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por | 1 de Jul de 2025 | Artículos

Asociación entre los niveles de actividad física y los factores fisiológicos subyacentes a la movilidad en personas jóvenes, de mediana edad y mayores que viven en un distrito de la ciudad

Resumen

Se sabe que mantener niveles adecuados de actividad física preserva el estado de salud y la independencia funcional a medida que los individuos envejecen. Sin embargo, la relación entre los determinantes de la actividad física (volumen e intensidad) y los factores fisiológicos subyacentes a la movilidad (aptitud cardio-respiratoria, función neuromuscular y habilidades funcionales) aún no está claro. El objetivo de este estudio fue investigar la asociación entre la actividad física cuantificada objetivamente y un espectro de factores fisiológicos subyacentes a la movilidad en personas jóvenes, de mediana edad y mayores que viven en un distrito de la ciudad. Los experimentos se llevaron a cabo en 24 jóvenes (28 ± 2 años), 24 voluntarios de género de mediana edad (48 ± 2 años) y 24 más antiguos (70 ± 3 años). La actividad física fue monitoreada por un monitor de actividad portátil para cuantificar el volumen y la intensidad de la actividad física general y las actividades habituales seleccionadas durante 24 horas. El umbral ventilatorio se evaluó durante una prueba de ciclo incremental. El par, la velocidad de conducción de fibra muscular y la coactivación agonista-antagonista se midieron durante la contracción voluntaria máxima de los extensores y flexores de la rodilla. Las fuerzas de reacción de tierra se midieron durante el salto de sentado y contracondres. K-medias El análisis de clúster se utilizó para clasificar los niveles de actividad física de los participantes en función de los parámetros de volumen e intensidad. Se identificaron dos grupos de volumen de actividad física (es decir, alto y bajo volumen) y tres grupos de intensidad de actividad física (es decir, alta, media y baja intensidad) en todos los participantes. La aptitud cardiovpiratoria se asoció con el volumen de actividad física general, así como mentiras, sentadas, de pie, caminando y escalando la escalera. Por otro lado, la función neuromuscular y las habilidades funcionales mostraron una asociación significativa con la intensidad de la actividad física general, así como la transición postural, la caminata y la escalada. Como una aplicación práctica, el papel relativo desempeñado por el volumen y la intensidad de la actividad física general y las actividades habituales seleccionadas deben tenerse en cuenta en el diseño de intervenciones de entrenamiento preventivo para preservar la movilidad a medida que los individuos envejecen.

Introducción

La Organización Mundial de la Salud reconoce la inactividad física como el cuarto factor de riesgo principal para la mortalidad global. (1). Los niveles de actividad física (PA) han mostrado una relación inequívoca con la incidencia de numerosas enfermedades cardiovasculares y neuromusculares (2), (3)particularmente en las zonas urbanas (4). El mayor porcentaje de individuos sedentarios es mayor de 65 años, ya que los niveles de PA disminuyen significativamente con la edad (5), (6). Además, el envejecimiento está acompañado en sí por una disminución inexorable de los principales factores fisiológicos subyacentes a la movilidad, como la aptitud cardio-respiratoria y la función neuromuscular, que se exacerban por la inactividad (7), (8), (9). La disminución relacionada con la edad en la aptitud cardio-respiratoria se determina principalmente por cambios morfológicos del sistema cardiovascular (7). Como resultado, las personas mayores muestran un gasto cardíaco reducido y una absorción de oxígeno durante el ejercicio (8). Además, los cambios del sistema neural y las fibras musculares que ocurren con el envejecimiento conducen a una disminución de la función neuromuscular (9). Esto se asocia a una capacidad reducida para generar fuerza y ​​potencia muscular y, en consecuencia, llevar a cabo actividades de vida diaria. (10), (11).

Los estudios epidemiológicos basados ​​en el uso de cuestionarios han demostrado que, en los adultos mayores, los niveles autoinformados de PA están asociados con la independencia en las actividades de la vida diaria (12) y el número de años sin discapacidad (13). Más recientemente, se han adoptado dispositivos inerciales portátiles para evaluar objetivamente los niveles de PA en ambos jóvenes (14) y individuos mayores (15), (16). Usando tales dispositivos, Nokes et al. (17) han encontrado que el volumen y la intensidad de la AP fueron predictores significativos de la aptitud cardio-respiratoria, indexados por el máximo en mujeres de mediana edad. Otro estudio ha informado una asociación significativa entre los patrones de caminata medidos objetivamente de la vida cotidiana y la fuerza y ​​el poder muscular de las extremidades inferiores en adultos mayores con limitaciones funcionales. (18). Sin embargo, según el conocimiento de los autores, la relación entre los niveles de PA, descrita por volumen e intensidad, y una evaluación combinada de los principales determinantes de la movilidad (p. Ej., La aptitud cardio-respiratoria, la función neuromuscular y las habilidades funcionales) nunca se ha evaluado conjuntamente en un estudio en el espectro de edad, desde los individuos de la ciudad jóvenes hasta las personas mayores.

Las técnicas de la minería de datos a menudo se utilizan para extraer la información esencial y relevante de grandes bases de datos mediante el uso de algoritmos específicos, para identificar un conjunto de patrones y relaciones significativas entre los datos (19). Una de las limitaciones de estudios previos sobre la asociación entre los niveles de PA y la movilidad fue que la identificación de los niveles de PA, es decir, distinguir entre individuos con bajo y alto volumen o intensidad de PA, se llevó a cabo al establecer arbitraria a priori puntos de corte (20) o el valor medio (21) de un determinante de PA predeterminado (es decir, recuento total de actividad). En contraste, análisis de clúster (22)que es una de las técnicas de minería de datos más comunes, permite definir los niveles de PA mediante la agrupación basada en datos e incluir en el análisis todos los determinantes de PA.

El objetivo de este estudio fue analizar la asociación entre los niveles de AP cuantificados objetivamente y un espectro de factores fisiológicos subyacentes a la movilidad en personas jóvenes, de mediana edad y mayores que viven en un distrito de la ciudad. Se planteó la hipótesis de que la intensidad de la AP habría estado más fuertemente relacionada con los factores subyacentes a la movilidad que el volumen de PA.

Materiales y métodos

Declaración de ética

Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Los protocolos experimentales fueron aprobados por el Comité de Ética de la Universidad de Roma la Sapienza.

Participantes

Setenta y dos voluntarios fueron reclutados del área metropolitana a través de la publicidad local. Los participantes fueron asignados a tres grupos de edad, cada uno compuesto por 24 individuos (12 hombres y 12 mujeres) de diferentes edades: un grupo de individuos jóvenes (edad: 28 ± 2 años); un grupo de individuos de mediana edad (edad: 48 ± 2 años); Un grupo de personas mayores (edad: 70 ± 3 años). Los sujetos más antiguos fueron seleccionados de acuerdo con los criterios de exclusión para definir individuos mayores «médicamente estables» para estudios de ejercicios, según lo propuesto por Greig et al. (23). Cada participante llenó el formulario de cuestionarios de actividad física internacional, que proporciona una evaluación integral de los hábitos diarios de PA y ha sido validado para su uso en contexto urbano (24). Solo en el estudio se incluyeron personas sedentarias que no participaban en entrenamiento regular o práctica deportiva más de 3 veces por semana, durante más de 40-60 minutos cada vez.

Monitoreo de la actividad física

La AP habitual de los participantes se monitorizó en condiciones de vida libres mediante un monitor de actividad portátil (Ideea, MinisUnllC, EE. UU. Se colocaron un total de cinco sensores inerciales: uno en el cofre justo debajo del ángulo esternal; dos en la parte frontal de los muslos a lo largo del eje mediano; y dos debajo de los pies en el nivel de arco plantar. Todos los participantes usaron el monitor de actividades en la madrugada de un día laborable y lo retiraron después de 24 horas. Los datos se descargaron a una computadora personal y se analizaron fuera de línea (Minisun GaitView 2 2.2). Las salidas proporcionadas estaban representadas por tipo específico, duración (es decir, volumen) y velocidad (es decir, intensidad) de actividades diarias de vida, incluidas 4 tareas locomotoras (caminar, correr, escalada de escaleras y ascender), 3 posturas del cuerpo (sentado, mentiroso y de pie) y 3 transiciones posturales (mentiras, mentiras para estar de pie). Se ha demostrado que la precisión de identificación de tales actividades por el monitor de actividades varía de 98.2 a 99.5% (25). El volumen general de PA se cuantificó por el recuento total de todas las actividades de vida diaria reconocidas durante las 24 horas, mientras que la intensidad general de PA se cuantificó por la velocidad promedio de todas las actividades. Se ha demostrado que las correlaciones agrupadas entre las velocidades previstas y reales son altas (riñonal = 0.98) (25).

Evaluación de movilidad

La evaluación de los principales determinantes fisiológicos de la movilidad involucró a los participantes para asistir al laboratorio en dos ocasiones diferentes, separados por al menos una semana.

Primera sesión de laboratorio.

En esta sesión, se evaluaron las características antropométricas de los sujetos y la aptitud cardio-respiratoria. Inicialmente, los voluntarios estaban completamente familiarizados con todos los procedimientos experimentales. La estatura y la masa corporal se midieron luego para la evaluación antropométrica.

Fitness cardio-respiratoria:Un metabolímetro portátil (K4B2Cosmed, Italia) se usó para medir la absorción de oxígeno () y producción de dióxido de carbono (). La frecuencia cardíaca (HR) se registró mediante un monitor de frecuencia cardíaca portátil (Polar, Finlandia) cuya producción se transmitió y registró telemétricamente en el sistema K4. Cada individuo que usa el sistema K4 realizó una prueba de ejercicio incremental en un ergómetro para bicicletas (Monark 824E, Suecia), con incrementos de carga de trabajo de 10 W por minuto según Wasserman et al. (26). El umbral ventilatorio (trespiradero ) luego se determinó utilizando el método equivalente ventilatorio, es decir, un aumento sistemático en el equivalente ventilatorio de o2 (la relación entre la ventilación pulmonar y ), sin un aumento concomitante en el equivalente ventilatorio de CO2 (la relación entre la ventilación pulmonar y ) y utilizando el método V-Slope de Beaver et al. (27). El método V-slope implica el análisis de en función de y supone que el umbral corresponde a la ruptura en el lineal – relación. El valor final de trespiradero se calculó como el promedio de los dos valores obtenidos con los dos métodos. Carga de trabajo, recursos humanos y correspondiente a trespiradero luego se utilizaron para un análisis posterior, como se propuso anteriormente (28), (29), (30).

Segunda sesión de laboratorio.

En esta sesión, los sujetos fueron evaluados para habilidades funcionales y función neuromuscular (es decir, la fuerza muscular y la activación neuronal).

Habilidades funcionales: Primero, los participantes realizaron una tarea de sentada (STS) en una plataforma dinamométrica de seis componentes (Bertec, 4080-10, Columbus, Ohio, EE. UU. La altura de la silla se ajustó a la longitud del vástago del participante para obtener un ángulo de 90 grados en las articulaciones de la rodilla en todos los individuos (31). Cada sujeto realizó 3 pruebas a su velocidad más rápida, con un descanso de 1 minuto en el medio. Todos los sujetos fueron evaluados en la plataforma de la Fuerza realizando un salto de contramvia vertical sobre ambos pies (CMJ). Cada sujeto comenzó desde una postura vertical y el salto fue precedido por un rápido contramemento. Los sujetos mantuvieron sus manos en sus caderas durante cada salto para evitar interferencias debido a cualquier movimiento de armas. Cada salto se realizó al menos tres veces, con un descanso de 3 minutos en el medio. Las fuerzas de reacción de tierra durante las tareas STS y CMJ se filtraron utilizando un filtro digital, de segundo orden, de segundo orden, Butterworth (frecuencia de corte en 15 Hz). Luego se analizó la señal de fuerza medida por la plataforma de fuerza, como lo ha propuesto Davies y Rennie (32)para obtener la velocidad vertical v

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