia są organizowane w salach jak również w plenerze np. nordic-walking. Reasumując, osoby starsze powinny podejmować aktywność fizyczną codziennie najlepiej pod kontrolą lekarza bądź fizjoterapeuty. Wnioski Osoby starsze najczęściej podejmują aktywność fizyczną w formie spacerów 95%, czynności domowych 89%, jazdy na rowerze 82%, nordic-walking 46%, starają się podejmować aktywność fizyczną codziennie 61% lub przynajmniej kilka razy w tygodniu 26%. Natomiast 89% osób starszych chciałoby przeznaczyć więcej swojego wolnego czasu na aktywność fizyczną. Osoby starsze podejmują aktywność fizyczną przede wszystkim dla poprawy samopoczucia 88%, następnie dla spotkań ze znajomymi 71%, oraz dla poprawy stanu zdrowia 41%. Prawie 40% osób starszych uważa, że ich stan zdrowia jest dobry, pomimo takich chorób jak choroby układu krążenia czy choroby układu pokarmowego. W 58% oceniają swoją aktywności fizycznej na średnim poziomie tak samo jak sprawność fizyczną, która kształtuje się na poziome 60%. Osoby starsze najchętniej podejmują aktywność fizyczną w towarzystwie znajomych 56%, aż 91% osób starszych zauważyło poprawę samopoczucia poprzez aktywność fizyczną. Piśmiennictwo

1. S. Steuden Psychologia starzenia się i starości. PWN, Warszawa 2011 s. 21 2. https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/starzenie-sie;3979189.html 3. S. Golinowska, J. Holzer, H. Szwarc, W. Pędich Starzenie się i starość: pojęcia, tendencje,

cechy i struktury. S. Golinowska (red.), Ku godnej aktywnej starości. Raport o rozwoju społecznym. Warszawa: UNDP 1999, s.22

4. Zych Moderacja rozwoju – wyzwaniem dla gerontologii edukacyjnej. Gerontologia Polska, 2004, s. 120

5. Szatur-Jaworska Ludzie starzy i starość w polityce społecznej, ASPRA-JR, Warszawa 2000, s. 33-34

6. T.B Kirkwood Human Senescence. BioEssay 1996, s. 12-18 7. K. Porzych, K. Kędziora-Kornatowska, M. Porzych Psychologiczne aspekty starzenia się i

starości. Gerontologia Polska 2004, s. 12 8. S. Steuden Psychologia starzenia się i starości. PWN, Warszawa 2011, s. 179

20

9. https://pssekepno.pis.gov.pl/plikijednostki/wssegorzow/pssekepno/userfiles/file/WHO/Swiatowy_Dzien_Zdrowia.pdf

10. S. Golinowska, J. Holzer, H. Szwarc, W. Pędich Starzenie się i starość: pojęcia, tendencje, cechy i struktury. S. Golinowska (red.), Ku godnej aktywnej starości. Raport o rozwoju społecznym. Warszawa: UNDP 1999, s.28

11. D.J Levinson A Conception of Adult Development. American Psychologist, 1986, vol. 41(1) 12. Zych Leksykon gerontologii. Impuls, Kraków 2007, s. 25 13. Kaźmierczak U., Radzimińska A., Dzierżanowski M., Bułatowicz I., Strojek K., Srokowski G.,

Zukow W. Korzyści z podejmowania regularnej aktywności fizycznej przez osoby starsze = The benefits of regular physical activity for the elderly. Journal of Education, Health and Sport. 2015;5(1):56-68. przez osoby starsze = The benefits of regular physical activity for the elderly. Journal of Education, Health and Sport.

14. M. Dziewulski Aktywność ruchowa osób starszych. Medycyna sportowa, nr 141. 2003. 15. Eberhardt Wprowadzenie do fizjologii i metodyki rekreacji ruchowej. DrukTur, Warszawa

2011 s. 12 16. Z. Cackowski Problemy i pseudoproblemy. Książka i Wiedza, Warszawa 1964, s.104 17. J. Sztumski Wstęp do metod i techniki badań społecznych, Katowice 1999, str. 51 18. J. Pieter Ogólna metodologia pracy naukowej. Wydawnictwo PAN 1967, s. 55

21

Sabina Lizis Uniwersytet Rzeszowski, Kolegium Nauk Medycznych Opiekun naukowy: dr hab. Ewa Puszczałowska-Lizis, prof. UR Aktywność fizyczna osób w podeszłym wieku Physical activity of the elderly people Streszczenie Starzenie się organizmu człowieka, będące procesem nieuniknionym i nieodwracalnym powoduje zmiany w budowie i czynnościach narządów, obniża sprawność intelektualną i funkcje poznawcze. W pracy omówiono znaczenie aktywności fizycznej, jako głównego elementu zdrowego stylu życia seniorów. Analiza dostępnego piśmiennictwa wskazuje, że aktywność fizyczna ma istotny wpływ na zwiększenie niezależności i samodzielności, a tym samym wpływa na poprawę jakości życia osób w podeszłym wieku. Seniorzy aktywni fizycznie są w mniejszym stopniu narażeni na ryzyko chorób w porównaniu do osób nie podejmujących aktywności. Osoby w wieku podeszłym, niezależnie od środowiska zamieszkania i płci powinny podejmować regularną aktywność. W związku z tym niezwykle ważnym zadaniem jest zwiększenie świadomości oraz motywowanie seniorów do systematycznego uczestnictwa w zajęciach oferowanych przez Uniwersytety Trzeciego Wieku i Kluby Seniora, które stwarzają możliwość wyboru tych rodzajów aktywności, które odpowiadają im najbardziej. Słowa kluczowe: starzenie się, zmiany inwolucyjne, sprawność funkcjonalna. Abstract The aging of the human body, which is an inevitable and irreversible process, causes changes in the structure and function of organs, reduces intellectual performance and cognitive functions. The work discusses the importance of physical activity as the main element of a healthy lifestyle for seniors. An analysis of the available literature indicates that physical activity has a significant impact on increasing independence and independence, and thus improves the quality of life of the elderly. Physically active seniors are at a lower risk of disease compared to inactive people. Elderly people, regardless of their living environment or gender, should engage in regular activity. Therefore, an extremely important task is to increase awareness and motivate seniors to systematically participate in classes offered by Universities of the Third Age and Senior Clubs, which create the opportunity to choose the types of activities that suit the seniors most. Key words: ageing, involutory changes, functional efficiency. Wprowadzenie Starzenie się organizmu człowieka jest procesem nieuniknionym i nieodwracalnym. Powoduje zmiany w budowie i czynnościach narządów, obniża sprawność intelektualną i funkcje poznawcze. Postęp cywilizacji, wzrost gospodarczy, przeobrażenia społeczne, intensywny rozwój medycyny, to wybrane czynniki, które doprowadziły do istotnych zmian demograficznych. Współcześnie w Polsce osoby w wieku 65 lat i więcej stanowią około 13% społeczeństwa. Dane prognostyczne Głównego Urzędu Statystycznego z 2009 roku wskazują, że do 2035 roku liczba Polaków w tej grupie wiekowej wzrośnie i wiek niemal co czwartego obywatela naszego kraju będzie wynosił 65 lat i więcej [1, 2]. W związku z powyższym dbałość o godne przeżywanie starości przez długie lata ma szczególnie istotne znaczenie [2]. Według Światowej Organizacji Zdrowia WHO (ang. Word Health Organization), za początek starości uznaje się 60 lub 65 rok życia. Ze względu na różnice w zakresie sprawności fizycznej, umysłowej a także sytuacji społecznej wyodrębniono podokresy starości. Wyróżnia się:

• starość wczesną, czyli tak zwany III wiek - osoby w przedziale między 60 a 74 rokiem życia,

• starość późną, zwaną fazą starości pełnej - osoby między 75 a 89 rokiem życia, • długowieczność - osoby powyżej 90 roku życia [3].

22

Nauka, która w sposób interdyscyplinarny rozpatruje procesy związane ze starzeniem, począwszy od biologii, przez psychologię do medycyny, to gerontologia. Wyróżnia się gerontologię eksperymentalną (dotyczącą biologii i fizjologii starzenia się), medyczną (w jej skład wchodzi psychogeriatria, geratohigiena i geriatria) oraz społeczną, zawierającą psychologię i socjologię starzenia się [4]. Pierwsze Towarzystwo Gerontologiczne powstało w 1945 roku w Stanach Zjednoczonych. Towarzystwo to w 1946 roku wydało czasopismo pod tytułem Journal of Gerontology. Polskie Towarzystwo Gerontologiczne powstało w 1973 roku [4, 5]. Geriatria jest działem medycyny klinicznej, zajmującym się biologicznymi aspektami sta-rzenia się i chorobami występującymi w wieku podeszłym, w celu opóźnienia procesów inwolucyjnych, zapewnienia seniorom samodzielności i niezależności oraz poprawy ich kondycji fizycznej i psychicznej [3, 4]. Ważną rolę w podtrzymywaniu zdrowia i sprawności odgrywa aktywność fizyczna, która stanowi kluczowy i integralny element zdrowego stylu życia. Jest niezbędna dla prawidłowego rozwoju i zdrowia fizycznego, psychicznego i społecznego. Jest ważna na każdym etapie życia człowieka. Już Hipokrates około 500 lat p.n.e. zauważył, że ćwiczenia wzmacniają, a nieczynność osłabia ciało [6]. Pojęcie aktywności fizycznej jest definiowane jako dowolna forma ruchu ciała spowodowana przez mięśnie szkieletowe, przy którym wydatek energii przekracza wartość energii spoczynkowej [7]. Osoby w podeszłym wieku mają do dyspozycji sporo czasu wolnego, co stwarza dobre warunki do spędzenia go w sposób aktywny. Otwiera wachlarz możliwości do realizacji zamierzonych celów, często odkładanych przez lata ze względu na brak czasu [8]. Światowa Organizacja Zdrowia zaleca osobom w podeszłym wieku podejmowanie umiarkowanej aktywności fizycznej przez co najmniej 30 minut dziennie. Zgodnie z zaleceniami WHO, dorosłe osoby zdrowe powinny podejmować wysiłki umiarkowane (trwające ≥150 minut/tydzień) lub intensywne (trwające ≥75 minut/tydzień) lub ekwiwalent kombinacji wysiłków umiarkowanych i intensywnych. Niezbędna dawka aktywności fizycznej może być kumulowana w przynajmniej 10-minutowych seriach oraz może składać się z kombinacji wysiłków umiarkowanych i intensywnych. Chcąc uzyskać dodatkowe korzyści zdrowotne, dorośli powinni zwiększyć czas wysiłków umiarkowanych do 300 minut/tydzień lub czas wysiłków intensywnych do 150 minut/tydzień lub ekwiwalent kombinacji wysiłków umiarkowanych i intensywnych. Zaleca się także uwzględnienie ≥2 dni/tydzień ćwiczeń (z udziałem dużych grup mięśniowych) zwiększających siłę i wytrzymałość mięśni. Osobom powyżej 65 roku życia wyznacza się w te same cele, co młodszym i zdrowym osobom dorosłym. W przypadku seniorów duże znaczenie ma również trening siłowy z udziałem głównych grup mięśniowych oraz ćwiczenia równoważne [9]. Ponadto osobom w wieku podeszłym zaleca się pływanie, Nordic Walking, Tai-Chi, jogę, taniec, gimnastykę oraz jadę na rowerze. Szczególnie korzystny wpływ na zdrowie seniorów mają regularne marsze i spacery [10]. Aktywność fizyczna może pozytywnie wpływać na stan emocjonalny seniorów oraz podnosić subiektywną ocenę jakości ich życia. Osoby prowadzące aktywny tryb życia osiągają wiele korzyści zdrowotnych. Ćwiczenia fizyczne prowadzą do uelastycznienia mięśni, ścięgien, więzadeł, mają korzystny wpływ na postawę ciała, wpływają na poprawę stanu psychofizycznego organizmu. Podejmowanie regularnych treningów może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia schorzeń układu sercowo-naczyniowego, chorób nowotworowych, metabolicznych czy osteoporozy. Ponadto może mieć wpływ na spowolnienie procesu wystąpienia schorzeń przewlekłych związanych ze starzeniem się organizmu. Aktywność fizyczna pozwala zachować samodzielność i niezależność w wykonywaniu czynności dnia codziennego. Regularne wykonywanie ćwiczeń ogólnokondycyjnych i równoważnych pozwala utrzymać na optymalnym w stosunku do wieku poziomie równowagę, co ogranicza u osób w podeszłym wieku lęk przed upadkiem [11-15]. Pomimo wielu korzyści z aktywności ruchowej i zdrowego stylu życia istnieją bariery kulturowe i psychologiczne powodujące niepodejmowanie aktywności fizycznej przez osoby starsze. Warto pamiętać, że zdrowy styl życia i aktywność fizyczna tych osób ma nierozerwalny związek z ich nawykami nabywanymi przez całe życie. Zależy to od stylu życia preferowanego w przeszłości, zwłaszcza w kwestii dbałości o aktywność fizyczną i zdrową dietę [16].

23

Należy podkreślić, że brak aktywności fizycznej oraz siedzący tryb życia prowadzi do obniżenia pojemności wyrzutowej serca i wzrostu ciśnienia tętniczego krwi [11, 12], wpływa na zwiększenie ryzyka zachorowania na chorobę wieńcową, nadciśnienie tętnicze, udar mózgu, cukrzycę insulinoniezależną (typu II) czy osteoporozę [17, 18]. Ponadto niedostateczna aktywność fizyczna stanowi jedną z głównych przyczyn występowania nadwagi i otyłości [19]. Niedobór lub brak aktywności fizycznej może być źródłem złego samopoczucia, a nawet depresji, prowadzącej do izolacji społecznej i osamotnienia [8]. Analiza dostępnego piśmiennictwa Problematyka aktywności fizycznej osób w podeszłym wieku była często podejmowana. Z badań Koprowiak i Nowaka [20] wynika, że większość seniorów biernie spędza swój czas wolny czas i głównie przeznacza go na pomoc własnym dzieciom, zwłaszcza w kwestii wychowania i opieki nad wnuczętami. Zdaniem Szaroty [21] co druga osoba w wieku emerytalnym pozostaje nieaktywna sportowo, co może być przyczyną utraty sprawności ruchowej. W miastach z roku na rok powstaje coraz więcej instytucji, które pomagają seniorom aktywnie przeżyć starość. Pomimo, że potrzeby seniorów zamieszkujących środowisko miejskie i wiejskie są podobne, mieszkańcy miast częściej biegają i korzystają z infrastruktury sportowej, z kolei mieszkańcy wsi częściej jeżdżą na rowerze i uprawiają sporty drużynowe, głównie z uwagi na brak w środowisku wiejskim basenów i klubów fitness. Dostępność ofert i programów aktywizacji osób starszych na terenach wiejskich jest mniejsza w porównaniu do miast. Obiekty sportowe znajdujące się na terenach wiejskich nie zaspokajają w pełni potrzeb mieszańców. Mało atrakcyjna baza rekreacyjna skutkuje niską częstością podejmowania aktywności fizycznej przez mieszkańców wsi. Rowiński i Dąbrowski [22] wykonali badania dotyczące roli i wpływu regularnej aktywności fizycznej na sprawność funkcjonalną i jakość życia osób powyżej 65 roku życia. Mieszkańcy miast częściej chodzili na spacery, a także chętniej uprawiali gimnastykę, niż mieszkańcy wsi. Natomiast mieszkańcy wsi niemal dwukrotnie częściej jeździli na rowerze. Mieszkańcy miast lepiej oceniali własną sprawność fizyczną w porównaniu do mieszkańców obszarów wiejskich. Kotarska i wsp. [23] metodą sondażu diagnostycznego dokonali oceny aktywności fizycznej 49 kobiet w wieku mieszczącym się w przedziale od 50 do 80 lat. Stwierdzono, że tylko 51% respondentek systematycznie podejmowało wysiłek fizyczny. Większość czasu wolnego kobiety przeznaczały na czytanie (61% grupy), oglądanie telewizji (33% grupy) a także leżenie lub spanie (6% grupy). Do przyczyn niepodejmowania aktywności fizycznej zaliczano brak motywacji (33% grupy), problemy zdrowotne (29% grupy) i lenistwo (8% grupy).Wśród sposobów aktywnego spędzania czasu wolnego 41% respondentek wymieniło spacer, 35% ankietowanych deklarowało prace w ogrodzie, a 14% kobiet preferowało jazdę na rowerze. Zadowalający jest fakt, że spora część respondentek podejmowała aktywność fizyczną kilka razy w tygodniu, a 29% grupy niemal codziennie. Skwiot i Juśkiewicz-Swaczyna [24] ocenili aktywność fizyczną 138 osób po 70 roku życia (113 kobiet i 25 mężczyzn), będących słuchaczami Uniwersytetu Trzeciego Wieku na terenie województwa warmińsko-mazurskiego. Większość respondentów (88% grupy) pochodziła ze środowiska miejskiego. Na podstawie wyników ankiety autorskiej i kwestionariusza WHOQOL-BREF stwierdzono, że 62% respondentów podejmowało intensywną lub umiarkowaną aktywność fizyczną, natomiast 38% badanych wykazywało niską aktywność lub jej brak. Najczęstszą formą aktywności, niezależnie od środowiska zamieszkania był Nordic Walking i jazda na rowerze. Osoby zamieszkujące środowisko wiejskie odznaczały się lepszą jakością życia w porównaniu do mieszkańców miast. Ciekawe badania przeprowadziły Marchewka i Jungiewicz [25] wśród 59 osób (30 kobiet i 29 mężczyzn) w przedziale wieku od 55 do 64 lat. Celem było określenie zależności między poziomem aktywności fizycznej, którą badani podejmowali przed 35 rokiem życia, a subiektywną oceną zdrowia i aktywności fizycznej w starszym wieku. Zastosowano metodę sondażu diagnostycznego. Narzędzia badawcze stanowiły ankieta autorska i kwestionariusz IPAQ. Stwierdzono, że respondenci, którzy przed ukończeniem 35 roku życia podejmowali intensywną lub umiarkowaną aktywność fizyczną są nadal bardziej sprawni i lepiej oceniają stan własnego zdrowia w porównaniu do osób nieaktywnych przed 35 rokiem życia. Z sondażu diagnostycznego Puszczałowskiej-Lizis i wsp. [26] wśród 53 seniorów w wieku 65-80 lat, zamieszkujących środowisko miejskie na terenie województwa

24

podkarpackiego. wynika, że najbardziej typową kategorię dla badanych seniorów stanowią aktywności wymagające intensywnego wysiłku. Wiek, płeć i poziom wykształcenia nie stanowiły czynników różnicujących tygodniowy koszt energetyczny aktywności wymagających intensywnego, umiarkowanego i niskiego wysiłku fizycznego oraz czas przeznaczany w ciągu tygodnia na siedzenie przez badanych seniorów. Budowa ciała była czynnikiem różnicującym tygodniowy koszt energetyczny aktywności wymagających intensywnego wysiłku fizycznego. Autorki stwierdziły, że wyniki te wskazują na potrzebę wdrażania programów edukacyjnych dla seniorów, odnośnie konsekwencji otyłości dla zdrowia i sposobów jej zapobiegania, w celu utrzymania na optymalnym - w stosunku do wieku - poziomie ich sprawności funkcjonalnej, a tym samym poprawy jakości życia. Z kolei Krzepota i wsp. [27] prowadziły badania, których celem była ocena aktywności 72 słuchaczy Uniwersytetu Trzeciego Wieku w Wałczu, w tym 58 kobiet i 14 mężczyzn. Na podstawie wyników kwestionariusza IPAQ u 21% respondentów odnotowano wysoki poziom aktywności fizycznej, u 36% respondentów umiarkowany, a w przypadku 43% respondentów niski. Ponadto uznano, że intensywny wysiłek fizyczny, trwający co najmniej 10 minut podejmowało w badanym tygodniu 35% respondentów (w tym 26% kobiet i 29% mężczyzn). Umiarkowany wysiłek fizyczny podejmowało 54% respondentów (55% kobiet i 50% mężczyzn), natomiast 92% ankietowanych (91% kobiet i 93% mężczyzn) deklarowało chodzenie w wymiarze czasu nie mniejszym niż 10 minut dziennie. Płeć nie była czynnikiem różnicującym czas trwania i częstość intensywnych wysiłków fizycznych. Di Francesco i wsp. [28] zauważyli, że nasilający się u osób w podeszłym wieku problem nadmiernej masy ciała ma wpływ na obniżenie poziomu ich aktywności fizycznej. Badania Kurowskiej [29] na temat sposobu spędzania czasu wolnego, wykonane w grupie warszawskich seniorów wykazały, że do ich pasji i zainteresowań należały spotkania ze znajomymi i dbałość o poprawę sprawności fizycznej (po 21% grupy), nauka nowych rzeczy (20% grupy) oraz oglądanie telewizji (19% grupy). Analiza rozkładu odpowiedzi względem płci pozwoliła stwierdzić, że 22% kobiet preferowało spotkania z przyjaciółmi, 20% kobiet dbało o poprawę sprawności fizycznej i oglądało telewizję, a 18% respondentek postawiło na naukę nowych rzeczy. Z kolei mężczyźni na pierwszym miejscu stawiało nabywanie nowych umiejętności (22% grupy), a następnie poprawę sprawności fizycznej (22% grupy) i oglądnie telewizji (17% grupy). Zdaniem Szaroty [21] spośród oferowanych form aktywności społecznej skierowanych do osób starszych największą popularnością cieszą się zajęcia w Uniwersytetach Trzeciego Wieku i spotkania w Klubach Seniora. Placówki te stanowią szeroką płaszczyznę interpersonalnych i społecznych kontaktów osób starszych, umożliwiają przyjemne i pożyteczne spędzanie czasu wolnego, stwarzają odpowiednie warunki do zaspokajania potrzeb kulturalnooświatowych, a przede wszystkim są ukierunkowane na promowanie zdrowego stylu życia w starości, kształtowanie umiejętności bycia aktywnym przez całe życie i ułatwiają seniorom dostęp do różnych form aktywności fizycznej. Zdają się to potwierdzać badania Kimsy-Dudek i wsp. [30], które wykazały, że większość słuchaczek Uniwersytetu Trzeciego Wieku przy Śląskim Uniwersytecie Medycznym w Katowicach zadeklarowała, że jest aktywna fizycznie, a własną sprawność fizyczną oceniła jako bardzo dobrą i dobrą. Autorki nie odnotowały korelacji pomiędzy wiekiem a samooceną aktywności fizycznej i sprawności fizycznej. Najbardziej popularną formą aktywności fizycznej wśród respondentek był spacer, gimnastyka oraz marsz z kijkami. Badane wykazały się wysoką świadomością wskazując aktywność fizyczną, właściwie zbilansowaną dietę oraz regularne wykonywanie badań kontrolnych jako główne czynniki pozwalające utrzymać optymalny stan zdrowia w późnym wieku. Seniorzy z województwa zachodniopomorskiego w badaniach Umiastowskiej [31] wyrazili przekonanie, że dzięki podejmowanej aktywności fizycznej poprawiają jakość swego życia i stają się mniej zależni od innych. Podsumowanie Analiza dostępnego piśmiennictwa wskazuje, że aktywność fizyczna ma istotny wpływ na zwiększenie niezależności i samodzielności, a tym samym wpływa na poprawę jakości życia osób w podeszłym wieku. Seniorzy aktywni fizycznie są w mniejszym stopniu narażeni na ryzyko chorób w porównaniu do osób nie podejmujących aktywności. Dlatego osoby w wieku podeszłym, niezależnie od środowiska zamieszkania i płci powinny podejmować regularną aktywność. W związku z tym

25

niezwykle ważnym zadaniem jest zwiększanie świadomości oraz motywowanie seniorów do systematycznego uczestnictwa w zajęciach oferowanych przez Uniwersytety Trzeciego Wieku i Kluby Seniora, które stwarzają możliwość wyboru tych rodzajów aktywności, które odpowiadają im najbardziej. Piśmiennictwo

1. Stan zdrowia ludności Polski w 2009 roku, GUS, Warszawa 2011. 2. Gutowska A. (Nie)pełnosprawna starość - przyczyny, uwarunkowania, wsparcie.

Interdyscyplinarne Konteksty Pedagogiki Specjalnej 2015; 8: 9-33. 3. Grodzicki T, Kocemba J, Skalska A. Geriatria z elementami gerontologii ogólnej: podręcznik

dla lekarzy i studentów. Via Medica, Gdańsk 2007. 4. Polak A, Porzych K, Kędziora-Kornatowska K, Motyl J, Porzych M, Słupski M, Lackowska D.

Poznawczy i praktyczny wymiar gerontologii - interdyscyplinarnej nauki o starzeniu się i starości. Gerontologia Polska 2007; 15 (3): 51-53.

5. Derejczyk J, Bień B, Kokoszka-Paszkot J, Szczygieł J. Gerontologia i geriatria w Polsce na tle Europy - czy należy inwestować w ich rozwój w naszym kraju? Gerontologia Polska 2008; 16 (3): 149-159.

6. Kaczor-Szkodny P, Horoch Cz, Kulik T, Pacian A, Kawiak-Jawor E, Kaczoruk M. Aktywność fizyczna i formy spędzania czasu wolnego wśród uczniów w wieku 12-15 lat. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 2016; 22 (2): 113-119.

7. Barankiewicz J. Leksykon wychowania fizycznego i sportu szkolnego. WSiP, Warszawa 1998. 8. Gryglewska B. Prewencja gerontologiczna. W: Geriatria z elementami gerontologii ogólnej.

Red. T. Grodzicki T, J. Kocemba, A. Skalska. Via Medica, Gdańsk 2006. 9. Wytyczne Unii Europejskiej dotyczące aktywności fizycznej. Zalecane działania polityczne

wspierające aktywność fizyczną wpływającą pozytywnie na zdrowie. Czwarty projekt skonsolidowany, zatwierdzony przez Grupę Roboczą Unii Europejskiej „Sport i Zdrowie” na zebraniu w dniu 25 września 2008 roku. http://ec.europa.eu/sport/documents/pa_guidelines_4th_consolidated_draft_pl.pdf [dostęp 19.04.2019].

10. Maciaszek J, Szeklicki R, Osiński W. Aktywność fizyczna w wieku starszym w badaniach naukowych (potrzeby i korzyści). Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań 2012.

11. Biernat E, Stupnicki R, Gajewski A. Międzynarodowy Kwestionariusz Aktywności Fizycznej (IPAQ) - wersja polska. Wychowanie Fizyczne i Sport 2007; 51 (1): 47-54.

12. Kaczmarczyk M, Trafiałek E. Aktywizacja osób w starszym wieku, jako szansa na pomyślne starzenie. Gerontologia Polska 2007; 15 (4): 116-118.

13. Puszczałowska-Lizis E. Związki kąta Clarke’a z cechami przedniej i tylnej strefy podpar-cia oraz częstość występowania deformacji stóp u kobiet w wieku geriatrycznym. Gerontologia Polska 2011; 19 (1): 33-39.

14. Puszczałowska-Lizis E, Bujas P, Omorczyk J, Nosiadek L. Dymorfizm płciowy cech morfologicznych stóp kobiet i mężczyzn po 60. roku życia. Fizjoterapia Polska 2016; 16 (3): 88-94.

15. Puszczałowska-Lizis E, Bujas P, Omorczyk J. Postural stability in women in the eighth and ninth decades of life. Acta of Bioengineering and Biomechanics 2016; 18 (3): 115-121.

16. Muszalik M, Zielińska-Więczkowska H, Kędziora-Kornatowska K, Kornatowski T. Ocena wybranych zachowań sprzyjających zdrowiu wśród osób starszych w oparciu o Inwentarz Zachowań Zdrowotnych Juczyńskiego w aspekcie czynników socjo-demograficznych. Problemy Higieny i Epidemiologii 2013; 94 (3): 509-513.

17. Stasiołek D, Jagier A. Aktywność ruchowa studentów medycyny. Nowiny Lekarskie 2003; 72 (2): 140-142.

18. Sochocka L, Wojtyłko A. Aktywność fizyczna studentów studiów stacjonarnych kierunków medycznych i niemedycznych. Medycyna Środowiskowa 2013; 16 (2): 53-58.

26

19. Lizis P, Puszczałowska-Lizis E, Fiałkowski T, Szurmik T. Aktywność fizyczna kobiet otyłych. Promocja zdrowia wyzwaniem XXI wieku. t. I. Red. W. Tracz, T. Kasperczyk. Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia; Kraków 2012; 193-201.

20. Koprowiak E, Nowak B. Style życia ludzi starszych. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Wydawnictwo Neurocentrum, Lublin 2007.

21. Szarota Z. Aktywizacja, rozwój, integracja - ku niezależnej starości. Oficyna Wydawnicza AFM, Kraków 2011.

22. Rowiński R, Dąbrowski A. Aktywność fizyczna Polaków w wieku podeszłym. W: Aspekty medyczne, psychologiczne, socjologiczne i ekonomiczne starzenia się ludzi w Polsce. Red. M. Mossakowska, A. Więcek, P. Błędowski. Termedia, Poznań 2012.

23. Kotarska K, Drohomirecka A, Wilk K. Ocena aktywności fizycznej i stylu życia osób po 70 roku życia. Handel Wewnętrzny 2016; 365 (6): 465-485.

24. Skwiot M, Juśkiewicz-Swaczyna B. Aktywność fizyczna a jakość życia w subiektywnej ocenie słuchaczy Uniwersytetu Trzeciego Wieku. Postępy Rehabilitacji 2017; 4: 45-56.

25. Marchewka A, Jungiewicz M. Aktywność fizyczna w młodości a jakość życia w starszym wieku. Gerontologia Polska 2008; 16 (2): 127-130.

26. Puszczałowska-Lizis E, Kuźniar K, Bać K, Fołta A, Wilczakowska P. Aktywność fizycz-na i niektóre jej uwarunkowania w populacji seniorów województwa podkarpackiego. Zamojskie Studia i Materiały 2017; 1: 7-17.

27. Krzepota J, Biernat E, Florkiewicz B. Poziom aktywności fizycznej słuchaczy Uniwersytetu Trzeciego wieku o zróżnicowanym indeksie masy ciała. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 2013; 19 (2): 200-205.

28. Di Francesco V., Zamboni M., Zoico E., Bortolani A., Maggi S., Bissoli L., Zivelonghi A., Guariento S., Bosello O. Relationships between leisure-time physical activity, obesity and disability in elderly men. Aging Clinical and Experimental Research 2005; 17 (3): 201-206.

29. Kurowska E. Analiza potrzeb i możliwości seniorów warszawskich w zakresie organizacji czasu wolnego. Fundacja na rzecz poprawy jakości życia ODNOWA, Warszawa 2010.

30. Kimsa-Dudek M, Synowiec-Wojtarowicz A, Derewniuk M, Pawłowska-Góral K. Samoocena aktywności fizycznej słuchaczek Uniwersytetu Trzeciego Wieku. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 2016; 22 (3): 232-234.

31. Umiastowska D. Rola ruchu w życiu osób starszych a propozycje zajęć dla mieszkańców województwa zachodniopomorskiego. Rozprawy Naukowe Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 2016; 54: 14-23.

27

Adam Popek Akademia Wychowania Fizycznego w Krakowie Wpływ aktywności fizycznej na kontrolę kognitywną Effect of physical activity on cognitive control Streszczenie Wstęp. Procesy poznawcze zachodzące w układzie nerwowym wiążą się z przyswajaniem, przetwarzaniem informacji z otoczenia, a także ich wykorzystaniem w konkretnym celu. Od jakości i szybkości zachodzenia tego procesu zależeć będzie interakcja z otoczeniem, a o za tym idzie trafność reakcji na bodźce. Celem pracy jest ocena dostępnym danych w literaturze na temat wpływu wysiłku fizycznego na kontrolę kognitywną. Materiał i metody. Analiza dostępnej literatury przedmiotów, zestawienie wyników i sformułowanie wniosków na podjęty temat. Wyniki. Aktywność fizyczna wpływa korzystnie na objętość wybranych partii mózgu oraz obecność we krwi takich substancji jak białka BDNF i IGF, co pozytywnie oddziałuje na jakość procesów poznawczych zachodzących w ośrodkowym układzie nerwowym. Wnioski. Systematycznie podejmowania systematycznie aktywność fizyczna może być środkiem wspomagającym jakość pracy ośrodkowego układu nerwowego, w tym kontroli poznawczej. Badania dowodzą, że ruch zwiększa objętość wybranych części mózgu, a także korzystnie wpływa na zawartość białek BDNF i IGF we krwi. Uczestnicy poddani eksperymentom związanym z podejmowaniem aktywności fizycznej wykazali się większą skutecznością w rozwiązywaniu testów wymagających zaangażowania umysłowego i kontroli poznawczej, co świadczy o korzystnym wpływie aktywności fizycznej na kontrolę kognitywną. Słowa kluczowe: kontrola kognitywna, aktywność fizyczna Abstract Background. Cognitive processes taking place in the nervous system are connected with the absorption, processing of information from the environment, as well as their use for a specific purpose. The quality and speed of this process will depend on the interaction with the environment, and the correctness of response to stimuli. The aim of the work is to analyze the available data in the literature on the impact of physical exercise on cognitive control. Material and methods. Analysis of available literature of subjects and draw conclusions about the impact of physical activity on cognition control. Results. Physical activity has a positive effect on the volume of selected parts of the brain and the presence of such substances as BDNF and IGF proteins in the blood, which positively affects the quality of cognitive processes occurring in the central nervous system. Conclusions. Systematically undertaking regular physical activity may be a means of supporting the quality of work of the central nervous system, including cognitive control. Studies show that the movement increases the volume of selected parts of the brain, and also positively affects the content of BDNF and IGF proteins in the blood. Participants subjected to experiments connected with undertaking physical activity demonstrated greater effectiveness in solving tests requiring mental involvement and cognitive control, which proves the beneficial effect of physical activity on cognitive control. Key words: cognitive control, physical activity Wstęp Intensywność eksploatowania ludzkiego organizmu, brak czasu na efektywny wypoczynek oraz pojawiający się często problem zmęczenia sprawiają, że działania człowieka, mimo chęci i świadomości celu, nie przynoszą pożądanych rezultatów. Dotyczy to zarówno obowiązków zawodowych, realizacji własnych pasji, ale też relacji z ludźmi.

28

Podążając za definicją WHO, zdrowie to nie tylko brak choroby, lecz dobre samopoczucie fizyczne, psychiczne i społeczne. Aby te warunki zostały spełnione należy rozpatrzeć ludzki organizm jako całość złożoną z wielu elementów, spośród których sfera fizyczna oraz umysłowa, czyli układu nerwowego są ze sobą ściśle połączone. Wydaje się, że wobec natłoku obowiązków i szybkiego tempa życia, coraz większą rolę odgrywa umiejętność regeneracji sił. Pozbycie się uczucia zmęczenia nie musi jednak oznaczać biernego spędzania czasu. Wręcz przeciwnie, czynności podejmowane z przyjemnością, o charakterze wysiłkowym, pobudzają umysł, pozwalając go wykorzystać w bardziej wydajnym stopniu. Kontrola kognitywna w aspekcie aktywności fizycznej Analizując cały organizm trzeba stwierdzić, że istotną rolę we współdziałaniu sfery fizycznej oraz nerwowej odgrywa aktywność fizyczna. Neurobiologiczne efekty wysiłku fizycznego są liczne i znajdują swoje odzwierciedlenie w różnorakich funkcjach mózgu, w tym w funkcji poznawczej. Właśnie ona odpowiada za rozpoznawanie i przyswajanie informacji z otoczenia [1]. Jedno z badań prowadzonych na ludziach wykazało, że konsekwentne ćwiczenia aerobowe (np. 20-30 minut każdego dnia), powodują trwałą poprawę niektórych funkcji poznawczych, korzystnych zmian w ekspresji genów w mózgu oraz korzystnych form neuroplastyczności i plastyczności behawioralnej. Wśród efektów można wyróżnić także m in. rozwój neuronów, zwiększoną aktywność neurologiczną (np. sygnalizacja BDNF), zwiększenie skuteczności radzenia sobie ze stresem, poprawa kognitywnej kontroli zachowań, czy poprawa pamięci deklaratywnej i przestrzennej. Stąd pojawia się też teza, iż ruch ma istotne znaczenie dla osiąganych wyników w edukacji dzieci i studentów. To samo tyczy się jakości funkcjonowania umysłu u różnych grup społecznych, w tym u osób zmagających się z chorobami podłoża neurologicznego [1, 2]. Ludzie, którzy regularnie wykonują ćwiczenia aerobowe (np. szybkie spacery – nordic walking, pływanie, bieganie, jazda na rolkach, jazda na rowerze), osiągają lepsze rezultaty w zakresie neuropsychologicznym i testów skuteczności, które mierzą określone funkcje kognitywne, takie jak kontrola wzrokowa, elastyczność poznawcza, uaktualnianie i pojemność pamięci operacyjnej, parametry pamięci deklaratywnej, pamięci przestrzennej i prędkości przetwarzania informacji [1, 2]. Ćwiczenia tlenowe są również silnym „środkiem” przeciwdepresyjnym i euforycznym [3], dlatego konsekwentnie podejmowane powodują ogólną poprawę nastroju i poczucia własnej wartości [3]. Doskonale te założenia obrazują badania Colcombe’a i Kramer’a [4], którzy przeprowadzili analizę w celu zbadania zależności między treningiem aerobowym a zdolnościami poznawczymi osób starszych w wieku od 55 do 80 lat. Wyniki wykazały, że ćwiczenia tlenowe umiarkowanie zwiększają wydajność poznawczą w stosunku do przebadanej grupy kontrolnej. Ciekawe wnioski pojawiły się po przeprowadzeniu trwających 6 miesięcy badań na losowo wybranych 86 kobietach w wieku 70-80 lat z subiektywnymi stwierdzeniami występowania nieprawidłowości w funkcjonowaniu sfery pamięciowej. Zostały one zaklasyfikowane do grup: trening opornościowy, trening aerobowy, grupa kontrolna. Wszyscy uczestnicy wykonywali zalecone ćwiczenia dwa razy w tygodniu przez sześć miesięcy. Ocenione zostały pamięć werbalna oraz sam aspekt nauki, korzystając z testu uczenia się przez słuch Rey (RAVLT), a także pamięć przestrzenna badana za pomocą skomputeryzowanego testu, wykonywanego przed i po zakończeniu badań. Odkryto, że grupa treningowa aerobiku zapamiętała znacznie więcej elementów po badaniu RAVLT, w porównaniu z grupą kontrolną po sześciu miesiącach. Ponadto, obydwie grupy eksperymentalne wykazały poprawę pamięci przestrzennej w warunkach, gdzie wymagano zapamiętania położenia trzech elementów, w porównaniu z grupą kontrolną [5]. Z kolei, w badaniach przeprowadzonych na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej badacze stwierdzili, że regularne ćwiczenia aerobowe zwiększają rozmiar hipokampu, obszaru mózgu zaangażowanego w pamięć. Trening opornościowy, równowaga i ćwiczenia mające na celu wzmocnienie mięśni nie dawały takich samych wyników. Ćwiczenia wspomagają pamięć i proces myślenia za pomocą zarówno bezpośrednich, jak i pośrednich środków. Korzyści płynące z ćwiczeń wynikają bezpośrednio z mechanizmu zmniejszenia oporności komórek na insulinę i pobudzenia uwalniania czynników wzrostu - substancji chemicznych w mózgu, które mają wpływ na zdrowie komórek mózgowych,

29

wzrost nowych naczyń krwionośnych w mózgu i przeżycie nowych komórek mózgowych. Pośrednio, ćwiczenia poprawiają nastrój i sen, redukują stres i niepokój, a problemy w tych obszarach często powodują zaburzenia funkcji poznawczych [6]. Podobnie, badania przeprowadzone w Sztokholmie wykazały, że działanie przeciwdepresyjne związane z bieganiem wiązało się również z wzrostem objętości hipokampu [7]. Według badań przeprowadzonych przez Departament Nauki Wykonywania na Uniwersytecie w Georgii, nawet krótkie ćwiczenia trwające 20 minut wspomagają przetwarzanie informacji i funkcje pamięciowe [8]. W kontekście rozwojowym, badania z UCLA wykazały, że ćwiczenia zwiększają czynniki wzrostu w mózgu, co ułatwia mózgowi tworzenie nowych połączeń neuronowych [9]. Wiele innych badań potwierdza, że części mózgu, które kontrolują myślenie i pamięć (kora przedczołowa i środkowa), mają większą objętość u osób ćwiczących, w porównaniu z osobami, które nie podejmują aktywności fizycznej. Postuluje się, że każda forma ćwiczeń oddziałująca holistycznie na układ krwionośny będzie skrywała tego typu właściwości [6]. Warto zaznaczyć, że podobne znaczenie w kontekście układu nerwowego spełnia żywienie. Dostarczanie odpowiednio skomponowanych składników żywieniowych w połączeniu z aktywnością fizyczną tworzy skuteczną strategię przeciwdziałania zaburzeniom neurologicznym i poznawczym [5]. W badaniach, w których wykorzystano neuroobrazowanie aktywność fizyczna prowadziła do zmian pobudzających korę przedczołową i związaną z nią procesy poznawcze. Niezwykle istotną rolę odegrała znowu struktura hipokampu. Badania dostarczyły informacji dowodzących, że u starszych ludzi występowała pozytywna korelacja między objętością hipokampu, a sprawnością zachodzenia procesów poznawczych [10]. Erickson i wsp. [11] testowali 165 zdrowych osób w wieku od 59 do 81 lat. Ich sprawność krążeniowo-oddechową oceniano za pomocą testu wysiłkowego, a objętość hipokampa mierzono za pomocą obrazu rezonansu magnetycznego (fMRI) podczas wykonywania zadań angażujących pamięć przestrzenną. Wyniki wykazały, że wyższa sprawność była związana z większą objętością hipokapmu, a to z kolei wpływało na lepszą wydajność pamięci przestrzennej [26]. Biorąc pod uwagę, że hipokamp wykazuje zmiany degeneracyjne podczas procesu starzenia się, te odkrycia wskazują, że sprawność aerobowa może być skutecznym środkiem zapobiegającym negatywnym czynnikom związanym z wiekiem i upośledzeniem funkcji poznawczych [11]. Na podstawie wyników badań [12] 120 osób w starszym wieku stwierdzono, że u grupy badanej podejmującej aktywność fizyczną nastąpiło zwiększenie objętości hipokampu o 2%. Ponadto, grupa ta wykazała wyższe poziomy BDNF we krwi i poprawę pamięci przestrzennej. Grupa kontrolna nie wykazała takich zmian w strukturze mózgu i wydajności struktury poznawczej, dostarczając w ten sposób kolejnych dowodów na to, że trening fizyczny zwiększa objętość hipokampu w późnym okresie życia i ma pozytywny wpływ na zachowanie możliwie najwyższej jakości procesów angażujących sferę pamięci [12]. Innym szczególnie istotnym badaniem [13] była ocena roli ćwiczeń w procesie neurogenezy w hipokampie przy wykorzystaniu grupy badanej złożonej z ludzi oraz myszy. Przeprowadzono dwa badania rezonansu magnetycznego (MRI), przy czym pierwsza analiza obrazowała objętość krwi mózgowej w strukturze hipokampu podczas ćwiczeń myszy. Wyniki wykazały zwiększoną objętość krwi mózgowej w zawoju zębatym, który był obszarem hipokampu obserwowanym w celu podtrzymania neurogenezy u dorosłych. Następnie stwierdzono, że wzrost ten koreluje z procesem neurogenezy obserwowanym po odbyciu treningu [13]. W drugim badaniu mierzono objętość krwi mózgowej u dorosłych ludzi (średni wiek wynosił 33 lata), po 12 tygodniach treningu aerobiku. Podobnie jak w przypadku modelu myszy, ćwiczenia wywierały wpływ na zawój zębaty, przy czym objętość krwi mózgowej korelowała ze sprawnością sercowo-oddechową [13]. Wyniki te zostały dodatkowo poparte poprawą wyników poznawczych w teście uczenia się ze słuchu Rey, co również wiązało się ze sprawnością krążeniowo-oddechową i objętością krwi mózgowej [13]. Dane te sugerują, że w obrębie hipokampu zawój zębaty jest wyjątkowo podatny na bodźce, a wzrost aktywności związanej z ćwiczeniami wpływa na neurogenezę. Ponadto, wymienić należy poziom BDNF ściśle związany z większą objętością hipokampu, co jak zauważono, ma wpływ na proces uczenia się i pamięć [11].

30

Dzięki postępom we wspomnianych technikach neuroobrazowania, w ciągu ostatniej dekady szybko wzrosła świadomość wpływu wysiłku aerobowego na strukturę i funkcję mózgu. W szczególności przeprowadzono serię badań [11] u starszych ludzi w celu lepszego zrozumienia związku aerobowej sprawności mózgu i poznania. Starzenie się powoduje degenerację tkanki mózgowej, z wyraźną utratą funkcjonalności tkanki wykazaną w przednich, skroniowych i bocznych płatach [14]. W związku z tym, postuluje się, że zdolności poznawcze, za które odpowiadają wymienione regiony mózgu, znacznie pogarszają się w porównaniu z innymi aspektami funkcjonowania umysłu. W szczególności, spadek objętości substancji szarej związany z wiekiem powodował spadek różnorodnych procesów zaliczanych do kontroli kognitywnej. Wiązało się to choćby z większą liczbą popełnianych błędów w Teście Sortowania Kart Wisconsin [15] i lepszym kodowaniem pamięci w trakcie badania nauki języka ze słuchu. Zmniejszenie objętości szarej materii może wynikać z kilku czynników, w tym utraty liczby neuronów, kurczenia się neuronów. Ponadto, w wyniku starzenia się zmniejszeniu ulega ilości białej substancji, która wpływa na przekazywanie informacji między neuronami. Utrata objętości białej materii wiąże się z obniżeniem wydajności w wielu zadaniach poznawczych [16] i może wynikać z demielinizacji aksonów, zmniejszając szybki i skuteczny przepływ sygnałów przez układ nerwowy. Niemniej jednak, opierając się na wynikach badań na zwierzętach, a także wpływów związanych z aerobikiem na kontrolę funkcji poznawczych zaobserwowanych w badaniach, naukowcy przypuszczają, że aktywny styl życia może służyć do zachowania sprawności w rejonach mózgu, które wspierają kontrolę poznawczą. Co ciekawe, badania te wykazały podobne korzyści płynące z ćwiczeń do zachowania zdrowia mózgu u osób dotkniętych różnymi chorobami, w tym demencją, chorobą Alzheimera i schizofrenią [17]. Odnosząc się do charakteru wysiłku i dzieląc go na tlenowy oraz beztlenowy, trzeba przytoczyć, iż wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że wzrost objętości wybranych partii mózgu, wzrost ilości substancji szarej, jak i białej u dorosłych miał miejsce w przypadku podejmowania treningu siłowego. Nie stwierdzono jednak takich ustaleń u osób starszych w grupie podejmującej wysiłek beztlenowy i u osób stanowiących grupę kontrolną [18]. W szczególności, osoby przypisane do grupy ćwiczeń aerobowych wykazały zwiększoną ilość substancji szarej w płatach czołowych, zwiększoną powierzchnię mózgu odpowiedzialną za motorykę, zwiększoną wydajność układu krwionośnego mózgu. Pozytywne zmiany zachodziły też w płacie skroniowym [18]. Wpływ na strukturę mózgu wynika również z innego działania. Większość genów regulowanych po wysiłku związana jest z funkcjonowaniem układów BDNF i IGF. Biorąc pod uwagę silne zaangażowanie BDNF w pobudliwość neuronalną i funkcję synaptyczną, wyniki wydają się wskazywać na dominujące działanie BDNF na obszar mózgu podczas ćwiczeń [19]. Wykazano, że dłuższe ćwiczenia stopniowo zwiększają poziom BDNF i sprawiają, że oddziaływanie BDNF ma miejsce również kilka godzin po zakończeniu wysiłku. Aby ocenić wpływ ćwiczeń na sferę neurologiczną, wziąć pod uwagę efekt mający miejsce w okresie po zakończeniu ćwiczeń. Badanie działania BDNF na hipokamp po 3 tygodniach wysiłku wykazało najwyższe stężenia BDNF bezpośrednio po okresie ćwiczeń, umiarkowane 2 tygodnie po zakończeniu ćwiczeń, a powrót do poziomu wyjściowego zajmował od 3 do 4 tygodni. Ponadto, wcześniejsze podejmowanie ćwiczeń wydaje się stanowić podstawę do łatwiejszego wzbudzenia odpowiedzi organizmu na ćwiczenia podjęte w późniejszym etapie życia. Ponadto, jeżeli osoba jest przystosowana do wysiłku fizycznego, w przypadku podjęcia następnego treningu w łatwiejszy sposób uzyska większe stężenie substancji BDNF [19].Wiele badań w ciągu ostatniej dekady wykazało, że ćwiczenia są najsilniejszymi promotorami neurogenezy w mózgu dorosłych ludzi, ale też gryzoni, co doprowadziło do wniosku, że proces rozwoju neuronów może przyczynić się do rozwoju sfery poznawczej obserwowanej podczas ćwiczeń. Oprócz samej substancji BDNF, działania IGF-1 i naczyniowego czynnika wzrostu śródbłonka (VEGF) uważane są za istotne dla angiogennych i neurogennych efektów ćwiczeń w mózgu. Chociaż obserwacje dotyczące angiogenezy mózgu były znane od wielu lat, dopiero niedawne badania hipokampa były związane z funkcją poznawczą. Ponadto, czynniki wywołane przez ćwiczenia, takie jak BDNF, mogą również ułatwiać funkcjonowanie synaps i wpływać na inne aspekty zaliczane do plastyczności neuronowej [20].

31

Wnioski 1. Systematycznie podejmowania systematycznie aktywność fizyczna może być środkiem

wspomagającym jakość pracy ośrodkowego układu nerwowego, w tym kontroli poznawczej. 2. Badania dowodzą, że ruch zwiększa objętość wybranych części mózgu, a także korzystnie

wpływa na zawartość białek BDNF i IGF we krwi. 3. Uczestnicy poddani eksperymentom związanym z podejmowaniem aktywności fizycznej

wykazali się większą skutecznością w rozwiązywaniu testów wymagających zaangażowania umysłowego i kontroli poznawczej, co świadczy o korzystnym wpływie aktywności fizycznej na kontrolę kognitywną.

Piśmiennictwo

1. Erickson KI, Hillman CH, Kramer AF. „Physical activity, brain, cognition. Current Opinion in Behavioral Sciences., 2015, 4: 27–32.

2. Gomez-Pinilla F, Hillman C. The influence of exercise on cognitive abilities. Compr. Physiol., 2013, 3 (1): 403–428.

3. Cunha GS, Ribeiro JL, Oliveira A. Levels of beta-endorphin in response to exercise and overtraining. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2008, 52 (4): 589–598.

4. Colcombe S, Kramer AF. Fitness effects on the cognitive function of older adults: A meta-analytic study. Psychol Sci. 2003;14:125–130.

5. Lindsay S. Nagamatsu, Alison Chan, Jennifer C. Davis, B. Lynn Beattie, Peter Graf, Michelle W. Voss, Devika Sharma, Teresa Liu-Ambrose, Physical Activity Improves Verbal and Spatial Memory in Older Adults with Probable Mild Cognitive Impairment: A 6-Month Randomized Controlled Trial, Journal of Aging Research. 2013.

6. Godman H. Harvard Health Publications; Harvard Health Letter, 2014. 7. Bjørnebekk A, Mathé AA, Brené S. The antidepressant effect of running is asociated with

inreased hippocampal cel proliferation. Int J Neuropsychopharmacol. 2005 Sep;8(3):357-68. 8. Tomporowski PD. Effects of acute bouts of excercise on cognition. Acta Psychol (Amst). 2003

Mar;112(3):297-324. 9. Molteni R, Zheng JQ, Ying Z, Gómez-Pinilla F, Twiss JL. Voluntary exercise increases axonal

regeneration from sensory neurons. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Jun 1;101(22):8473-8. 10. Erickson KI, Prakash RS, Voss MW, Chaddock L, Hu L, Morris KS, White SM, Wójcicki TR,

McAuley E, Kramer AF. Aerobic fitness is associated with hippocampal volume in elderly humans. Hippocampus. 2009;19:1030–1039.

11. Erickson KI, Raji CA, Lopez OL, Becker JT, Rosano C, Newman AB, Gach HM, Thompson PM, Ho AJ, Kuller LH. Physical activity predicts gray matter volume in late adulthood: The Cardiovascular Health Study. Neurology. 2010;75:1415–1422.

12. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, Chaddock L, Kim JS, Heo S, Alves H, White SM, Wojcicki TR, Mailey E, Vieira VJ, Martin SA, Pence BD, Woods JA, McAuley E, Kramer AF. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108:3017–3022.

13. Pereira AC, Huddleston DE, Brickman AM, Sosunov AA, Hen R, McKhann GM, Sloan R, Gage FH, Brown TR, Small SA. An in vivo correlate of exercise-induced neurogenesis in the adult dentate gyrus. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104:5638–5643.

14. Erickson KI, Prakash RS, Voss MW, Chaddock L, Heo S, McLaren M, Pence BD, Martin SA, Vieira VJ, Woods JA, McAuley E, Kramer AF. Brain-derived neurotrophic factor is associated with age-related decline in hippocampal volume. J Neurosci. 2010;30:5368–5375.

15. Raz N, Gunning-Dixon FM, Head D, Dupuis JH, Acker JD. Neuroanatomical correlates of cognitive aging: Evidence from structural magnetic resonance imaging. Neuropsychology. 1998;12:95–114.

16. Scheibel AB. Structural and functional changes in the aging brain. In: Birren JE, Schaie DW, editors. Handbook of the Psychology of Aging. San Diego: Academic Press; 1996. pp. 105–128.

32

17. Pajonk FG, Wobrock T, Gruber O, Scherk H, Berner D, Kaizl I, Kierer A, Müller S, Oest M, Meyer T, Backens M, Schneider-Axmann T, Thornton AE, Honer WG, Falkai P. Hippocampal plasticity in response to exercise in schizophrenia. Arch Gen Psychiatry. 2010;67:133–143.

18. Colcombe SJ, Erickson KI, Scalf PE, Kim JS, Prakash R, McAuley E, Elavsky S, Marquez DX, Hu L, Kramer AF. Aerobic exercise training increases brain volume in aging humans. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006;61:1166–1170.

19. Itoh T, Imano M, Nishida S, Tsubaki M, Hashimoto S, Ito A, Satou T. Exercise increases neural stem cell proliferation surrounding the area of damage following rat traumatic brain injury. J Neural Transm. 2011;118:193–202.

20. Fabel K, Tam B, Kaufer D, Baiker A, Simmons N, Kuo CJ, Palmer TD. VEGF is necessary for exercise-induced adult hippocampal neurogenesis. Eur J Neurosci. 2003;18:2803–2812.

33

Andrzej Markowski1, Natalia Pelc2 1 Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha w Krakowie 2 Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia w Krakowie Metoda integracji sensorycznej u dzieci z zespołem Aspergera Method of sensory integration in children with Asperger syndrome Streszczenie Zespół Aspergera jest nieuleczalnym zaburzeniem rozwojowym należącym do spektrum autyzmu. Jakość życia dzieci z zespołem Aspergera można poprawić dzięki zastosowaniu terapii metodą integracji sensorycznej, która podjęta odpowiednio wcześnie umożliwia całkiem sprawne funkcjonowanie dziecka w społeczeństwie oraz pomaga tworzyć relacje z rówieśnikami. Słowa kluczowe: zespół Aspergera, fizjoterapia, metoda integracji sensorycznej Abstract Asperger's syndrome is an incurable developmental disorder that belongs to the autism spectrum. The quality of life of children with Asperger's Syndrome can be improved by using sensory integration therapy, which, taken early enough, enables the child to function quite well in society and helps create relationships with peers. Key words: Asperger syndrome, physiotherapy, sensory integration method Wstęp Zespół Aspergera (ZA) – to całościowe zaburzenie rozwoju, mieszczące się w spektrum autyzmu, opisane po raz pierwszy przez Hansa Aspergera w 1944 roku . Zaburzenie to obejmuje przede wszystkim upośledzenie umiejętności społecznych, trudności w akceptowaniu zmian, ograniczoną elastyczność myślenia przy braku upośledzenia umysłowego oraz szczególnie pochłaniające, obsesyjne zainteresowania. Rozwój mowy oraz rozwój poznawczy przebiega bardziej prawidłowo w porównaniu do autyzmu dziecięcego. Głównymi kryteriami różnicującymi zespół Aspergera od autyzmu głębokiego są brak opóźnienia rozwoju mowy i innych istotnych jej zaburzeń uniemożliwiających logiczną komunikację, prawidłowy rozwój poznawczy. Ludzie z tym zaburzeniem przypominają osoby z autyzmem dziecięcym pod tym względem, że od wczesnego dzieciństwa występuje u nich ten sam rodzaj upośledzeń (jednak w dużo łagodniejszej postaci). W stosunku do głębokiego autyzmu wyróżniają się o wiele bardziej prawidłowym rozwojem mowy i procesów poznawczych, zaś z powodu swych niezwykłych zainteresowań ludzie z łagodniejszą odmianą Zespołu Aspergera uchodzą częściej za ekscentryków niż za osoby z zaburzeniem osobowości. Zarówno zespół Aspergera, jak i autyzm, mimo że nie są rzadkością w Polsce, wciąż są mało znane. Nieznana jest liczba przypadków i częstość występowania zespołu Aspergera w Polsce. Przyjmuje się jedynie, że częstość występowania tej dysfunkcji to jeden przypadek na 250 osób oraz, że częściej dotyka chłopców [1-5]. Etiologia, która wyjaśniałaby powstanie zespołu Aspergera, nie jest w pełni poznana. Wśród potencjalnych przyczyn zespołu Aspergera wymienia się: przyczyny genetyczne- uwarunkowane przez gen EN2 w chromosomie 7 oraz genami w chromosomach 3, 4, 11 - gen chorobowy jest prawdopodobnie przekazywany z ojca na syna, defekt neurologiczny, wiek ojca powyżej 40 roku życia znacznie zwiększa ryzyko zachorowania, zaburzenia w rozwoju płodowym, urazy okołoporodowe, przebyta toksoplazmoza (pasożytnicza choroba spowodowana zarażeniem pierwotniakiem Toxoplasma gondii), uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN), dziecięce porażenie mózgowe, poważne infekcje [5-6]. Zespół Aspergera jest zaburzeniem funkcji mózgu, które od zdiagnozowania pierwszego autystycznego dziecka stanowi zagadkę zarówno dla specjalistów, jak i rodziców. Objawia się osłabionym pod wieloma względami przetwarzaniem sensorycznym, które można również zaobserwować u dzieci z innymi problemami dotyczącymi integracji sensorycznej. Dlatego więc, interakcje dziecka autystycznego z otaczającym go środowiskiem są zakłócone. Takie dziecko musi się

34

jednak zmagać z innymi jeszcze problemami w obszarze sensomotoryki i w innych dziedzinach rozwoju. Uważa się, że ze względu na problemy z nawiązaniem relacji z innymi ludźmi dziecko z zespołem Aspergera często zbliża się do jednego lub dwojga swoich opiekunów. Mawia się, że dziecko takie „żyje we własnym świecie” i często sprawia wrażenie, jakby traktowało innych jak intruzów, którzy mogą mu ten świat zburzyć. Co więcej, zwykle nie okazuje emocji w taki sam sposób, jak inne dzieci. W niektórych przypadkach mamy do czynienia z empatią, brakiem przywiązania czy strachu, w innych natomiast z napadami furii, krańcową agresją oraz znacznym rozchwianiem emocjonalnym. Metoda integracji sensorycznej Należy zauważyć, że do terapeutów zajmujących się integracją sensoryczną trafia coraz więcej dzieci zdiagnozowanych jako autystyczne. Niektórzy z małych pacjentów ewidentnie zyskują na leczeniu, gdy tymczasem inni robią tylko nieznaczne postępy lub w ogóle nie wykazują poprawy. Jeśli dziecko jest w stanie współpracować na tyle, by wziąć udział w standardowych testach dotyczących integracji sensorycznej, ich wyniki często przypominają wyniki testów przeprowadzanych z udziałem dziecka, u którego stwierdzono dysprakcję. Dziecko z zespołem Aspergera może mieć problem z określeniem, w którym miejscu zostało dotknięte lub gdzie znajdują się jego ręce, jeśli akurat ich nie widzi. Planowanie ruchów może mu sprawiać wiele kłopotów, jak wykazano w doświadczeniu, w którym dziecko poproszono o naśladowanie nietypowych póz dorosłego. Chociaż reakcje posturalne dziecka nie są zbyt dobrze rozwinięte, można jednak przyjąć, że są lepsze niż u innych dzieci z zaburzeniami integracji sensorycznej. Oznacza to, że pień mózgowy dziecka przetwarza bodźce proprioreceptywne i przedsionkowe niezbędne do powstania wielu reakcji posturalnych. Wydaje się również, że drogi nerwowe, którymi informacje docierają do obszarów sensorycznych kory mózgowej, działają prawidłowo. Przyczyna problemu z przetwarzaniem sensorycznym tkwi w tym wypadku gdzie indziej; to inna część mózgu nie funkcjonuje tak, jak należy. Część limbiczna mózgu decyduje o tym, które informacje zostaną zarejestrowane a następnie uświadomione, jak również o tym, czy te informacje zostaną później przez organizm wykorzystane w funkcjonowaniu. U dziecka z Aspergerem ta część mózgu nie funkcjonuje poprawnie, więc nie rejestruje ono wielu zjawisk, które dostrzega całe jego otoczenie. Im gorzej działa ta część mózgu, tym trudniej jest pomóc dziecku rozwinąć umiejętności, które będą mu potrzebne w życiu. Dziecko z zespołem Aspergera może nie rejestrować dźwięku dzwonka lub innych odgłosów. Percepcja dziecka może być ograniczona do tego stopnia, że nie będzie ono nawet słyszeć co się do niego mówi. Czasami jego mózg może zdecydować o zarejestrowaniu informacji i wtedy dziecko zareaguje. Dziecko czasami będzie odbierać dźwięki jako głośniejsze, niż są one w rzeczywistości. Często unika patrzenia prosto w twarz. Z reguły poświęca zadziwiająco mało uwagi zabawkom i sprzętom na placu zabaw, a jednocześnie potrafi godzinami skrupulatnie zajmować się plamą na dywanie czy kafelku. Jego mózg nie dzieli bodźców wzrokowych na ważne i nieistotne w standardowy sposób. Osoba ta może mieć również problemy z rejestrowaniem innych bodźców. Jeden z testów polega na łaskotaniu karku dziecka podmuchem powietrza. Większość ludzi, łącznie z dziećmi mającymi problemy w nauce lub opóźnionymi w rozwoju czuje wówczas dyskomfort i wzdryga się lub obraca głowę, żeby zobaczyć co się dzieje. Tymczasem dzieci autystyczne rzadko reagują w jakikolwiek sposób. Wiele z nich ewidentnie nie rejestruje także zapachów i ma ograniczony zmysł smaku. Często nie reagują w żaden sposób na to, gdy się przewrócą lub uderzą, tak jakby nie czuły bólu chyba że uraz jest poważny. Bardzo mocny ucisk często wywołuje u nich pozytywną reakcję. Mogą podobać mu się zabawy, podczas których leży unieruchomiony między dwoma materacami i przesuwa się po nim coś ciężkiego, na przykład duży, sztywny wałek. Dziecko autystyczne odbiera bodźce z mięśni i stawów lepiej niż z oczu czy uszów. Pociąganie za ramiona i nogi stymuluje receptory w mięśniach i stawach, a dzieci z autyzmem chętnie się poddają takim manipulacjom przeprowadzonym przez terapeutów. Dzieci autystyczne można podzielić na dwie kategorie: te, które chcą ruchu i te, które wytrwale go unikają. U dzieci tych mózg nie tylko nie rejestruje części informacji sensorycznych, ale często także nie moduluje reakcji na informacje, które uda mu się zarejestrować – w tym wypadku chodzi

35

zwłaszcza o bodźce dotykowe i przedsionkowe. Znaczna liczba takich dzieci unika ruchu i obawia się braku stabilności, ponieważ nie potrafi modulować informacji sensorycznych z układu przedsionkowego. Oznaczałoby to, że niepokój wzbudza nie sam ruch, lecz brak solidnego podparcia czy uziemienia. Takie dzieci są też przewrażliwione na punkcie zmian kierunku grawitacji i swojego położenia w przestrzeni. Kiedy ktoś próbuje je odwrócić do góry nogami, posadzić na podwyższeniu czy ustawić w nieznanej pozycji, reagują ogromnym zdenerwowaniem. Należy zauważyć, że dzieci ze spektrum autyzmu nie są w stanie zarejestrować wielu bodźców ze swojego otoczenia, przez co nie mogą ich zintegrować w taki sposób, aby wytworzyć sobie zrozumiały obraz przestrzeni i swojego w nim miejsca. Percepcja wzrokowa zajmuje im nierzadko bardzo dużo czasu, a kiedy dziecko już coś sobie zwizualizuje, jego wyobrażenie może być błędne lub niekompletne. Z tego względu dziecko autystyczne może odmówić założenia nowego swetra – nie ma w głowie znajomego obrazu związanego z tym przedmiotem i nie wie, jak na niego zareagować. Zdarza się, że autystyczny malec wpada w trakcie terapii w furię, ponieważ jego mama usiadła w innym miejscu niż zazwyczaj. Jako że dziecko takie słabiej rejestruje informacje słuchowe, ma ono ograniczone możliwości rozwoju znajomości języka. Z podobnych względów dziecko nie może rozwinąć prawidłowego, pełnego schematu ciała – nie rejestruje części informacji sensorycznych ze skóry, mięśni, stawów czy układu przedsionkowego. Nie jest w stanie wykształcić kompletnych modeli neuronowych, zarówno w odniesieniu do samego siebie jak i do otaczającego świata, co zakłóca funkcjonowanie dziecka w środowisku. Kiedy pokazuje się określony przedmiot dziecku autystycznemu, może on nie być uwzględniony w jego układzie odpowiadającym za wole działania [7]. Leczenie zespołu Aspergera polega na wielotorowej i wielokierunkowej terapii, która powinna być dopasowana do potrzeb i możliwości indywidualnych dziecka. Jednym z najistotniejszych elementów terapii jest praca nad rozwojem umiejętności społecznych dziecka. Podczas zajęć z psychologiem dziecko uczy się prawidłowych relacji społecznych, umiejętnego komunikowania swoich uczuć, empatii w stosunku do innych, umiejętności zawierania znajomości, inicjowania rozmowy, słuchania, zadawania pytań, odmawiania, dyskutowania i reagowania na krytykę. Istotne jest uczenie dziecka z zespołem Aspergera rozpoznawania zachowań i intencji innych, a także przestrzegania obowiązujących norm i zasad. Zajęcia z integracji sensorycznej mają za zadanie wspierać proces analizy i syntezy bodźców oraz przeciwdziałać nieprawidłowościom sensorycznym. Wykorzystuje się w nich różnego rodzaju sprzęty takie jak huśtawki, hamaki, podwieszane platformy, trampoliny, równoważnie, zjeżdżalnie, baseny z kolorowymi piłeczkami, piłki czy tunele, a także materiały o różnej fakturze i w różnych kolorach przeznaczone do stymulacji zmysłów. Efektem takiej terapii jest poprawa motoryki i koordynacji ruchowej dziecka [5, 8]. Metoda Integracji Sensorycznej jest jedną z najnowszych kompleksowych metod terapeutycznych stosowanych w Polsce u dzieci z opóźnieniami rozwoju psychoruchowym i trudnościami w nauce. Powstała w latach 60 XX w. Jej twórczynią jest psycholog, pedagog i terapeutka zajęciowa Jean Ayres. Wykazała ona znaczenie trzech podstawowych, najwcześniej dojrzewających systemów zmysłowych w procesie prawidłowego rozwoju dziecka. Są to : system dotykowy, system czucia głębokiego – propriocepcja, czyli czucie własnego ciała oraz układ przedsionkowy, tak zwany zmysł równowagi. Udowodniła że rozwój powyższych funkcji mózgowych od których zależą procesy poznawcze, można modyfikować i usprawniać poprzez integrację systemów somatosensorycznych. Poszczególne zmysły współdziałają ze sobą podczas wykonywania założonych zadań i ten proces stanowi podstawę ich integracji. Integracja sensoryczna rozpoczyna się już w okresie płodowym i trwa do około 7 roku życia. Nierozwinięcie określonych umiejętności w kolejnych stadiach rozwoju powoduje powstawanie trudności w funkcjonowaniu i zachowaniu dziecka [4]. Integracja sensoryczna to proces neurologiczny, który organizuje wrażenia sensoryczne, czyli bodźce napływające przez receptory z otoczenia. Dzięki integracji sensorycznej mózg, otrzymując informację ze wszystkich zmysłów – wzrok, słuch, równowaga, dotyk, czucie ruchu, czucie głębokie – dokonuje ich rozpoznania, segregowania, interpretacji i integracji z wcześniejszymi doświadczeniami [1, 9]. „Naukowa zabawa” to inaczej określenie terapii Integracji Sensorycznej. Podczas przyjemnej i interesującej dla dziecka zabawy, gdy huśta się ono w hamaku, toczy w beczce, jeździ na deskorolce czy balansuje na kołysce, dokonuje się integracja bodźców zmysłowych oraz doświadczeń płynących do OUN, co pozwala na

36

lepszą organizacje jego działań. Pod pojęciem terapii Integracji Sensorycznej nie należy rozumieć uczenia się konkretnych umiejętności takich jak jazda na rowerze czy hulajnodze, pisanie, czytanie lub malowanie, ale usprawnianie pracy systemów sensorycznych i procesów układu nerwowego, które stanowią podstawy do ich rozwoju [10]. Dysfunkcje, czyli zaburzenia pojawiają się, gdy układ nerwowy niewłaściwie organizuje bodźce zmysłowe. Dysfunkcje są zaburzeniami i nie są związane z uszkodzeniem narządów zmysłów, tak jak niedosłuch czy krótkowzroczność. Dysfunkcje integracji sensorycznej dotyczą nieprawidłowości w zakresie przetwarzania bodźców sensorycznych w obrębie następujących systemów: czuciowego, przedsionkowego, słuchowego, wzrokowego, węchowego i smakowego. Nieprawidłowe procesy integracji wpływają negatywnie na rozwój ruchowy, poznawczy oraz emocjonalno-społeczny [9]. Do przykładowych dysfunkcji integracji sensorycznej u dzieci z zespołem Aspergera zaliczamy: niezgrabność ruchową, potykanie się, przewracanie – dziecko nie rozpoznaje i nie czuje odległości od czy też do przedmiotów lub przeszkód; zaburzenia koordynacji wzrokowo-ruchowej – problemy podczas pisania czy rysowania; deficyty w obrębie systemu słuchowego – nadwrażliwość lub niedowrażliwość na bodźce słuchowe; deficyty w obrębie systemu wzrokowego – nadwrażliwość na światło; deficyty w obrębie dotykowego, węchowego i smakowego [1, 2, 9, 11]. Dzięki metodzie integracji sensorycznej terapeuta stymuluje konkretne zmysły dziecka oraz usprawnia zakresy, jak motoryka mała, motoryka duża czy koordynacja wzrokowo-ruchowa. Przy zastosowaniu odpowiednich technik terapeuta eliminuje, wyhamowuje lub ogranicza niepożądane bodźce obecne przy nadwrażliwościach sensorycznych bądź też dostarcza silne bodźce, konieczne przy podwrażliwościach systemów sensorycznych [10]. Motoryka mała to przede wszystkim sprawność dłoni i palców. Umiejętności motoryki małej są niezbędne do wykonywania większości zadań, na przykład do pisania, rysowania, wycinania, chwytania przedmiotów, zapinania guzików czy sznurowania butów. Dobrze rozwinięte umiejętności w zakresie motoryki małej wykorzystują prawidłowo działające systemy sensoryczne, stabilność postawy i właściwe napięcie mięśniowe. Wraz z rozwojem zdolności manualnych następuje rozwój sensoryczny, ponieważ układ nerwowy przyjmuje z otoczenia więcej szczegółowych informacji. Do przykładowych ćwiczeń należy malowanie farbami za pomocą pędzla, zabawa piaskiem kinetycznym czy układanie puzzli [12, 13]. Motoryka duża to ogólna sprawność fizyczna całego ciała i jego zdolność do wykonywania wszelkich działalności związanych z ruchem. Do motoryki dużej zalicza się, na przykład bieganie, skakanie, pokonywanie przeszkód, grę w klasy, grę w piłkę czy zabawy równoważne. Aby przejść do rozwoju motoryki małej, dziecko musi najpierw opanować motorykę dużą [12-14]. Podsumowanie Terapia u dzieci z zespołem Aspergera w znacznym stopniu poprawia ich jakość życia. Dzięki terapii dziecko jest w stanie funkcjonować w społeczeństwie i tworzyć relację z rówieśnikami. Dzięki wyspecjalizowanym metodom terapii wyrównują się braki w miejscach, w których występuje zaburzenie. Integracja sensoryczna to skomplikowany proces, podczas którego układ nerwowy człowieka odbiera informację z receptorów wszystkich zmysłów, organizuje je i interpretuje tak, aby mogły być wykorzystane w działaniu. Terapeuta przede wszystkim opiera się na uważnej obserwacji preferowanych przez dziecko aktywności, jego reakcji na proponowane zadania, nie narzucając mu niczego z góry. Nie chodzi o całkowite podążanie za aktywnością dziecka, ale szukanie akceptowanych bodźców czy zadań. Stopniowo sytuacje terapeutyczne stają się bardziej złożone i urozmaicone. Przejmowanie inicjatywy przez dziecko w zabawie świadczy o dobrym kierunku terapii. Należy jednak pamiętać, że jak chyba w żadnej grupie zaburzeń rozwojowych postępy w terapii nie są stabilne. Piśmiennictwo

1. Święcicka J. Uczeń z zespołem Aspergera. Praktyczne wskazówki dla nauczycieli. Wyd. „Impuls”, Kraków. 2016.

37

2. Attwood T, Sawicka-Chrapkowicz A. Zespół Aspergera: kompletny przewodnik. Harmonia Universalis; 2013.

3. Zdrowia CS, red. Międzynarodowa statystyczna klasyfikacja chorób i problemów zdrowotnych: rewizja dziesiąta ICD-10. Centrum Systemów Informacyjnych Ochrony Zdrowia; 2012.

4. Odowska-Szlachcic B. Metoda integracji sensorycznej we wspomaganiu rozwoju mowy u dzieci z uszkodzeniami ośrodkowego układu nerwowego. Wydawnictwo Harmonia; 2016.

5. https://pl.wikipedia.org/wiki/ 6. https://www.netlekarz.pl/zespol-aspergera-przyczyny/ 7. Ayres AJ, Okuniewski J. Dziecko a integracja sensoryczna. Harmonia Universalis; 2015. 8. https://kobieta.onet.pl/dziecko/zespół-aspergera-u-dzieci-objawy-leczenie-i-przyczyny-

choroby/pvymh 9. https://www.pstis.pl/pl/html/index.php?v2=block&str=podstrona_terapia

10. https://autyzmwszkole.com/2017/09/08/czym-jest-integracja-sensoryczna-metoda/ 11. Jackson L. Świry, dziwadła i zespół Aspergera. Wydawnictwo Fraszka Edukacyjna we współ.

2005. 12. Franczyk A, Krajewska K. Program psychostymulacji dzieci w wieku przedszkolnym z

deficytami i zaburzeniami rozwoju: Ćwiczenia i zabawy do wykorzystania w pracy dydaktyczno-terapeutycznej dla nauczycieli i terapeutów pracujących z dziećmi o specyficznych potrzebach edukacyjnych. Oficyna Wydawnicza "Impuls"; 2015.

13. http://www.terapis.pl 14. Winter M. Zespół Aspergera: co nauczyciel wiedzieć powinien. Fraszka Edukacyjna; 2017.

38

Andrzej Markowski1, Katarzyna Śleziak2, Piotr Turek2 1 Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha w Krakowie 2 Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia w Krakowie Zastosowanie rollera w fizjoterapii i sporcie The use of roller in physiotherapy and sport Streszczenie W ciągu ostatnich lat rozwój dyscyplin sportowych jak i coraz to większe zainteresowanie aktywnością fizyczną sprawiły, że zaczęto również interesować się rozwiązaniami, które wspomagają właściwe przygotowanie do wysiłku, a także pomagają zregenerować ciało zaraz po nim. Jednym z elementów, który ma szerokie spektrum zastosowań w wyżej wymienionych zagadnieniach jest roller. Roller swoje zastosowanie może znaleźć zarówno w sporcie zawodowym jak i amatorskim. Rollera używają zarówno osoby w trakcie rehabilitacji po uszkodzeniach narządu ruchu jak i te, które chcą uniknąć kontuzji. Celem pracy jest przybliżenie założeń fizjologiczno-biomechanicznych, które towarzyszą zabiegom z wykorzystaniem rollera. Słowa kluczowe: roller, fizjoterapia, regeneracja mięśni Abstarct In recent years, the development of sports disciplines and the growing interest in physical activity have also led to interest in solutions that support proper preparation for exercise and help regenerate the body immediately after it. One of the elements that has a wide spectrum of applications in the above-mentioned issues is roller. Roller can be used in both professional and amateur sports. Roller is used by people during rehabilitation after musculoskeletal injuries as well as those who want to avoid injury. The aim of the work is to approximate the physiological and biomechanical assumptions that accompany treatments using roller. Key words: roller, physiotherapy, muscle regeneration Rolowanie Definicja i mechanizm działania Rolowanie tkanek można nazwać automasażem. Jego działanie jest typowo mechaniczne. Poprzez nacisk tkanek miękkich ciężarem własnego ciała na rolkę oraz towarzyszącymi mu prostymi ruchami przetaczania dochodzi do „zgniatania” struktur miękkich takich jak powięź, mięśnie, czy więzadła. Poprzez taki ucisk dochodzi do rozluźnienia „umęczonej” tkanki, a przez to również do jej wydłużenia [1]. Jest to jedna z nielicznych metod masażu mięśniowo-powięziowego, rozluźnienia punktów spustowych tzw.(ang. tigger Point) Punkt spustowy jest to swego rodzaju wyczuwalny węzeł, twarde wrażliwe na dotyk pasmo w mięśniu [2]. Masaż mięśni i powięzi, czyli masaż elastycznej błony otaczającej tkanki miękkie, pozwala w efekcie rozluźnić mięśnie. Wykorzystuje się w tym działaniu koncepcje autogenicznej inhibicji co oznacza, że mięsień otrzymuje sygnał (bodziec) ze swojego wnętrza [3]. W powięzi znajdują się specjalne receptory sensoryczne nazywane organami ścięgnistymi Golgiego. Stanowią one drugą grupę receptorów czucia głębokiego [4]. Wyczuwają one napięcie w mięśniach, a gdy zostanie wykryte nadmierne napięcie lub stymulacja, wysyłają one sygnał do mięśni, które rozluźniają się, uwalniając się od napięcia i wydłużając się. Rolka pozwala na uzyskanie sprężystości powięzi i zwiększenie jej uwodnienia. Tkanka powięziowa jest w większości zbudowana z wolno poruszających się cząsteczek związanych z wodą. Podczas rolowania woda jest wypychana w podobny sposób, w jaki obserwuje się to podczas wyciskania gąbki. Gdy nacisk na powięzi zmniejszy się następuje ponowny napływ płynu z otaczających tkanek, sieci limfatycznych, i naczyniowych. W miejscach gdzie powieź jest elastyczna, gdzie występują zrosty płynu jest mniej. Poprzez rolowanie tkanka zostaje lepiej uwodniona. Zwiększone napięcie to gorsze odżywianie tkanki, gorszy dopływ i odpływ krwi, a tym samym niedotlenie danego mięśnia. Następstwem powstania punktów spustowych będzie więc zaburzona praca mięśnia, powodująca jego sztywność, a nawet ograniczenie ruchu w stawach. Zgodnie z zasadą: lepiej zapobiegać niż leczyć, warto regularnie się rozciągać, poprawiając w ten sposób ukrwienie i

39

elastyczność mięśnia. Dodatkowy polecam automasaż. Na polskim rynku dostępne są tzw. rollery, wałki do masażu, które fantastycznie spełniają role "prywatnego masażysty" [5]. Według Kelly’ego Starett’a i jego nowoczesnej teorii o mobilizacji i prawidłowych wzorcach ruchowy rolowanie zajmuje kluczowe miejsce w systemie naprawy układu ruchu. Jednak wykorzystanie fali nacisku nie może być zabiegiem samowolnym. Sprawdza się ono bardzo dobrze w łańcuchu który rozpoczyna się nauką wykonania prawidłowego wzorca ruchu. Następnie praca skierowana jest w obręby stawu - próba ustawienia go w odpowiedniej pozycji i wprawienia w ruch. Dopiero po tej sekwencji skupiamy się nad zniwelowaniem przykurczy. W pracy ze sportowcami i osobami zaawansowanymi przeważnie zamienia wałek piankowy na elementy pozwalające głębiej spenetrować tkankę takie jak Battlestar, piłka do Lacrosse lub sztanga [2]. Rodzaje rolek i ich zastosowanie Istnieje wiele różnorodnych rodzajów rolek. Można podzielić je ze względu na rodzaj tworzywa z jakiego zostały wykonane, co będzie określać ich twardość, czy też ze względu na ilość i rodzaj wyżłobienia wypustek. Twardość rollera, który jest używany podczas rehabilitacji czy też w ramach treningu sportowego będzie zależna od napięcia struktur, które mają zostać poddane autorozluźnianiu. Rolka miękka jest niższej gęstości, jej powierzchnia jest lekko sprężysta pod naciskiem palców. Powinna być stosowana jeśli struktura, która ma zostać poddana rozluźnianiu jest mocno napięta i tkliwa, a także w przypadku pacjentów w podeszłym wieku o drobnej budowie ciała. Rolka średniej twardości ma większą gęstość, niż rolka miękka. Jej powierzchnia praktycznie wcale nie odciska się pod palcami. Jest to optymalna twardość dla osób, które zaczynają się rolować. Jest bardzo uniwersalna, odpowiednia do każdej partii mięśniowej ciała. Rolka twarda ma bardzo dużą gęstość tworzywa. W ogóle nie poddaje się w pod dotykiem palców. Taka rolka jest szczególnie dedykowana osobom z dużą masą ciała. W zależności od tego jaki kształt ma rolka, będzie stosowana do innej pracy. Niezależnie od rodzaju, rolki spełniają swoją główną funkcję, jaką jest ucisk powięzi, Jednak właściwość wyboru zależy od partii ciała, na której szczególnie chcemy się skupić. Rolki gładkie są bardzo uniwersalne, wykorzystywane podczas rozluźniania, uelastyczniania lub chęci poprawy uwodnienia powięzi. Taki rodzaj rolek będzie miał szerokie zastosowanie zarówno w sporcie, jak i rehabilitacji. Rolki karbowane znajdują zastosowanie głównie w sporcie, dzięki swojej nieregularnej powierzchni docierają do głębszych warstw tkanek, co powoduje większe oddziaływanie na mięśnie. Oprócz tego masaż rolką karbowaną pobudza przepływ limfy i krążenie krwi pod skórą, co wpływa na szybsze usuwanie toksyn z organizmu. Rolka z wypustkami jest jednak znacznie mniej uniwersalna, gdyż nie zaleca się rolowania nią kręgosłupa i pasma biodrowo piszczelowego. Wypustki zbyt mocno uciskają kręgi, a rowki między wypustkami dają chwilowy „odpoczynek” pasmu, nie pozwalając na dokładne jego przeciągnięcie. Rolki to efektywny sposób na rozluźnianie globalne, czy też rozluźnianie większych struktur, natomiast w rozluźnianiu lokalnym, mniejszych struktur, swoje zastosowanie znajdą piłki. Mogą one dotrzeć znacznie precyzyjniej do wielu miejsc co zawdzięczają swojemu kształtowi oraz różnym wielkością. Korzystanie z piłek umożliwia rolowanie kręgosłupa, wykorzystywane do tego celu są połączone ze sobą dwie kulki, tak zwane Duoball. Każda z piłek przeciąga pasmo mięśni wzdłuż kręgosłupa odciążając i nie naruszając dysków oraz kręgów. Duoball dogłębniej i precyzyjnie trafia w prostowniki kręgosłupa gwarantując intensywne jego rozluźnienie. Warte uwagi są również piłki do ucisku punktów spustowych, punktów maksymalnie bolesnych, przyczepów mięśni i ich bruzd przylegania, dzięki którym dokładnie trafimy w miejsce napięcia i bólu. Mniejsze piłki są bardziej precyzyjne i zdecydowanie głębiej wchodzą w ciało. Są odpowiednie do stóp, pośladków, barków i ramion. Duże piłki ze względu na rozmiar są mniej intensywne w odczuciu, jednak mimo to świetnie będą nadawały się do rolowania pośladów, barków a przede wszystkim skutecznie dociskają miejsce bólu w mięśniach powierzchownych uda [6].

40

Przeciwwskazania do stosowania rolek Przeciwwskazań do rolowania mięśni jest niewiele. Należy unikać miejsc, w których zaobserwujemy krwiaki, siniaki, wszelkiego rodzaju świeże, nieleczone urazy czy też złamania. Nie poleca się stosowania wałka w okolicach obarczonych infekcjami zlokalizowanymi w obrębie miejsca masażu, a także podczas ogólnych infekcji organizmu, w okolicach ostrych stanów zapalnych: na przykład reumatoidalne zapalenie stawów. Rollery nie powinny być stosowane również w miejscach świeżych nacięć chirurgicznych i innych przerwań ciągłości tkanki. Przeciwwskazaniami do stosowania rolek są także stany gorączkowe, nowotwory, tętniak, osteoporoza, nadwrażliwość skóry oraz zaawansowana cukrzyca [1]. Rolowanie przed treningiem W badaniach naukowych wykazano ,że autorozluźnianie mięśniowo powięziowe za pomocą rolki nie wpływa negatywnie na poziom siły mocy i zwinności . Wyszczególnić trzeba że badanie zostało przeprowadzone na dość mało liczącej grupie osób oraz sam zabieg rolowania trwał do 90 sekund [7, 8]. Istnieją pewne doniesienia, że przy dłuższym wykorzystaniu różnych form rolowania może dojść do krótkotrwałego osłabienia siły mocy i koordynacji. Niestety nie można tego jednoznacznie stwierdzić są prace w których 10 minutowe rolowanie dawało zadowalające rezultaty jeśli chodzi o elastyczność natomiast nie brano pod uwagę siły [9]. Jednak dłuższe rolowanie jest to zabieg zupełnie niekorzystny dlatego, ponieważ sam efekt rolowania utrzymuje się w granicach 10-15 minut po tym czasie ma tendencje spadkową. W badaniach kontrolnych zakresu ruchu w stawie kolanowym z użyciem wałka piankowego na mięśnie czworogłowe wykazano zwiększony zakres ruchu po 2 minutach o 10º natomiast po 10 minutach już zakres ruchu utrzymywał się tylko w wzroście 8º dlatego wywnioskowano krótki okres półtrwania zabiegu wałkiem do rolowania [10]. Jeśli chodzi o poziom nacisku jest on regulowany przez nasze odczucia. Dla każdego inny zakres nacisku będzie wywoływał odmienne efekty [11]. Rolowanie pomiędzy wykonywanymi seriami Fakt krótkotrwałego efektu po wykorzystaniu rollera skłonił naukowców do przeprowadzenia badania w którym uczestniczy wykorzystywali wałki pomiędzy seriami wykonanych ćwiczeń na mięsień czworogłowy uda. Pomiędzy zestawami ćwiczeń wprowadzano 4 minutowy okres przerwy w których w zależności od grupy kontrolnej uczestniczy odpoczywali biernie bądź wykorzystywali roller w różnych zakresach czasu (60, 90, 120 sekund). Badanie wykazało największy spadek możliwości wykorzystania powtórzeń w grupie która wykonywało 120 sekund rolowania. Różnica wynosiła aż 13,8. do grupy która odpoczywała biernie. Różnice się powoli zacierały wraz ze zmniejszonym czasem rolowania. Podsumowując wydaje się poprzez to badanie, że wydajność użycia rolowania w czasie treningu będzie przekładała się na zmniejszoną siłę danej osoby. Moneteiro [12]. Rolowanie po treningu Wykorzystanie rollera tuż po treningu wykazuje szybsze właściwości regeneracyjne mikrourazów mięśniowych. W badaniach McDonalda był przeprowadzony podział na dwie grupy. Grupa z rolowaniem wykonywała ten zabieg raz dziennie przez 60 sekund w dwóch seriach. Pomiary były dokonywane co 24h, 48h, 72h. Wykazały one mniejsze bóle mięśniowe w stosunku do grupy kontrolnej [11]. Sugeruje się badanie Crane et al. [13] podtrzymuje te wyniki wykazując, że masaż zmniejszył ból i stan zapalny poprzez promowanie przepływu krwi. Bezpośrednie zastosowanie roli po treningu lub zawodach pozwoli na ponowny lub częstszy trening, co pośrednio przełoży się na poprawę wyników sportowych oraz prewencje urazów [13]. Wpływ rolowania na elastyczność Wstępne badania pokazują, że zastosowanie sprzętu do automasażu może powodować elastyczność niektórych struktur. W pracy Grieve i wsp. (2015) odnotowano poprawę w teście sit- and-reach po zastosowaniu rolowania piłka do tenisa części podeszwowej stopy. Wystąpiła zwiększona elastyczność ścięgien i kręgosłupa lędźwiowego. Zasugerowali ,że może to być wynikiem wzajemnych

41

połączeń w układzie powięziowej siły rozciągającej [14, 15]. Istnieje jeszcze kilka prac badawczy potwierdzających w pewien sposób tą tezę jednak wszystkie łącznie z wymienionym wyżej nie zawierają pewnych stwierdzeń a co najwyżej poszlaki, więc nie można jednoznacznie określić wpływu automasażu na elastyczność oraz czas utrzymania tego efektu. Wpływ rolowania na sztywność tętnic Elastyczność wiąże się z rozciągliwością tętnic. Podobnie także jak w przypadku wyżej wymienionych publikacji problem badawczy nie zostaje do końca potwierdzony. Badania Okamoto T. wykazały wpływ rolowania na układ sercowo-naczyniowy. Wyniki wykazały zmniejszenie sztywności tętnic i poprawę funkcji śródbłonka naczyniowego po zastosowaniu rolowania [16]. Zastosowanie rolowania w rehabilitacji W przypadku autoterapii w usprawnianiu aparatu ruchu roller ma bardzo dobre zastosowanie. Wykorzystujemy go do zmniejszenia napięcia pomiędzy mięśniami a powięzią. Napięcie to najczęściej możemy zaobserwować przy powtarzających się negatywnych wzorcach ruchowych które powoduje szereg wad postawy. Przy korygowaniu wszelkich nieprawidłowości w obrębie zakresu ruchu. Według Kelly’ego Starett’a i jego nowoczesnej teorii o odnawianiu prawidłowych wzorców ruchowy rolowanie zajmuje kluczowe miejsce w systemie naprawy układu ruchu. Jednak wykorzystanie fali nacisku nie może być zabiegiem samowolnym. Sprawdza się ono bardzo dobrze w łańcuchu który rozpoczyna się nauką wykonania prawidłowego wzorca ruchu. Następnie praca skierowana jest w obręby stawu - próba ustawienia go w odpowiedniej pozycji i wprawienia w ruch. Dopiero po tej sekwencji skupiamy się nad zniwelowaniem przykurczy. W pracy ze sportowcami i osobami zaawansowanymi przeważnie zamienia wałek piankowy na elementy pozwalające głębiej spenetrować tkankę takie jak Battlestar, Piłka do Lacrosse lub sztanga [2]. Rolowanie sprawdza się także w pracy ze sportowcami w przypadku dysfunkcji przedziału powięziowego piszczeli u biegaczy. Wada charakteryzuje się wstępowaniem bólów mięśni w obrębie piszczeli najczęściej w przedni-bocznej części. Dysfunkcja ta powstaje w szczególności przy przykurczeniu mięśni łydki, ale także przez niewłaściwe obuwie oraz zbyt intensywny wysiłek biegowy. Drugim przypadkiem w którym może sprawdzić się zastosowanie rolowanie jest zapalenie rozcięgna podeszwowego. Dolegliwości ruchowe w tym schorzeniu są największe w okresie bezruchu oraz nasilają się także w okresach długiego stania i chodzenia. Leczenie może opierać się w głównej mierze na wykorzystaniu piłeczki lub cienkiej rolki. Skupiamy się na mobilizacji powięzi, rozciąganiu przykurczonego rozcięgna i mięśni łydki [11]. Teoria zaprzeczająca wpływowi na relaksacje mięśniowo-powięziową Rolowanie jest następca stretchingu statycznego wykorzystanego przed treningiem w celu zwiększenia elastyczności. Była to bardzo rozpowszechniona metoda do póki nie zauważono zmniejszenia siły wytrzymałości mięsni i spadku prędkości biegu [17]. Rolowanie okazuje się być bardzo dobrą alternatywą, ponieważ nie upośledza ona niektórych funkcji aparatu ruchu natomiast ma praktycznie identyczne wyniki jeśli chodzi o zwiększoną elastyczność tkanek Niestety jak każda metoda ma też swoje wady, poprawa w wypadku rolowania utrzymuje się dość krótko i jej działanie nie jest długofalowe co potwierdzają badania18 Według Dr Spina w przypadku relaksacji mięśniowo- powięziowej aby przyniosła one zakładane rezultaty powinniśmy wykluczyć akcesoria w formie rolowania a skupić się na dołożeniu ruchu w metodach manualnych zbliżonych do masażu funkcyjnego [19]. Żeby lepiej przybliżyć założenia tej koncepcji należy przyjrzeć się bliżej temu zagadnieniu pod kątem anatomii. Luigi Stecco dzieli powieź na trzy zasadnicze warstwy. Pierwszą z nich jest powieź powierzchowna zlokalizowana jest tuż pod warstwą skóry, zbudowana jest z włókien kolagenowych i elastynowych które tworzą warstwę tkanki luźnej łącznej. Jej główną funkcją jest ochrona mechaniczna naszego ciała oraz termiczna. Kolejną warstwa jest powieź głęboka która również zbudowana jest z włókien kolagenowych i elastynowych. W głównej mierze otacza ona mięśnie i tworzy pochewki dla nerwów i naczyń. Ostatnim elementem składowym jest namięsna która również składa się z tych samych włókien budulcowych [20]. Dr Spina uważa, że jeśli przedmiot

42

(np. roller) ślizga się po powierzchni nie jest w stanie wytworzyć odpowiedniego nacisku potrzebnego do uwolnienia ograniczeń powięziowych. Badania wskazują że minimalny zakres ucisku przy rozluźnianiu powinien wynieść 2 minuty i wykazać ruchy tkanek między sobą. Dr spina jednak nie jest przeciwnikiem rolowania i uznaje go pod względem przywracania chwilowego zakresu ruchu jak i w celu stymulowania regeneracji tkanek [21]. Podsumowanie Liczne badania pokazują bardzo duży wpływ rolowania na zakres ruchu w stawach. Jest to bardzo dobra metoda przed treningowa która nie wpływa nie wyniki sportowe, oraz po treningowa dzięki której mikrouszkodzenia mięśniowe szybciej się zregenerują a my będziemy mogli szybciej przystąpić do kolejnej jednostki treningowej. W przypadku wpływu rolowania na powięzi zdania niestety są podzielone, jednak oczywistym faktem wydaje się, że rolowanie nie jest w stanie zastąpić technik manualnych wykorzystywanych przez fizjoterapeutów, ich dokładności siłowej, jak i możliwości skupienia się na wybranym fragmencie odcinka danej powięzi. Z naszej własnej perspektywy jako osób ćwiczących regularnie kilka razy w tygodniu możemy stwierdzić, że rolowanie jest przydatną metodą. Wykorzystujemy je w szczególności przed jednostką treningową aby wykonać przez pewien czas ruchy w największym możliwym zakresie. Sprawdza się także w pewnym stopniu do rozluźnienia spiętych mięśni wywołanych wcześniejszą jednostka treningową. W przypadku zakończenia jednostki treningowej jesteśmy zwolennikami stretchingu statycznego przez możliwość dokładniejszego regulowania napięcia, jednak zdarza nam się wprowadzić urozmaicenie w postaci rolowania. Piśmiennictwo

1. Shah S., Bhalara A. Myofascial Release. International Jurnal of Health Sciences & Reserch2012; 2 (2), s. 69-77

2. Starrett K., Glen C. Badź sprawny jak Lampart, wyd. Galaktyka, 2015 3. Miller H. The role of autogenic inhibition in the reduction of muscle splinting. The Jurnal of

the Canadian Chiropractic Association 1982; 26(1): 21–30. 4. Górski J. Fizjologia Człowieka, wyd. Wydawnictwo lekarskie PZWL , Warszawa 2010 5. http://zuzannasobczak.com/kontuzje-biegaczy-wyroluj-je/ 6. blackroll.com.pl 7. MacDonald G., Penney M, An acute bout of self-myofascial release increases range of motion

without a subsequent decrease in muscle activation or force. National Library of Medicine National Institutes of Health 2013 Mar;27(3):812-21.

8. Sullivan K., Silvey D. Roller-massager application to the hamstrings increases sit-and-reach range of motion within five to ten seconds without performance impairments. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2013 Jun;8(3):228-36.

9. Jay K, Sundstrup E. Specific and cross over effects of massage for muscle soreness: randomized controlled trial. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2014 Feb;9(1):82-91.

10. Halperin I., Aboodarda S. Roller massager improves range of motion of plantar flexor muscles without subsequent decreases in force parameters.. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2014 Feb;9(1):92-102.

11. https://www.praktycznafizjoterapia.pl/ 12. Monteiro E., Vigotsky A. Acute effects of different foam rolling volumes in the interset rest

period on maximum repetition performance. Hong Kong Physiotherapy Journal. June 2017, Pages 57-62.

13. Macdonald G., Button D. Foam rolling as a recovery tool after an intense bout of physical activity. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2014 Jan;46(1):131-42.

14. Grieve R., Goodwin F. The immediate effect of bilateral self myofascial release on the plantar surface of the feet on hamstring and lumbar spine flexibility: A pilot randomised controlled trial.

15. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2015 Jul;19(3):544-52.

43

16. 15 https://www.strengthandconditioningresearch.com/foam-rolling-self-myofascial-release/#7

17. Okamoto T., Masuhara M. Acute effects of self-myofascial release using a foam roller on arterial function. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2014 Jan;28(1):69-73.

18. https://www.scienceforsport.com/foam-rolling/#toggle-id-1 19. Jacklyn K. Miller, Ashley M. Rockey. Foam Rollers Show No Increase in the Flexibility of the

Hamstring Muscle Group. UW-L Journal of Undergraduate Research IX. 2006. 20. Halperin I., Aboodarda S. Roller massager improves range of motion of plantar flexor muscles

without subsequent decreases in force parameters. National Library of Medicine National Institutes of Health. 2014 Feb;9(1):92-102

21. https://functionalanatomyblog.com/2012/05/29/why-neither-foam-rolling-nor-instrument-assisted-soft-tissue-technique-should-be-considered-myofascial-release/

22. http://zuzannasobczak.com/jak-dziala-voodoo-floss/

44

Paweł Kurowski, Robert Walaszek Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha w Krakowie Wady postawy a sport Bad posture and sport Streszczenie Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie przykładów zawodowych sportowców, którzy odnosili sukcesy pomimo posiadanej wady postawy ciała. W toku pracy autorzy krótko analizują zagadnienia związane z postawą ciała, koncentrując się na zdefiniowaniu zarówno tej prawidłowej jak i wadliwej. Wzór wymienionych sportowców powinien być odpowiednią motywacją dla dzieci oraz ich opiekunów co do decyzji o udziale w aktywności ruchowej. Dostrzegana jest zarówno profilaktyczna, jak i korekcyjna rola regularnej aktywności fizycznej, co wyraża się w zaleceniach WHO co do ilości codziennej aktywności fizycznej dzieci i młodzieży. Posiadana wada postawy nie oznacza rezygnacji z czynnego uprawiania sportu. Zdaniem autorów poruszany przez nich problem jest szczególnie istotny i aktualny, ze względu na masowe zwolnienia z lekcji wychowania fizycznego, o czym może świadczyć raport Najwyższej Izby Kontroli w sprawie WF w szkołach. Słowa kluczowe: postawa ciała, sport, asymetria Abstract The aim of the article is presenting examples of professional sportsmen who achieved success despite a faulty posture. In the paper the authors analyse issues connected with body posture, focusing on defining both correct and bad ones. The model of these sportsmen should be strong motivation for children and their guardians to make decisions about engaging in physical activity. Both a preventive and corrective role of regular physical activity has been observed and this is manifested in the guidelines of the WHO regarding the amount of daily physical activity for children and young people. A bad body posture does not mean giving up sports activity. According to the authors the problem raised here is particularly essential and up to date due to a big number of excuses from Physical Education classes, the proof of which can be the report of NIK (Supreme Audit Office) about Physical Education in schools. Key words: body posture, sport, asymmetry Wstęp Autorzy niniejszego artykułu przybliżają krótko zagadnienia związane z postawą ciała. Przytaczają różne definicje pojęć: „postawa ciała” oraz „postawa prawidłowa” i „wadliwa”. Okazuje się, że wady postawy ciała są bardzo istotnym problemem, który dotyczy dużej części społeczeństwa. W toku pracy dowodzą o istotnym działaniu profilaktycznym oraz korekcyjnym regularnej aktywności fizycznej. Zdaniem autorów, wciąż istniejąca tendencja do ograniczania aktywności fizycznej dzieciom ze zdiagnozowanymi wadami jest bardzo szkodliwym zjawiskiem. Niepokojące dane zawarte w raporcie przygotowanym przez NIK świadczą o skali problemu [1]. Badania kontrolne były prowadzone przez 3 lata w okresie 2009-2012 w 45. jednostkach, w zakres kontroli zostały włączone szkoły podstawowe, gimnazja oraz szkoły średnie. 15% uczniów klas 4-6 szkół podstawowych, 23% uczniów gimnazjów oraz 30% uczniów szkół ponadgimnazjalnych nie uczestniczyło w ogóle w lekcjach wychowania fizycznego. Najważniejszą przyczyną unikania zajęć WF okazywały się być problemy zdrowotne, wśród których wymieniano również wady postawy. Według danych NIK, 330 tysięcy uczniów w polskich szkołach posiada zniekształcenia kręgosłupa, a 120 tysięcy posiada nadwagę, co łącznie daje około 10% uczniów w ogóle. Najgorszym okazuje się, że ilość regularnie zwalnianych z zajęć uczniów wzrasta w porównaniu do wcześniej przeprowadzanych kontroli. Pozytywnym aspektem kontroli jest wskazanie coraz nowocześniejszej i szeroko dostępnej infrastruktury sportowo-rekreacyjnej umożliwiające prowadzenie zajęć na wysokim poziomie. Podstawowym celem pracy jest wskazanie sportowców, którzy startowali na najwyższym światowym poziomie pomimo posiadanej wady postawy. Przytoczone przez nich przykłady powinny udowodnić,

45

że sport nie tylko może stanowić bezpieczne uzupełnienie terapii ukierunkowanej na korekcję zaistniałych wad, ale również stać się sposobem na życie. Posiadana wada czy asymetria wcale nie musi oznaczać rezygnacji z marzeń o byciu zawodowym sportowcem. Postawa ciała Tytułem wstępu należy przybliżyć pojęcie postawy ciała. Problematyką tą zajmowało się do tej pory wielu naukowców, tworząc wiele ciekawych definicji, spośród których autorzy artykułu wybrali kilka. Kutzner-Kozińska rozumie za postawę ciała „sposób „trzymania się" osobnika uwarunkowany nawykiem ruchowym, podłożem morfologicznym i funkcjonalnym oraz jego działalnością” [2], Nawotny i Saulicz jako „wzajemną kompozycję poszczególnych odcinków ciała względem siebie” [3], Wilczyński definiuje ją jako „nawyk ruchowy kształtujący się na określonym podłożu neurofizjologicznym, kostno-stawowo-więzadłowym, mięśniowym, środowiskowym i emocjonalno-wolicjonalnym” [4], Kasperczyk zaś jako „indywidualne ukształtowanie ciała i położenie poszczególnych odcinków tułowia oraz nóg w pozycji stojącej” [5]. Przytoczone definicje w jasny i przystępny sposób określają, czym jest postawa ciała. Co istotne, każda z nich opisuje postawę nawykową, którą należy rozumieć jako spontanicznie przyjmowaną. Może się ona zdecydowanie różnić od postawy bacznej, czyli świadomie poprawianej przez badanego w czasie oceny jego sylwetki. Bardzo istotnym jest, aby podczas badania, ocenie została poddana właśnie postawa nawykowa, ponieważ to ona stanowi odzwierciedlenie codziennego, spontanicznego nawyku, nie będącego przymusową próbą osiągnięcia jakiegoś wzorca. Warto zauważyć, że nawykowa postawa ciała cechuje się dużą zmiennością. Ta sama osoba, zależnie od pory dnia, poziomu stresu, zmęczenia, ogólnego samopoczucia czy choroby, może prezentować zupełnie inną postawę ciała. Nietrudno sobie wyobrazić, że inaczej może się prezentować sylwetka tego samego zawodnika przed ciężkim treningiem oraz zaraz po jego zakończeniu, czy też po ważnych zawodach, w zależności od tego, czy odniesie spektakularny sukces, czy też porażkę. Postawa prawidłowa Zdefiniowanie postawy ciała jako takiej, okazuje się znacznie łatwiejszym zadaniem, aniżeli określenie czym jest postawa prawidłowa. Ze względu na różne typy budowy ciała oraz czynniki takie jak wiek, ilość i rodzaj podejmowanej aktywności fizycznej, płeć czy rasę, niemożliwym zdaje się stworzenie jednego wzorca postawy ciała, który należałoby uznać za prawidłowy. Pomimo wymienionych trudności, powstały definicje, spośród których warto przytoczyć stworzone przez Zeyland-Malawkę „kształt ciała wynikający z budowy i nawykowego usytuowania poszczególnych jego części, który sprzyja podstawowym funkcjom organizmu” [6] oraz Kasperczyka „prawidłowa postawa ciała to taka, która występuje dostatecznie często, aby można ją było uznać za charakterystyczną dla danej populacji. Jest ona atrybutem osobników zdrowych o prawidłowym rozwoju fizycznym i psychicznym” [5]. Zeyland-Malawka w bardzo prosty sposób rozumie prawidłową postawę, zwracając uwagę, że ta powinna pozwalać na prawidłowe funkcjonowanie organizmu, w jak najbardziej ekonomiczny sposób. Kasperczyk rozszerza swoją definicję tłumacząc, że postawa prawidłowa charakteryzuje osobników zdrowych, a ponadto precyzuje, że definiowanie postawy powinno być zawężone do jednej konkretnej populacji. Zdaniem wielu naukowców, zamiast próby stworzenia konkretnej definicji, bardziej zasadnym byłoby opisanie pewnych uwarunkowań postawy prawidłowej. Można uznać, że prawidłowa postawa ciała spełnienia pewne ogólnie przyjęte kryteria takie jak: zapewnienie optymalnej pozycji wyjściowej dla ruchów, możliwość utrzymania stabilności ciała, zagwarantowanie prawidłowego funkcjonowania narządów wewnętrznych, zachowanie symetrii ciała czy spełnienie przyjętych warunków estetycznych. Dodatkowa trzeba zwrócić uwagę na fakt, że prawidłowa postawa ciała, zdaniem Kasperczyka, charakteryzuje się określonymi cechami: „1) prostym ustawieniem głowy, 2) fizjologicznymi wygięciami kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej oraz prostym kręgosłupem w płaszczyźnie czołowej, 3) dobrze wysklepioną klatką piersiową; przednia ściana klatki piersiowej jest częścią ciała najdalej wysuniętą ku przodowi,

46

4) dobrze podpartą miednicą na głowach kości udowych, 5) prostymi kończynami dolnymi i prawidłowo wysklepionymi stopami.” [5]. Istotnym elementem, który w dużej mierze może warunkować postawę ciała, jest powięź. Ta struktura anatomiczna w ostatnich latach jest bardzo popularnym tematem badań naukowych i, jak się okazuje, spełnia w organizmie człowieka zdecydowanie większą rolę, aniżeli myślano o tym jeszcze kilkanaście lat temu. W ujęciu Schleipa, Klinglera i Lehmanna-Horna [7] powięź, w której występują proprioreceptory, nocyceptory czy wolne zakończenia nerwowe, jest strukturą zdolną do zapamiętywania wzorców ruchu, co więcej, posiada zdolność do kurczenia się. Stąd wniosek, że postawa ciała może wynikać ze wzorca napięć mięśniowych zapisanych w pamięci powięzi. Postawa wadliwa Wadliwa postawa ciała to taka, która wykazuje odchylenie w stosunku do postawy prawidłowej. Obecnie uznaje się, że wady postawy stały się problemem cywilizacyjnym, który może dotyczyć 15% społeczeństwa [8]. Autorzy zdecydowali się na przytoczenie obszerniejszej definicji Wilczyńskiego, który postawę wadliwą opisuje jako „zmiany w wyprostowanej swobodnej pozycji ciała, które zdecydowanie różnią się od postaw typowych dla danej płci, wieku, budowy konstytucjonalnej i rasy. Wady postawy są wynikiem zmian patologicznych i mogą występować we wszystkich płaszczyznach ciała, przejawiają się głównie zmianami kształtu kręgosłupa oraz odcinków ciała bezpośrednio z nim związanych.” Problematyka wad postawy jest szczególnie istotna wśród dzieci i młodzieży, ponieważ grupy te są najmocniej narażone na powstanie wad postawy w okresach krytycznych posturogenezy [9], które przypadają kolejno około 7 roku życia oraz w okresie skoku pokwitaniowego [5]. Okazuje się, że nie tylko kierunkowe działanie korekcyjne, ale również regularna aktywność fizyczna, spełnia bardzo istotną rolę w profilaktyce jak i korygowaniu istniejących wad postawy. O znaczeniu ruchu najlepiej może świadczyć zalecenie Światowej Organizacji Zdrowia, która to rekomenduje dla dzieci i młodzieży w wieku 5-17 lat, poświęcenie co najmniej 60 minut, każdego dnia, na aktywność ruchową [10]. Sportowcy z wadliwą postawą ciała Wielu zawodowych sportowców, odnoszących znaczne sukcesy na arenie międzynarodowej w swoich dyscyplinach, posiadało różnorakie wady postawy ciała. Ich wzór powinien stanowić doskonały przykład dla rodziców oraz dzieci zmagających się z wadami. Niestety, ale wciąż zdarza się, że rodzice decydują o limitowaniu ilości aktywności fizycznej swoich dzieci, ograniczając ją tylko i wyłącznie do zajęć korekcyjnych. Jak już wcześniej wspomniano, powołując się na zalecenie Światowej Organizacji Zdrowia, codzienna aktywność ruchowa stanowi nie tylko czynnik profilaktyczny w kontekście powstawania wad postawy ale również jest doskonałym dopełnieniem postępowania korekcyjnego. Zdaje się zupełnie nielogicznym i wręcz szkodliwym dla zdecydowanej większości dzieci posiadających wady postawy (inaczej trzeba spojrzeć jedynie na najpoważniejsze wady, których występuje zdecydowanie mniej) zwalnianie ich z zajęć wychowania fizycznego czy zabranianie im podjęcia treningu sportowego w wybranej przez siebie dyscyplinie. Fakt nie skorygowania zupełnie wady nie oznacza, że człowiek jest wyłączony z możliwości czynnego, a nawet zawodowego uprawiania sportu. Można wnioskować, że osoba z występująca już wadą, regularnie uprawiająca sport, posiada większy komfort życia codziennego aniżeli ta, która nie podejmuje żadnej aktywności ruchowej. Związane jest to z ogólnym przygotowaniem motorycznym, lepszą kondycją, stanem mięśni itd. Ponadto, systematyczny trening powinien skutkować brakiem pogłębiania się posiadanej wady. Przedstawione poniżej przykłady sportowców posiadających różne wady postawy dowodzą, że organizm człowieka potrafi przystosować się do swoich asymetrii i radzić sobie z nimi w doskonały sposób. Można się wręcz pokusić o kontrowersyjne stwierdzenie, że w wypadku czynnych zawodowców nie zawsze powinno się dążyć do osiągnięcia symetrii poprzez reedukację posturalną. Może się okazać, że długa nauka nowej prawidłowej postawy, utrudni osiąganie równie dobrych wyników jak wcześniej. Zasadnym wydaje się więc stała kontrola diagnostyczna zawodnika i zapobieganie dalszym deformacjom oraz pogłębianiu się wady.

47

Pierwszym przykładem zawodnika z wadą postawy ciała, analizowanym przez autorów artykułu, jest Usain Bolt: jedna z największych gwiazd sportu XXI wieku. Ten lekkoatleta jest uznawany za jednego z najlepszych sprinterów oraz lekkoatletów w historii. Bolt jest aktualnym rekordzistą świata w obydwu dystansach sprinterskich. Na 100 metrów uzyskał w 2009 roku w czasie mistrzostw świata w Berlinie czas 9,58s [11], podczas tej samej imprezy przebiegł 200 metrów z czasem 19,19s [12]. W 2011 roku Bolt udzielił wywiadu magazynowi ESPN, w którym w ten sposób opowiadał na temat swojej skoliozy: „My spine's really curved bad (makes "S" shape with finger). But if I keep my core and back strong, the scoliosis doesn't really bother me. So I don't have to worry about it as long as I work hard. (Mój kręgosłup jest naprawdę źle zakrzywiony (rysuje „S” palcem) Lecz jeśli utrzymam swoje centrum (rdzeń) i plecy mocne, skolioza naprawdę mi nie przeszkadza. Dlatego nie muszę się tym martwić tak długo dopóki ciężko pracuję)” [13]. Na podstawie słów zawodnika oraz analizy dostępnych zdjęć, można zauważyć dwułukową skoliozę, która w wypadku Bolta nie wpłynęła negatywnie na osiągane przez niego wyniki sportowe.

Fot. 1. Skolioza Usaina Bolta (źródło: classicalosteopathyontario.files.wordpress.com/2012/01/bolt.jpg)

Kolejnym analizowanym sportowcem jest Lamar Gant, amerykański trójboista siłowy. Gant jest piętnastokrotnym mistrzem świata w swojej kategorii wagowej, w 1980 został członkiem galerii sław Międzynarodowej Federacji Trójboju Siłowego [14]. Jako pierwszy człowiek w historii udźwignął w martwym ciągu co najmniej pięciokrotność swojej masy ciała. Podobnie jak w wypadku Bolta, problemem Ganta była skolioza. W trakcie kariery, kiedy był badany, wynosiła między 74 a 80 stopni [15], co powszechnie uznawane jest za bardzo dużą wadę, będącą wskazaniem do korekcji operacyjnej. Skolioza została u niego zdiagnozowana w wieku nastoletnim i lekarze zaproponowali mu interwencję chirurgiczną, ten jednak ze względu na brak syndromów bólowych ani żadnego odczuwalnego dyskomfortu nie zdecydował się na nią. Jednym z głównych powodów był fakt, że po operacji przez dłuższy czas musiałby wstrzymać się od treningów. W 1984 roku Gant został poddany serii zdjęć rentgenowskich [15], z różnym ciężarem trzymanym w pozycji końcowej dla martwego ciągu. Było to kolejno: 135, 225, 325 i 425 funtów (odpowiednio ok. 61, 102, 147 i 192 kilogramów). Analiza wyników wykazała, że w każdej kolejnej próbie kąt skoliozy mierzony metodą Cobba

48

powiększał się dochodząc do 90 stopni w ostatniej próbie. Nie wykonywano prób na większych obciążeniach, ze względu na trudność wykonania zdjęć RTG przy tak dynamicznym i maksymalnym wysiłku. Biorąc pod uwagę jednak ciągle powiększający się kąt, można przypuszczać, że w momencie ustanawiania swojego rekordu życiowego wynoszącego 688 funtów (ok. 312 kg), kąt ten mógł wynieść nawet ponad 100 stopni.

Fot. 2. Skolioza Lamara Ganta (źródło: bretcontreras.com/wp-content/uploads/lamar-gant-scoliosis1.jpg)

Garrincha, czyli tak naprawdę Manuel dos Santos, był brazylijskim piłkarzem. W latach 1958 i 1962 wraz z Pele prowadził reprezentację swojego kraju do tryumfu w piłkarskich mistrzostwach świata. Przez ekspertów i kibiców uznawany jest za legendę i jednego z najlepszych zawodników w historii dyscypliny. W wypadku tego sportowca wada postawy polegała na asymetrii kończyn dolnych, ponieważ jego lewa noga jest krótsza aż o sześć centymetrów w porównaniu do prawej [16, 17]. Wydawałoby się, że tak poważna wada powinna prowadzić do znacznych problemów w uprawianiu piłki nożnej, jednak fakt kontynuowania zawodowej kariery przez 19 lat i rozegranie w tym czasie ponad 700 meczów, dobitnie świadczy o adaptacji organizmu zawodnika do istniejącego problemu.

49

Fot. 3. Asymetria kończyn dolnych Garrinchy (źródło: i43.tinypic.com/ek0x9k.jpg)

Następny przykład sportowca z wadą postawy zdaje się być szczególnie istotny. Amerykańska pływaczka Maritza Correia w wieku 7 lat miała zdiagnozowaną skoliozę. Lekarz prowadzący zasugerował, że dziewczynka powinna zacząć uczęszczać na zajęcia korekcyjne oraz pływać. Szybko okazało się, że to drugie stało się jej pasją. Jak sama mówiła w wywiadzie „I didn’t want to wear a brace or get surgery or anything like that (…) the more I swam and corrected my posture as I walked around, things would get better.(Nie chciałam nosić gorsetu ani poddawać się żadnej operacji (…) im więcej pływałam i poprawiałam postawę spacerując tym lepiej było”) Zawodniczka była pierwszą afroamerykanką, która stałą się częścią amerykańskiej sztafety podczas igrzysk olimpijskich [18]. Do jej największych sukcesów należą srebro na igrzyskach olimpijskich w 2004 roku w Atenach oraz srebro podczas mistrzostw świata w 2006. Do końca zawodowej kariery nie udało się w zupełności skorygować istniejącej krzywizny.

50

Fot. 4.(źródło:guyanagraphic.com/sites/default/files/images/maritza-correia-2.thickbx%20size.jpg)

Podsumowanie Przytoczone w artykule przykłady sportowców jasno dowodzą, że posiadana wada postawy nie uniemożliwia treningu sportowego i zawodowej kariery. Nie są to jednostkowe przypadki, można wymienić ich znacznie więcej, np.: angielski piłkarz David Beckham, który posiadał asymetrię długości kończyn dolnych [19], polski piłkarz ręczny Bartosz Jurecki urodzony z krótszą lewą nogą i nieprawidłowo wykształconym stawem skokowym [20] czy posiadający skoliozę amerykańska siatkarka Katie Spell, pływaczka Jenny Thompson lub kanadyjski ultramaratończyk Scott Jurek [21]. Zdaniem autorów niniejszej pracy przykład sportowych idoli może zwiększyć motywację dzieci, u których zdiagnozowano podobne wady. Ponadto może stanowić utwierdzenie rodziców w przekonaniu, że ich dzieci nie muszą znacznie ograniczać swojej aktywności i że mogą, a wręcz powinny, uczestniczyć w zajęciach ruchowych. Wnioski

1. Zawodowe uprawianie sportu na najwyższym międzynarodowym poziomie ze współistniejącą wadą postawy jest możliwe.

2. Brak logicznych przesłanek ku ograniczaniu aktywności ruchowej dzieci, ze względu na ich wady w postawie.

3. Dodatkowa aktywność sportowa, może pełnić rolę doskonałego uzupełnienia postępowania korekcyjnego.

4. Przykład idoli sportowych zmagających się z podobnymi przypadłościami może stanowić dla dzieci dodatkową motywację.

5. Powinno się prowadzić szerokie działania zachęcające dzieci i młodzież do udziału w zajęciach WF oraz pozalekcyjnych form sportu i rekreacji.

6. U dorosłych zawodowych sportowców nie ma potrzeby działania czysto korekcyjnego, lepiej koncentrować się na nie pogłębianiu wady.

Piśmiennictwo

51

1. NIK, Informacja o wynikach kontroli: wychowanie fizyczne i sport w szkołach publicznych i niepublicznych, Warszawa 2013.

2. Kutzner-Kozińska M. Korekcja wad postawy. WSiP, wydanie II, Warszawa 1986. 3. Nowotny J. Saulicz E. Niektóre zaburzenia statyki ciała i ich korekcja. AWF Katowice 1998. 4. Wilczyński J. Korekcja wad postawy człowieka. Anthropos, Starachowice 2001. 5. Kasperczyk T. Wady postawy ciała, diagnostyka i leczenie. KASPER, Kraków 2004. 6. Zeyland Malawka E. O kryteriach oceny postawy. (W:) Postawa ciała człowieka i metody jej

oceny. Red. J. Ślężyński. AWF Katowice 1992. 7. Schleip R. Klingler W. Lehmann-Horn F. Active fascial contractility: Fascia may be able to

contract in a smooth muscle-like manner and thereby influence musculoskeletal dynamics. Medical Hypotheses (2005) 65, s. 273–277

8. Dyszkiewicz A. Posturometria w diagnostyce dzieci z wadami postawy. Rehabilitacja praktyczna Katowice 2006, nr 4. s.12-14.

9. Lizis P. Całka-Lizis T. 2001. Wady postawy ciała u dzieci i młodzieży. (W:) Podstawy diagnostyki i rehabilitacji dzieci i młodzieży niepełnosprawnej. Red. Cz. Szmigiel. AWF Kraków, s. 187-202.

10. http://www.who.int/dietphysicalactivity/physical-activity-recommendations-5-17years.pdf 11. https://www.iaaf.org/records/all-time-toplists/sprints/100-metres/outdoor/men/senior 12. https://www.iaaf.org/records/all-time-toplists/sprints/200-

metres/outdoor/men/senior?regionType=world&timing=electronic&windReading=regular&page=1&bestResultsOnly=false&firstDay=1900-01-01&lastDay=2018-04-30

13. ESPN The Magazine. 2011, nr 12. s.66. 14. https://www.powerlifting-ipf.com/championships/hall-of-fame.html 15. Todd T. He Bands but He Doesn’t Break. Sports Illustrated 1984. Vol. 61, no. 19, s. 46-62 16. http://www.goal.com/en-gb/news/2889/south-america/2016/07/14/25625612/the-angel-

with-bent-legs-how-garrincha-left-the-unknown-to 17. http://sport.tvp.pl/12809642/legendy-futbolu-alfabet-garrinchy 18. http://www.spokesman.com/stories/2004/jul/14/correia-hopes-to-be-minority-role-model/ 19. https://www.independent.co.uk/sport/football/european/beckham-real-find-that-one-leg-is-

shorter-74244.html 20. http://www.dziennikpolski24.pl/artykul/9292571,pilka-reczna-ulozony-facet-i-bunczuczny-

luzak-opowiesc-o-dwoch-takich-ktorzy-chca-walczyc-o-zloto,id,t.html 21. https://www.hudsonvalleyscoliosis.com/famous-people-scoliosisathletes-with-scoliosis/

52

Piotr Szomiński Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia, studia magisterskie Subiektywny dobór zabiegów fizjoterapeutycznych u pacjentów z dolegliwościami bólowymi kręgosłupa lędźwiowego Subjective selection of physiotherapeutic procedures in patients with pain in the lumbar spine Streszczenie Wstęp. W Polsce ból odcinka lędźwiowo krzyżowego doświadcza niemal 72% społeczeństwa przed 40 rokiem życia a po 66% mężczyzn i 33% kobiet. Dobór odpowiedniego leczenia jest sztuką i wymaga odpowiedniego podejścia diagnostycznego. Skuteczność terapii jest różna u każdego chorego pacjenta i wymaga indywidualnego oraz odpowiedniego doboru form terapii i rehabilitacji. Wpływ na dobór terapii spowodowany może być przyczyną problemu, objawem lub samym podejściem pacjenta. Lekarze sugerując się rozmową z pacjentem mogą poddać się ich wpływowi, co spowodować może inny dobór form leczenia niż jest to konieczne. Zadowolenie z dobranych zabiegów również może mieć wpływ na postęp późniejszego przeprowadzonego leczenia. Celem pracy była subiektywna ocena oraz dobór zabiegów fizjoterapeutycznych u pacjentów z dolegliwościami bólowymi dolnego kręgosłupa. Materiał i metody badań. Badanie przeprowadzono na grupie 120 pacjentów w różnym wieku pobierających aktualnie zabiegi fizjoterapeutyczne na dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego w 2018 roku. Zastosowano autorski kwestionariusz ankiety zawierający pytania dotyczące wybranych form rehabilitacji, ich skuteczności, zadowolenia z ich doboru, a także wiedzy dotyczącej profilaktyki niedopuszczającej do ponownego postania objawów bólowych. Wyniki. Najczęściej wykorzystywanym zabiegiem wśród badanych pacjentów były prądy TENS, a najmniej zabieg z wykorzystaniem ultradźwięków. Zabiegi przepisywane przez lekarzy specjalistów w większości przypadków są trafne i przynoszą ulgę cierpiącym na dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego. Pacjenci korzystający z zabiegów są zadowoleni z form leczenia przepisywanych przez lekarza oraz nie są skłonni do zmian lub zamiany zabiegów. Co trzeci pacjent sugeruje lekarzowi formę leczenia rehabilitacyjnego. Respondenci posiadają małą wiedze na temat form profilaktyki oraz metod specjalnych wykorzystywanych w procesie rehabilitacji dolnego odcinka kręgosłupa. Wnioski. Wykazano dużą zależność między podejściem pacjenta do lekarza specjalisty w trakcie doboru metod leczenia a późniejszymi wynikami terapeutycznych. Słowa kluczowe: ból, odcinek lędźwiowo krzyżowy, ocena zabiegów fizjoterapeutycznych, ocena pacjentów Abstract Introduction. In Poland, the pain of the lumbosacral spine is experienced by almost 72% of the population before the age of 40 and 66% of men and 33% of women. Choosing the right treatment is an art and requires an appropriate diagnostic approach. The effectiveness of therapy varies between patients and requires individual and appropriate selection of forms of therapy and rehabilitation. The choice of therapy may be caused by the problem, symptom or the patient's approach. Doctors suggesting conversation with a patient may undergo their influence, which may result in a different selection of forms of treatment than it is necessary. Satisfaction with selected treatments may also influence the progress of subsequent treatment. The aim of the thesis was subjective assessment and selection of physiotherapeutic procedures in patients with lower back pain. Material and methods. The study was carried out on a group of 120 patients at different ages who currently receive physiotherapy for pain in the lumbar region in 2018. An original questionnaire was used that included questions about selected forms of rehabilitation, their effectiveness, satisfaction with their selection, as well as knowledge about prevention preventing the re-emergence of pain symptoms. Results. TENS currents were the most frequently used treatment among the patients studied, and the least used ultrasound treatment. Treatments prescribed by specialist doctors are in most cases

53

accurate and bring relief to people suffering from lumbar pain. Patients using the treatments are satisfied with the forms of treatment prescribed by the doctor and are not willing to change or replace the procedures. Every third patient suggests a physician a form of rehabilitation treatment. Respondents have little knowledge about the forms of prophylaxis and special methods used in the process of rehabilitation of the lower spine. Conclusions. A great dependence was observed between the patient's approach to a specialist doctor during the selection of treatment methods and subsequent therapeutic results. Key words: pain, lumbosacral segment, evaluation of physiotherapeutic procedures, assessment of patients Wstęp Dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego stanowią jedną z najczęstszych objawów mechanicznego lub chemicznego problemu struktur około kręgowych dolnego kręgosłupa. Statystycznie objaw bólowy odcinka lędźwiowo krzyżowego może dotyczyć około 72 % Polskich pacjentów [7]. Przyczyn wyżej wymienionych problemów może być wiele począwszy od przeciążeń struktur mięśniowych, poprzez uszkodzenie krążka międzykręgowego aż po duże zmiany patologiczne tkankami nowotworowymi [9, 1, 6, 14]. Bólowi często towarzyszy stan zapalny, który często powoduje przedłużenie omówionego objawu. Leczenie bólu kręgosłupa lędźwiowego jest trudne i wymaga bardzo dokładnej diagnostyki[6]. Pacjenci dotknięci bólem powinni spotkać się ze specjalistą w celu dokładnego zdiagnozowania przyczyny problemu. Odpowiednia diagnoza jest kluczem do dobrania odpowiedniego leczenia, którym często są zabiegi fizjoterapeutyczne. Wskazanie głównego problemu bólu nie zawsze jest trafne, co często skutkuje nieskuteczną formą leczenia a w tym rehabilitacji dając większe cierpienie dla pacjenta. Ważnym elementem na etapie diagnozy jest dokładny wywiad i szereg testów, które pozwolą wyznaczyć przyczynę problemu i dobrać odpowiednie leczenie[9]. Pacjenci wtórnie leczeni rehabilitacyjnie posiadają duże doświadczenie i dobre postrzeganie swojego ciała, co pozwala im zasugerować lekarzowi zabiegi fizjoterapeutyczne pomagające im pozbyć się dolegliwości przy wcześniejszych etapach rekonwalescencji. Sugerowanie doboru leczenia przez pacjentów ma swoje zalety począwszy od skrócenia czasu leczenia ze względu na pozytywne poprzednie leczenie problemu, często oszczędność finansowa oraz zadowolenie pacjenta z wysłuchania jego potrzeb, co skutkuje nadania mu etykiety „dobry lekarz”. Takie zachowanie posiada również swoją ciemną stronę. Sugerowanie sposobu leczenia lekarzowi często prowadzi do pominięcia etapu diagnostyki, co może być zagrożeniem dla życia lub zdrowia pacjenta. Celem pracy była ocena najczęściej stosowanych formy zabiegów fizjoterapeutycznych w leczeniu dolegliwości bólowych odcinka lędźwiowego. Ocena stopnia zadowolenia pacjentów z doboru przez lekarzy zabiegów fizjoterapeutycznych w dolegliwościach bólowych dolnego odcinka kręgosłupa. Wpływ pacjentów na dobór przez lekarza zabiegów fizjoterapeutycznych. Ocena skuteczności działania zabiegów fizjoterapeutycznych przez pacjentów w leczeniu dolegliwości bólowych odcinka lędźwiowego. Stopień wiedzy pacjentów na temat metod specjalnych stosowanych w leczeniu dolegliwości bólowych odcinka lędźwiowego. Materiał Badań Przedmiotem badań była grupa 120 pacjentów korzystających obecnie z zabiegów fizjoterapeutycznych w placówka ambulatoryjnych NFZ. W trakcie trwania turnusów przeprowadzono anonimowe ankiety. Wśród respondentów 86 osób stanowiły kobiety (ponad 71% ogółu badanych) oraz 34 mężczyźni (ponad 28% badanych). Znaczną większość stanowili respondenci w wieku powyżej 60 lat (66% ankietowanych). Największą grupę pacjentów stanowiły osoby z wykształceniem średnim – 48 osób(40%) a najmniejszą z podstawowym wynoszącym nieco ponad 3% (4 osoby). Respondenci prowadzili zróżnicowany tryb życia, z czego najliczniejsza grupa prowadziła aktywny tryb życia (37,5%). Najmniejszą grupę stanowili pacjenci prowadzący tryb życia mieszany bądź statyczny wynoszący równo po 22 osoby, co stanowi w sumie ponad 36% wynik. Chorzy kierowani byli przez różnych lekarzy prowadzących o odmiennych specjalnościach. Największą grupę pacjentów stanowiły

54

osoby, które dwa razy do roku korzystają z zabiegów fizjoterapeutycznych (ponad 41% respondentów). Tylko 10% pacjentów korzystało pierwszy raz z rehabilitacji ukierunkowanej na dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Narzędziem badawczym był kwestionariusz ankiety własnej konstrukcji. Pytania ankietowe miały formę zamkniętą oraz otwartą. Ankieta składała się z dwóch części. Pierwszą cześć dotyczyła odpowiedzi socjodemograficznych druga natomiast składała się z pytań dotyczących zabiegów ich skuteczności, doboru oraz wiedzy na ich temat. Wyniki Pacjenci podczas przeprowadzonych rehabilitacji pytani byli o formy pobieranych aktualnie przez nich form zabiegów fizjoterapeutycznych na dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego. Najpopularniejszym zabiegiem przepisywanym przez lekarzy specjalistów wśród grup respondentów była jedna z form elektroterapii – Prądy TENS, z których korzystał, co trzeci pacjent (33,3%). Najrzadziej stosowanym zabiegiem wśród pacjentów były ultradźwięki, z których korzystało jedynie 2 chorych (1,6%) [11]. Zadowolenie z doboru przez lekarza zabiegów fizjoterapeutycznych jest kluczowe dla dobrego rokowania terapii. Podejście negatywne do przepisanych zabiegów skutkować może niezadowalającymi efektami terapii lub nie skorzystanie z procesu leczenia. Wyniki badań ukazują, że 111 pacjentów (92,5%) jest zadowolona z przepisanych przez specjalistę zabiegów fizjoterapeutycznych. Jedynie nieco ponad 3% chorych nie jest zadowolona z decyzji lekarza. Tylko 5 pacjentów nie miało zdania na temat przepisanej terapii. W trakcie wizyty specjalistycznej pacjenci diagnozowani są głownie za pomocą wywiadu, testów funkcjonalnych oraz badań obrazowych [1]. Formy rehabilitacji powinny być obiektywne z założeniem sprawdzenia wszystkich wskazań i przeciwwskazań. Sugestia pacjentów do wyboru form leczenia może być trafna, jeśli wszystkie elementy diagnostyki nie ukazują żadnego przeciwwskazania do stosowania sugerowanej przez chorego formy leczenia. Wyniki badań wskazują, że co trzeci pacjent sugeruje lekarzowi specjaliście formę leczenia rehabilitacyjnego [12].

Wyk. 1. Sugestia pacjentów do doboru zabiegów fizjoterapeutycznych przez lekarza

Sugestia zwiększa szansę pozytywnego efektu terapeutycznego, lecz niesie za sobą konsekwencje, jeśli lekarz pominie się wszystkie elementy diagnostyczne ukazujące wskazania i przeciwwskazania do stosowania zabiegu proponowanego przez pacjenta. Dobór zabiegów wiąże się również z zadowoleniem pacjentów dotyczącym doboru zabiegów terapeutycznych. Respondenci zostali zapytani o chęć zmiany zabiegów przepisanych przez lekarza kierującego zabiegów

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Sugestia pacjentów doboru elementów terapii

Pozostawienie decyzji programu terapii lekarzowi

Sugestia pacjentów do doboru zabiegów fizjoterapeutycznych przez lekarza

Pacjenci

55

fizjoterapeutycznych. Niecałe 65 % pacjentów odrzuciło chęć zmiany zabiegów dobranych przez lekarza specjalistę. 26 Chorych (niecałe 22%) zadeklarował chęć zmienienia minimum jednej z form terapii. Skuteczność leczenia fizjoterapeutycznego zależy od wielu czynników. Efekt terapeutyczny nie zawsze jest skuteczny lub zadawalający. Wśród wszystkich respondentów (83,3 %) była zadowolona z efektów terapeutycznych. Jedynie 2,5% pacjentów nie było zadowolonych z leczenia. Reszta 17 osób (ponad 14%) nie potrafiło określić zadowolenia z terapii. Respondenci pod koniec ankiety proszeni byli o wskazanie form profilaktycznych zabiegów, które pozwoliłyby zapobiec dalszym objawom występowania bólu dolnego odcinka kręgosłupa. Większość z respondentów (prawie 50%) nie potrafiło odpowiedzieć na to pytanie, co może wskazywać na brak odpowiedniej wiedzy na temat profilaktyki zapobiegającej dolegliwością bólowym kręgosłupa. Pacjenci prawie po równo wskazali że najlepszą formą profilaktyki są ćwiczenia indywidualne ukierunkowane na leczenie dolegliwości bólowe kręgosłupa oraz masaż rozluźniający tkanki około stawowe zlokalizowane wokół segmentów kręgosłupa lędźwiowego. Żaden z respondentów nie wskazał form elektroterapii, które jak badania wskazują są jedną z najczęściej przepisywaną formą zabiegów rehabilitacyjnych. Ostatnie pytanie dla respondentów dotyczyło wiedzy na temat metod specjalnych wykorzystywanych w fizjoterapii do leczenia bólów odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Grupa 100 pacjentów stanowiąca 83,3% nie znała odpowiedzi na to pytanie otwarte. Prawie 10% pacjentów odpowiedziało błędnie wskazując masaż, jako jedną z form metod specjalnych. Można przypuszczać, iż pacjenci wybierając te odpowiedzi mieli na myśli jedną z form manualnego leczenia, jaką jest terapia manualna. Pacjenci często kojarzą masaż, jako jedna z form manipulacji lub chiropraktyki [13]. Zaledwie 9 osób stanowiących 7,5% wszystkich respondentów wskazała koncepcję według. McKenziego, jako jedną z form specjalnych leczenia dolegliwości bólowych dolnego odcinka kręgosłupa[9, 3, 4, 5]. Dyskusja Dobór zabiegów terapeutycznych jest procesem trudnym i powinien być dostosowany indywidualnie do każdego pacjenta. Przy każdym rozważaniu zabiegów niezbędna jest dokładna diagnostyka wykorzystująca wszelkie możliwe dostępne sposoby dla potwierdzenia diagnozy i wybrania odpowiedniego leczenia. Autorskie koncepcje zakładają swoje metody diagnostyczne pozwalające dokładnie zbadać przyczynę problemu w taki sposób, aby najlepiej ukierunkować terapię na przyczynę problemu. Takimi założeniami kieruje się koncepcja Robin’a McKenzie, który stworzył szczegółową kartę badania pozwalającą obrać celowaną terapię na główną przyczynę problemu[9]. Badania przeprowadzone przeze mnie ukazują najczęstsze celowanie terapii na sam objaw bólowy a nie na jego przyczynę. Mika w swojej książce ukazuje działanie prądów TENS na zasadzie zablokowania bramki kontrolnej na poziomie rdzenia kręgowego. Działanie zabiegu jest doraźne i pozwala ustąpić bólowi na okres kilku godzin, lecz nie likwiduje jego głównej przyczyny[10]. Z przeprowadzonych badań wynika, że jest to najczęściej stosowany zabieg fizjoterapeutyczny w trakcie turnusu rehabilitacyjnego w danej grupie badawczej. Lekarze nie mają obowiązku zalecać terapii opartej tylko na metodach specjalnych. Taka forma mogłaby być bardzo kosztowna i wymagać ogromnej wiedzy z zakresu wielu metod specjalnych i ich autorskich form diagnozowania. Specjaliści posiadają wiele narzędzi diagnostycznych pozwalających równie dobrze opisać faktyczny problem dolegliwości bólowych i dobrać do niego odpowiednią terapie. Zembaty w swojej książce ukazuje szereg testów mięśniowych pozwalających wyodrębnić szereg problemów a Buckup potwierdza je za pomocą zgromadzonych testów klinicznych [14, 1]. Potwierdzeniem opisanej diagnozy powinno być badanie obrazowe przedstawiające lub wykluczające przyczynę problemu takie jak RTG, TK, MRI. Najważniejszą jednak formą diagnozowania, na której w większości opiera się również metoda McKenziego jest wywiad, który pozwala holistycznie spojrzeć na przyczynę problemu, odpowiednio dobrać diagnozę wraz z pacjentem zwracając uwagę na sugestie, wskazania, przeciwwskazania oraz pełną wcześniejszą diagnostykę. Takie postępowanie pozwoli zmniejszyć ryzyko powikłań zabiegowych a wręcz przeciwnie dobrać odpowiednio celowaną terapię w główna przyczynę problemu, co skutkuje długoterminowym pozbyciem się objawów bólowych. Wiedza na temat metod specjalnych nie jest niezbędna dla pacjentów gdyż podczas przepisanych ćwiczeń indywidualnych terapeuta ma prawo pracować różnymi technikami dobierając je w jak najbardziej indywidualny

56

sposób i ukierunkowany na przyczynę problemu. Problem profilaktyki jest elementem niezbędnym w późniejszym procesie rehabilitacji. Brian Mulligan oraz Robin McKenzie w swoich pozycjach podają szereg zadań domowych i form profilaktyki pozwalających ustąpić objawom i funkcjonować odciążająco na przeciążone wcześniej struktury wywołujące ból[4,9]. Ostre stany bólowy odcinka lędźwiowego takie jak Rwa Kulszowa musza być wspomagane środkami farmakologicznymi w celu zaniknięcia największego stanu zapalnego [2]. W przypadku leczenia szpitalnego stosuje się kompleksową terapię, która układana jest przez zespół terapeutyczny pozwalający w maksymalny sposób zlikwidować objaw oraz przyczynę problemu [8]. Wnioski

1. Najczęściej wykorzystywanymi zabiegami fizjoterapeutycznymi w leczeniu bólu dolnego odcinka kręgosłupa są: prądy TENS, masaż oraz ćwiczenia indywidualne a najmniej prądy diadynamiczne, lampa sollux i ultradźwięki.

2. Pacjenci w dużym stopniu są zadowoleni z doboru zabiegów fizjoterapeutycznych przez lekarzy i niechętnie zamieniają je na inne.

3. Pacjenci mają znaczny wpływ na dobór zabiegów zaproponowanych przez lekarza i mogą sugerować dodatkowe zabiegi.

4. Pacjenci w dużym stopniu wierzą w skuteczność dobieranych zabiegów przez lekarza w leczeniu dolegliwości bólowych kręgosłupa.

5. Pacjenci posiadają bardzo niską wiedzę dotyczącą ćwiczeń specjalnych i metod z terapii manualnej pomagającą leczyć dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego.

Piśmiennictwo

1. Buckup K., Buckup J.: Testy Kliniczne w badaniu kości, stawów i mięśni. Wyd. PZWL , Kraków 2014; s.27-59.

2. Gumułki W., Rewerski W., Encyklopedia Zdrowia. Wyd. PWN, 1993; s.1069. 3. Hengeveld E., Banks K. Terapia Manualna według Maitlanda. Wyd. Elsevier Urban&Partner,

Wrocław 2013; s. 17. 4. Hing W., Hall T., Rivett D., Vicenzino B., Mulligan B., Terapia maualna metodą Mulligana

techniki terapeutyczne. Wyd. Elsavier 2015 Australia 2015; 307-349. 5. Kaltenborn F. Kręgosłup badanie manualne i mobilizacja, Toruń 1998; s. 16. 6. Kasperczyk T, Walaszek R., Magiera L.: Diagnostyka w kinezyterapii i masażu. Wyd.

BIOSPORT, Kraków 2014; s.73-107. 7. Kołodziej K., Kwolek K., Rusek W., Przysada G., Szponar P., Korelacja wskaźnika obciążeń

kończyn dolnych i nasilenia bólu u pacjentów z zespołem bólowym kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego rehabilitowanych szpitalnie. Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 2005, 3, 234-236.

8. Kwolek A.: Fizjoterapia w neurologii i neurochirurgi. Wyd. PZWL. Warszawa 2012; s. 257-273. 9. McKenzie R.: Wylecz swoje plecy. Wyd. M-Media, Warszawa 2010; s.21-27.

10. Mika T., Kasprzak W. Fizykoterapia. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2013; s. 88,143,172,243,264,345,362.

11. Mikołajewska E., Fizykoterapia dla praktyków. Wyd. PZWL, Warszawa 2011; s.42. 12. Tobis K.: Fizjoterapia w geriatrii. Wyd. PZWL, Warszawa 2011; s.138-153. 13. Zborowski A.: Masaż Klasyczny. Wyd. AZ, Kraków 2011; s.7, 101-106. 14. Zembaty A., Kinezyterapia tom1. Wyd. Kasper, 2002; s.150-170.

57

Paweł Gozdowski1, Marcin Żak1, Filip Czyżnielewski2, Kamil Ostrowski2, Joanna Rasek2 1 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Instytut Nauk o Sporcie 2 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Katedra Teorii i Praktyki Sportu Analiza zdolności szybkościowych piłkarzy nożnych w drużynach ekstraklasy i zespołów ligowych Analysis of the speed abilities in football players in top league and league teams Streszczenie Wstęp. Podstawowym celem niniejszej pracy była analiza zdolności szybkościowych piłkarzy nożnych w drużynach klasy mistrzowskiej. Materiał i metody. Pośrednio określono również zależności pomiędzy poszczególnymi zmiennymi opisującymi materiał badany. Uczestnikami badań były drużyny najwyższych klas rozgrywkowych począwszy od Ekstraklasy po I jak i II ligę. Wszystkie pomiary wykonywane były w bazach treningowych poszczególnych drużyn. Pomiary wykonywane były w godzinach porannych pomiędzy 8.00-10.00. Przed rozpoczęciem testów zawodnicy wykonywali standardową rozgrzewkę (25min): ćwiczenia bieżne, pobudzające i rozciągające. Badania pomiarowe odbywały się w miesiącach III, VII, VIII 2017 roku i I 2018 roku. Każdorazowo pomiary dokonywane były na przestrzeni dwóch dni. W pierwszym dniu zawodnicy wykonywali test na prędkości biegu. Drugiego dnia brali udział w teście Rast. Podczas badania prędkości biegu piłkarze mieli dwie próby. Do dalszych analiz brane były pod uwagę najlepsze wyniki. Test Rast wykonywany był tylko raz. Niezbędna okazała się współpraca z trenerami przygotowania motorycznego poszczególnych drużyn, którzy to koordynowali grupy i pomagali w czasie badań. Słowa kluczowe: piłka nożna, szybkość, model regresyjny, motoryka Abstract Background. The main purpose of this work was to analyze the ability of high-speed footballers in championship teams. Material and methods. Indirect dependences between particular variables describing the research material were also indirectly determined. The participants of the research were the teams of the highest classes from Ekstraklasa to the first and second league. All measurements were made in the training bases of individual teams. The measurements were taken in the morning between 8.00-10.00. Before starting the tests, the participants performed a standard warm-up (25 min): exercise, excitation and stretching exercises. Measurement tests took place in the months of III, VII, VIII 2017 and I 20118. Each time measurements were made within two days. On the first day, the competitors performed the test at the speed of the run. On the second day they took part in the Rast test. When testing the speed of the run, the players had two attempts. The best results were taken into account for further analysis. The Rast test was performed only once. It was necessary to cooperate with trainers of motor preparation of individual teams who coordinated the groups and helped during the research. Key words: football, speed, regression model, motor skills Wstęp W ostatnich latach gra w piłkę nożną bardzo się zmieniła. Przepisy, technika, taktyka oraz przede wszystkim tempo gry to najważniejsze rzeczy, który uległy zmianie. Piłkarz na boisku wykonuje różnego rodzaju wysiłki, krótkotrwałe z intensywnością maksymalną przenikającymi się z tymi o natężeniu umiarkowanym i niskim jak np. trucht czy marsz. Czynności ruchowe zawodnika na placu gry są również wyodrębnione, starty, hamowania, wyskoki, zrywy, zmiany kierunku biegu z piłką lub bez, stanie, biegi z różną intensywnością. Zawodnicy prezentują różne style gry. W zależności od tego, jak i również od ich pozycji na boisku oraz taktyki zespołu zależy liczba i rodzaj wykonywanych ruchów na placu gry. Podczas gry piłkarz wykonuje wyżej wymienione czynności ruchowe bez piłki, natomiast w dużo mniejszym wymiarze czasowym wyróżnia

58

się również ruchy związane z piłką, takie jak: podanie, prowadzenie, drybling, wyrzut z autu, uderzenie, wślizg, zwody. Wcześniej wspomniane czynności ruchowe wykonywane podczas walki sportowej sprawiają, że piłkarz nożny powinien być bardzo dobrze przygotowany motorycznie do gry w tą dyscyplinę. Trener powinien mieć ogromną wiedzę, aby odpowiednio przygotować sprawnościowo zawodników. Właściwie dobrane środki, metody oraz formy treningu są kluczem do sukcesu. Doskonale dobrane obciążenia treningowe na poszczególnych etapach rozwoju zawodnika mogą przynieść w przyszłości skutek w postaci optymalnie przygotowanego piłkarza do walki sportowej na światowym poziomie. Szkoleniowiec chcąc, aby jego proces treningowy odbywał się w przemyślanej formie, powinien korzystać z swojego doświadczenia, wiedzy, obserwacji oraz analizy. W odniesieniu do sportowego szkolenia dzieci trener powinien przewidywać na jakim poziomie będą wyniki oraz wymogi za kilka lat, kiedy to młody piłkarz osiągnie wiek seniorski. To długotrwały proces, podczas którego należy brać prawa rozwoju motorycznego i zasady rozwoju krok po kroku mistrzostwa sportowego. Cel pracy Podstawowym celem niniejszej pracy była analiza różnic poziomu zdolności szybkościowej zawodników Ekstraklasy, I Ligii oraz II Ligii. Drugim celem, pośrednim, było określenie najważniejszych predyktorów mających największy wpływ na kształtowanie tej zdolności. Na tak sformułowany cel postawiono następujące pytania badawcze: Które zmienne istotnie statystycznie różnicują poszczególne badane grupy? Które zmienne mają największy istotnie statystycznie wpływ na kształtowanie zdolności szybkościowych w badanych grupach? Które zmienne tworzą optymalny zbiór istotnych statystycznie predykantów Wskaźnika Rozwoju Zdolności Szybkościowych (WRZS) w poszczególnych analizowanych grupach? W celu rozwiązania problemów podjętych w niniejszej pracy sformułowano następujące hipotezy badawcze: H1: Można wyspecyfikować istotne statystycznie różnice w wartościach określających zdolności szybkościowe z uwzględnieniem klasyfikacji zawodników do Ekstraklasy oraz I i II Ligii. H2: Można określić optymalny zbiór predykatorów mających największy wpływ na kształtowanie zdolności szybkościowych oraz ich wartości predykcyjnych. H3: Wykorzystując stymulanty i destymulanty uzyskanych w wyniku pomiarów, można wyznaczyć Wskaźnik Rozwoju Zdolności Szybkościowych (WRZS) dla badanej grupy zawodników. Materiał i metody Uczestnicy badań Uczestnikami badań była grupa losowo wybranych 20 ( w wieku 24 ± 3 lata) zawodników z czterech drużyn Ekstraklasy, z czterech drużyn I Ligii oraz czterech drużyn II Ligii – razem 60 przypadków losowych. Przebieg i organizacja badań Wszystkie pomiary wykonywane były w halach sportowych. Temperatura w salach wynosiła około 220-240C. Pomiary wykonywane były w godzinach porannych, pomiędzy 8.00-11.00. Przed rozpoczęciem testów zawodnicy wykonywali standardową rozgrzewkę (25min): ćwiczenia bieżne, pobudzające i rozciągające. Badania pomiarowe odbywały się w miesiącach II, III oraz IV. Do analiz brane były pod uwagę najlepsze wyniki. Niezbędna okazała się współpraca z trenerami, którzy koordynowali grupy i pomagali w czasie badań. Zastosowane testy i metody pomiarowe do oceny zdolności szybkościowej oraz uzyskane zmienne RAST Test (zmodyfikowany) –pierwotnie, został opracowany w 1997 roku przez Draper'a i Whyte'a, w celu przetestowania u zawodnika wytrzymałości szybkościowej (anaerobowej). Pierwotna formuła

59

testu to 6 sprintów na odcinku 30-metrowy z aktywnym, odpoczynkiem między sprintami, o długości 10 sekund. Dla potrzeb niniejszych badań RAST Test został zmodyfikowany do 6 sprintów na odcinku 30-metrowym z przerwą 25 sekundową. Do pomiaru wykorzystywane były cztery fotokomórki, rozstawione na kolejnych metrach trzydziestometrowego odcinka: 0 start, 5 metrów, 20 metrów i 30 metrów i 30 metrów (meta). Pozwoliło to na interpretację poszczególnych faz biegu: przyspieszenie (0-5m), transformacja biegu (5-20m) i bieg właściwy (10-20m).Pozwala to na określenie wytrzymałości beztlenowej zawodnika na podstawie spadku mocy w kolejnych sprintach oraz średni czas wytrzymałości szybkościowej (anaerobowej). Testy prędkości biegu– szybkość biegu zmierzono przy pomocy fotokomórek. Zestawy fotokomórek pozwalają diagnozować potencjał szybkości, jak również ustawić prawidłowy trening i ocenić wykonaną pracę. W niniejszych badaniach wykorzystano zestaw 4 bramek fotokomórkowych. Wykonano pomiary czasów na odcinkach 5m, 10m, 20m oraz30 m, z dokładnością do setnej sekundy. Wykorzystanie fotokomórek nie uwzględniała czasu reakcji badanego, bowiem uruchomianie fotokomórek odbywało się samoczynnie w momencie startu zawodnika. Zmierzone zostały równocześnie międzyczasy na dystansach pomiędzy: 5-20 m, 5-30 m, 20-30 m. Narzędzia statystyczne Zasób informacji jako podstawowy paradygmat optymalizacji analizy danych. Biorąc pod uwagę, że wynik sportowy oraz indywidualne wskaźniki rozwoju zawodników, bezpośrednio uzależnione są od procesu naboru i selekcji sportowej, koniecznością staje się określenie wektora uzdolnień kandydata do poszczególnych etapów szkolenia sportowego. Można zatem przyjąć, iż sama optymalizacja tych procesów, a tym samym jak najdokładniejsze określenie predykcji jest możliwe poprzez określenie największego zasobu informacji o poziomie przygotowania sportowego lekkoatlety, przy pomocy jak najmniejszej ilości badanych cech. Nawet samo określenie i znaczenie słowa optymalizacja sprowadza się w dużym skrócie do zamiany ilościowej w jakościową. Takie podejście ma jak najbardziej ekonomiczne znaczenie, tak ze względu na oszczędność czasową jak i wyjątkowe uproszczenia samego procesu, jednocześnie nie tracącego swojej wartości empirycznej. Okazuje się bowiem, iż optymalny zasób informacji (Hmax), o danym zjawisku jest wnoszony przez zaledwie kilka zmiennych. Znając je, można znacznie uprościć proces decyzyjny, tym samym wpływając na wynik sportowy. Dzieje się tak dlatego, że wiele z nich jest skorelowanych ze sobą i tym samym nie wnoszą istotnych informacji o zmiennej objaśnianej Y. Zasadniczą i jednocześnie najbardziej istotną trudnością, jest znalezienie tych najważniejszych zmiennych oraz ich poprawne zdefiniowanie. Drugim ważnym zagadnieniem jest fakt zmiany wartość prognostycznej wielu analizowanych cech w funkcji czasu. Dlatego występuje konieczność poznania prognostyczności cech w poszczególnych etapach rozwoju zawodniczego [1]. To z kolei wiąże się z określeniem zespołu zmiennych, które wnoszą największy zasób informacji o zawodniku, czy konkurencji sportowej. Procedury wyznaczania optymalnej liczby zmiennych do analiz Analiza prac z zakresu praktyki i teorii sportu wykazuje, że w opracowaniach różnych zagadnień szczegółowych rzadko stosuje się metody opisu i wnioskowania statystycznego, analizowania zjawiska za pomocą narzędzi analiz wielowymiarowych czy tym bardziej metod predykcji wskaźników rozwoju zawodnika. Co zatem warte podkreślenia, zastosowanie odpowiednich metod statystycznych i późniejsza ich analiza oraz wnioskowanie w sposób najistotniejszy wpływa dodatnio na ocenę jakości zjawiska. Przyczyna takiego stanu rzeczy wynika zapewne z lęku przed wykorzystaniem aplikacji statystycznych oraz z braku opracowań odpowiednich metod dla praktyków i teoretyków wychowania fizycznego i sportu, napisanych w przystępny sposób. Przedmiotem badań statystycznych w sporcie są zjawiska masowe. Celem analiz statystycznych, jest opisywanie i wykrywanie prawidłowości rozwojowych, sprawnościowych, zdrowotnych i dydaktycznych, wychowawczych oraz przewidywanie i typowanie przyszłych osiągnięć sportowych. Wymienione prawidłowości w metodologii badań z zakresu wychowania fizycznego i sportu pełnią rolę zmiennych zależnych, zaś ich uwarunkowania, to zmienne niezależne. Uwarunkowaniem jest również czas,

60

k

j

jiji uuc1

2*

cSc

cWRZS i

i2

1

mogący zastąpić zmienne zależne w momencie analizowania predykcji. Metody badań statystycznych w omawianej dyscyplinie naukowej, to określone sposoby opisu i wnioskowania statystycznego, na które składają się miary tendencji centralnej, miary dyspersji oraz testy statystyczne i rachunek korelacyjny. Zależnie od celu i przedmiotu, badania takie mogą mieć różną organizację i przebieg. Mogą być to badania podłużne i poprzeczne, systematyczne i próbek czasowych oraz wyczerpujące lub częściowe [2]. Badania wyczerpujące, są bardzo trudne do zrealizowania, ze względu na występowanie czynnika ekonomicznego, czasowego i technicznego. Takich mankamentów nie posiadają badania częściowe. Ich istotność polega na wnioskowaniu o całej populacji na podstawie wyników uzyskanych z próby z wykorzystaniem określonych zmiennych opisowych [2]. Bardzo istotnym czynnikiem w takich badaniach jest pomiar. Ze względu na liczebność próby powinien być powtarzany w celu możliwej weryfikacji wyniku. To pierwszy cel do sukcesu w badaniach statystycznych dotyczących wychowania fizycznego, a w szczególności, predykcyjnych [2, 3]. W celu rozwiązania problemu badawczego w niniejszej pracy, zostały zastosowane badania o charakterze analiz empirycznych, badania prognostyczne oraz eksploracyjne o charakterze eksperymentalnym. Posłużono się metodami ekonometrii modelowej [2, 3]. Wykorzystano narzędzia statystyki opisowej, porównania współzależności zmiennych, określania zmiennych najistotniejszych dla zmienności zjawiska, prognozowania danych oraz modelowania matematycznego. Wstępną liczbę zmiennych ustalono na podstawie analizy merytorycznej. Ponieważ liczba zmiennych była zbyt liczna, koniecznym stało się zastosowanie odpowiedniego algorytmu statystycznego, prowadzącego do uzyskania optymalnego podzbioru. Wyniki wielu analiz przeprowadzanych podczas badań [4], wskazują na fakt, iż najefektywniejszą procedurą optymalnego wyboru zmiennych objaśniających jest metoda wyznaczenia wektorów R0 i R1 z wykorzystaniem analizy macierzy współczynników korelacji. Taką właśnie metodę zastosowano do wyznaczenia optymalnego wektora zmiennych niezależnych. Tym samym w badaniu optymalny podzbiór zmiennych niezależnych, który został wykorzystany do budowy modelu biometrycznego składał się z sześciu zmiennych: Best 5m, Best 20m, Best 30m, Best 5-30m, Best 20-30m oraz średni Rast. W celu zweryfikowania hipotezy H0 o braku różnic pomiędzy zawodnikami Ekstraklasy, I i II Ligii, zastosowano jednoczynnikową analizę wariancji ANOVA oraz analizy post-hoc. Sprawą najważniejszą w niniejszej pracy było wyznaczenie Wskaźnika Rozwoju Zdolności Szybkościowej (WRZS),w oparciu o analizowane stymulanty i destymulanty, dla każdego badanego zawodnika oraz tym samym uzyskanie zmiennej zależnej do budowy modeli regresyjnych [3, 4]. Wskaźnik Rozwoju Zdolności Szybkościowej – wyznaczony został jako zmienna zależna Y (WRZS) z wykorzystaniem wyznaczonych zmiennych niezależnych (stymulanty i destymulanty) wg wzoru: u(ij) = x(ij)-śr_x(,j)/S(xj). W następnej kolejności przeprowadzono standaryzację wszystkich zmiennych. Określono odległości od wzorca wg wzoru:

Wyznaczono tym samym taksonomiczną miarę rozwoju (WRZS) wykorzystując wzór:

Wyznaczone zmienne niezależne z wykorzystaniem analizy macierzy współczynników korelacji oraz zbudowanych wektorów R0 i R1, posłużyły również jako dane wejściowe do modelu regresji (krokowej postępującej) mającego na celu wyeksplikowanie zestawu zmiennych w największym stopniu oddziaływujących na zmienną zależną Y – WRZM wyrażonego w funkcji regresji. Do analiz wykorzystano pakiet Excel 2010 z aplikacji Microsoft Office 2010 Pl oraz pakiet Satatistica 8.0 (Statsoft 2013). Wyniki

61

W pierwszej kolejności sprawdzono rozkłady wszystkich analizowanych zmiennych, dla poszczególnych badanych grup piłkarzy. Wszystkie analizowane zmienne posiadały rozkład normalny lub zbliżony do normalnego. W tabeli nr 1 zaprezentowano statystyki opisowe analizowanych zmiennych w grupie piłkarzy Ekstraklasy.

Tab. 1. Statystyki opisowe zmiennych charakteryzujących badaną grupę piłkarzy Ekstraklasy

Statystyki opisowe ( Ekstraklasa )

Zmienna N ważnych Średnia Minimum Maksimum SD

Best 5m 20 1.22 0.990 1.060 0.022

Best 20m 20 2.988 2.850 3.120 0.068

Best 30m 20 4.148 3.940 4.300 0.097

Best 5-30m 20 3.112 2.910 3.220 0.088

Best 20-30m 20 1.155 1.060 1.200 0.037

Średni Rast 20 4.347 4.227 4.499 0.077

W tabelach nr 2 i 3 zaprezentowano statystyki opisowe analizowanych zmiennych w grupie piłkarzy I i II Ligii. Ponieważ w badaniach występowały zmienne różnomianowe oraz zaistniało nasilenie istotnych cech i jednocześnie celem było wyznaczenie WRZS, zatem w następnej kolejności, uzyskane zmienne poddano obróbce statystycznej mającej na celu ich standaryzację, potrzebną do wykonania niektórych analiz. Zastosowano tutaj klasyczną formułę standaryzacji, według wzoru: wartość cechy minus średnia arytmetyczna przez odchylenie standardowe. Wynik przeprowadzonej jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA został zaprezentowany w tabeli nr 4. Ponieważ analiza wariancji wykazała istnienie istotnych statystycznie różnic pomiędzy zdolnościami szybkościowymi z uwzględnieniem przynależności do odpowiedniej grupy (Ligii), wykonano testy post hoc w celu określenia zmiennych najbardziej różnicujących zawodników. Wyniki tej analizy zostały przedstawione w tabelach nr 5-10.

Tab. 2. Statystyki opisowe zmiennych charakteryzujących badaną grupę piłkarzy I Ligii

Statystyki opisowe ( I Liga )

Zmienna N ważnych Średnia Mediana Minimum Maksimum SD

Best 5 m 20 1.073 1.065 1.01 1.19 0.048

Best 20m 20 3.077 3.085 2.92 3.22 0.088

Best 30m 20 4.206 4.2 3.61 4.46 0.184

Best 5-30m 20 2.934 3.115 1.06 3.27 0.642

Best 20-30m 20 1.364 1.170 1.11 3.12 0.582

Średni Rast 20 4.434 4.447 4.250 4.86 0.155

Tab. 3. Statystyki opisowe zmiennych charakteryzujących badaną grupę piłkarzy II Ligii

Statystyki opisowe ( II Liga )

Zmienna N ważnych Średnia Mediana Minimum Maksimum SD

Best 5 m 20 1.070 1.060 0.970 1.220 0.060

Best 20m 20 3.084 3.080 2.850 3.320 0.116

Best 30m 20 4.273 4.255 3.930 4.570 0.165

Best 5-30m 20 3.174 3.165 2.940 3.360 0.106

Średni Rast 20 4.443 4.44 4.115 4.72 0.157

62

Tab. 4. Wynik jednoczynnikowej analizy wariancji dla zmiennych zdolności szybkościowych

Efekt

Wielowymiarowe testy istotności ( macierz stymulant- szybkość ) Parametryzacja z sigma-ograniczeniami

Dekompozycja efektywnych hipotez

Test Wartość F P

Wyraz wolny Wilksa 0,000725 11952,93 0,000000

Grupa Wilksa 0,668679 1,93 0,038588

Tab. 5. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa na 5 m

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Best 5m ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0,00216, df= 57,000

Grupa {1}

1.0220 {2}

1.0730 {3}

1.0705

1 E 0.002935 0.004811

2 I 0.002935 0.0984275

3 II 0.004811 0.984275

Tab. 6. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa na 20 m

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Best 20 m ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0,00862, df= 57,000

Grupa {1}

2.9880 {2}

3.0770 {3}

3.0845

1 E 0.010174 0.004969

2 I 0.010174 0.964763

3 II 0.004969 0.964763

Tab. 7. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa na 30 m

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Best 30 m ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0,02364, df= 57,000

Grupa {1}

4.1480 {2}

4.2060 {3}

4.2730

1 E 0.462340 0.033786

2 I 0.462340 0.359206

3 II 0.033786 0.359206

Tab. 8. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa na odcinku 5-30 m

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Best 5-30m ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0.14415, df= 57.000

Grupa {1}

3.1120 {2}

2.9344 {3}

3.1745

1 E 0.308564 0.861697

2 I 0.308564 0.121625

3 II 0,861697 0.121625

63

Tab. 9. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa na odcinku 20-30 m

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Best 20-30m ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0.11482, df= 57.000

Grupa {1}

1.1550 {2}

1.3643 {3}

1.1855

1 E 0.133414 0.956444

2 I 0.133414 0.226102

3 II 0.956444 0.226102

Tab. 10. Wynik testu post hoc Tukeya dla zmiennej szybkość biegowa w teście Rast

Nr podkl.

Test HSD Tukeya: zmienna Średni Rast ( Macierz-szybkość) Przybliżone prawdopodobieństwa dla testów post hoc

Błąd: MS międzygrupowe=0.01825 , df= 57.000

Grupa {1}

4.3466 {2}

4.4342 {3}

4.4436

1 E 0.109738 0.068308

2 I 0.109738 0.973589

3 II 0.068308 0.973589

W następnej kolejności wykonano modelowanie z wykorzystaniem analizowanych istotnych zmiennych niezależnych wyznaczonych wektorami R0 i R1 podczas analizy macierzy współczynników korelacji oraz zmiennej zależnej WRZS, w poszczególnych analizowanych grupach. Wynik modelowania dla grup Ekstraklasy oraz I i II Ligii zostały przedstawione w tabelach nr 11-13.

Tab. 11.Model regresyjny predykatorów zdolności szybkościowej w grupie zawodników Ekstraklasy

N=20

Podsumowanie regresji zmiennej zależnej: Y –WRZS ( Ekstraklasa ) R=0.92154967 R^2=0.902063393 Skoryg. R2=0.89943176

F(5,14)=3.0410 p<,04595 Błąd std. Estymacji=0.01108

BETA Bł. std. BETA

B Bł. std

B t(14) Poziom p

W. wolny 1.102679 0.174151 6.33118 0.000019

Best 5-30m -3.06233 1.034539 -0.476387 0.160937 -2.96009 0.010337

Średni Rast -0.50109 0.262376 -0.088810 0.046502 -1.90980 0.036864

Best 20-30m -1.83812 0.771546 -0.673491 0.282697 -2.38238 0.031928

Tab. 12.Model regresyjny predykatorów zdolności szybkościowej w grupie zawodników I Ligii

N=20

Podsumowanie regresji zmiennej zależnej: Y –WRZS ( I Liga ) R=0.99972525 R^2=0.99945058 Skoryg. R2=0.99934756

F(3,16)=9701,9 p<0,0000 Błąd std. Estymacji=0.00173

BETA Bł. std. BETA

B Bł. std

B t(14) Poziom p

W. wolny 0.864598 0,011755 73.662 0.000000

Best 20-30m -0.985571 0.005971 -0.114649 0.000695 -165.054 0.000000

Średni Rast -0.078636 0.008018 -0.034380 0.003506 -9.807 0.000000

Best 5m -0.009862 0.007929 -0.013899 0.011175 -1.244 0.031520

64

Tab. 13.Model regresyjny predykatorów zdolności szybkościowej w grupie zawodników II Ligii

N=20

Podsumowanie regresji zmiennej zależnej: Y –WRZS ( II Liga ) R=0.99956581 R^2=0.99913180 Skoryg. R2=0.99986902

F(3,16)=6137,7 p<0,0000 Błąd std. Estymacji=0.00015

BETA Bł.std. BETA

B Bł. std

B t(14) Poziom p

W. wolny 0.864883 0.000970 891.764 0.000000

Best 20-30m -1.41376 0.010930 -0.116014 0.000897 -129.352 0.000000

Średni Rast -1.06811 0.011061 -0.031599 0.000327 -96.568 0.000000

Best 5m -0.01421 0.009631 -0.001086 0.000736 -1.476 0.043391

Zatem model regresyjny dla zmiennej WRZS w grupie zawodników Ekstraklasy przyjął następującą postać: WRZS(Y) = 1.103 – 0.476best5-30m - 0.673best 20-30m – 0.088średniRast± 0.174 Model regresyjny dla zmiennej WRZS w grupie zawodników I Ligii przyjął następującą postać: WRZS(Y) = 0.864 – 0.115 best 20-30m- 0.034średniRast - 0,014best5m± 0.011 Model regresyjny dla zmiennej WRZS w grupie zawodników II Ligii przyjął następującą postać: WRZS(Y) = 0.865 – 0.116best20-30m – 0.032średniRast – 0.001best5m ±0.009 Omówienie wyników badań Jak już wspomniano na wstępie, zależności zachodzące w zdolnościach szybkościowych zawodników stają się coraz częściej podstawowym kryterium do oceny jakości wykonywania zadań ruchowych oraz kryterium przydatności sportowca. Ich odpowiedni poziom powinny określać kryteria w procesie doboru i selekcji kandydatów do uprawiania sportu, tym samym tworząc bazę danych o zawodniku. Kombinację zmiennych opisujących badaną grupę, tworzyło 6 zmiennych. Analiza wyników miar położenia, zmienności oraz rozproszenia, omawianych zmiennych wykazała ich zróżnicowane rozkłady w zależności od klasyfikacji zawodników do odpowiednich grup. Analiza obliczonych współczynników zmienności (V), wskazywała, że w badanej grupie zawodników Ekstraklasy, największe zróżnicowanie występowało dla zmiennej definiującej czas biegu na odcinku 30 m. W grupach zawodników I i II Ligii największe zróżnicowanie zanotowano dla zmiennych: czas biegu na odcinku 5-30 m (I Liga) oraz czas biegu na odcinku 30 m (II Liga).

Przyjmując za założenie, iż cecha ma rozkład normalny, gdyż wskaźnik asymetrii As <-2, 2>, wyraźnie na to wskazuje, na podstawie wyników obliczonych miar symetrii ze wzoru:

można było też stwierdzić, iż u badanych piłkarzy nożnych, wszystkie zmienne w poszczególnych grupach, posiadają rozkład normalny o umiarkowanych asymetriach lewo lub prawostronnych (wartości współczynników są stosunkowo niewielkie). Tym samym można było założyć, że żadna cecha nie posiada rozkładu skrajnie asymetrycznego.

Natomiast przyjmując, że wskaźnik kurtozy Ku <-3, 3> (kurtoza rozkładu normalnego przyjmuje wartość 0, nosi on nazwę współczynnika ekscesu), dowiadujemy się o stopniu trudności uzyskania dobrej wartości poszczególnych zmiennych dla analizowanych zawodniczek. Tu największą siłę zróżnicowania na podstawie wartości obliczonych ze wzoru:

posiadały zmienne: najlepszy czas biegu na odcinku 30m oraz czas biegu na odcinku 5-30 m, w badanej grupie zawodników I Ligii. Analiza wartości średnich poszczególnych zmiennych w analizowanych grupach pozwoliła ustalić następujące zależności.

65

Najwyższą średnią wartość dla zmiennej określającej czas biegu na odległość 5m. odnotowano w grupie ekstraklasy (1.02s). Najsłabszą średnią dla tej zmiennej uzyskano w grupie I ligi (1.07s) (tabela 5). Zmienna na odcinku 20m wykazała najlepszą średnią wartość (dobry czas biegu), w grupie zawodników ekstraklasy (2.98s), a najsłabszą w II lidze (3.08s) (tabela 6). Najlepszą średnią wartość dla zmiennej określającej czas biegu na odległość 30 m odnotowano w ekstraklasie (4.14s). Najsłabszą średnią dla tej zmiennej uzyskano w II lidze (4.27s). Zmienna określająca szybkość biegową 5-30m wykazała najniższą średnią wartość w grupie zawodników I ligi (2.93s), a najwyższą (gorszą) w grupie II ligi (3.17s). Najlepszą średnią wartość z uwzględnieniem grup, dla zmiennej określającej czas biegu na odległość 20-30 m odnotowano w ekstraklasie (1.15s). Najsłabszą średnią dla tej zmiennej uzyskano w I lidze (1.36s). Ostatnia zmienna określająca najkorzystniejszą wartość w teście Rast osiągnięta została w ekstraklasie (4.34s) , a najsłabsza wartość w II lidze (4.44s). Testowanie hipotezy o nie występowaniu różnic międzygrupowych jednoczynnikową analizą wariancji ANOVA pozwoliło podtrzymać tę hipotezę jedynie w przypadku zmiennej określającej czas biegu na odcinku 5-30m, zmiennej określającej czas biegu na odcinku 20-30m oraz zmiennej średniego czasu testu Rast. Pozostałe zmienne istotnie statystycznie różnicowały grupy. Przeprowadzona analiza wariancji wykazała istotne zróżnicowanie z uwzględnieniem pozostałych analizowanych zmiennych (F=1.93, η2=0.182,p=0.04). Wykonane testy post-hoc Tukey’a wykazały, iż czas biegu na odcinku 5m z wynikiem (0.003) różnicował w największym stopniu Ekstraklasę z II ligą. Natomiast w mniejszym stopniu różnicował Ekstraklasę z I ligą z wynikiem (0.005). Wykonane testy post-hoc Tukey’a wykazały, iż czas biegu na odcinku 20m z wynikiem 0.010 różnicuje w największym stopniu ekstraklasę z I ligą. Natomiast różnica z wynikiem (0.005) miedzy ekstraklasą a II ligą jest trochę mniejsza. Kolejne testy post-hoc Tukey’a wykazały, iż czas biegu na odcinku 30m z wynikiem 0.034 różnicuje w największym stopniu ekstraklasę z II ligą. Pozostałe testy post-hoc Tukey’a nie wykazały różnic. Wyniki badań potwierdziły przewagę potencjału motorycznego zawodników ekstraklasy w odniesieniu do wyników zespołów I i II ligowych. Uzyskane wyniki analiz potwierdziły wyniki badań prezentowanych w artykułach i monografiach wskazując, iż rozgrywki na najwyższym szczeblu ligi krajowej są bardziej dynamiczne, a zawodnicy charakteryzują się lepszymi wartościami sprawności szybkościowych. Wiadomym jest, że 90 % procent dostarczanej energii w futbolu zapewnia system tlenowy, ale to właśnie wysiłki beztlenowe, a w szczególności krótkie 4-5 sekundowe, o charakterze eksplozywnym, decydują o powodzeniu całej drużyny. Tylko w przypadku dwóch zmiennych uchwyconych podczas testu do oceny zdolności szybkościowych na dystansie 30m z pomiarem międzyczasów zauważamy następujące zmiany: w pierwszym przypadku bieg na odcinku 5m (tabela nr 5), gdzie tuż po ekstraklasie umiejscowiła się II liga, która wyprzedziła I. W drugim przypadku bieg na odcinku 5-30m (tabela nr 8), gdzie I liga przeważa nad ekstraklasą, a II liga pozostaje na ostatniej pozycji, bez zmian. Uzyskane wyniki na dystansie 5m, oprócz szybkości startowej, są informacją dla trenera dotyczącą jego pracy nad kształtowaniem siły specjalnej. Wskaźnikiem szybkości są tu wyniki 20, 30 m , a dodatkowe pomiary tzw. lotnych 5/20m i 20/30m wskazują na wrodzone predyspozycje szybkościowe. Wynik testu mówią o wzroście lub spadku określonych cech motorycznych. Po przeprowadzeniu kilku takich prób można stwierdzić o ile centymetrów lub części sekundy zawodnik uzyskał lepszy lub gorszy wynik w stosunku do wyniku poprzedniego badania lub rekordu życiowego. Test jest również użytecznym miernikiem stanu gotowości zawodnika do podjęcia pełnych obciążeń fizycznych po przechodzonej rehabilitacji spowodowanej kontuzją. Przyczyną powyższych niedociągnięć może być zbyt mała wiedza trenerów, która zaczyna się już od poziomu kształcenia instruktorów i trenerów, dzięki czemu nie jesteśmy wstanie wdrożyć nowych metod treningowych. Problem tkwi w metodzie treningowej, polskich zespołów zwłaszcza niższych

66

klas rozgrywkowych, w których brak jest obciążeń o charakterze zbliżonym do wysiłków meczowych, brak zmienności intensywności, objętości i przerw aktywnego wypoczynku. Kolejnym błędem jest brak indywidualizacji obciążeń treningowych. Wykonane w następnej kolejności modelowanie zmiennych z uwzględnieniem WRZS jako zmiennej zależnej pozwoliło na wyznaczenie najważniejszych predykatorów zdolności szybkościowych. W grupie zawodników Ekstraklasy, jako najważniejsze predykatory szybkości model wyznaczył zmienne: najlepszy czas biegu na odcinku 5-30m, najlepszy czas biegu na odcinku 20-30 m oraz średni wynik testu Rast. W grupie zawodników I oraz II Ligii: najlepszy czas biegu na odcinku 20-30 m, średni wynik testu Rast oraz czas biegu na 5 m. Wnioski Przeprowadzone testy i uzyskane wyniki analiz pozwoliły podtrzymać założenia hipotezy H1 wykazując, że można wyspecyfikować istotne statystycznie różnice w wartościach określających zdolności szybkościowe z uwzględnieniem klasyfikacji zawodników do ekstraklasy oraz I i II Ligii. Dodatkowo, uzyskane wyniki analiz potwierdziły słuszność hipotez H2. Zatem zasadne jest stwierdzenie, iż można określić optymalny zbiór predykatorów mających największy wpływ na kształtowanie zdolności szybkościowych oraz ich wartości predykcyjnych. Podobnie, uzyskane wyniki analiz potwierdziły słuszność hipotez H3, tym samym potwierdzono, iż wykorzystując stymulanty i destymulanty uzyskane w wyniku pomiarów, można wyznaczyć Wskaźnik Rozwoju Zdolności Szybkościowych (WRZS) dla badanej grupy zawodników. Przeprowadzona analiza danych i symulacje modelowe pozwoliły na następujące sformułowanie odpowiedzi na pytania badawcze:

1. Zmiennymi istotnie różnicującymi poszczególne grupy były: czas biegu na odcinku 5m (Ekstraklasa i II liga oraz Ekstraklasa i I liga), czas biegu na odcinku 20m (Ekstraklasa i I liga oraz Ekstraklasa i II liga), czas biegu na odcinku 30m (Ekstraklasa i II liga).

2. Największy, istotny statystycznie wpływ na kształtowanie zdolności szybkościowych w badanych grupach mają następujące zmienne: Best 5-30m i Best 20-30m (Ekstraklasa), Best 20-30m (I Liga), Best 20-30m i Średni Rast (II Liga).

3. Optymalny zbiór istotnych statystycznie predyktand Wskaźnika Rozwoju Zdolności Szybkościowych (WRZS) w poszczególnych analizowanych grupach jest tworzony przez następujące zmienne: Best 5-30m, Best 20-30m, Średni Rast (Ekstraklasa), Best 20-30m, Średni Rast, Best 5m (I i II Liga).

Podsumowując, niewielkie zróżnicowanie parametrów wyrażających zdolności szybkościowe zawodników Ekstraklasy, I Ligi oraz II Ligi piłkarskiej, wskazuje na konieczną zmianę w periodyzacji treningu, ponieważ pozwoliłoby to na efektywne kształtowanie zdolności motorycznych zawodników piłki nożnej. To z kolei w znacznej mierze przyczyniłoby się nie tylko do poprawy wyników polskich zespołów, ale w konfrontacji z wynikami pomiarów zdolności szybkościowych drużyn zagranicznych (zwłaszcza w Europejskich Pucharach) wykazałoby nie tylko skuteczność tych działań, ale i podniosło samoocenę zawodników. Ponadto, same rozgrywki krajowe stałby na wyższym poziomie niż ma to miejsce teraz. Piśmiennictwo

1. Chmura J., Grzechy główne : nieprawidłowości w kształtowaniu wytrzymałości, Piłka Nożna, 2007, nr4, s.14-15.

2. Sokołowski, A, Sagan, A. (1999). Analysis of data in marketing and public opinion research. W: Examples of statistical inference with the use of Statistica (s. 8–12). Warszawa: Statsoft.

3. Maestas C, Preuhs RR. Modelling volatility in political time series. Electoral Studies, 2000; 19(1): 95-110

4. Maszczyk, A., Roczniok, R., Waśkiewicz, Z., Czuba, M., Mikołajec, K., Zając, A., Stanula, A. Application of regression and neural models to predict competitive swimming performance. Perceptual and Motor Skills, 2012 114(2), 610-626

5. Dirix.A, The olimpic book of sports medicine, Oxford 1988, Blackwell sicentific publications

67

6. Fortuna M., Podstawy kształtowania i kontroli zdolności wysiłkowej tlenowej i beztlenowej , Jelenia Góra 2008

7. Górski J., Fizjologia wysiłki i treningu fizycznego, Warszawa 2012 8. Hargreaves M, M.J. Mckenna, D.G. .Jenkinsiwsp, Muscle metabolites and preformance during

high-intensity, intermittent exercise, J Appl Physol 1998 9. Harre D, Hauptamnn M, Szybkości i trening szybkości, Warszawa 1991

10. Hirvonen.J, Rehunen S., Rusko H., Harkonen M., Breakdown of high-energy phosphate compounds and lactate accomulation during short supramaximal exercise, Eur J ApplPhysiol 1887

68

Paweł Gozdowski1, Marcin Żak1, Grzegorz Wojdała2, Monika Papla2, Paulina Królikowska2 1 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Instytut Nauk o Sporcie 2 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Katedra Teorii i Praktyki Sportu Analiza porównawcza wysokości wyskoku (skoczności) i poziomu generowanej mocy na przykładzie zawodniczek ekstraklasowej drużyny w piłce koszykowej Comparative analysis of jump height (jumping) and level of generated power in women players from the basketball premier league team Streszczenie Wstęp. Wynik sporty uzależniony jest od wielu czynników takich jak: przygotowanie motoryczne, technika sportowa, taktyka oraz przygotowanie psychiczne. Celem niniejszej pracy jest analiza porównawcza wysokości wyskoku (skoczności) i poziomu generowanej mocy na przykładzie zawodniczek ekstraklasowej drużyny w piłce koszykowej. Materiał i metody. W badaniach wzięło udział 13 koszykarek z ekstraklasowego klubu sportowego. Analiza badań wykazała, istotną statystycznie zależność pomiędzy wysokością skoku bez zamachu i z zamachem, a generowaną mocą (F = 5,44, p = 0,01). Jednak test post hoc nie potwierdził tej istotności. Wyniki i wnioski. Wyższa moc przekłada się na większą wysokość wyskoku, jednak ze względu na niejednorodność wyników są zawodniczki, u których ta tendencja nie występuje. Średnia wartość generowanej mocy w skoku bez zamachu oraz wysokość skoku bez zamachu jest mniejsza niż w skoku z zamachem. Słowa kluczowe: piłka koszykowa, moc, skoczność Abstract Background. The sports result depends on many factors such as: motor preparation, sports technique, tactics and psychological preparation. The aim of this study is to compare the height of jumping and the level of power generated on the example of the players of the first-class team in basketball. Material and methods. Thirteen basketball players from the high-class sports club took part in the research. The analysis of the tests showed a statistically significant relationship between the pitch height without attack and with the attack and the generated power (F = 5.44, p = 0.01). However, the post hoc test did not confirm this significance. Results and conclusions. The higher power translates into a higher jump height, however, due to the heterogeneity of the results, there are female athletes in whom this tendency does not occur. The average value of the generated power in the jump without the swing and the height of the jump without the attack is lower than in the jump with the attack. Key words: basketball, power, jumping Wstęp Można przyjąć, że jedną z najpopularniejszych gier zespołowych na świecie jest koszykówka. Umiejętności, a nie siła i szybkość są kluczem do sukcesu w tym sporcie. Ludzie w każdym wieku, niezależnie od płci, sprawności, mogą grać w piłkę koszykową. Na salach gimnastycznych, boiskach zewnętrznych, halach sportowych mogą rywalizować ze sobą dwie drużyny, a ich celem jest zdobycie większej ilości punktów uzyskanych przez wrzucenie piłki do kosza, zawieszonego na specjalnej tablicy, która zawieszona jest na wysokości 305cm. Cel pracy Wielu teoretyków i praktyków sportu utożsamia moc kończyn dolnych ze skocznością natomiast skoczność rozumiana, jako zdolność do przemieszczania środka ciężkości ciała na jak najdłuższej drodze w fazie lotu w skoku (lub w skokach) wykonywanym w dowolnym kierunku jest przejawem

69

zdolności siłowych mięśni kończyn dolnych, a nie oddzielną cechą układu mięśniowego [1]. Skoczność (proporcjonalna do wykonanej pracy) i moc (równa stosunkowi pracy do czasu jej wykonania) są różnymi wielkościami [2]. Podstawowym parametrem, który je różnicuje jest czas. W przypadku skoczności, im dłuższy (w zakresie możliwości działania układu ruchu człowieka), tym większa wysokość wyskoku. W przypadku mocy im krótszy, tym większa wartość mocy. Kluczowy wpływ na zależność między skocznością, a mocą ma technika wyskoku, której istotnym przejawem jest obszerność zamachu, tzn. głębokość zejścia [3]. Wartość ta wykazuje większy wpływ na wartość mocy niż wysokości wyskoku. Nierzadko przy najgłębszych zejściach osiąga się największą wysokość wyskoku, a rozwijana moc jest z reguły najmniejsza [4]. Dlatego bardzo ważnym aspektem jest określenie głębokości skoku w celu prawidłowej interpretacji wyników. Wyniki wysokości skoku dosiężnego (CMJ) u zawodniczek koszykówki polskiej ekstraklasy wynoszą od 31 cm do 48 cm (średnia 38 cm) [5] . U mężczyzn są to wyniki wyższe w przedziale 41 cm do 65 cm (średnia 53 cm). W piłce nożnej w ekstraklasie i w 1 lidze polskiej mężczyźni uzyskują wyniki w przedziale od 38 do 58 cm (średnia 50 cm) [4]. Z drugiej strony, jeśli pod uwagę weźmiemy moc generowaną podczas skoku to jej wartość będzie występowała w przedziale 57 do 75 Watt/kg (średnia 63 Watt/kg). Cenną informacją dla trenera jest porównanie wysokości skoku z zamachem do skoku bez zamachu. Różnica w uzyskanych wartościach pomiędzy tymi skokami powinna wynosić od 3 do nawet 8-10 cm na korzyć skoku z zamachem. W praktyce sportowej często zdarza się sytuacja, w której wysokości te są identyczne, co świadczy o braku umiejętności wykorzystania zamachu przez zawodnika [4]. Uwzględniając powyższe rozważania, dotychczasową wiedzę oraz zauważając w niej pewne niedostatki, celem niniejszej pracy jest analiza porównawcza wysokości wyskoku (skoczności) i poziomu generowanej mocy na przykładzie zawodniczek ekstraklasowej drużyny w piłce koszykowej. Realizację tak sformułowanego celu badań sprowadzono do poszukiwania odpowiedzi na poniższe pytania:

1. Czy wyższa moc przekłada się na większą wysokość wyskoku w skokach z zamachem i bez zamachu?

2. Jak przedstawia się różnica w wartościach generowanej mocy w skokach z zamachem i bez zamachu?

3. Jak przedstawia się różnica wysokości wyskoków w skokach z zamachem i bez zamachu? Materiał i metody Charakterystyka badanych W badaniach wzięło udział 13 koszykarek z ekstraklasowego klubu sportowego (wiek 17 ± masa ciała 56 ± 9kg; wysokość ciała 172 ± 12 cm). Dobór do badań miał charakter losowy. Badane nie wykonywały żadnego treningu oporowego kończyn dolnych 72 godziny przed testowaniem. Zostały one poinformowani o protokole badań i wynikających z niego ewentualnych zagrożeniach i korzyściach, a następnie wyraziły pisemną zgodę na uczestnictwo w badaniach. Mogły zrezygnować z uczestnictwa w badaniach na dowolnym etapie ich trwania. Protokół badań został zaakceptowany przez Uczelnianą Komisję Bioetyczną ds. Badań Naukowych Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach. Protokół badań Badania były przeprowadzone w Laboratorium Siły i Mocy Mięśniowej AWF w Katowicach. Odbyły się one w dwóch sesjach: rozgrzewkowej i głównej. Sesja rozgrzewkowa obejmowała etap ogólny i specjalny. Etap ogólny składał się z pracy na cykloergometrze przez 5 minut (częstość skurczów serca w okolicy 130 uderzeń na minutę) i wykonaniu kilku ćwiczeń siłowych bez obciążenia, angażujących górną i dolną część ciała. Etap specjalny polegał na wykonaniu trzech serii przysiadu odpowiednio 15, 10, 5 powtórzeń ze wzrastającym obciążeniem na maszynie pneumatycznej Kaiser Squat. W sesji głównej zawodniczki realizowały kolejne próby wyskoku z zamachem i bez zamachu. Każda z badanych zrealizowała trzy próby. Do analizy wybrano próbę najlepszą. Zejście w dół przez badane w

70

skoku z zamachem jak i bez zamachu był realizowane do około 90 stopni pomiędzy udem a podudziem. Rejestracja parametrów ruchu Moc maksymalna w skoku z zamachem i bez zamachu (SJ) była mierzona za pomocą platformy dynamograficznej do oceny sił reakcji podłoża w warunkach funkcjonalnych Accu Power. Narzędzia analizy statystycznej W celu uzyskania bardziej sprecyzowanych wniosków analiz, dotyczących skoku z zamachem i bez zamachu zostały zastosowane i sprawdzone, najbardziej użyteczne metody i narzędzia analizy statystycznej. Najpierw zastosowano statystykę opisową wyliczając wartości średnie i ich odchylenia standardowe. Kształtowanie się powiązań między analizowanymi zmiennymi sprawdzono używając współczynnika korelacji liniowej Pearsona. Każdorazowo następowała weryfikacja występowania różnic pomiędzy zmiennymi z wykorzystaniem jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA oraz gdy wykazano istnienie różnic istotnych statystycznie, wykonywano testy post- hoc. Reasumując, przeprowadzono komplementarną analizę danych statystycznych z zastosowaniem programu komputerowego Statistica 7.1 (StatSoft Polska Sp. z o.o.) oraz arkusza kalkulacyjnego Excel programu Microsoft Office 2010 (Microsoft, Poland). Wyniki W tabeli 1 przedstawiono wartości wysokości podane w centymetrach (cm) w wyskoku dosiężnym bez zamachu. Średnia wysokość wśród wyników dziewczyn wynosi 31,3 (cm). Wartość odchylenia standardowego wynosi 4,1, co oznacza, że takie jest rozproszenie wyników wokół średniej. Wartość maksymalna wynosi 37,8 (cm), natomiast minimalna 22,8 (cm).

Tab. 1. Wartości wysokości (cm) wyskoku dosiężnego bez zamachu

Odchylenie standardowe 4,1

Wartość min. (cm) 22,8

Wartość max. (cm) 37,8

Średnia (cm) 31,3

W tabeli 2 przedstawiono wartości wysokości podane w centymetrach w wyskoku dosiężnym z zamachem. Średnia wysokość wśród wyników dziewczyn wynosi 37,3 (cm). Wartość odchylenia standardowego wynosi 5,0 co oznacza, że takie jest rozproszenie wyników wokół średniej. Wartość maksymalna wynosi 47,2 (cm) natomiast minimalna 29,9 (cm).

Tab. 2. Wartości wysokości (cm) wyskoku dosiężnego z zamachem

Odchylenie standardowe 5,0

Wartość min. (cm) 29,9

Watość max. (cm) 47,2

Średnia (cm) 37,3

W tabeli 3 przedstawiono wartości generowanej mocy podane w watt/kg w wyskoku dosiężnym bez zamachu. Średnia wartość wśród wyników dziewczyn wynosi 197,8 (watt/kg). Wartość odchylenia standardowego wynosi co oznacza, że takie jest rozproszenie wyników wokół średniej. Wartość maksymalna wynosi 313,1 (watt/kg) natomiast minimalna 96,5 (watt/kg).

Tab. 3. Wartości generowanej mocy (watt/kg) w wyskoku dosiężnym bez zamachu

Odchylenie standardowe 58,0

Wartość min. (watt/kg) 96,5

Wartość max. (watt/kg) 313,1

Średnia (watt/kg) 197,8

71

W tabeli 4. przedstawiono wartości generowanej mocy podane w watt/kg w wyskoku dosiężnym z zamachem. Średnia wartość wśród wyników badanych wynosi 234,8 (watt/kg). Wartość odchylenia standardowego wynosi 70,8 co oznacza, że takie jest rozproszenie wyników wokół średniej. Wartość maksymalna wynosi 393,1 (watt/kg) natomiast minimalna 139 (watt/kg). Tab. 4. Wartości generowanej mocy (watt/kg) w wyskoku dosiężnym z zamachem

Odchylenie standardowe 70,8

Wartość min. (watt/kg) 139

Wartość max. (watt/kg) 393,1

Średnia (watt/kg) 234,8

Jednoczynnikowa analiza wariancji wskazała za istotną statystycznie zależność pomiędzy wysokością skoku bez zamachu i z zamachem, a generowaną mocą (F = 5,44, p = 0,01). Jednak test post hoc nie potwierdził tej istotności.

Pionowe słupki oznaczają 0,95 przedziały ufności

I II

I - bez zamachu II - z zamachem

26

28

30

32

34

36

38

40

42

wyso

ko

ść w

ysko

ku

Ryc. 1. Wysokość wyskoku (cm) w skoku bez zamachu (I) i z zamachem (II)

Pionowe słupki oznaczają 0,95 przedziały ufności

I II

I - bez zamachu II- z zamachem

140

160

180

200

220

240

260

280

300

mo

c p

od

cza

s w

ysko

ku

Ryc. 2. Moc (watt/kg) w skoku bez zamachu (I) i z zamachem (II)

72

Wykres słupkowy/kolumnowy wiele zmiennych

wysokość wyskoku

moc podczas wyskoku0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140

50

100

150

200

250

300

350

Ryc. 3. Porównanie wartości wysokości wyskoku do wartości generowanej mocy (watt/kg) w skoku

bez zamachu

wysokość wyskoku

moc podczas wyskoku0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140

50

100

150

200

250

300

350

Ryc. 4. Porównanie wartości wysokości wyskoku do wartości generowanej mocy (watt/kg) w skoku

bez zamachu Dyskusja Badania nad rozwojem siły mięśniowej u człowieka i jej wpływ na wynik sportowy są prowadzone od ponad 100 lat. Niezwykle cenne są aspekty kompleksowego przygotowania motorycznego w sporcie wyczynowym i szukaja powiązań różnych przejawów siły mięśniowej z szybkością czynności ruchowych [6]. W Polsce podejmują podjęto badania, które opisują wpływ treningu skocznościowego na moc i siłę mięśniową oraz tłumaczą aspekty neurofizjologiczne związane z adaptacją organizmu człowieka do różnego rodzaju bodźców treningowych stosowanych w kształtowaniu siły mięśniowej [2]. W pozycjach literaturowych [6] udowodniono korzystny wpływ ćwiczeń ciężkoatletycznych, takich jak przysiady ze sztangą, półprzysiady ze sztangą, wypady ze sztangą, wspięcia na palcach ze sztangą oraz podrzut i rwanie sztangi z submaksymalnym i maksymalnym oporem na szybkość startową,

73

tłumacząc zjawisko zwiększoną, selektywną rekrutacją szybkokurczliwych jednostek motorycznych, częściową hipertrofią włókien najbardziej zaangażowanych grup mięśniowych w tę czynność ruchową oraz poprawą koordynacji międzymięśniowej i udoskonaleniem metabolizmu fosfagenowego [7]. Podobne wyniki osiągnięto badając wpływ ćwiczeń siłowych o maksymalnym i supramaksymalnym obciążeniu na możliwości skocznościowe zawodników różnych dyscyplin sportu, gdzie zdolność ta odgrywa wiodącą rolę w wyniku sportowym (skoki lekkoatletyczne i biegi płotkarskie, piłka siatkowa i koszykowa czy tez skoki narciarskie). Wykazano także korzystny wpływ dynamicznych ćwiczeń siłowych, preferencyjnie realizowanych z przyborami (kamizelki ołowiane, piłki lekarskie) lub w oparciu o wolne ciężary (sztanga, hantle) wykonywanych z małym lub średnim oporem, lecz z maksymalną prędkością ruchu na skoczność pionową, ale także na poziomą i wyniki większości prób skocznościowych wykonywanych z rozbiegu [8]. Skuteczność tych ćwiczeń tłumaczy się zwiększoną sztywnością ścięgna Achillesa, wzmożonym odruchem skracania mięśnia z wrzecion mięśniowych po fazie ekscentrycznej ruchu i ograniczeniem odruchu inhibicyjnych z aparatów Golgiego. Najwyższą skuteczność ćwiczeń plajometrycznych w rozwoju szybkości startowej i absolutnej jak i zdolności skocznościowych tłumaczy się dzisiaj przede wszystkim potęgowaniem lub wygaszaniem wspomnianych wyżej odruchów pochodzących z proprioreceptorów oraz wzrostem sztywności ścięgien i brakiem przyrostu masy mięśniowej, co pozwala istotnie zwiększać względną siłę mięśniową a przede wszystkim moc i wspomniane tempo narastania siły, które wiąże się z bardziej efektywną faza odbicia i większą prędkością wylotu podczas tego odbicia [9]. Celem prezentowanych badań jest analiza porównawcza wysokości wyskoku (skoczności) i poziomu generowanej mocy na przykładzie zawodniczek ekstraklasowej drużyny w piłce koszykowej. Często moc kończyn dolnych utożsamia się ze skocznością natomiast skoczność rozumiana, jako zdolność do przemieszczania środka ciężkości ciała na jak najdłuższej drodze w fazie lotu w skoku (lub w skokach) wykonywanym w dowolnym kierunku jest przejawem zdolności siłowych mięśni kończyn dolnych, a nie oddzielną cechą układu mięśniowego [10]. Istotne dla szkoleniowca może okazać się porównanie wysokości skoku z zamachem do skoku bez zamachu. Różnica w uzyskanych wartościach pomiędzy tymi skokami powinna wynosić od 3 do nawet 8-10 cm na korzyć skoku z zamachem [4]. Kluczowy wpływ na zależność między skocznością, a mocą ma technika wyskoku, której istotnym przejawem jest obszerność zamachu, tzn. głębokość zejścia [3]. Wartość ta wykazuje większy wpływ na wartość mocy niż wysokości wyskoku. Nierzadko przy najgłębszych zejściach osiąga się największą wysokość wyskoku, a rozwijana moc jest z reguły najmniejsza [4]. Dlatego bardzo ważnym aspektem jest określenie głębokości skoku w celu prawidłowej interpretacji wyników. Wyniki wysokości skoku dosiężnego (CMJ) u zawodniczek koszykówki polskiej ekstraklasy wynoszą od 31 cm do 48 cm (średnia 38 cm) [5]. Analiza badań wykazała, iż istotną statystycznie zależność pomiędzy wysokością skoku bez zamachu i z zamachem a generowaną mocą (F = 5,44, p = 0,01). Jednak test post hoc nie potwierdził tej istotności. Wyniki wskazują, iż wyższa moc przekłada się na większą wysokość wyskoku, jednak ze względu na niejednorodność wyników są zawodniczki, u których ta tendencja nie występuje. W 3 z 13 przypadków można zauważyć, iż wyższa moc była generowana w skoku bez zamachu. Dodatkowo należy wskazać, iż wyższa moc nie zawsze przekłada się na większą wysokość wyskoku. Może to świadczyć, o złej technice wykonywania wyskoku z zamachem oraz brakiem umiejętności wykorzystania cyklu rozciągnięcie-skurcz (CR-S) przez zawodniczki. Dzięki wspomnianemu CR-S, można uzyskać większą efektywność ruchu. Płynne przejście pomiędzy fazami przeciwdziała rozproszeniu części elastycznej energii, powstałej w skutek odkształcenia mięśni, a zamagazynowanej w szeregowych komponentach układu mięsień-ścięgno i zwiększeniu aktywności mięśni agonistycznych w wyniku odruchu na rozciąganie. Duża efektywność występuje wtedy, gdy przy określonym poziomie zdolności motorycznych (głównie siłowo-szybkościowych) uzyskamy lepszy rezultat sportowy [5]. Różnica w uzyskanych wartościach pomiędzy skokiem z zamachem oraz bez zamachu wynosi od 2,5 cm do 10,3 cm na korzyść wyskoku z zamachem, co ma swoje potwierdzenie w literaturze [4].

74

Najwyższa generowana wysokość wyskoku związana jest z najwyższą generowaną mocą podczas skoku (z zamachem oraz bez zamachu) nie zawsze jest potwierdzona w powyższych wynikach. Potwierdza to dodatkowo brak umiejętności wykorzystania CR-S przez badane zamachu w wyskoku. Brak umiejętności wykorzystania zamachu stanowi poważne ograniczenie techniki ruchu, a dalszy proces szkolenia powinien być związany z wyrównaniem braków w technice ruchu. Prezentowane wyniki nie są wolne od ewentualnych ograniczeń. Po pierwsze, nie analizowano skoku SJ (Squat Jump) a zestawienie go z wynikami w pracy, stanowiło by cenny materiał badawczy. Po drugie badania stanowiły pomiar jednorazowy, a ich powtórzenie stwarzało by większe możliwości aplikacyjne. Poważnym uchybieniem w pracy jest brak analizy struktury wewnętrznej ruchu (aktywności elektromiograficznej) oraz głębszej analizy struktury zewnętrznej (przyspieszenia, prędkości, wartości kątowych) podczas skoków, co znacząco ogranicza implikacje treningowe. Mocną stroną pracy, na co należy zwrócić szczególną uwagę jest wysokiej klasy materiał badań który stanowiły zawodniczki polskiej ekstraklasy piłki koszykowej. Wnioski Na podstawie analizy wyników przeprowadzonych badań oraz w oparciu o wiedzę dotyczącą wzmocnienia poaktywacyjnego sformułowano następujące wnioski:

1. Wyższa generowana moc przekłada się na wyższą wysokość skoku z zamachem i bez zamachu. Wyjątek stanowią trzy zawodniczki, u których wyższe wartości generowanej mocy nie przełożyły się na wyższą wysokość w badanych skokach.

2. Średnia wartość generowanej mocy w skoku bez zamachu wynosi 197,8 watt/kg i jest mniejsza niż w skoku z zamachem (234,8 watt/kg) Wartość maksymalna generowanej mocy w skoku bez zamachu wynosi 313,1 watt/kg i jest mniejsza niż w skoku z zamachem (393,1 watt/kg). Wartość minimalna generowanej mocy w skoku bez zamachu wynosi 96,5 watt/kg i jest mniejsza niż w skoku z zamachem(139 watt/kg).

3. Średnia wysokość w skoku bez zamachu wynosi 31,3 cm i jest mniejsza niż w skoku z zamachem (37,3 cm). Wartość maksymalna wysokości wyskoku w skoku bez zamachu wynosi 37,8 cm i jest mniejsza niż w skoku z zamachem (47,2 cm). Wartość minimalna wysokości wyskoku w skoku bez zamachu wynosi 22,8 cm i jest mniejsza niż w skoku z zamachem (29,9 cm).

Celowym jest dalsza analiza różnic pomiędzy wartościami wysokości wyskoku a wartościami generowanej mocy w skoku z zamachem i bez zamachu. Analiza ta pozwoli na ukierunkowanie systemu szkolenia na podejście indywidualne do zawodniczek. U koszykarek nie wykorzystujących optymalnie CR-S umożliwi aplikację do poprawy techniki a u zawodniczek z niskim poziomem generowanej mocy będzie stanowić o potrzebie zastosowania odpowiedniego treningu oporowego. Dla lepszego porównania poziomu badanych skok z zamachem i bez zamachu powinien być zestawiony ze skokiem SJ (Squat Jump) w celu weryfikacji umiejętności technicznych z poziomem generowanej mocy. Piśmiennictwo

1. Baker D., Newton R. (2005). Acute effect on power output of alternating antagonist and antagonist muscle exercise during complex training. J Strength Cond Res, 19, 202-205.

2. Trzaskoma Z., Trzaskoma Ł. (2001). Kompleksowe zwiększanie siły mięśniowej sportowców. Biblioteka Trenera, Warszawa.

3. Saez de Villarreal E., Requena B., (2013). Enhancing sprint and strength performance: combined versus maximal power, traditional heavy-resistance and plyometric training. J Sci Med Sport, 16, 146-15.

4. Zając A., Chmura J. (2016) Współczesny System Szkolenia w Zespołowych Grach Sportowych. Akademia Wychowania Fizycznego im Jerzego Kukuczki, Katowice.

5. Bompa T., Zając A., Waśkiewicz Z., Chmura J. (2013). Przygotowanie Sprawnościowe w Zespołowych Grach Sportowych. Akademia Wychowania Fizycznego im Jerzego Kukuczki, Katowice

75

6. Theory and Practice of Physical Culture. 1968, v.31, #7, pp.63-68 (In Russian) Zatsiorsky V.M.& E.N. Matveev.

7. http://www.verkhoshansky.com/Portals/0/Presentations/Shock%20Method%20Plyometrics.pdf

8. Komi, P.V. Physiological and Biomechanical Correlates of Muscle Function: Effects of Muscle Struscture and Stretcg-Shonening Cycle on Force and Speed. Exercise and Sport Science Reviews, v. 12, pp. 8 I- I21, 1984

9. Solomonow M., Baratta R., Shoji H., D'Ambrosia R. (1990) The EMG-force relationships of skeletal muscle: dependence on contraction rate, and motor units control strategy. Electromyography and clinical neurophysiology, 30, 141–152

10. Baker D., Newton R. (2005). Acute effect on power output of alternating antagonist and antagonist muscle exercise during complex training. J Strength Cond Res, 19, 202-205.

76

Natalia Wyciślik-Piróg Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Nauk o Zdrowiu Oddział Kliniczny Położnictwa i Ginekologii Gliosarcoma – rzadki nowotwór gleju gwiaździstego – studium przypadku Gliosarcoma – the rare type of astrocytoma multiforme – case study Streszczenie Glejakomięsak (gliosarcoma) należy do rzadkiej odmiany nowotworów gleju gwiaździstego o charakterze wielopostaciowym a jego odsetek wynosi zaledwie 2,1% rozpoznań. Ze względu na formę naciekającą jest guzem trudnym w resekcji, natomiast niespecyficzne objawy rozwoju choroby powodują późne postawienie diagnozy, przez co rokowanie jest niepomyślne. Charakterystyczne jest utkanie histologiczne nowotworu obejmujące komponenty glejowe oraz mezenchymalne-sarkomatyczne. Mimo postępu medycyny oraz stosowania leczenia operacyjnego, agresywnej farmakoterapii i radioterapii, istnieje duże ryzyko wznowy guza oraz uszkodzenia kolejnych obszarów mózgowia, co czyni glejakomięsaka jednym z największych wyzwań współczesnej onkologii. Słowa kluczowe: glejakomięsak, nowotwory OUN, onkologia Abstract Gliosarcoma is a rare variant of glioblastoma of the multiforme asteroid type and its percentage is only 2,1% of diagnoses. Due to the infiltrative form, it is difficult to resect, while nonspecific symptoms of disease development cause a late diagnosis, which makes prognosis unsuccessful. The histological structure of the tumor is characteristic, including glial and mesenchymal-sarcomatic components. Despite the progress of medicine and the use of surgical treatment, aggressive pharmacotherapy and radiotherapy, there is a high risk of tumor recurrence and damage to subsequent areas of the brain, which makes gliosarcoma one of the biggest challenges of contemporary oncology. Key words: gliosarcoma, neoplasma OUN, oncology Wstęp Glejakomięsak (gliosarcoma) to pierwotny nowotwór mózgu wywodzący się z komórek gleju gwiaździstego. Stanowi – obok glejaków olbrzymiokomórkowych - 2,1% diagnozowanych glejaków wielopostaciowych (glioblastoma multiforme) [1]. Szczyt zachorowania na nowotwory ośrodkowego układu nerwowego, zwłaszcza glejaki, przypada na wiek dziecięcy (3-10 r.ż.) oraz starczy (>60 r.ż.), choć choroba dotyka osoby w każdym wieku. Obserwuje się również większą podatność na nowotwory mózgu u płci męskiej [2, 3]. Rozpoznanie choroby następuje zwykle przypadkowo i późno, kiedy dochodzi do obrzęku oraz objawów zwiększonego ciśnienia śródczaszkowego, przez co, mimo zastosowania radykalnego leczenia, często dochodzi do trwałego kalectwa pacjentów [4, 5]. Najczęstsza lokalizacja glejaka to okolica płata czołowego (40% przypadków), skroniowego (29%), ciemieniowego oraz struktur głębokich (14%), potylicznego (3%) [7]. Glejakomięsak wykazuje IV stopień złośliwości wg WHO, przez co rokowanie jest niepomyślne, a przebieg choroby dynamiczny i agresywny – śmierć w ciągu roku od momentu postawienia diagnozy (najczęściej 3 miesiące) [3, 8, 9]. Statystycznie największa zachorowalność na glejakomięsaka przypada od czwartej do szóstej dekady życia, zaś stosunek mężczyzn do kobiet w skali zachorowalności wynosi 1,8:1 [10]. Jako pierwszy chorobę opisał Feign i wsp.w 1955 roku po zaobserwowaniu złośliwego nowotworu wielopostaciowego gleju z cechami mięsaka. Etiologia schorzenia jest nieznana. W nielicznych przypadkach podejrzewa się rozwój nowotworu na tle napromieniania innych litych guzów głowy i szyi lub profilaktycznym napromienianiu cewy nerwowej np. w przebiegu ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci [2]. Przypuszcza się, iż napromienianie mózgowia wywołuje złośliwą transformację miąższu mózgu i opon mózgowych [10]. Genezy choroby upatruje się również w mutacji konstytutywnej genu TP53 oraz Zespole Turcota [2, 9]. Glejaki rozwijać się mogą z prekursorowych form oligodendrocytów lub astrocytów. W połączeniu

77

z dodatkową komponentą strukturalną tworzą tzw. multiformy, czyli nowotwory o utkaniu mieszanym. Do tego typu form należy glejakomięsak, posiadający zarówno elementy sarkomatyczne jak i dla typowego glejaka wielopostaciowego [3]. Winą za wystąpienie pierwotnych nowotworów mózgu uznaje się również promieniowanie jonizujące, w mniejszym stopniu skłonności dziedziczne [3, 4]. Czynnikami predysponującymi do wystąpienia pierwotnych guzów mózgu mogą być także dziedziczne schorzenia takie jak: stwardnienie guzowate, nerwiakowłókniakowatość typu I oraz zespół Li-Praumeni – zwłaszcza u dzieci i młodych dorosłych. Uważa się jednak, iż w przypadku glejaków czynniki genetyczne odgrywają niewielką rolę – zaledwie 5% chorych wykazuje dodatni wywiad rodzinny [3]. W histologicznym obrazie nowotworu dominuje utkanie astrocytarne z wyraźnie zaznaczonym pleomorfizmem jąder komórkowych oraz ich atypią, aktywnością mitotyczną, rozrostem naczyń oraz ogniskami martwicy, przy czym dwa ostatnie czynniki są najbardziej charakterystyczne. Siatka naczyń glejakomięsaka wizualnie przypomina tzw. kłębuszki lub girlandy [2]. Glejakomięsak posiada komponent sarkomatyczny – pasma komórek wrzecionowatych i włókien retikulinowych. Część glejowa odpowiada nowotworowi Glioblastoma Multiforme, zaś w części mięsakowej wyróżniają się markery mezenchymalne. Nowotwór ma monoklonalny charakter wzrostu [8]. Oprócz utkania astrocytarnego rozpoznać można również silną aktywność mitotyczną, ogniska martwicy i rozrost naczyń [9]. Obraz histologiczny części mezenchymalnej może przypominać osteosarcoma lub chondrosarcoma. Ostateczna klasyfikacja glejakomięsaka wymaga oznaczenia GFAP w części glejakowej oraz retikuliny w części mięsakowej na drodze immunohistochemicznej [10]. Guz umiejscawia się zwykle w jednej półkuli mózgu, choć możliwa jest migracja komórek do drugiej półkuli, co daje tzw. efekt motyla. Ponadto migracja komórek nowotworu poza obręb obszaru wzmocnienia kontrastowego sprawia, że całkowita resekcja glejakomięsaka jest wręcz niemożliwa i kwestią czasu jest ujawnienie się wznowy ognisk choroby. Z tego względu rokowanie w przypadku gliosarcoma jest skrajnie niepomyślne, obarczone niemal 100% śmiertelnością chorych [2]. Objawy obecności glejaka mózgu dzieli się na specyficzne i niespecyficzne. Wśród niespecyficznych wymienia się: bóle głowy, nudności oraz wymioty (jako skutek zwiększonego ciśnienia śródczaszkowego) [3]. Stwierdza się również zaburzenia świadomości, senność, zaburzenia wyższych czynności psychicznych, zaburzenia ostrości wzroku, tarczę zastoinową, uszkodzenie nerwu odwodzącego, zaburzenia równowagi, objaw Cuschinga [7]. Specyficzne objawy to zauważalne w badaniu przedmiotowym i podmiotowym anomalia w sprawności organizmu, charakterystyczne dla okolicy zajmowanej przez nowotwór (dla każdego płata odmienne). Objawy lateralne jak afazja czy porażenie połowicze występują u około 50% pacjentów. Drgawki wykazuje 15-20% chorych. U 5-8% pacjentów pojawiają się symptomy udaropodobne, zaś u 75% rozpoznaje się zaburzenia świadomości i zdolności poznawczych (tab.1) [3]. Objawy mogą pojawić się nagle w wyniku powstania guza lub narastać w czasie ze względu na stopniowy ucisk masy guza na tkankę mózgowia [7].

Tab. 1. Objawy specyficzne nowotworów mózgu (opracowanie własne)

OBJAW CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA (%)

Zaburzenia psychiczne (świadomości, procesów poznawczych) 75

Objawy lateralne (afazja czuciowa, porażenie połowiczne) 50

Drgawki 15-20

Objawy udaropodobne 5-8

W przypadku glejaków złośliwych, jak np. glejakomięsak, spotyka się objawy typowo ogniskowe, charakterystyczne dla zajęcia konkretnej części mózgowia. Istotnym klinicznie objawem jest wystąpienie ataku padaczkowego u osoby, która wcześniej ataków nie miała – może wskazywać na zajęcie okolicy skroniowej [5]. Celem oceny i obserwacji pacjentów z guzem mózgu stosuje się skalę Karnofsky`ego [6].

78

Wstępne rozpoznanie stawia się na podstawie badania MRI zarówno z jak i bez podania gadoliny, gdzie pierwotne, złośliwe zmiany nowotworowe uwidaczniają się jako guz w obrębie istoty szarej otoczony strefą obrzęku. Należy pamiętać, że 40% nowotworów złośliwych nie ulega wzmocnieniu po podaniu kontrastu, przez co mogą dawać złudny obraz zmian łagodnych (zmiany łagodne z reguły wzmocnieniu nie ulegają). Stawianie diagnozy w oparciu o stopień wzmocnienia guza po podaniu kontrastu jest więc obarczone dużym ryzykiem pomyłki. MRI obecnie uznaje się za złoty standard w diagnozowaniu nowotworów mózgu. Metodą przydatną diagnostycznie jest także TK, pozwalająca na rozpoznanie przerzutów nowotworowych w obrębie mózgowia a także uwidaczniająca zwapnienia. Znajduje zastosowanie głównie u chorych z przeciwwskazaniami do wykonania MRI. Metody PET nie stosuje się ze względu na niską 75% czułość i 83% swoistość [3]. Badania obrazowe uzupełnia badanie ogólne, neurologiczne wraz z badaniem dna oka [4]. Standard leczenia glejakomięsaka stanowi obecnie chirurgiczna resekcja guza, agresywna chemioterapia oraz napromienianie. Leczenie chirurgiczne powinno być jak najbardziej doszczętne w zakresie resekcji nowotworu a zarazem oszczędzające względem najważniejszych obszarów mózgu. Uwzględnia się cele leczenia takie jak: postawienie dokładnego rozpoznania histologicznego, zmniejszenie efektu masy i obrzęku, usprawnienie dróg przepływu CSF, dążenie do wyzdrowienia pacjenta oraz zmniejszenie masy guza przed przystąpieniem do terapii cytostatykami czy napromienianiem [3]. Obowiązuje zasada, iż totalnej resekcji poddaje się głównie guzy we wczesnym stadium rozwoju, gdyż znacznie poprawia rokowanie. Guzy w stadium zaawansowanym niejednokrotnie można poddać wyłącznie resekcji subtotalnej ze względu na charakter naciekający istotne dla życia obszary mózgowia (resekcja totalna staje się niemożliwa lub skrajnie niebezpieczna dla pacjenta) [4]. Stosuje się również leczenie objawowe np. Dexametazonem [6]. Metodami pomocniczymi w totalnej lub subtotalnej resekcji makroskopowo dostrzeganej masy guza jest: neuronawigacja, czynnościowe mapowanie śródoperacyjne, operacje z wybudzeniem [7]. Najskuteczniejszą, nieoperacyjną metodą leczenia jest radioterapia z modulacją intensywności wiązki zgodnie z zaleceniem lekarskim. Lekiem cytotoksycznym dającym najlepsze rezultaty w leczeniu glejaków złośliwych jest temozolomid. Lek stosuje się zarówno po rozpoznaniu glejaka wielopostaciowego we wczesnym stadium (w połączeniu z radioterapią) jak i farmakoterapii cytostatycznej wznów nowotworu. Formy przyjęcia preparatu obejmują podanie doustne lub we wlewie dożylnym. Obecnie przyjętym standardem postępowania w przypadku glejaków wielopostaciowych jest leczenie skojarzone obejmujące leczenie chirurgiczne, farmakoterapię oraz radioterapię. Mimo to, wznowę nowotworu stwierdza się u 100% chorych. W przypadku nawrotu, rozpatruje się ponowne leczenie operacyjne oraz podanie lomustyny i prokarbazyny, w zależności od umiejscowienia metastaz oraz możliwości resekcji chirurgicznej [3]. W przypadku zaawansowanych nowotworów stosowane jest leczenie paliatywne, które obejmuje poprawę komfortu oraz ewentualne ratowanie życia chorego (np. w przypadku metastaz w obrębie jelita grubego). Postępowanie chirurgiczne ogranicza się do minimum a każdy zabieg musi być planowany ze szczególną ostrożnością. Ewentualne korzyści muszą znacząco przewyższać możliwe straty [4]. Glejak wielopostaciowy uznawany jest za jeden z nowotworów o najwyższym stopniu złośliwości ze względu na duże ryzyko wznowy oraz trudności w farmakoterapii. Studium przypadku Kobieta lat 45, patologicznie otyła, o nieobciążonym wywiadzie środowiskowo-rodzinnym, negująca nałogi, została przywieziona do szpitala przez pogotowie ratunkowe. Dwa tygodnie przed hospitalizacją była leczona antybiotykami z powodu zapalenia oskrzeli – z miernym skutkiem. Kilka lat wcześniej zdiagnozowana w kierunku limfadenopenii – bez cech rozrostowych. W badaniu TK uwidoczniono zacienienie okolicy ciemieniowej prawej – ostatecznie wykluczone badaniem MRI. Do momentu pierwszej hospitalizacji z powodów onkologicznych brak ogniskowych objawów sugerujących chorobę nowotworową, okresowo występowały umiarkowanie silne bóle głowy. Innych dolegliwości nie zgłaszała. Pięć dni przed hospitalizacją u pacjentki wystąpiły silne bóle głowy, nieustępujące nawet po zażyciu dużych dawek leków przeciwbólowych. Zgodnie z relacją córki, pacjentka wykazywała od rana apatię, senność, osłabienie, zaburzenia równowagi, niepełny kontakt

79

logiczny, spowolnienie ruchowe i słowne, niepamięć wsteczną oraz zaburzenia pamięci świeżej – nie wie jak zaparzyć herbatę, przygotować obiad, obsłużyć domofon, prosi córkę o pomoc w umyciu włosów. Zauważalny błędny, nieobecny wzrok. Kobieta świadoma nietypowego zachowania, zauważająca objawy, mająca ‘dziwne’ samopoczucie. Wstępna ocena stanu ogólnego przez lekarza izby przyjęć sugeruje spożycie alkoholu, co zostało kategorycznie zanegowane przez rodzinę chorej. Po przeprowadzeniu dokładniejszego wywiadu oraz pod wpływem nacisku ze strony bliskich pacjentki zdecydowano o hospitalizacji kobiety i wykonaniu pogłębionej diagnostyki. Pierwsza hospitalizacja w oddziale neurologicznym – we wstępnym badaniu przedmiotowym brak objawów patologicznych, w badaniu neurologicznym dodatni objaw Babińskiego po lewej stronie, retardacja ruchu czynnego w lewej kończynie górnej, ośrodkowy niedowład strony lewej sugerujący uszkodzenie drogi korowo-rdzeniowej, kontakt słowno-logiczny niezaburzony. Wykonano badanie MRI w którym uwidoczniono rozległą, patologiczną, torbielowato-litą (zwłaszcza brzeżnie) strukturę w obrębie płata skroniowego prawego. Wymiary zmiany 71 x 56 x 47mm. Widoczny objaw masy z przemieszczeniem struktur na stronę lewą, uciśnięciem komór mózgu, zaciśnięciem i przemieszczeniem bruzdy Sylwiusza, wygładzeniem rowków mózgowia w obrębie zmiany, zwężeniem zbiorników nadsiodłowych oraz strefą obrzęku obejmującą struktury obszaru środkowego i miejsca występowania guza. Szczeliny móżdżku poszerzone i pogłębione. Po podaniu kontrastu zaobserwowano wzmocnienie brzeżne. Diagnoza: Zmiana ekspansywna prawego płata skroniowego ze strefą obrzęku w sąsiedztwie i efektem masy. Charakter sygnałów przed i po kontraście sugeruje zmianę o charakterze astrocytoma. W związku z podejrzeniem, iż obserwowana zmiana jest zmianą przerzutową, przystąpiono do poszukiwania ogniska pierwotnego guza - zlecono szereg konsultacji specjalistycznych. W badaniu ginekologicznym nie stwierdzono odchyleń. Ze względu na patologiczną otyłość pacjentki badanie USG trudne technicznie do wykonania – uwidoczniony obraz nie budził zastrzeżeń. W badaniu USG jamy brzusznej zaobserwowano dużą ilość gazów jelitowych utrudniających badanie. Podejrzenie niewielkiego garbu śledzionowego lewej nerki, reszta struktur nie wykazywała patologii. Wynik badania USG piersi prawidłowy. W EKG niski woltaż zespołu QRS. Obraz RTG klatki piersiowej nie budził zastrzeżeń. Ostateczna diagnoza po pierwszej hospitalizacji: guz mózgu półkuli prawej o nieokreślonym charakterze. Zastosowano leczenie przeciwbólowe i przeciwobrzękowe: Dexaven, Mannitol, Furosemid, Polprazol, Trnxene, Asentram, Ketonal, Paracetamol, Hydroksyzyna, płyny infuzyjne. Niecały miesiąc później przeprowadzono kraniotomię z zachowaniem płata kostnego. Usunięto guz o wymiarach 100x100mm, po czym zaobserwowano natychmiastowe ustąpienie wszystkich objawów neurologicznych. Operacja przebiegła bez powikłań. Pacjentkę zakwalifikowano na cito do leczenia cytostatycznego oraz zlecono okresowa kontrolę w poradni neurologicznej. Miesiąc później pacjentka ponownie zaczęła skarżyć się na coraz silniejsze bóle głowy. W trakcie konsultacji neurologicznej i badania neurologicznego nie stwierdzono objawów patologicznych. Złe samopoczucie pacjentki tłumaczono procesem gojenia loży pooperacyjnej. Z czasem bóle były niemożliwe do uśmierzenia mimo stosowania dużych dawek środków przeciwbólowych. Po niepełnych dwóch miesiącach od wykonania kraniotomii pacjentka trafiła do szpitala w trybie nagłym, przewieziona przez zastęp pogotowia ratunkowego w stanie ogólnym średnim. Wystąpiło mimowolne zaciskanie pięści, skurcze całego ciała, wymioty i silny ból głowy. W TK mózgu hyperdensyjne obszary zajmujące znaczną część płata skroniowego oraz podstawy płata czołowego, ogniska krwawienia przy współistnieniu obrzęku palczastego, cechy wzmożonego ciśnienia śródczaszkowego, zaciśnięcie rowków mózgowia w obszarze nadnamiotowym, przemieszczenie struktur linii pośrodkowej na lewo, uciśnięcie komory bocznej prawej oraz komory III. W rozpoznaniu: krwawienie do guza mózgu, wznowa nieresekcyjna. Nastąpiło spęcznienie mózgowia wraz z nagromadzeniem płynu w okolicy skroni. Wdrożono procedury udarowe. Stan zdrowia chorej szybko pogarszający się – utrata równowagi i upadek przy próbie skorzystania z toalety, objawy nieco ustępowały po zjedzeniu grejpfruta i wypiciu kawy. Do ostatnich chwil życia pacjentka zachowała funkcje zmysłu słuchu oraz logicznego myślenia mimo utracenia umiejętności mowy i ruchu. Z powodu trwającej menstruacji demonstrowała objawy bólu – płynące z oczu łzy. Zachowane zostały również funkcje odpowiadające za uczucia – momenty pożegnań z rodziną wywoływały u pacjentki

80

płacz. Według relacji bliskich, pacjentka do ostatniej chwili nie znała dokładnej diagnozy, lecz miała przeczucie, że jej stan jest bardzo ciężki. Po 3 miesiącach od postawienia diagnozy kobieta zmarła wskutek niewydolności krążeniowej. Na podstawie obserwowanego przypadku oraz analizie wywiadu rodzinnego wysunięto hipotezę, jakoby nowotwór rozwinął się wskutek nadmiernego stresu kobiety po śmierci matki 1,5 roku przed postawieniem diagnozy. Inna hipoteza zakłada powolny wzrost guza bez typowych objawów z powodu zdolności adaptacji organizmu do zmieniających się warunków. Kolejna hipoteza zakłada nagłe pojawienie się guza. Przebieg choroby został uznany za niestandardowy. Ze względu na długi czas oczekiwania na pierwszy cykl chemioterapii, pacjentka nie otrzymała właściwego leczenia cytostatycznego. Ponadto krótki okres czasu między pojawieniem się wznowy a śmiercią pacjentki, uniemożliwił podjęcie natychmiastowych działań terapeutycznych (wznowa nieresekcyjna). Omówienie Literatura podaje nieliczne opisy przypadków pacjentów z glejakomięsakiem. Pardo J. i wsp. zaprezentowali analizę porównawczą dwóch historii chorób związanych z gliosarcoma. Obydwa przypadki dotyczyły mężczyzn w piątej dekadzie życia (odpowiednio 58 i 59 lat), którzy zgłosili się do poradni neurologicznej z powodu wystąpienia objawów ogniskowych. Starszy pacjent prezentował symptomy sugerujące wystąpienie zawału środkowej tętnicy mózgowej. Badania obrazowe ujawniły obecność zmian patologicznych w lewej okolicy mózgowia u obydwu pacjentów. Mężczyźni zostali poddani kraniotomii, następnie radioterapii. W pierwszym przypadku zastosowano również Temozolamid. Obraz histologiczny wycinków zmian nowotworowych jednoznacznie wskazał obecność glejakomięsaka poprzez charakterystyczne, dwustrefowe utkanie. Pacjenci zostali poddani kilkumiesięcznej obserwacji, podczas której u pierwszego zaobserwowano poprawę stanu zdrowia (ze względu na wyprowadzkę do innego miasta brak danych o dalszych losach mężczyzny), natomiast drugi zmarł po 8 miesiącach na skutek nagłego załamania stanu zdrowia [11]. Prezentowane przez badaczy przypadki wykazują standardowy przebieg – pacjenci płci męskiej w wieku średnim, przebieg choroby nagły, pojawienie się symptomów ogniskowych, śmierć w ciągu kilku miesięcy od postawienia diagnozy. Porównanie przedstawionego w niniejszej publikacji studium przypadku z innymi przypadkami klinicznymi (Pardo i wsp.) zawiera poniższa tabela (tab.2).

Tab.2. Porównanie przypadku pacjenta z Gliosarcoma na tle innych opisanych przypadków

Przypadek 1 Przypadek 2

(Pardo i wsp.) Przypadek 3

(Pardo i wsp.)

Płeć Żeńska Męska Męska

Wiek 45 lat 58 lat 59 lat

Objawy Niedowład połowiczy, afazja, brak anomalii w badaniu dna oka

Zawroty głowy, ekspresywna afazja,

Niedowład połowiczy, globalna afazja, anomalie w badaniu dna oka

Lokalizacja guza Płat skroniowy prawy Płat skroniowy lewy

Lewa część mózgowia

Zastosowane leczenie

Subtotalna resekcja Totalna resekcja Radioterapia

Resekcja Radioterapia

Przeżycie od momentu diagnozy

2 miesiące >5 miesięcy (?) 8 miesięcy

Przebieg choroby kobiety przedstawionej w niniejszej publikacji uznaje się za niestandardowy ze względu na płeć pacjentki, jej wiek oraz wyjątkowo krótki okres przeżycia mimo szybko podjętych działań terapeutycznych.

81

Wnioski W związku z powyższą analizą porównawczą trzech przypadków glejakomięsaka nasuwa się konkluzja iż:

1. nowotwór, ze względu na dużą złośliwość i trudności w efektywnej terapii jest jednym z największych wyzwań współczesnej onkologii

2. statystyczna przeżywalność, mimo agresywnego leczenia, z reguły nie przekracza 12 miesięcy 3. objawy choroby są niespecyficzne, mogą przypominać inne schorzenia neurologiczne 4. leczenie, mimo radykalnego charakteru, nie przynosi długofalowego efektu 5. potrzeba dalszych badań nad patogenezą, przebiegiem i terapią gliosarcoma celem podjęcia

efektywniejszego leczenia tej jednostki chorobowej Piśmiennictwo

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Gliosarcoma 2. http://glejak.com/glejak-wielopostaciowy/ - dostęp z dn.27.01.2018 3. Pazdur R. Nowotwory złośliwe. Postępowanie wielodyscyplinarne. Czelej, Lublin 2012. 4. Pawlicki M., Legutko J. Zarys diagnostyki nowotworów złośliwych oraz opieki w trakcie i po

leczeniu onkologicznym. Alfa Medica Press, 2013. 5. Kozubski W., Liberski P. Neurologia, podręcznik dla studentów medycyny. PZWL, Warszawa

2014. 6. Hauser S. Neurologia w medycynie klinicznej. Czelej, Lublin 2012. 7. Fiszer U., Michałowska M. Podstawy neurologii. Termedia Wydawnictwa Medyczne, Poznań

2010. 8. Stępień A. Neurologia. Medical Tribune Polska, Warszawa 2014. 9. https://onkolmed.pl/glejak-wielopostaciowy-przyczyny-objawy-i-leczenie

10. http://www.aboutcancer.com/gliosarcoma.htm 11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3863303/

82

Dominika Dyrcz, Brygida Przywara-Chowaniec Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, II Katedra i Oddział Kliniczny Kardiologii w Zabrzu Opiekun naukowy: prof. dr hab. n. med. Ewa Nowalany-Kozielska Impedancja bioelektryczna jako marker prognostyczny w twardzinie układowej Bioelectrical impedance as a prognostic marker in systemic sclerosis Streszczenie Wstęp. Twardzina układowa (SSc) jest rzadką chorobą autoimmunologiczną tkanki łącznej, która może prowadzić do zaburzeń serca. Dysfunkcje naczyniowe i zwłóknienie są wpisane w twardzinę układową i mogą znacząco wpływać na proces miażdżycy. Echokardiografia jest skuteczną metodą oceny rokowania w zakresie czynności serca. Celem tego badania była ocena składu ciała i stężenia lipidów w osoczu u pacjentów z twardziną układową w porównaniu do grupy kontrolnej oraz ocena parametrów echokardiograficznych. Materiał i metody. Analizie poddano 42 pacjentów z SSc w wieku 50,88 ± 15,41 lat (średni czas choroby wynosił 5,28 ± 3,06 roku) oraz grupę kontrolną (Non-SSc) 36 osób w wieku 50,60 ± 11,19 lat, które nie chorowały na choroby układu krążenia. Wyniki. Średni końcowo rozkurczowy wymiar lewej komory były istotnie wyższy w SSc (44,54 ± 6,08 wobec 40,02 ± 5,73, p = 0,0259). Tkanka tłuszczowa trzewna była znacząco wyższa w SSc (8,05 ± 2,80 wobec 6,53 ± 3,13, p = 0,0467), a masa tkanki tłuszczowej była niższa niż w przypadku Non-SSc (21,55 ± 8,37 wobec 25,32 ± 8,75, p = 0,1398). Całkowity cholesterol ≥190 mg / dl był wyższy w SSc (199,33 ± 60,37 wobec 161,18 ± 15,30, p = 0,0121). Wnioski. SSc jest niezależnym czynnikiem ryzyka niewydolności serca. Dysfunkcja naczyniowa związana z twardziną układową jest prawdopodobnie głównym czynnikiem arterogennym. Ocena składu ciała i poziomu lipidów w osoczu może być ważnym wskaźnikiem zaburzeń metabolicznych oraz postępu choroby. Słowa kluczowe: choroby sercowo-naczyniowe, echokardiografia, skład masy ciała, twardzina układowa Abstract Background. Systemic sclerosis (SSc) is a rare autoimmune disease of the connective tissue, which frequently leads to cardiac dysfunction. Vascular dysfunctions and fibrosis are inscribed in the systemic sclerosis and can significantly affect the atherogenic process. Echocardiography is an effective method in assessing prognosis of cardiac function. The aim of this study was to assess body composition and plasma lipids in patients with systemic sclerosis compared to the control group and to assess echocardiographic parameters. Material and methods. Analyzed ware 42 patients with SSc at the age of 50.88 ± 15.41 years (the average time of illness was 5.28 ± 3.06 years) and control group of 36 people aged 50.60 ± 11.19 years who did not have cardiovascular diseases. Results. End diastolic diameters was significantly higher in SSc (44.54 ± 6.08 vs. 40.02 ± 5.73, p=0.0259). Visceral fat was considerable in SSc (8.05 ± 2.80 vs. 6.53 ± 3.13, p=0.0467) and fat mass was lower than Non-SSc (21.55 ± 8.37 vs. 25.32 ± 8.75, p=0.1398). Total cholesterol ≥190 mg/dl was observed higher in SSc (199.33 ± 60.37 vs. 161.18 ± 15.30, p=0.0121). Conclusions. The risk CVD of is increased and the duration of the disease is significant in patients with SSc. SSc to be an independent risk factor for heart failure. Vascular dysfunction associated with systemic sclerosis are probably the major factor of atherogenic. Assessment of body composition and level of plasma lipid could be important indicators of metabolic disorders and disease progression. Key words: cardiovascular disease, echocardiography, body composition, systemic sclerosis

83

Wstęp Twardzina układowa (SSc) jest rzadką chorobą autoimmunologiczną tkanki łącznej o nieznanej etiologii. SSc częściej występuje u kobiet, a szczyt zachorowania przypada na 30-50 rok życia. Obecność twardziny układowej ma związek z większym ryzykiem występowania zawału serca, udaru mózgu i zaburzeń naczyniowych niż w populacji ogólnej. Zajęcie układu krążenia szacuje się na 15-35%, przy czym często jest nierozpoznawalne odpowiednio wcześnie. Dysfunkcje naczyniowe, stan zapalny i zwłóknienie są wpisane w patomechanizm twardziny układowej i mogą znacząco wpływać na proces miażdżycy i jej progresję, co zwiększa ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych (ang. Cardiovascular disease, CVD). Zmiany miażdżycowe mogą nieuchronnie prowadzić do pojawienia się z czasem niewydolności serca (ang. Heart failure, HF) lub zawału serca. Dysfunkcje skurczowe i rozkurczowe mogą pojawić się już na wczesnych etapach choroby. Znane markery takie jak stężenie w osoczu troponiny sercowej T oraz N-końcowy propeptyd natriuretyczny typu B, chociaż wykorzystywane są w codziennej praktyce nie pozwalają na wcześniejsze wykrycie zmian zachodzących w mięśniu sercowym, ale już zachodzący aktywnie proces dysfunkcji serca. Niewydolność serca jest istotnie związana z utratą masy mięśniowej, głownie szkieletowej oraz tkanki tłuszczowej, wynika to z postępującego wyniszczenia mięśnia sercowego i jest częstym objawem w zaawansowanej HF [1-5]. Dysfunkcja skurczowa częściej przebiega z nadciśnieniem tętniczym lub chorobą wieńcowa i jest rzadsza, a dysfunkcja rozkurczowa przebiega w wraz z rozwojem choroby niezależnie w SSc. Dysfunkcja serca w HF jest istotnie związana z słabszą odpowiedzią na terapie jak i niższą jakością życia pacjentów. Śmiertelność z powodu CVD w SSc szacuje się na 14 do 36% [6]. Zastosowanie analizy składu masy ciała może być istotnym krokiem w profilaktyce CVD i wcześniejszym leczeniu pacjentów z ryzykiem HF. Modyfikowalne czynniki ryzyka CVD takie jak nieprawidłowe stężenie frakcji lipidów czy otyłość powinny być pod stałą kontrolą. Tkanka tłuszczowa oprócz funkcji termoizolacyjnej, pełni również funkcje wydzielniczą, zachodzące w niej także procesy metaboliczne i immunologiczne, mogą mieć związek z odpowiedzią autoimmunologiczną organizmu. Ta korelacja może mieć istotny wpływ na patogenezę SSc. Impedancja bioelektryczna pozwala na ocenę składu masy ciała z wyszczególnieniem poziomu tkanki tłuszczowej, tkanki tłuszczowej wisceralnej, masy mięśniowej, wody w organizmie czy masy kostnej. Metoda jest badaniem łatwym, powtarzalnym, dostępnym i nieinwazyjnym [7-8]. Kolejnym badaniem dostarczającym wielu informacji jest echokardiografia przezklatkowa. Echokardiografia jest skuteczną metodą oceny rokowania w zakresie czynności serca. Badanie pozwala na ocenę regionalnej i uogólnionej kurczliwości mięśnia sercowego oraz pomiar ścian komór serca [9]. Europejskie Towarzystwo Kardiologiczne zaleca (ang. European Society of Cardiology, ESC) coroczną przesiewową kontrolę z wykorzystaniem badania echokardiograficznego przezklatkowego (ang. transthoracic echocardiography, TTE) w kierunku dysfunkcji mięśnia sercowego, w tym HF [10]. TTE pozwala wykryć dysfunkcje mięśnia sercowego w 50% do 70% przypadkach w SSc, ale w dużej części pacjentów dysfunkcja serca jest niema klinicznie do momentu pojawienia się symptomów zaawansowania, które skłaniają pacjenta do wizyty u specjalisty [11]. Cel pracy Celem tego badania była ocena składu masy ciała wykonana metodą impedancji bioelektrycznej oraz parametrów echokardiograficznych u pacjentów z twardziną układową w porównaniu do grupy kontrolnej. Badanie uwzględniło również stężenia frakcji lipidów w osoczu w obu grupach. Materiał i metody Badaniu zostali poddani pacjenci przychodni kardiologicznej działającej przy klinice Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Badanie przeprowadzono od października 2016 roku do kwietnia 2018 roku i jest nadal kontynuowane. Analizie zostali poddani 42 pacjentów w tym 39 kobiet w wieku 52,1 ± 15,41 lat i 3 mężczyzn w wieku 38 ± 8,18 lat. Grupę kontrolną stanowiło 36 osób, w tym 34 kobiety w wieku 50,51 ± 11,43 lat oraz 3 mężczyzn w wieku 48,33 ± 7,13 lat, którzy nie byli obciążeni chorobami układu krążenia. Obie grupy były dobrane pod względem wieku i płci. Pomiary prowadzone były w jednakowych warunkach i przez wykwalifikowany personel. Wszystkie

84

badania przeprowadzono w szpitalu w ramach rutynowej oceny klinicznej. Osoby biorące udział w badaniu wyraziły świadomą zgodę na uczestnictwo. Badanie posiada zgodę lokalnej komisji bioetycznej. Do badania zostali zakwalifikowani pacjenci z diagnozowaną twardziną układową bez zespołu nakładania, średnia czasu choroby wynosiła 5,28 ± 3,06 lat. Kryteria wyłączenia obejmowały obecność niewydolności wielonarządowej. Wskaźnik masy ciała (ang. Body mass index, BMI) obliczono według wzoru jako masę ciała wyrażoną w kilogramach [kg] podzieloną przez kwadrat wysokości [m2] i wyrażono w jednostkach kg/m2. Każda osoba została zważona na czczo i został zmierzony wzrost. Materiał do badania lipidogramu został pobrany na czczo w godzinach porannych. Badanie lipidogram w osoczu obejmowało całkowite stężenie cholesterolu (ang. Total cholesterol, TC), trójglicerydy (ang. triacylglycerol, TG), lipoproteiny o małej gęstości (ang. low-density lipoprotein, LDL) i lipoproteiny o wysokiej gęstości (ang. high-density lipoprotein, HDL). Wszystkie próbki krwi były analizowane w jednym laboratorium. Badanie składu masy ciała wykonano za pomocą analizatora składu masy ciała TANITA przy użyciu stałego źródła prądu o wysokiej częstotliwości (50 kHz, 90uA). Badanie wykonano na czczo w godzinach porannych. Analiza statystyczna Do przeanalizowania danych wykorzystano arkusz kalkulacyjny Excel 2016 Microsoft oraz pakiet statystyczny Statistica version 12.5 StatSoft, Inc. 2014. Sprawdzono rozkład zmiennych pod kątem normalności. Do analizy zmiennych ciągłych został wykorzystany test T-studenta, a dla zmiennych nie parametrycznych test U Mann-Whitney. Uzyskane wartości zostały porównane do wystandaryzowanych norm. Zmienne przedstawiono jako średnia odchylenie standardowe, a dane kategoryczne podsumowane zostały jako liczba (procent). Poziom istotności statystycznej został przyjęty na poziomie p < 0,05. Wyniki Średnia wieku grupy SSc wynosiła 50,88 ± 15,41 lat, a grupy kontrolnej (Non-SSc) 50,60 ± 11,19 lat. Średnia czasu choroby SSc wynosiła 5,28 ± 3,06 lat. Wzrost wynosił odpowiednio dla SSc 162,52 ± 7,96 cm i dla Non-SSc 164,28 ± 5,87 cm. Istotnie niższa średnia masa ciała była obserwowana w grupie SSc niż w Non-SSc (odpowiednio: 67,46±11,46 kg a 73,75±12,48 kg, p=0,0427). Wskaźnik masy ciała (ang. Body mass index, BMI) był istotnie niższy u SSc (odpowiednio: 25,35 kg/m2 a 27,65 kg/m2, p=0,0493). Analiza BMI nie wykazała istotnych różnic w średnim BMI, odpowiednio dla SSc u kobiet wynosiło 25,94 ± 2,84 kg/m2, a mężczyzn 22,11 ± 3,81 kg/m2, a w grupie Non-SSc dla kobiet 27,31 ± 5,02 kg/m2, a mężczyzn 29,18 ± 3,45 kg/m2. Niedowaga (BMI < 18,5 kg/m2) i prawidłowa masa ciała (BMI 18,51-24,99 kg/m2) nie była istotnie różna. Niedowaga w grupie SSc stanowiła 4,76%, a w grupie kontrolnej 3,13%. Prawidłowa masa ciała w grupie SSc wynosiła 33,33%, a w grupie kontrolnej 40,63%. Istotnie statystycznie nieprawidłowa masa ciała (BMI ≥25 kg/m2) częściej była obecna w grupie SSc (odpowiednio: 61,90% a 56,25%, p=0,0346). Nadwaga (≥ 25 BMI < 30 kg/m2) nie była istotnie statystycznie różna w obu grupach (odpowiednio 42,86% a 21,88%), w przeciwieństwie do otyłości (BMI ≥ 30 kg/m2), gdzie Non-SSc wykazało wyższy procent występowania (odpowiednio: 19,05% a 34,38%, p-0,0459). Na cukrzycę typu 2 w SSc chorowało 5 pacjentów (11,90%), w grupie kontrolnej 2 osoby (5,56%). Istotnie wyższe stężenie TC w osoczu były obecne w grupie kontrolnej (odpowiednio: 199,33 ± 60,37 wobec 161,18 ± 15,30, p = 0,0121). Nieprawidłowe stężenie cholesterolu całkowitego w stosunku do wartości referencyjnych było istotnie wyższe u SSc i było obecne u 47,62%. Stężenie TG było istotnie wyższe w SSc niż w Non-SSc (odpowiednio: 123,49 ± 43,50 a 100,74 ± 30,07, p = 0,05). Nieprawidłowe stężenie trójglicerydów względem wartości referencyjnych była obecna u prawie 20% pacjentów z SSc. Wartość LDL była istotnie wyższa w grupie kontrolnej (odpowiednio: 163,60 ± 61,86 a 123,84 ± 47,54, p = 0,0248). W grupie SSc stężenie LDL było wyższe niż wartości referencyjne u 28,57%. Stężenie HDL było istotnie wyższe w grupie kontrolnej (odpowiednio: 67,18 ± 15,30 a 54,52 ± 14,46, p = 0,0121).

85

W badaniu echokardiograficznym średni końcowo rozkurczowy wymiar lewej komory (LVEDD) były istotnie wyższy w SSc (44,54 ± 6,08 a 40,02 ± 5,73, p = 0,0259). Średni końcowo skurczowy wymiar lewej komory nie był istotnie różny w obu grupach (odpowiednio SSc: 34,08 ± 7,72 a 32,00 ± 6,04, p=0,1358). Frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) była istotnie mniejsza w grupie SSc (odpowiednio: 54,46 ± 6,25 a 59,60 ± 3,21, p= 0,0095). Pomiar prawej komory wynosił dla SSc 23,58 ± 4,19, a dla grupy kontrolnej 23,17 ± 2,21 i nie był istotnie statystycznie różny (p= 0,3947). LVEF była znacząco niższa w grupie SSc przy LVEDD >52 mm (poszerzonej komorze lewej serca w stosunku do wartości referencyjnych) niż przy LVEDD < 52 mm (odpowiednio: 51,33 ± 4,58 % a 56,42 ± 5,65 %, p= 0,0133). Wolna masa beztłuszowa była istotnie niższa w grupie SSc przy LVEDD >52 mm niż przy LVEDD < 52 mm (odpowiednio: 39,21 ± 0,42 kg a 43,74 ± 3,51 kg, p=0,0021).

Tab. 1. Skład masy ciała w grupie badanej

Parametr SSc Non-SSc p

(średnia±SD) n=42 n=36

Tkanka tłuszczowa [%] 32,15 ± 8,55 25,32 ± 8,75 0,1398

VFR 8,05 ± 2,80 6,53 ± 3,13 0,0467

FFM [kg] 42,94 ± 3,65 48,56 ± 4,68 0,0011

Masa mięśniowa [kg] 40,82 ± 3,62 45,97 ± 4,55 0,0029

TBW [kg] 29,89 ± 3,10 33,85 ± 3,94 0,0054

FFM – wolna masa beztłuszczowa, TBW – całkowita woda w organizmie, VFR – poziom tkanki tłuszczowej wisceralnej. Źródło: Opracowanie własne. W tabeli 1 przedstawiono uzyskane parametry. W badaniu składu masy ciała poziom tkanki tłuszczowej wynosił dla SSc 32,15 ± 8,55 %, a w grupie kontrolnej 25,32 ± 8,75 % (p=0,1398). Tkanka tłuszczowa wisceralna miała istotnie wyższy poziom w grupie SSc niż kontrolnej (odpowiednio: 8,05 ± 2,80 % a 6,53 ± 3,13 %, p=0,0467). Wolna masa beztłuszczowa była istotnie niższa w grupie SSc (odpowiednio: 42,94 ± 3,65kg a 48,56 ± 4,68 kg, p=0,001). Masa całkowita mięśni była istotnie niższa w grupie SSc (odpowiednio: 40,82 ± 3,62 kg a 45,97 ± 4,55 kg, p=0,0029). Całkowita zawartość wody w organiźmie była istotnie niższa w grupie Ssc niż w grupie kontrolnej (odpowiednio: 29,89 ± 3,10 kg a 33,85 ± 3,94, p= 0,0054).

Wyk. 1. Zależność między LVEDD a czasem trwania choroby w SSc. Źródło: Opracowanie własne

86

Wykazano korelacje między czasem trwania choroby w SSc a LVEDD (r=0,9759, p=0,0001), która została przedstawiona na wykresie 1. Wykazano korelacje między BMI i poziomem tkanki tłuszczowej (r=0,9617, p=0,0059), wolną masą beztłuszczową (r=0,5209, p=0,0001) oraz tkanką tłuszczową wisceralną (r=0,8315, p=0,0001). Dyskusja Twardzina układowa jest rzadka chorobą autoimmunologiczną, z tego względu zgromadzenie większych grup badanych niesie ze sobą trudności, a często nie dostarcza wystarczających informacji. Co raz większa liczba nowych doniesień dotyczących SSc pozwoli w większym stopniu uzyskać istotne informacje na temat patogenezy i postępu choroby. Do tej pory poznana patogeneza SSc pozwala na wysunięcie wniosku o znacznie większym występowaniu CVD niż w populacji ogólnej. Zmiany zachodzące w śródbłonka są składowymi późnych powikłań CVD [6]. Pacjenci z SSc są istotnie narażeni na zwiększone ryzyko CVD, które nie wiąże się tylko z obecnością tradycyjnych czynników. W badaniu wykazano istotnie wyższe stężenia frakcji lipidów w osoczu, które są związane z większym ryzykiem rozwoju miażdżycy u chorych z SSc, a następczych powikłań naczyniowych. Odpowiednia dieta i aktywność fizyczna mogą modyfikować stężenia niepożądanych frakcji taki jak TC czy LDL. Niższa masa mięśniowa w grupie SSc może mieć związek z ryzykiem HF. Nie wykazano różnic w procencie tkanki tłuszczowej, ale znacząca różnica była obecna w tkance tłuszczowej wisceralnej, która ma udowodnione zwiększone ryzyko w patogenezie CVD. W badaniu Early Cardiovascular Disease After the Diagnosis of Systemic Sclerosis wykazano istotny związek między obecnością twardziny układowej, a zwiększonym ryzkiem wystąpienie powikłań sercowo-naczyniowych w postaci zawału serca i udaru mózgu. Ryzyko było istotnie wyższe już w 1 roku od zachorowania. Badaniu poddanych zostało 1239 pacjentów z twardziną układową, tak liczna grupa pozwala na wykonanie dokładnych badań [12]. Pomimo, że grupa badana liczyła tylko 42 pacjentów, widoczne były odchylenia w dysfunkcji mięśnia sercowego w stosunku do grupy kontrolnej. Poszerzony LVEDD istotnie korelowała z obniżoną funkcją skurczową serca w grupie SSc oraz obniżoną wolną masą beztłuszczową, które mogą prowadzić do rozwoju HF. Oba badania udowadniają związek przyczynowy między wystąpieniem SSc a zwiększonym ryzkiem CVD. Coraz liczniejsze badania i większe grupy badane pozwolą dokładniej poznać patomechanizm SSc. Kim i współpracownicy w badaniu przeanalizowali grupę 17510 pacjentów z SSc. Istotnie wyższa częstość HF w ciągu roku była w grupie SSc w porównaniu do grupy kontrolnej (odpowiednio: 1,18% a 0,28%), Wykazali dodatnią korelację między czasem trwania choroby a wystąpieniem HF. Młodsi pacjenci wykazywali większe ryzyko rozwoju HF przy nieprawidłowym ciśnieniu tętniczym krwi [13]. Badanie udowodniło, że SSc jest niezależnym czynnikiem rozwoju HF. W grupie badanej istotnie częściej obserwowano zaburzenia w rozkładzie tkanki mięśniowej i tłuszczonej w stosunku do grupy kontrolnej, które mogą korelować w późniejszym czasie z rozpoczynającym się lub toczącym zaburzeniem mięśnia sercowego. Roque i współpracownicy w artykule poddali ocenie grupę 50 pacjentów z SSc i wykazali dysfunkcję rozkurczową mięśnia sercowego pomimo zachowanej funkcji skurczowej u połowy pacjentów. Czas trwania choroby istotnie korelował z obecnością zaburzeń w mięśniu sercowym. We wnioskach zawarto, iż czas trwania choroby jest ważnym czynnikiem progresji choroby. W badaniu wykorzystano TTE [5]. Badanie pokazuje, że istotna jest ocena całego mięśnia sercowego. W grupie badanej uzyskano podobne wyniki, zauważono korelacje między czasem trwania choroby a postępującym powiększaniem lewej jamy serca. W artykule Systemic sclerosis and bone loss: the role of the disease and body composition badaniu zostało poddanych 43 pacjentów, w tym 4 z twardziną układową i 39 z twardziną ograniczoną. Analiza składu masy ciała wykazała istotne zmniejszenie masy tkanki tłuszczowej oraz wolnej masy beztłuszczowej w grupie badanej w stosunku do kontroli. Nie wykazano różnicy pomiędzy typem twardziny, ale należy zwrócić uwagę, że grupa SSc była reprezentowana tylko przez 4 osoby [14]. Obecność tocznia niezależnie od typu prawdopodobnie zwiększa ryzyko CVD. Należy ściśle kontrolować osoby chorujące na choroby z autoagresji.

87

W badaniu Caramaschi i współpracownicy poddali ocenie 86 pacjentów z SSc. Uzyskano dodatnią korelację między procentem zawartości tkanki tłuszczowej wisceralnej a zwiększeniem ryzyka CVD i częstszym zachorowaniem na nadciśnienie tętnicze. Pacjenci częściej wykazywali hipercholesterolemię i otyłość, jako jedne z czynników ryzyka CVD [15]. Ocena badanej grupy wykazuje istotną zależność między stosowaniem co najmniej dwóch różnych metod klinicznych w celu uzyskania danych na temat czynności układu sercowego. Impedancja bioelektryczna może być istotnym badaniem w dalszej diagnostyce chorych na twardzinę układową. Wydaje się, że połączenie echokardiografii, analizy składu masy ciała oraz badań laboratoryjnych pozwoli na wcześniejsze wykrywanie zmian strukturalnych i funkcjonalnych serca. Badania uzupełniają całokształt obrazu klinicznego chorych na SSc. Impedancja bioelektryczna może być nowym markerem HF. Wnioski Dysfunkcja naczyniowa, procesy zapalne i autoimmunologiczne związane z twardziną układową są prawdopodobnie głównym czynnikiem CVD. SSc jest niezależnym czynnikiem ryzyka niewydolności serca. Ocena składu masy ciała i stężenia frakcji lipidów w osoczu może być ważnym wskaźnikiem zaburzeń metabolicznych oraz postępu choroby i dostarczać istotnych informacji o postępie choroby. Regularne badanie kliniczne pozwolą na lepszą kontrolę i wcześniejszą interwencję terapeutyczną. Konflikt interesów: Autorzy oświadczają, że nie zgłaszają konfliktu interesów. Piśmiennictwo

1. Avouac J, Meune C, Chenevier-Gobeaux C, Borderie D et al. Cardiac biomarkers in systemic sclerosis: contribution of high-sensitivity cardiac troponin in addition to N-terminal pro-brain natriuretic peptide. Arthritis Care Res (Hoboken) 2015; 67(7): 1022-1030. doi: 10.1002/acr.22547.

2. Hunt SA, AbrahamWT, Chin MH, Feldman AM et al. 2009 focused update incorporated into the ACC/AHA 2005 guidelines for the diagnosis and management of heart failure in adults. A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation 2009; 119: 391–479.

3. Colın-Ramırez E, Castillo-Martınez L, Orea-Tejeda A, Vazquez-Duran M et al. Bioelectrical impedance phase angle as a prognostic marker in chronic heart failure. Nutrition 2012; 28: 901–905. https://doi.org/10.1016/j.nut.2011.11.033

4. Man A, Zhu Y, Zhang Y et al. The risk of cardiovascular disease in systemic sclerosis: a population-based cohort study. Ann Rheum Dis. 2013; 72(7): 1188-1193.

5. Roque MCF, Sampaio-Barros PD, Arruda AL, Barros-Gomes S et al. Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography with Tissue Doppler in Systemic Sclerosis. Arq Bras Cardiol. 2017; 109(5): 410-415. doi: 10.5935/abc.20170145.

6. Parks JL, Taylor MH, Parks LP, Silver RM. Systemic Sclerosis and the Heart. Rheum Dis Clin N Am 2014; 40: 87–102. http://dx.doi.org/10.1016/j.rdc.2013.10.007

7. Lukaski HC. Requirements for clinical use of bioelectrical impedance analysis (BIA). Ann N Y Acad Sci 1999; 873: 72–6.

8. Carbone F, La Rocca C, De Candia P, Procaccini C et al. Metabolic control of immune tolerance in health and autoimmunity. Semin Immunol 2016; 28: 491-504.

9. Artis NJ, Oxborough DL, Williams G, Pepper CB et al. Two-dimensional strain imaging: a new echocardiographic advance with research and clinical applications. Int J Cardiol 2008; 123(3): 240–248. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.02.046

10. Galie N, Hoeper MM, Humbert M, Torbicki A et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. European Respiratory Journal. 2009; 34(6): 1219–1263.

11. Meune C, Avouac J, Wahbi K, Cabanes L et al. Cardiac involvement in systemic sclerosis assessed by tissue-doppler echocardiography during routine care: a controlled study of 100 consecutive patients. Arthritis and Rheum 2008; 58(6): 1803-9. doi: 10.1002/art.23463.

88

12. Aviña-Zubieta JA, Man A, Yurkovich M, Huang K et al. Early Cardiovascular Disease After the Diagnosis of Systemic Sclerosis. Am J Med. 2016; 129(3): 324-331. doi: 10.1016/j.amjmed.2015.10.037.

13. Kim C, Khalid H, Iyer A, Patel T et al. Risk of heart failure in Systemic sclerosis. JACC 2017; 69(11): 800. DOI: 10.1016/S0735-1097(17)34189-X.

14. Souza RBC, Borges CTL, Takayama L, Aldroghi JM et al. Systemic sclerosis and bone loss: the role of the disease and body composition. Scand J Rheumatol 2006; 35: 374–377.

15. Caramaschi P, Biasi D, Caimmi C, Barausse G et al. Relationship between body composition and both cardiovascular risk factors and lung function in systemic sclerosis. Clin Rheumatol 2014; 33: 77–82.

89

Adam Popek Akademia Wychowania Fizycznego w Krakowie Potencjał żywności w profilaktyce nowotworów Potential of food in the prevention of cancer Streszczenie Wstęp. Sposób odżywiania należy do sfer życia niezbędnych dla jego podtrzymania, a także będącym w zakresie wyboru każdej jednostki. Od jakości i podaży poszczególnych składników żywieniowych zależy nie tylko ilość dostarczanych kalorii, ale też ich jakość w odniesieniu do wykorzystania przez organizm i właściwości zdrowotne. Analiza dostępnej literatury na temat zastosowania wybranych składników żywieniowych w prewencji oraz leczeniu nowotworów. Materiał i metody. Analiza dostępnych w literaturze wyników badań na temat działania wybranych składników żywieniowych na komórki nowotworowe. Wyniki. Substancje takie jak probiotyki, prebiotyki, witamina D, witamina C, błonnik pokarmowy, karotenoidy, bądź związki mineralne jak selen oraz wapń odgrywają istotną rolę w prewencji oraz przeciwdziałaniu rozwoju chorób nowotworowych. Wnioski. Wybrane składniki żywieniowe, do których zaliczają się probiotyki, prebiotyki, witamina D, witamina C, błonnik pokarmowy, karotenoidy, selen i wapń wspomagają proces prewencji nowotworów, bądź wpływają hamująco na rozwój chorób nowotworowych. Ważnym elementem zapobiegania lub leczenia chorób nowotworowych jest odpowiednio stosowana dietoterapia. Słowa kluczowe: sposób odżywiania, nowotwory, prewencja, leczenie Abstract Background. Nutrition belongs to the spheres of life necessary to sustain it and choices in this part of life depend on human. The quality and supply of particular nutrients depends not only on the amount of calories provided, but also on their quality in relation to the use of the body and health properties. Analysis of the available literature on the use of selected nutrients in the prevention and treatment of cancer. Material and methods. Analysis of the results of researches in the literature on the effect of selected nutrients on cancer cells. Results. Substances such as probiotics, prebiotics, vitamin D, vitamin C, dietary fiber, carotenoids, or mineral compounds like selenium and calcium play an important role in prevention and counteracting the development of cancer. Conclusions. Selected nutrients, which include probiotics, prebiotics, vitamin D, vitamin C, dietary fiber, carotenoids, selenium and calcium, support the process of cancer prevention or inhibit the development of cancer. An important element in the prevention or treatment of cancer is diet therapy. Key words: nutrition, cancer, prevention, treatment Wstęp Sposób odżywiania jest nie tylko determinantą zachowania funkcji życiowych, ale również czynnikiem wpływającym na jakość życia. Jego podstawowym zadaniem jest dostarczanie różnorodnych składników energetycznych, a co za tym idzie pokrywanie zapotrzebowania kalorycznego organizmu. Jednak od rodzaju spożywanych składników zależeć będzie albo efektywne wykorzystanie energii, albo nasilanie procesów destrukcyjnie wpływających na organizm, jak np. odkładanie tkanki tłuszczowej lub wzrost stężenia cholesterolu. W ten sposób odżywianie wpływa również na wydolność krążeniową oraz możliwości wysiłkowe organizmu, nie tylko w odniesieniu do znoszenia obciążeń sportowych, ale też tych związanych z codziennym funkcjonowaniem [1]. W dzisiejszych czasach naukowcy podejmują badania nad analizą składników żywieniowych, proporcjami ich spożycia w odniesieniu do parametrów organizmu, takich jak wzrost, waga i wiek,

90

lecz również w kontekście aktywności fizycznej, w znaczący sposób wpływającej na wielkość zapotrzebowania energetycznego. Te zalecenia, w klarowny sposób przedstawia piramida żywieniowa, stworzona przez Szwajcarskie Towarzystwo Żywieniowe. Równocześnie, przedstawiane zalecenia dotyczą kompozycji wybranych składników pod kątem maksymalizacji żywieniowych efektów zdrowotnych i zawierają wiele elementów z zakresu przeciwdziałania chorobom [2]. Oprócz roli odżywczej wymienić należy również prewencyjną rolę żywności w stosunku do chorób nowotworowych. Warto zaznaczyć, że w większości krajów świata wybory żywieniowe są decyzją należącą do konsumentów, dlatego tak bardzo podkreśla się tę dziedzinę życia i jej znaczenie wobec prewencji chorób, w tym chorób nowotworowych. Obecnie zapadalność na choroby określane tym mianem w skali światowej przekracza 15 milionów rocznie. Stanowi to wzrost o 2,5 miliona osób w ciągu roku w stosunku do końcówki ubiegłej dekady. Szacuje się, że do roku 2025 nastąpi wzrost zachorowań o kolejne 25%. W Polsce, liczba zachorowań na tego rodzaju choroby rocznie przekracza 100 tysięcy [3, 4]. Nowotwory to grupa chorób, których rozwój polega na niekontrolowanym i gwałtownym namnażaniu komórek o zmienionej strukturze genowej. Wśród głównych czynników kancerogennych, czyli rakotwórczych wymienia się czynniki fizyczne (np. promieniowanie UV), chemiczne (np. substancje i związki chemiczne takie, jak benzen, arsen i azbest) oraz biologiczne (np. mikroorganizmy patogenne) [5]. Z kolei odpowiednio skomponowana żywność zawiera grupę substancji, zwanych aktywnymi, mających udział w zmniejszeniu ryzyka powstawania ognisk nowotworowych, bądź hamowaniu ich rozrostu. Nieodłącznie z tym wiąże się pojęcie żywności funkcjonalnej. Określa się tak każdą grupę żywności wywołującą dodatkowy, ponad efekt odżywczy, skutek w zachowaniu dobrego zdrowia, samopoczucia albo zredukowaniu ryzyka wystąpienia chorób. Pojęcie to do powszechnego obiegu weszło w latach 90-tych, kiedy w Japonii zaczęto odwoływać się do różnych sposobów zapobiegania chorobom cywilizacyjnym, w tym wykorzystujących żywność [6,7]. Rola wybranych składników pokarmowych Żywność okazała się na tyle istotnym elementem w profilaktyce antykancerogennej, że naukowcy wprowadzili określenie dietoterapia. Okazuje się bowiem, że u ok. 80 % osób cierpiących na chorobę nowotworową rozwija się niedożywienie, a 20 do 40 % z nich umiera wskutek niedożywienia, a nie czynników związanych bezpośrednio z nowotworem. To wszystko wywołuje proces kacheksji, co oznacza gwałtowny spadek masy ciała poprzez utratę objętości tkanki tłuszczowej podskórnej i masy mięśniowej. Spadek ten może wynosić nawet 5 % całkowitej masy ciała w przeciągu 3 miesięcy. Połączony jest on z anoreksją, czyli jadłowstrętem, zaburzeniem łaknienia i uczuciem nasycenia po spożyciu stosunkowo małej ilości pokarmu. To z kolei, na skutek braku pokrycia pełnego zapotrzebowania energetycznego, nasila reakcję glukoneogenezy w wątrobie, proces pochłaniający energię oraz uszczuplający zasoby białka w organizmie, przyczyniając się do tzw. wyniszczenia nowotworowego [8]. Decydując się na wsparcie żywieniowe w momencie wystąpienia choroby istotne jest, oprócz posiadanej wiedzy, właściwe nastawienie psychiczne i motywacja, wówczas istnieje szansa zracjonalizowania i dobrania takich racji pokarmowych, które będą miały istotny wpływ na ewentualne zahamowanie rozwoju choroby. Jednak równie ważna jest sama prewencja, rozumiana jako zespół działań i zachowań zmierzających do zmniejszenia ryzyka wystąpienia zjawisk niepożądanych, w tym nowotworowych. Szereg badań przytoczonych w artykule pozwala twierdzić, że właściwe praktyki żywieniowe wpływają na zmniejszenie potencjału rozwoju nowotworu. Jednocześnie trzeba zwrócić uwagę, że składniki mające udowodnione działanie antykancerogenne, posiadają szereg innych właściwości prozdrowotnych. Do składników antynowotworowych można zaliczyć szereg witamin, minerałów, tłuszczów zawierających jednonienasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe, węglowodany o niskim indeksie glikemicznym zapewniające bardziej długotrwałe uwalnianie glukozy do krwi, bądź składniki niepodlegające trawieniu, ale wpływające korzystnie na perystaltykę jelit, czyli błonnik pokarmowy [8]. Odpowiednie żywienie naukowcy postrzegają jako jedną z determinant zachowania zdrowia. Brytyjscy naukowcy dowiedli, że otyłość u mężczyzn zwiększa ryzyko wystąpienia nowotworów jelita

91

grubego, trzustki, nerki, pęcherzyka żółciowego oraz czerniaka. U kobiet natomiast spośród nowotworów, których występowanie jest skorelowane z wysokim poziomem tkanki tłuszczowej, wymienia się białaczkę, nowotwór jelita grubego, macicy, przełyku, pęcherzyka żółciowego, trzustki i nowotwór piersi w wieku pomenopauzalnym. W Stanach Zjednoczonych w 2014 roku oceniono, że aż 40 % zachorowalności na nowotwory wiąże się ze współwystępującą otyłością [9]. Z kolei przeprowadzona analiza 204 badań przez Riboli’ego i wsp. [10] wskazuje największe powiązania między otyłością a nowotworami narządów trawiennych, zaś w przypadku kobiet, dodatkowo układem hormonalnym (produkcja estrogenów). W badaniach tych zwrócono uwagę w szczególności na zwiększone ryzyko wystąpienia nowotworów trzustki, macicy, przełyku, okrężnicy, odbytu, nerek, piersi, żołądka, szpiczaka mnogiego, jajników, a nawet dróg oddechowych. Obecnie trwają szeroko zakrojone badania na temat wpływu rozmieszczenia tkanki tłuszczowej na konkretny rodzaj nowotworu, lecz wymaga to głębszych i bardziej wnikliwych opracowań. Podobne ryzyko występuje w przypadku nowotworu piersi u kobiet. W ramach programu European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) przeprowadzono badania w grupie 519 978 osób, wśród których było 366 521 kobiet i 153 457 mężczyzn. Wykazały one, że wzrost ryzyka zachorowania na nowotwór piersi u kobiet związany jest m in. z większym spożyciem nasyconych kwasów tłuszczowych [10]. Ponadto, w badaniach European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition wskazano na zależność między wysokimi wskaźnikami BMI (masa/wysokość), WHR (talia/biodra) i obwodem talii, a ryzykiem wystąpienia nowotworu jelita grubego. Dodatkowo, wraz ze wzrostem wskaźnika BMI rośnie ryzyko zachorowania na nowotwór trzustki [10]. Artykuł opublikowany w czasopiśmie PLOS Medicine, na podstawie realizowanych badań obserwacyjnych w ramach Women’s Health Initiative (WHI) wykazuje zależność pomiędzy otyłością a wzrostem ryzyka wystąpienia nowotworu u kobiet po menopauzie w funkcji czasu. Wiąże się to m in. z wyższym stopniem występowania czynników prozapalnych i większym stężeniem hormonów sprzyjających powstawaniu komórek nowotworowych. Badaniom prowadzonym przy współudziale International Agency for Research on Cancer i University of California poddano 74 tysiące kobiet w wieku pomenopauzalnym i obserwowano je przez około 30 lat. Spośród nich 6,3 tysiąca zachorowało na nowotwór, a w przypadkach osób, u których wraz z chorobą współwystępowała otyłość, najczęściej był to nowotwór piersi, endometrium, nowotwór jelita grubego i nerki [11]. W kontekście mężczyzn, ważne wydają się spostrzeżenia poczynione przez szwedzkich naukowców, którzy prowadzili 35-letnie obserwacje występowania otyłości u młodych mężczyzn. Z badań tych wynika, że wystąpienie otyłości w okresie dojrzewania, dwukrotnie zwiększa ryzyko późniejszego wystąpienia nowotworu jelita grubego [11]. Wśród składników żywieniowych znaleźć można pewne produkty wykazujące działanie antykancerogenne. Bardzo ciekawie prezentuje się w tym kontekście grupa probiotyków, prebiotyków i synbiotyków, które można przyjmować w postaci suplementów diety. Probiotyki to kultury bakteryjne (głównie z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium), które bytują w przewodzie pokarmowym tworząc korzystną dla człowieka, symbiotyczną florę bakteryjną. Prebiotyki z kolei, to substancje nie podlegające trawieniu przez układ pokarmowy człowieka, ale pobudzające do rozwoju wyżej wymienione szczepy bakterii. Synbiotyk jest połączeniem probiotyków i prebiotyku. Dobroczynne działanie bakterii probiotycznych odkrył rosyjski mikrobiolog Ilja Miecznikow, laureat nagrody Nobla w 1908 roku, za prace na temat odporności organizmu. Samo dobroczynne działanie bakterii kwasu mlekowego, choć trzeba przyznać, przez wieki wykorzystywane intuicyjnie, bez wiedzy na temat mechanizmu działania produktów fermentowanych, miało miejsce już wiele lat przed naszą erą, o czym świadczą zapisy w Biblii mówiące o stosowaniu kwaśnego mleka. Sam Miecznikow zaobserwował u chłopów z rejonu Kaukazu bardzo dobry stan zdrowia, a tym samym rzadkość zapadania na jakiekolwiek choroby. Słusznie powiązał to ze spożywaniem jogurtu zawierającego szczepy Lactobacillus acidophilus, które niszczyły szkodliwą mikroflorę w jelitach. U zdrowego człowieka ok. 90 % bakterii tam bytujących ma dobroczynne znaczenie, a fakt ich bytowania tam wraz z korzystnym oddziaływaniem na organizm nazywa się eubiozą. Stres, stosowanie antybiotyków, niewłaściwa dieta zaburzają skład flory jelitowej prowadząc do wzrostu substancji toksycznych

92

(amoniak, azotyny), a w bezpośredniej konsekwencji są przyczyną biegunek, wzdęć lub zaparć [12, 13]. Innym czynnikiem, dającym korzystne rezultaty w odniesieniu do prewencji zachorowań na nowotwory jest witamina D. Od dawna wiadomym było, że ma pozytywny wpływ na metabolizm kości, a jej obecność dodatnio koreluje z poziomem testosteronu. Ponadto, przy udziale promieniowania UV organizm ludzki jest w stanie sam syntetyzować ją we własnym zakresie, co czyni ją jedyną substancją witaminową o takich właściwościach. Okazuje się, że witamina D hamuje namnażanie komórek nowotworowych, a także tworzenie się nowych naczyń krwionośnych (angiogenezę), które sprzyjają rozwojowi guza nowotworowego. W 2012 roku opublikowano szerokie badania dowodzące, że systematyczne dostarczanie witaminy D3 chroni przed rakiem piersi, jelita grubego, prostaty i jajnika [12, 13]. Z kolei badania z 2014 roku pokazują, że osoby, które już zachorowały na raka, ale utrzymywały we krwi wyższe stężenie witaminy D, żyły dłużej niż osoby charakteryzujące się niskim stężeniem witaminy D we krwi. Takie osoby miały o ponad połowę mniejszą szansę pięcioletniego przeżycia, w porównaniu z pierwszą wymienioną grupą [14]. W Stanach Zjednoczonych badaniami objęto 2303 zdrowych kobiet w wieku 55 lat po przebytej menopauzie. Przez cztery lata przyjmowały one wydzieloną dawkę witaminy D3 lub dawkę zawierającą placebo. Podawanie przez 4 lata witaminy D nie skutkowało znaczącym zmniejszeniem ryzyka wystąpienia choroby nowotworowej w grupie badanej w porównaniu z grupą „placebo” [15]. Produktem szeroko polecanym przez naukowe środowiska medyczne oraz żywieniowe jest błonnik pokarmowy. To składnik, który ma ogromne znaczenie w kontekście perystaltyki jelit, jednak dzięki temu wykazuje jednocześnie działanie przeciwnowotworowe. Poprzez wiązanie w przewodzie pokarmowym składników kancerogennych zamyka im drogę do wchłonięcia w głąb ustroju, a dodatkowo za sprawą wiązania niestrawionych fragmentów treści pokarmowej ma wpływ na szybsze usuwanie toksyn z organizmu. Oprócz tego, błonnik wywiera korzystny wpływ na skład flory bakteryjnej jelit, co zostało już poruszone na początku opracowania, wspierając w rozwoju probiotyczne szczepy bakterii, które eliminują szczepy bakteryjne o mniej korzystnym działaniu. Błonnik pokarmowy pochodzący z warzyw i owoców (błonnik rozpuszczalny), wiąże wtórne kwasy żółciowe. Ponadto, błonnik mający właściwości pęcznienia pod wpływem kontaktu z wodą (błonnik nierozpuszczalny) zapewnia uczucie sytości i może być bardzo dobrym, sposobem na zmniejszenie ilości przyjmowanego pokarmu w tym zawierającego składniki o negatywnym wpływie na organizm. Jest to prosty mechanizm, wykorzystywany m in. w dietach zakładających redukcję masy ciała [12, 16]. Obszerne badania w tej dziedzinie prowadzone w ramach Swedish Mammography Cohort dowiodły zmniejszenie częstotliwości występowania nowotworu złośliwego jelita grubego przy systematycznym spożywaniu produktów pełnoziarnistych. Obserwacje prowadzono przez 14 lat na grupie 61 433 kobiet [17]. Obecne w warzywach i owocach karotenoidy (barwniki roślinne), a konkretnie likopen i beta-karoten wykazują silne działanie przeciwutleniające. W ten sposób neutralizują w organizmie wolne rodniki mające właściwości kancerogenne. Karotenoidy w pierwszej kolejności pochłaniają szkodliwe dawki promieniowana UV stymulującego powstawanie wolnych rodników, które z kolei powodują uszkodzenia w obszarze jądra komórkowego, co jest przyczyną nowotworów. Karotenoidy wykorzystuje się m in. w profilaktyce nowotworu prostaty, żołądka i układu trawiennego. Podobnie przeciwnowotworowe właściwości wykazują występujące w warzywach i owocach polifenole [12]. Z naukowego punktu widzenia, interesująco przedstawia się mechanizm działania witaminy C. Już ponad 40 lat temu amerykański fizyk i chemik, Linus Pauling dowodził, że wysokie stężenie witaminy C zabija komórki rakowe. Przez długie lata prowadzono w całym świecie badania naukowe, ale dopiero w 2014 roku potwierdzono [18], że w istocie tak się dzieje. Zwalczanie komórek rakowych, wedle najnowszych postulatów ma dotyczyć także tych, będących w trzecim i czwartym stadium zaawansowania. Badania prowadzono na Uniwersytecie w Kansas, gdzie preparaty o wysokim stężeniu witaminy C podawano pacjentkom z nowotworem jajnika. Ponadto, w tej samej instytucji testowano laboratoryjnie działanie witaminy C na komórki nowotworowe. W pierwszym z opisanych

93

przypadków, pacjentki lepiej znosiły chemioterapię, natomiast w badaniach laboratoryjnych wykazano, że witamina C zabijała komórki nowotworowe jednocześnie pozostawiając zdrowe komórki nieuszkodzone. Sam Pauling postulował, że podanie dawki 10 g witaminy C (przy wielkości normalnej dawki wynoszącej 75 mg) zwiększa współczynnik przeżycia pacjentów z nowotworem 3-4 razy [19]. Interesujące zadanie w kontekście walki z nowotworem spełnia kwas foliowy. Jego podstawową rolą jest synteza oraz naprawa DNA i RNA, kodujących informacje o strukturze i działaniu każdej komórki. W tym kontekście jego odpowiednie stężenie, właściwie prowadzona suplementacja, są pozytywnym zjawiskiem, jednak należy pamiętać, że dotyczy to stadium prewencji. Z kolei, w momencie wystąpienia choroby nowotworowej, wysokie stężenie będzie sprzyjać namnażaniu niewłaściwych struktur komórek [18]. Do grupy składników o działaniu antykancerogennym należy zaliczyć związki mineralne. Wśród nich znajduje się selen, pierwiastek, który znaleźć można m.in. w produktach zbożowych pełnoziarnistych, bądź rybach. Współtworzy on wiele enzymów hamujących procesy powstawania wolnych rodników, wzmacnia komórkową odpowiedź immunologiczną, wykazuje działanie przeciwzapalne. Wapń zapobiega namnażaniu zmienionych genetycznie komórek (hamowanie procesu proliferacji). Dodatkowo, wspomaga proces apoptozy, czyli obumierania komórek wykazujących niekontrolowane zmiany w strukturze genowej. Znajduje szczególne zastosowanie w prewencji nowotworu prostaty, jelita grubego, pęcherza moczowego [12]. Wnioski

1. Wybrane składniki żywieniowe, do których zaliczają się probiotyki, prebiotyki, witamina D, witamina C, błonnik pokarmowy, karotenoidy, selen i wapń wspomagają proces prewencji nowotworów, bądź wpływają hamująco na rozwój chorób nowotworowych.

2. Ważnym elementem zapobiegania lub leczenia chorób nowotworowych jest odpowiednio stosowana dietoterapia.

Piśmiennictwo

1. Celejowa I. Żywienie w Sporcie. PZWL, Warszawa 2014, wyd. 1, str. 34-72. 2. Frączek B., Brzozowska E., Morawska M. Ocena zachowań żywieniowych zawodników

trenujących gry zespołowe w świetle rekomendacji piramidy żywieniowej dla sportowców. Probl Hig Epidemiol 2013, 94(2): 280-285.

3. Greenwald P., Clifford C., Milner J. A.: Diet and cancer prevention. Eur. J. Cane., 2001, 37 (8), 948- 965.

4. Ditkowska J., Wojciechowska V., Tarkowski W., Zatoński W.: Nowotwory złośliwe w Polsce w 2011 roku, Ministerstwo Zdrowia, 2013, Warszawa, 13-25.

5. Kuczaj A. Emisja związków organicznych przy spalaniu biomasy. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, vol. 1., no. 3, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2010, 205-214.

6. Rogulska A. Dieta kontra rak. PZWL, Warszawa 2016, wyd. 1, str. 56-99 7. World Cancer Research Fund/ American Institute for Cancer Research. Food, Nutrition,

Physical Activity and the Prevention of Cancer: a Global Perspective. AICR, 2007, Washington DC.

8. H. Ciborowska, A. Rudnicka: Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2014, s. 279-280

9. Jaworski P., Binda A., Tarnowski W. Wpływ otyłości na rozwój choroby nowotworowej. Postępy Nauk Medycznych, t. XXVIII, nr 9, 2015.

10. Riboli E., Hunt K. J. i in. European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC): study populations and data collection. Public Health Nutr. 2002 Dec;5(6B):1113-24.

11. Arnold M., Anton-Culver H. Duration of Adulthood Overweight, Obesity, and Cancer Risk in the Women’s Health Initiative: A Longitudinal Study from the United States, PLoS Medicine 13(8), 2016.

94

12. Zalega J., Szostak-Węgierek D. Żywienie w profilaktyce nowotworów. Część II. Składniki mineralne, witaminy, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, probiotyki, prebiotyki. Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 50-58.

13. Kapka-Skrzypczak L., Niedźwiecka J. i in. Probiotyki i prebiotyki jako aktywny składnik żywności funkcjonalnej. Pediatric Endocrinology, Diabetes & Metabolism . 2012, Vol. 18 Issue 2, p79-83. 5p.

14. Vaughn T. Vitamin D and Cancer. Creighton University Magazine 2017. 15. Lappe J., Watson P. i in. Effect of Vitamin D and Calcium Supplementation on Cancer

Incidence in Older Women: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2017 Mar 28;317(12):1234-1243.

16. Bienkiewicz M., Bator E., Bronkowska M. Błonnik pokarmowy i jego znaczenie w profilaktyce zdrowotnej. Probl Hig Epidemiol 2015, 96(1): 57-63.

17. Larsson SC., Giovannucci E., Bergkvist L. i wsp.: Whole grain consumption and risk of colorectal cancer: a population-based cohort of 60,000 women. Br. J. Cancer, 2005; 92 (9): 1803–1807.

18. Gupta RK, Patel AK, Shah N, Chaudhary AK, Jha UK, Yadav UC, Gupta PK, Pakuwal U. Oxidative stress and antioxidants in disease and cancer. Asian Pac Cancer Prev. 2014;15:4405-9.

19. Pauling L. Vitamin C and the common cold. Can Med Assoc J. 1971 Sep 4; 105(5): 448, 450.

95

Mateusz Grabowski, Konstancja Jabłońska, Natalia Banaś Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Lekarski w Katowicach, Centrum Medycyny Doświadczalnej Wybrane sposoby rejestracji testów behawioralnych z wykorzystaniem programów bioinformatycznych w obserwacji zwierząt laboratoryjnych Methods of recording behavioral tests using bioinformatic programs in the observation of laboratory animals Streszczenie Prowadzenie badań z udziałem zwierząt laboratoryjnych wymaga dokładnych obserwacji ich zachowania się. Znajomość behawioru zwierząt, jest ważna podczas wykonywania testów behawioralnych. Testy te są stosowane do eksperymentów biomedycznych w badaniu, np. pamięci, zdolności uczenia się, nastroju, niepokoju, strachu, lęku, aktywności lokomotorycznej, koordynacji ruchowej, zachowaniu równowagi, czy w badaniach nad stanami depresyjnymi. Testy behawioralne są uzupełnieniem testów farmakologicznych, biochemicznych, fizjologicznych i genetycznych. Protokoły wykonania testów behawioralnych często zakładają wykorzystanie kamer w celu wykonywania nagrań z przebiegu testów, fotokomórek do analizy ruchu zwierząt podczas eksperymentu, czy sensorów drgań, które potrafią ocenić jakiego rodzaju czynność wykonuje badane zwierzę w określonym czasie. Dostępnych jest coraz więcej programów bioinformatycznych, które służą do analizy wyników testów behawioralnych. Metody te są niewątpliwie znacznym udogodnieniem dla obserwatora oraz stanowią podstawę do szybszego oraz mniej subiektywnego sposobu obserwacji badanych zwierząt w testach behawioralnych. Celem pracy było przedstawienie wybranych sposobów rejestracji powszechnie wykorzystywanych testów behawioralnych, tj. basen wodny Morrisa (the Morris water maze), test otwartego pola (open field test), test uniesionego labiryntu krzyżowego (elevated plus maze), czy testów interakcji socjalnych (social interaction tests) z wykorzystaniem programów bioinformatycznych i dodatkowych systemów do rejestracji przebiegu testów, detektorów ruchu oraz rodzaju czynności wykonywanych przez obserwowane zwierzęta laboratoryjne. Słowa kluczowe: bioinformatyka, testy behawioralne Abstract Conducting research with laboratory animals requires careful observation of their behavior. Familiarity with animal behavior is useful for performing behavioral tests. These tests are used for various types of biomedical experiments in the study, e.g. memory, learning abilities, mood, anxiety, fear, locomotor activity, motor coordination, balance or in studies of depressive states. Behavioral tests complement pharmacological, biochemical, physiological or genetic tests. Protocols for behavioral tests often assume the use of cameras to record, photocells for analyzing the movement of animals during the experiment and vibration sensors that can assess what kind of activity the tested animal performs at a given time. More and more bioinformatic programs are available to analyze the results of behavioral tests. These methods are significant convenience for the observer and are the basis for a faster and less subjective way of observing the test animals in behavioral tests. The aim of the work was to present selected methods of registration of commonly used behavioral tests, i.e. the Morris water maze, open field test, elevated plus maze test or social interaction tests using bioinformatic programs and additional systems for recording tests, motion detectors and the type of activities performed by observed laboratory animals. Key words: bioinformatics, behavioral tests Wstęp Testy behawioralne są jednym ze sposobów obserwacji zachowania się zwierząt laboratoryjnych. Behawior to skoordynowane reakcje badanego zwierzęcia służące zaspokojeniu określonych potrzeb zachodzących pod wpływem zewnętrznego lub wewnętrznego bodźca [1]. W obrębie gatunku

96

zachowanie zwierząt zależy od wielu czynników, tj. wiek osobnika, płeć, temperatura otoczenia, pora dnia, czy pora roku [1, 2]. Różnorodność testów behawioralnych używanych w badaniach nad zwierzętami laboratoryjnymi skłoniła firmy bioinformatyczne do opracowania komputerowych analizatorów zachowania się zwierząt. Wiele testów behawioralnych wykorzystuje kamery wideo, które nagrywają przebieg całego testu. Za pomocą odpowiednich programów bioinformatycznych można analizować te nagrania. Stwarza to możliwość minimalizacji błędów przy interpretacji wyniku testu oraz możliwość ponownego odtworzenia nagrania testu, w momencie gdy pojawiają się wątpliwości co do jego wyniku. Często ocena behawioru jest niejednoznaczna i subiektywna. Poza systemem kamer, urządzenia pomiarowe do testów behawioralnych wzbogacono również w systemy fotokomórek. Ich zaletami są powtarzalność i obiektywność oraz redukcja błędów wynikających z subiektywnej oceny eksperymentatora [2]. Testy behawioralne można podzielić na dwie grupy ze względu na złożoność reakcji badanych gryzoni. Pierwsza grupa wykazuje pojedyncze, często wymuszone reakcje. Zalicza się tutaj głównie testy przesiewowe stosowane w farmakologii, gdzie mierzy się czas latencji lub czas trwania reakcji. Główną zaletą tych testów jest szybkość ich wykonania na znacznej ilości zwierząt w krótkim czasie. Do tej grupy można zaliczyć m.in.: test Vogla (Vogel conflict test) i test wymuszonego pływania Parsolta (Parsolt’s forced swim test). Drugą grupę stanowią testy badające złożone zachowania spontaniczne, które polegają na obserwacji gryzonia w odpowiednio zaaranżowanym otoczeniu. Sprawdza się tutaj ogólne zachowanie się zwierząt na różne bodźce i czynniki środowiska. Do tej grupy zalicza się m.in.: wszystkie typy testów labiryntowych (maze tests), czy test otwartego pola (open field test) [2]. Sposoby rejestrowania zachowania się zwierząt laboratoryjnych Bezpośrednia obserwacja badanego zwierzęcia podczas przebiegu testu behawioralnego może skutkować różną interpretacją wyniku eksperymentu poprzez poszczególnych badaczy. Zaletą tego sposobu obserwacji jest jej łatwość dostępu i stosunkowo niskie koszty[2]. Alternatywą dla tego typu badań stają się programy bioinformatyczne charakteryzujące się większą czułością pomiaru. Odpowiedni algorytm potrafi śledzić za pomocą, np. kamery wideo przebieg eksperymentu. Zebrane w ten sposób dane ulegają automatycznemu zapisowi, a następnie odpowiedniej analizie. Ze względu na posiadane zalety programy bioinformatyczne stały się nieodzownym elementem wyposażenia każdej pracowni badań behawioralnych na zwierzętach laboratoryjnych [3]. Złożoność zachowania się zwierząt uczestniczących w badaniach jest różnorodna i zależy od charakteru badania. Rodzaj obserwowanej reakcji może być spontaniczny, wymuszony lub składać się z bardziej złożonych schematów. Dlatego należy dokonać stosownych starań, aby wybrany system bioinformatyczny szeroko przewidywał i rejestrował adekwatne do rzeczywistego zachowania się badanego zwierzęcia. Przedstawione wybrane sposoby rejestracji testów behawioralnych z wykorzystaniem programów bioinformatycznych w obserwacji zwierząt laboratoryjnych służą zobrazowaniu różnorodnych technik możliwych do wykorzystania przy obserwacji behawioru badanych gryzoni. Półautomatycznym programem do oceny zachowania się zwierząt jest, np. Etholog opracowany przez Pawła Boguszewskiego z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M Nenckiego w Warszawie. Pozwala on przypisać wykonywaną przez gryzonia czynność konkretnemu zachowaniu z listy czynności na panelu urządzenia. Kiedy obserwator na nagraniu zauważy dany rodzaj aktywności, może odnotować zarówno sam fakt jego zaistnienia, jak i długość jego trwania. System ten jest dobrym przykładem wykorzystania nagrań z kamer w monitorowaniu zachowania się zwierząt [2]. Od charakteru testu i informacji jakie są w danym eksperymencie istotne uzależniony jest sposób jego rejestracji. Najważniejszym elementem w testach aktywności lokomotorycznej jest ruch gryzonia. Przykładowo labirynt wodny Morrisa (the Morris water maze) badający, m. in. procesy zapamiętywania i uczenia się to jeden z najpopularniejszych testów do oceny deficytów pamięci, jednak za jego pośrednictwem można badać również aktywność lokomotoryczną badanego gryzonia, który uczy się drogi jaką musi pokonać, by odnaleźć platformę [4, 5]. Wykonując go umieszcza się badanego gryzonia w okrągłym zbiorniku z wodą. Zadaniem zwierzęcia jest odnalezienie platformy,

97

na której może odpocząć [5, 6]. Czynność powtarzana jest przez kilka kolejnych dni. Rejestrując wyniki testu można nagrywać przebieg wykonania testu oraz liczyć czas potrzebny do znalezienia platformy [4, 5]. Z wykorzystaniem odpowiedniego programu możliwe jest śledzenie badanego gryzonia jako punktu na ekranie. Pozwala to na wyznaczenie trasy jaką przebywa, prędkość z jaką się porusza, momentów w których stoi w bezruchy oraz czas trwania od rozpoczęcia testu do odnalezienia platformy. Porównując informacje zdobyte w kolejnych dniach powtórzeń testu w równolegle prowadzonych eksperymentach otrzymujemy schematy zachowania się badanych zwierząt przy działaniu różnych czynników, np. leków poprawiających funkcje poznawcze [2, 6]. Wizualizację basenu wodnego Morrisa wraz z systemem kamer do nagrań przebiegu testu przedstawiono na ryc. 1.

Ryc. 1. System do monitorowania trajektorii ruchu gryzonia podczas wykonywania basenu

wodnego Morrisa. Źródło Centrum Medycyny Doświadczalnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Istotnym parametrem jest również położenie gryzonia, np. w teście otwartego pola (open field test). Jest to prosty test, który służy głównie do oceny skuteczności leków przeciw lękowych [7]. Test polega na pomiarze poziomu lęku wobec otwartej przestrzeni jako czynnika stresującego oraz do eksploracji terenu i aktywności lokomotorycznej. Test bada poziom stresowrażliwości [8, 9]. Test składa się z kwadratowej skrzynki, nad którą wisi źródło światła [8]. Gryzonie pozostawione na otwartym jasnym obszarze, kierowane instynktem boją się poruszać. Miejsce takie w naturalnym środowisku wystawiałaby je na wiele niebezpiecznych sytuacji [9]. Gryzonie wolą zamkniętą przestrzeń z niewielką ekspozycją na otwarte światło [7]. W pierwotnej wersji testu otwartego pola opracowanym przez zespół Halla i Ballachey’a w 1932 rok określano miejsce położenia gryzonia w skrzynce poprzez umowny jej podział na 25 kwadratów i określaniu, w których kwadratach najdłużej przebywało badane zwierzę [8]. Opierając się na tym pomyśle stworzono system wykorzystujący tory podczerwieni ułożone w układzie Oxy [2]. Przekroczenie wyznaczonych ścianek daje informację o położeniu badanego zwierzęcia. Utworzoną w ten sposób siatkę można umieścić na więcej niż jednym poziomie. Takie ułożenie daje wgląd nie tylko w aktywność poziomą, ale też pionową, do których zaliczamy próby wspinania się i tzw. „stójki”. Wizualizację skrzynki do testu otwartego pola wraz z zamontowanym sprzętem do wizualizacji trajektorii ruchu badanego gryzonia przedstawiono na ryc. 2. Przy odpowiedniej analizie obrazu i porównywaniu jego zmian w czasie algorytm programu wyznacza punkt będący środkiem ciężkości zwierzęcia, którego położenie ustala się w równych odstępach czasu. System ten umożliwia uzyskanie dodatkowych informacji, jak prędkość, czy

98

latencja. Jednym z wyników jest obraz trajektorii ruchu zwierzęcia po arenie, przedstawiony na ryc. 3, co daje możliwość porównywania schematu poruszania w różnych doświadczeniach.

Ryc. 2. Skrzynka do testu otwartego pola wraz z zamontowanym sprzętem do wizualizacji

trajektorii ruchu badanego gryzonia i systemem monitorowania przebiegu testu. Źródło: Centrum Medycyny Doświadczalnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Ryc. 3. Trajektoria ruchu gryzonia podczas testu otwartego pola. Źródło: [2]

Metody wykorzystujące tory podczerwieni, czy określające badanego gryzonia za pomocą jednego punktu są często niewystarczające. Aspektem koniecznym do pełnej analizy części eksperymentów jest rejestracja zachowania się zwierzęcia kiedy nie zmienia ono swojego położenia. Są to, np. czynności, tj.: czyszczenie futra (grooming), stanie w bezruchu (freezing), czy ocena ryzyka pozycji, kiedy badane zwierzę naciąga ciało oceniając swoje położenie. Dzieje się tak na przykład w behawioralnych testach lękowych, tj. test uniesionego labiryntu krzyżowego (elevated plus maze) [4,

99

10]. Jest to doświadczenie służące ocenie lęku. Gryzoń czuje się bezpieczny, osłonięty wysokimi ściankami i niechętnie wychodzi na uniesione otwarte ramiona labiryntu [8, 10]. Oznaczenie zwierzęcia pojedynczym znacznikiem nie daje wglądu w rozpoznanie wszystkich zachowań eksploracyjnych. Jednym ze sposobów na uzyskanie dokładnego schematu zachowania się zwierzęcia jest sporządzenie obrysu całego ciała gryzonia z nałożonymi na obraz wideo kropkami przedstawiającymi określone części ciała badanego gryzonia [11]. Cyfry zaznaczone na ryc. 4 oznaczają położenie nosa (nr 1), uszu (nr 6 i 29) oraz nasady ogona (nr 17 i 18) [11]. Metoda ta pozwala na dopasowanie zachowania badanego gryzonia do wzorca w pamięci programu, na podstawie ułożenia punktów. Analiza wszystkich tych punktów względem siebie i otoczenia daje obraz położenia, kierunku ułożenia oraz ruchu poszczególnych części ciała [11].

Ryc. 4. Cyfrowy obraz szczura podczas analizy nagrania wideo z zaznaczonymi kropkami

określającymi jego położenie podczas wykonywania testu uniesionego labiryntu krzyżowego. Źródło: [11]

Oznaczanie części ciała zwierząt różnymi kolorami może być wykorzystywane dla oznaczania zwierząt w większej grupie. Dzięki zastosowaniu tej techniki możemy określić ich wzajemne położenie, dominację, uległość, czyli relacje socjalne między badanymi gryzoniami w grupie [12, 13]. Do obserwacji zachowań społecznych wykorzystuje się, m.in. testy interakcji socjalnych (social interaction test), czy test dominacji i uległości (dominant and submissive relationship test) [14]. Metoda różnicująca poszczególne elementy na podstawie koloru nie pozwala jednak na uzyskanie części szczegółowych informacji. Bardziej zaawansowanym sposobem rejestracji i analizy tego typu badań jest metoda computer vision. Dzięki wykorzystaniu algorytmów rozpoznawania i klasyfikacji obiektów, system ten jest sztucznym obserwatorem, widzącym przebieg doświadczenia [2]. System ten „uczy się” rozpoznawać kolejne zachowania gryzonia poprzez zapisywanie modeli kształtów [11]. Następnie podczas przebiegu doświadczenia system dopasowuje obraz z kamery wideo do zapisanych wcześniej wzorców. Dzięki temu program określa rodzaj występującego zachowania się badanego gryzonia. Zachowanie to jest określane, nie tylko chwilowo na podstawie jednego zdjęcia, ale też uwzględniając zmiany w funkcji czasu [11]. Dodatkową zaletą computer vision jest możliwość „nauki” przez system. Program umożliwia uzyskanie większej ilości informacji, niż oznaczanie kolorami. Niewątpliwie posiada wiele zalet, dzięki którym coraz bardziej zyskuje na popularności. Coraz mniejsze zaangażowanie człowieka jest możliwe dzięki zastosowaniu technik z zakresu automatyki doświadczalnej. Obecnie najbardziej popularne są klatki do kompleksowego badania zwierząt tzw. IntelliCages. Służy ona do badania reakcji czynnego i biernego unikania. Na bokach klatki umieszczane są drzwiczki, automatycznie otwierane przez komputer, kiedy gryzoń przysunie nos w odpowiednie miejsce. Zwierzę otrzymuje wtedy, m. in. dostęp do podajnika wody, roztworu leków, cukru jako bodźca pozytywnego lub aktywuje zawór sprężonego powietrza (dmuchnięcie w nos jest traktowane jako bodziec awersyjny) [2]. Jednocześnie można badać nawet kilkanaście

100

gryzoni jednocześnie. Ich identyfikacja jest możliwa dzięki wszczepianym podskórnie chipom. Ściany klatki odbierają sygnały umożliwiając określenie położenia konkretnego osobnika. Klatkę można programować zależnie od potrzeb przeprowadzanego eksperymentu [15]. Regulując, m. in. zmiany ilości dostępu światła (możliwość badania aktywności okołodobowych), zmieniając rodzaj pokarmu (badanie preferencji żywieniowych), czy proces uczenia się i pamięci (badania nad unikaniem bodźca awersyjnego) [2, 15]. Metody rejestracji zachowania się zwierząt laboratoryjnych mogą opierać się nie tylko na analizie obrazu. Podczas prób udoskonalenia metod uzyskiwania danych zainteresowano się wykorzystaniem drgań powstających podczas poruszania się zwierzęcia w klatce. Niestety przez długi czas możliwa była tylko rejestracja ogólnej jego aktywności, dopiero prowadzenie systemów, tj. LABORASTM umożliwiło dokładną analizę drgań. Metoda ta minimalizuje zakłócenia i jednocześnie zwiększa czułość dla obserwowanego układu [16]. Na trójkątnym podeście pomiarowym umieszczono przetworniki siły i przezroczyste klatki dla gryzoni. Cała konstrukcja jest wyposażona w podpórki niwelujące wpływ drgań zewnętrznych [16]. Na ryc. 5 przedstawiono model klaki LABORASTM zaprezentowany przez Leanna Quinn’a z Wielkiej Brytanii. Zarejestrowane drgania są przetwarzane do postaci cyfrowej. Komputer analizując różne rodzaje fal klasyfikuje je do kilku różnych grup, odpowiadającym aktywności szczura. Różnice w amplitudzie i częstości wychyleń dają obraz aktywności zwierzęcia z wyodrębnieniem konkretnych zachowań. Na ryc. 6 przedstawiono przykładowe częstotliwości drgań podczas wykonywania przez badanego gryzonia różnego rodzaju czynności: sytuacja A to analiza spoczynku, B to „grooming”, C to jedzenie, D to picie, E to lokomocja i eksploatacja terenu klatki, a F to wspinaczka po jej rantach [16].

Ryc. 5. Model klatki LABORASTM. Źródło: [16]

101

Ryc. 6. Porównanie intensywności drgań generowanych przez wykonywanie określonych czynności

przez badane zwierzę w modelu Model klaki LABORASTM. Źródło: [2] Samo zebranie danych jest niewystarczające w prawidłowej interpretacji otrzymanych wyników doświadczenia. Przy dysponowaniu bardzo dużą ilością zmiennych dla ich klasyfikacji i wykrycia związków między nimi wykorzystywane są wielowymiarowe metody statystyczne. Jedną z nich jest analiza składowych głównych (Principal Component Analysis, PCA). PCA klasyfikuje informacje umożliwiając redukcję ich liczby. Powstały w ten sposób sumaryczny zbiór ułatwia znajdowanie czynników motywacyjnych, czy innych punktów wspólnych dla każdej z grup [2]. Prężny rozwój technik komputerowych nie pozwala na dokładne przewidzenie przyszłości metod analizy behawioru. Można jedynie przewidywać najbardziej prawdopodobne kierunki rozwoju tej dziedziny. Niewątpliwie niezbędne jest ciągłe doskonalenie już istniejących systemów i urządzeń. Pomysły, które dzisiaj nie potrafią dużo zaoferować mogą zmienić się w oryginalne, dokładne metody pomiarowe. Kolejnym pomysłem jest łączenie ze sobą technologii wykorzystywanych w innych dziedzinach. Tego typu połączenia mogą znacząco rozszerzyć ofertę możliwości. Wstępująca w każdą dziedzinę życia automatyka będzie odgrywała coraz większą rolę w rejestrowaniu i analizie testów behawioralnych. Przyczyni się to do optymalizacji wyników i zwiększenia wydajności przy zapisywaniu informacji [2]. Coraz szerzej wykorzystywany system sieci neuronalnych umożliwia powstawanie systemów samouczących się i samoanalizujących. Wyniki zapisywane nie tylko lokalnie, ale między różnymi ośrodkami dają ogólny wgląd i ujednolicają sposoby postępowania z uzyskanymi danymi [17]. Wnioski Istnieje wiele sposobów rejestracji oraz analizy zachowania się zwierząt. Coraz częściej wykorzystuje się kamery wideo, sensory podczerwieni i analizatory drgań do usprawnienia wiarygodności wyników obserwacji behawioralnych. Wprowadzenie programów bioinformatycznych do analizy wyników popularnych testów behawioralnych, tj. test otwartego pola, basen wodny Morrisa, testy interakcji socjalnych, czy test uniesionego labiryntu krzyżowego jest przydatnym narzędziem usprawniającym przebieg eksperymentów z użyciem zwierząt laboratoryjnych. Doskonalenie istniejących testów behawioralnych, metod ich analizy oraz tworzenie nowych modeli zwierząt laboratoryjnych w celach naukowo-badawczych przyczyni się do postępu w medycynie i naukach biomedycznych.

102

Piśmiennictwo 1. Sadowski B. Biologiczne mechanizmy zachowania się ludzi i zwierząt. PWN, Warszawa 2012,

str. 249–269. 2. Boguszewski P. Komputerowa rejestracja, analiza i modelowanie zachowania zwierzą w

naukach biomedycznych. Konferencja „Nowe metody w neurobiologii” 2004; 41-48. 3. Boguszewski P, Zagrodzka J. Emotional changes related to age in rats- a behavioral analysis.

Behavioural Brain Research 2002; 133 (2): 323-332. 4. Vorhess C, Williams M. Assessing Spatial Learning and Memory in Rodents. Institute for

Laboratory Animal Research 2014; 55 (2): 310-332. 5. Wolf A, Bauer B, Abner EL, Ashkenazy-Frolinger T, Hartz AM. A Comprehensive Behavioral

Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/ Tg2576 Mice. Public Library of Science ONE 2016; 11 (1): 1–23.

6. Puzzo D, Lee L, Palmeri A, Calabrese G, Arancio O. Behavioral assays with mouse models of Alzheimer’s disease: practical considerations and guidelines. Biochemical Pharmacology 2014; 88 (4): 450-467.

7. Wrona D, Jurkowski MK, Tokarski J. Blood and spleen natural killer cell cytotoxicity after exposure to open field stress in rats: the effect of spontaneous locomotor activity. Journal of Neuroimmunology 2004; 150 (1-2): 88-97.

8. Ruciński J, Wądłowska A, Czerwiec K, Kurowska E, Myślińska D. Metody behawioralne w neurobiologii służące ocenie poziomu lęku u gryzomi. Zagadnienia aktualnie poruszane przez młodych naukowców 1 2015: 61–64.

9. Hall C, Ballachey L. A study of the rat's behavior in a field. A contribution to method in comparativepsychology. University of California Publications in Psychology 1932; 6: 1-12.

10. Cobos EJ, Ghasemlou N, Araldi D, Segal D, Duong K, Woolf CJ. Inflammation-induced decrease in voluntary wheel running in mice: a nonreflexive test for evaluating inflammatory pain and analgesia. Pain 2012; 153 (4): 876-884.

11. Twining CJ, Taylor CJ, Courtney P. Robust tracking and posture description for laboratory rodents using active shape models. Behavior research methods, instruments, & computers 2001; 33 (3): 381-391.

12. Richmond MA, Murphy CA, Pouzet B, Schmid P, Rawlins JN, Feldon J. A computer controlled analysis of freezing behaviour. Journal of Neuroimmunology 1998; 86 (1): 91-99.

13. Noldus L P, Spink A J, Tegelenbosch R. EthoVision: A versatile video tracking system for automation of behavioral experiments. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers 2001, 33 (3): 398-414.

14. Ter Horst JP, van der Mark M, Kentrop J, Arp M, van der Veen R, de Kloet ER, Oitzl MS. Deletion of the forebrain mineralocorticoid receptor impairs social discrimination and decision-making in male, but not in female mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience 2014; 8 (26): 1-11.

15. Vannoni E, Voikar V, Colacicco G, Sánchez M, Lipp H, Wolfer DP. Spontaneous behavior in the social homecage discriminates strains, lesions and mutations in mice. Journal of Neuroscience Methods 2014; 234 (30): 26-37.

16. Quinn L P, Stean T O, Trail B, Duxon M S, Stratton S C, Billinton A, Upton N. LABORAS: Initial pharmacological validation of a system allowing continuous monitoring of laboratory rodent behaviour. Journal of Neuroscience Methods 2003; 130 (1): 83-92.

17. Sustr P, Spinka M, Cloutier S, Newberry R. Computer-aided method for calculating animal configurations during social interactions from two-dimensional coordinates of color-marked body parts. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers 2001, 33 (3): 364-370.

103

Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia ul. Krowoderska 73 31-158 Kraków tel./fax: 12 633 45 56 12 423 38 40 12 631 54 40 www.kwspz.pl ISBN: 978-83-65545-10-7 Rok wydania 2019