Novas Ideias sobre Exercício e Saúde Óssea
Estudo revela como diferentes exercícios impactam as forças nas articulações e a força dos ossos.
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Índice
A Osteoporose é uma questão de saúde que afeta principalmente pessoas mais velhas. Ela enfraquece os ossos, tornando-os frágeis e mais propensos a fraturar. Uma consequência séria da osteoporose são as fraturas por quedas ou lesões simples. Cerca de 137 milhões de mulheres e 21 milhões de homens no mundo estão em maior risco desses tipos de fraturas, o que é uma preocupação significativa para a saúde pública.
O Papel do Exercício
Para ajudar a reduzir o risco de fraturas causadas pela osteoporose, os médicos costumam recomendar atividades físicas. Exercícios regulares podem ajudar a aumentar a força dos ossos. No entanto, apenas caminhar pode não ser suficiente para fazer uma diferença significativa na densidade óssea. Estudos sugerem que atividades mais intensas, como correr e pular, são mais eficazes para melhorar a Saúde dos Ossos. Apesar disso, ainda falta conhecimento detalhado sobre quais tipos específicos e intensidades de exercício são melhores para a força dos ossos.
Como Funciona a Saúde Óssea
A saúde dos ossos está intimamente ligada à quantidade de carga mecânica aplicada a eles por meio de atividades. Essa ideia é explicada pela teoria do “mechanostat”, que afirma que os ossos se adaptam com base nas Forças que experienciam. Essas forças vêm tanto do lado de fora do corpo, como o chão empurrando contra o osso, quanto do lado de dentro, como forças dos músculos e articulações. Quando as forças que atuam em um osso ultrapassam um certo nível, o corpo aumenta a formação óssea, ajudando a fortalecê-lo.
Pesquisas mostram que uma força de reação do solo (a força exercida pelo chão quando uma pessoa pisa nele) de pelo menos duas vezes o peso da pessoa é necessária para estimular o crescimento ósseo. No entanto, os métodos atuais de medir essas forças podem, às vezes, nos enganar sobre como diferentes exercícios afetam os ossos. Para prever com precisão como diferentes exercícios impactam o crescimento ósseo, precisamos de dados claros sobre as forças que atuam nas articulações da parte inferior do corpo.
Estudos encontraram fortes conexões entre as forças no quadril e como elas influenciam a força óssea na parte superior da perna durante várias atividades, como caminhar e correr. Embora exercícios de alto impacto ofereçam muitos benefícios, eles também podem trazer riscos, como colocar estresse excessivo nas articulações, o que pode causar lesões. Compreender as forças em ação durante diferentes exercícios pode ajudar a criar programas de treinamento melhores que promovam a saúde óssea enquanto minimizam os riscos de lesão.
Medindo Forças nas Articulações
A melhor maneira de medir forças nas articulações na vida real é por meio de dispositivos especiais chamados implantes instrumentados. No entanto, esse método tem limitações, como envolver apenas um pequeno número de pessoas e alterar a estrutura natural da Articulação durante a cirurgia. Uma abordagem melhor poderia ser usar modelos de computador que analisam dados de movimento em 3D para prever forças nas articulações durante várias atividades físicas.
Estudos passados usaram esses modelos de computador para ver como diferentes velocidades de caminhada e corrida afetam as forças nas articulações dos membros inferiores, mas pouco foi feito sobre saltos e pulos. Ao considerar a intensidade dos exercícios, a maioria das pesquisas foca em apenas uma articulação por vez, ignorando como diferentes articulações podem afetar umas às outras durante o movimento.
O Estudo Atual
O estudo atual se propôs a examinar como diferentes exercícios e suas intensidades afetam a carga nas articulações do quadril, joelho e tornozelo. Os exercícios incluíram caminhada, corrida, saltos contramovimentais, saltos em agachamento, pulos unilaterais e pulos bilaterais. Ele tinha como objetivo responder a duas perguntas principais: Quais exercícios geram mais carga nas articulações do quadril, joelho e tornozelo em comparação com a caminhada normal? E como a intensidade do exercício muda a carga nessas articulações?
Participantes e Métodos
Os pesquisadores recrutaram 40 participantes saudáveis com idades entre 18 e 70 anos, garantindo que eles não tivessem lesões graves ou próteses. Cada participante realizou uma série de exercícios enquanto seus movimentos eram gravados usando marcadores especiais colocados em seus corpos. Os pesquisadores mediram as forças que atuavam nas articulações durante os exercícios usando câmeras de captura de movimento avançadas e placas de força.
Os participantes realizaram cada exercício em três níveis de intensidade diferentes: esforço máximo, esforço médio e esforço mínimo. Eles foram instruídos a executar os exercícios enquanto os pesquisadores registravam cuidadosamente as forças exercidas em suas articulações. Os dados coletados ajudaram a criar modelos de computador detalhados, que permitiram aos pesquisadores prever quanto de força cada exercício exercia nas articulações do quadril, joelho e tornozelo.
Resultados
O estudo descobriu que correr, pular unilateralmente e pular bilateralmente geraram forças significativamente maiores nas articulações em comparação com caminhar. Por exemplo, correr pode levar a um aumento de 134% nas forças na articulação do joelho. Em contrapartida, exercícios de salto como saltos em agachamento e saltos contramovimentais não produziram tanta força nas articulações do quadril e tornozelo, e podem até reduzir a carga em comparação com caminhar.
Em diferentes intensidades de exercício, correr em velocidades mais altas resultou em forças aumentadas nas articulações. No entanto, quando os participantes pulavam mais rápido, as forças nas articulações tendiam a diminuir.
Insights Gerais
O estudo sugere que exercícios de alto impacto, como correr e pular, podem ser mais benéficos para a saúde óssea do que exercícios de salto sozinhos. Cada exercício afeta as articulações de maneiras únicas, indicando que uma variedade de exercícios de alto impacto em diferentes intensidades pode proporcionar os melhores benefícios para a saúde óssea.
Os exercícios que ajudam a construir força óssea são específicos para cada área do corpo. Correr pode fortalecer os ossos em toda a parte inferior do corpo, enquanto saltar pode beneficiar principalmente a articulação do joelho, e pular foca mais na articulação do tornozelo.
Recomendações Futuras
Os resultados deste estudo oferecem insights importantes para criar programas de exercício eficazes para ajudar aqueles em risco de osteoporose. Sugere-se incluir uma mistura de corrida, salto e pulo, considerando também a intensidade dos exercícios. Pesquisas futuras podem se concentrar em como esses diferentes exercícios influenciam as forças nas articulações e como podem ser usados para melhorar ainda mais a saúde óssea.
As descobertas ressaltam a necessidade de equilibrar os tipos de exercícios para promover melhores resultados de saúde. Diferentes exercícios podem ter efeitos únicos na carga das articulações, sugerindo a necessidade de personalizar programas de exercícios com base nas necessidades e condições de saúde individuais.
Conclusão
Em resumo, a osteoporose é um problema sério de saúde para muitos, especialmente para os mais velhos. A atividade física regular é crucial para manter a saúde óssea, mas nem todos os exercícios são igualmente eficazes. Este estudo traz à tona como diferentes tipos de exercícios impactam as forças nas articulações, nos guiando em direção a maneiras seguras e eficazes de fortalecer os ossos e reduzir o risco de fraturas.
Título: Lower limb joint Loading during high-impact activities: implication for bone health
Resumo: Osteoporosis, a significant concern among the elderly, results in low-trauma fractures affecting millions globally. Despite the inclusion of physical activities in strategies to mitigate osteoporosis-related fractures, the optimal exercises for bone health remain uncertain. Determining exercises that enhance bone mass requires an understanding of loading on lower limb joints. This study investigates hip, knee, and ankle joint loading during walking, running, jumping, and hopping exercises, assessing impacts at various intensities (maximal, medium, and minimum efforts). A total of 37 healthy, active participants were recruited, with a mean (SD) age of 40.3 (13.1) years, height of 1.7 (0.08) m, and mass of 68.4 (11.7) kg. Motion capture data were collected for each participant while performing six different exercises: a self-selected level of walking, running, counter-movement jump, squat jump, unilateral hopping, and bilateral hopping. A lower body musculoskeletal model was developed for each participant in OpenSim. The static optimization method was used to calculate muscle forces and hip joint contact forces. The study reveals that running and hopping induce increased joint contact forces compared to walking, with increments of 83% and 21%, respectively, at the hip; 134% and 94%, respectively, at the knee; and 94% and 77%, respectively, at the ankle. Jump exercises exhibit less hip and ankle loading compared to walking, with reductions of 36% and 19%, respectively. Joint loading varies across exercises and intensities, running faster increases forces on all joints, especially the hip. Sprinting raises hip forces but lowers forces on the knee and ankle. Higher jumps intensify forces on the hip, knee, and ankle, whereas hopping faster reduces forces on all joints. The study emphasizes the site-specific impact of exercises on lower limb joint loadings, highlighting the potential of running and hopping for bone formation compared to jumping alone. These findings offer insights for optimizing exercise routines to improve bone health, with potential implications for risk prevention, rehabilitation, and prosthetic development.
Autores: Zainab Altai, C. F. Hayford, A. Phillips, J. Moran, X. Zhai, B. X. W. Liew
Última atualização: 2024-03-13 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.11.24303795
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.11.24303795.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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