Ajankohtaista

Väitös: Lihas ja jänne mukautuvat iän myötä (Stenroth)

Alkamisaika: perjantai 02. syyskuuta 2016, 12.00

Päättymisaika: perjantai 02. syyskuuta 2016, 15.00

Paikka: Seminaarinmäki, Seminarium, S212

Lauri Stenroth. Kuvaaja Elisa Vuori-Stenroth
Lauri Stenroth. Kuvaaja Elisa Vuori-Stenroth

LitM Lauri Stenrothin biomekaniikan väitöskirjan ”Structure and function of human triceps surae muscle and tendon in aging” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Bill Balzopoulos (Liverpool John Mooren yliopisto, Iso-Britannia) ja kustoksena professori Taija Juutinen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään englanniksi. 

Lihasten toiminnan tiedetään heikkenevän ikääntyessä. 80-vuotiaalla henkilöllä saattaa olla 80 % nuoruusvuosiensa lihasmassasta. Samalla lihasvoimasta on kuitenkin voinut kadota 40 % ja lihasten tehontuotosta jopa puolet.

– Tämä heikentää fyysistä toimintakykyä merkittävästi ja saattaa johtaa liikkumiskyvyn rajoituksiin sekä kasvattaa kaatumisen riskiä, Lauri Stenroth toteaa.

Väitöstutkimuksessaan hän halusi selvittää, miksi lihaksen toiminta heikkenee niin merkittävästi ikääntyessä. Hän keskittyi tarkastelemaan, mitä ikääntyessä tapahtuu pohjelihaksille, jotka ovat liikkumiskyvyn kannalta erityisen tärkeä lihasryhmä.

Pohjelihakset kiinnittyvät ihmisen suurimpaan ja vahvimpaan jänteeseen, akillesjänteeseen. Jänteet ovat elastisia ja toimivat jousen tavoin, mikä parantaa lihasten tehontuottoa ja taloudellisuutta. Ikääntymiseen liittyvät muutoksen jänteen toiminnassa voisivatkin osaltaan selittää lihastoiminnan heikkenemistä ikääntyessä. 

Stenrothin tutkimuksessa selvisi, että ikääntyessä akillesjänteen jäykkyys vähenee, toisin sanoen jänteestä tulee joustavampi. Tämä ei kuitenkaan näkynyt eroina pohjelihasten toiminnassa. Havainto saattaa selittyä sillä, että jänteen jäykkyyden väheneminen ikääntyessä tapahtuu suhteessa lihasvoiman laskuun. Näin jänne säilyttää tarkoituksenmukaisen toimintansa iästä riippumatta. 

Pohkeiden harjoittaminen kannattaa 

Väitöskirjassa selvitettiin myös elinikäisen fyysisen harjoittelun vaikutuksia pohjelihasten rakenteeseen ja akillesjänteen mekaanisiin ominaisuuksiin. 

– Fyysinen harjoittelu mahdollistaa sen, että 80-vuotiaana voi juosta maratonin tai spurtata 100 metriä 15 sekuntiin. Tästä huolimatta elinikäisellä juoksuharjoittelulla ei kuitenkaan ollut suurta vaikusta pohjelihasten rakenteeseen tai akillesjänteen mekaanisiin ominaisuuksiin, Stenroth havaitsi. 

Pikajuoksua harjoitelleilla ikääntyneillä oli kuitenkin vahvemmat pohjelihakset verrattuna harjoittelemattomiin tai kestävyysjuoksua harjoitelleisiin ikäverrokkeihin. Pikajuoksun suuret voimavaatimukset pohjelihaksistolle näyttävät ylläpitävän lihasvoimaa ikääntyessä. 

Kokonaisuudessaan tulokset antavat positiivisen kuvan lihasrakenteen ja jänteen ominaisuuksien ikämuutoksista. Niihin liittyy lihasmassan ja -voiman alentumista, mutta muutokset lihaksen rakenteessa ja jänteen ominaisuuksissa näyttävät olevan ennemminkin lihaksen toiminnan säilymistä tukevia kuin toimintaa heikentäviä. 

– Voidaan puhua rakenteen ja ominaisuuksien mukautumisesta vastaamaan toiminnan vaatimuksia, Stenroth toteaa. 

Voimaharjoittelulla on tärkeä rooli liikkumis- ja toimintakyvyn ylläpitämisessä ikääntyessä. Stenroth kannustaa erityisesti pohjelihasten kehittämiseen. Yhden tai kahden jalan varpaillenousut oman voimatason mukaisesti ja pohjelihasten harjoittaminen kuntosalilla on Stenrothin mukaan suotavaa. Hänen väitöskirjansa nostaa esiin myös uuden mahdollisuuden ikääntyneiden liikkumiskyvyn parantamiseksi. 

– Tulevaisuudessa voidaan selvittää millainen vaikutus erityisesti jänteen ominaisuuksien muokkaamiseen keskittyvällä fyysisellä harjoittelulla on liikkumiskyvyn kannalta, väittelijä arvioi.

Väitöstutkimusta ovat rahoittaneet Suomen kulttuurirahaston Keski-Suomen rahasto ja keskusrahasto, Emil Aaltosen säätiö ja Euroopan unioni. 

Stenroth kirjoitti ylioppilaaksi Turengin lukiosta vuonna 2005. Liikuntatieteiden maisteriksi hän valmistui Jyväskylän yliopistosta vuonna 2012 pääaineenaan biomekaniikka. Valmistumisen jälkeen Stenroth on työskennellyt teknisenä avustajana ja tohtorikoulutettavana terveystieteiden ja liikuntabiologian laitoksilla, projektitutkijana Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitoksella sekä tuntiopettajana Jyväskylän ammattikorkeakoulussa. 

Väitöskirja Structure and function of human triceps surae muscle and tendon in aging on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Sport, Physical Education and Health numerona 242, Jyväskylä: University of Jyväskylä, 2016, 87 s. ISBN 978-951-39-6714-7 (nid.) ISBN 978-951-39-6715-4 (PDF).

Kirjaa myy yliopistokauppa Soppi ja yliopiston verkkokauppa, puh. 040 805 3825 tai myynti@library.jyu.fi. E-julkaisuna luettavissa: https://jyx.jyu.fi/dspace/handle/123456789/50959

Lisätietoja:

Lauri Stenroth, lauri.stenroth@jyu.fi, puh. 050 3233862

tiedottaja Anitta Kananen tiedotus@jyu.fi, puh. +358 40 805 4142

 

Abstract

Aging is associated with loss of muscle mass leading to impairments in muscle function, such as loss of muscle strength or power. These impairments may eventually lead to physical disabilities. Although loss of muscle mass has a major role in age-related loss of muscle function, there is a disproportionate loss of muscle strength and power with aging suggesting that other factors are also involved. These other factors may include age-related modifications in muscle architecture and tendon mechanical properties, factors that have a significant effect on muscle function. Currently there is no consensus about age-related changes in muscle architecture or tendon mechanical properties, or their role in age-related impairments of physical function. Therefore, the aim of this thesis was to examine associations between aging and muscle architecture, tendon mechanical properties and muscle-tendon function during walking in the human triceps surae muscle by comparing healthy young and older adults.
Associations between tests of physical function and triceps surae muscletendon properties were also investigated in older adults. The results suggested only modest effects of aging on triceps surae muscle architecture and Achilles tendon mechanical properties. However, inter-individual differences in triceps surae muscle architecture and Achilles tendon stiffness explained variance in 6-minute walk test and in timed “up-and-go” –test in older adults. Muscle-tendon function was found to be dependent on walking speed in older adults, with no significant differences between young and older adults when compared at matched walking speed. These results suggest that the commonly observed age-related slowing of preferred walking speed may represent an attempt to compensate for loss of muscle strength in triceps surae muscle. In conclusion, the results of the current thesis suggest that aging may be related to changes in triceps surae muscle architecture and Achilles tendon mechanical properties. However, these changes seem to be part of an adaptation process that helps to maintain muscle function despite declines in muscle mass and strength with
aging.

Keywords: triceps surae, Achilles tendon, muscle architecture, stiffness, aging

Lisätietoja

Lauri Stenroth
lauri.stenroth@jyu.com
kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,