Barn og idrett - Time 1

19.09.2014
Kroppens proporsjoner
fra foster til voksen
Barneidrett
Utvikling og fysiologi
Universitetskurs i idrettsmedisin
Trinn 1
Halvor Bævre
Spesialist i pediatri
Idrettslege NIMF
UTVIKLING AV BEVEGELSESKONTROLL
Fra sentrale til perifere ferdigheter
Kontroll over hodets bevegelser
Kontroll over torso
Kontroll over proximale muskelgrupper i
skuldre og hofter
Kontroll over hender/føtter finmotorikken
Georg Z. Østergaard: Idrettsmed. For allmennpraksis 1989
Utvikling
av basal
ferdighet
1
19.09.2014
LUNGEUTVIKLING HOS BARN
Ved fødsel
17 todelinger av bronchialtreet
25 – 70 mill. alveoler
Ved 4 – års alder
250 mill. alveoler
Voksen
23 todelinger av bronchialtreet
300 mill. – 600 mill. alveoler
Kilde: American Academy of Pedeiatrics:
HJERTETS UTVIKLING I BARNDOMMEN
VED FØDSEL
To omtrent like hjertehalvdeler vedr.
muskelstyrke og slagvolum (Høyredominant)
Gradvis overgang til venstredominant hjerte
2 år gml. adult EKG mønster for QRS-komplekset
Ved 7 års alder funksjonelt adult mønster
Kilde: American Academy of Paediatrics_
Forandringer av hjertet under oppveksten
BT i ve. hjertekammer stiger når hvilepulsen synker
BT i hø. hjertekammer synker nå lunger vokser
Barn har lavere slagvol. pga mindre hjerte størrelse
Hjertepåvirkning hos barn som trener
Venstre ventrikkelkontraksjon under aktivitet
signifikant større hos trente enn hos utrente barn i
alder 7 - 14 år
Utrente øker cardiac output mest ved å øke
hjertefrekvens
Kompenserer med HF og bedre O2 ekstraksjon
Mer ufullst. tømming av hjertet hos barn vs. voksne
Dårligere kontraktilitet pga lavere testosteronnivå
P. M. Fredriksen & S. A. Pettersen: Fysioterapeuten nr. 6 Juni 2005
Trente øker cardiac output ved samtidig å øke både
hjertefrekvens og slagvolum
Fysisk trening forårsaker rask tilpassing av venstre
ventrikkelfunksjon til anstrengelse hos alle barn i
undersøkelsen
Eva-M Oyen et al. Int.Jour. Of Cardiology 29 (1990) 29 - 23
2
19.09.2014
FORDELING AV BLODVOLUM HOS BARN
Barn har mindre mobiliserbare blodreserver enn voksne
Blodvolumet for en stor del fordelt til tverrstripet
muskulatur både under aktivitet og i hvile
Voksne har et skifte av blodvolum fra indre organer i
hvile til muskulær fordeling under aktivitet
Barn, aktivitet og plutselig hjertestans
Aortastenose
Hørbar bilyd med patologiske preg. Oppdages
Symptomstille hjerteproblemer
Hypertrofisk kardiomyopati (HCM)
Arytmogen høyre ventrikkel
Former for lang – QT syndrom
Myocarditt
Koronar anomalier
Commotio cordis
Barn og hjertedød
Epidemiologiske forhold
Idrettsutøvere mellom 12 og 35 år
♂: 2,6 /100.000 ♀ 1,1/100.000 døde under
konkurranse eller trening
Rundt 3 barn/år i Norge
Kondisjonsutvikling hos barn
3
19.09.2014
Faktorer for utvikling av VO2max
Vanskelig å bestemme hva som har mest
betydning
Fysisk aktivitetsnivå
Vekst av organer
Hormonelle forandringer
Muskulære forandringer
Motorisk utvikling
Krahenbuhl et al Exerc. Sport.Sci.Rev 1985 13,503 – 38
Rogers DM et al. Ped.ExSci 1995 7:12 - 25
Virkning av aerob løpetrening på barn
Aerob løpetreningsprogrammer for barn fører
til forbedring av løpshastighet
55
50
V-O2-max øker likevel ikke
Sannsynlig gir løpetreningen en mer økonomisk
løpestil
Løpetrening for barn som bare er rettet mot
løpsteknikk vil kunne gi bedre løpeferdigheter
45
10
11
12
13
14
Age in years
O.Bar – Or, 1989
Relative verdier av hjertefrekvens og VO2 max i forhold
til lactat på 4 mmol (Anaerrob terskel) hos barn og unge
Alder
% av max.
Hjertefrekvens
% av vO2 max
5 – 6 år gml m
f
9 år gml.
m
97,5
98,2
97
94,3
96,4
90
14 år gml.
89,9
89,6
80
85,9
84,8
73
22 år gml.
m
f
m
Yoshizawa, Tanako, Atomi et al
Maksimale melkesyreverdier hos barn i
forskjellig aldersgrupper
5 – 6 år gamle gutter
jenter
9
år gamle gutter
11 år gamle gutter
14 år gamle gutter
jenter
5,16 mmol L.A.
4,70 mmol L.A.
5,94 mmol L.A.
6,2 mmol L.A.
8,56 mmol L.A.
8,41 mmol L.A.
Yoshizawa, Tanako, Atomi et al
4
19.09.2014
Lactatfysiologi hos barn
Produksjon
Liten muskelmasse gir liten total
lactatproduksjon
Lavt nivå phosphofructokinase (PFK)
Eliminasjon
Lavt nivå PFK ca. 50% av voksne (11 – 13 år gml.
barn)
T/2 lik hos voksne og barn (20 min) i hvile
Ericsson et al. 1973
P M Fredriksen & S A Pettersen: Fysioterapeuten nr. 6 juni 2005
Muskelutvikling hos barn
Nyfødte 20 % av legemsvekten som muskelmasse
Voksne 40 % av legemsvekten som muskelmasse
Genetiske forhold
Muskelfibertypesammensetning hovedsakelig
bestemt ved 2- 3-års alder
Barn tenderer til å ha mer type 1 fibre med shift over til
mer type 2 fibre i voksenalder. Unntak er m. soleus
Saltin & Gollnik
Ericsson et al. 1973
Styrkeutvikling hos barn
Styrke kan øke med 20 – 30% i førpubertet
Ingen sikker økning i muskelmasse
Skyldes sannsynlig nevrologiske forhold
SKIN & SUBCUTANEOUS TISSUE
Økning i antall motoriske enheter
Bedre koordinering
Forbedring i muskelfiberrekruttering
Økning i fyringsfrekvensen
Rowland TW; The Development of muscular strength. In Gilly H. Editor:
Developmental Exercise Physiology. Campaign Human Kinetics 1996 (215 -230)
____________
Boys
------------------
Girls
5
19.09.2014
♂ UNDEREKSTREMITETER
MUSCLE
♀ UNDEREKSTREMITETER
♂ OVEREKSTREMITETER
BENMASSEUTVIKLING HOS BARN
12½ år - raskeste økning i benmasse ¹
♀ OVEREKSTREMITETER
26% av voksen benmineralisering finner sted
rundt adolescensen¹
Pensjonerte ballettdanseres BMD bare
påvirket av balletttrening i 10 –12 års alder ²
1) Baily McKay et al: J.Bone Miner. Res. 1999
2) Kahn et al: 1998 ( Forelesn.Idrettsmed. Høstkongr. 2003, Stvgr)
6
19.09.2014
Direx A, Knuttgen HG, The Olympic Book of Sportsmedicine, Blackwell Scient Public. 1988
Ryggskader hos individer i vekst
Tilvekstsonene er det svake ledd
Skades lettest under rask tilvekst (pubertet)
Kan forstyrre tilvekst i ryggen
Diagnostikk
Rtg.: endrete former av rygghv./persist. Apofyse
Skade på discus vanskelig å påvise.
MR bedre enn rtg, vanskelig likevel i akuttfase
Discusdegenerasjon gir lavere signal
Anbefaling
VÆSKEBEHOV OG TERMOREGULERING
HOS BARN
130 cm barn har 380 cm²/kg som overflate
175 cm person 280 cm²/kg som overflate
Betydning for bl.a.
Redusert evne til å tåle solbestråling
Reaksjon på kald vind (wind-shield effect)
Reaksjon på bading i basseng
Unngå høy belastning på rygg før ferdig utvokst
Bruk bare egen kroppstyngde
Styrketrening med andre vekter bør ikke forekomme
før tilveksten er helt avsluttet
Vekstavslutning individuell – så også treningsprogram
Lundin O; Sv Idrottsemedicin 1/06 4 -6
7
19.09.2014
TERMOREGULERING HOS BARN
Barn har lavere svettekapasitet enn voksne
Svettekjertel funksjonen hos barn lite utviklet
Pubertet endrer mengde og sammensetning
Barn har større varmeproduksjon under
aktivitet enn voksne
Barn har mindre evne til å lede varme fra
muskulatur til hud
Barn har større relativ kroppesoverflate
Mindre toleranse for ekstreme klimaforhold
Mindre toleranse for vanntemperaturer
Epigenetikk 1
Epigenetikk 2
• Epigenetikk = ”Reguleringsmaskineri” som bestemmer:
når/hvordan/hvor mye genene skal uttrykkes
• Hva kan gi epigenetisk påvirkning.
– Under svangerskapet
• Kosthold
• Medikamenter
• Stress
Gener
– Etter fødselen
Hva er det som
bestemmer
epigenetikken?
Epigenetikk
Genetisk yttrykk
Helse og sykdom
Miljø
Epigenetikken styrer det genetiske uttrykket
Medfødt epigenetikk: Biologiske programmer vi vet lite om, mye skjer i fosterlivet
Påvirkning gjennom livet, individuelt og ikke genetisk. Miljøbetinget?
• Miljø kan arves – Arv kan ”endres” av miljø
• Genetiske mutasjoner i enzymer som styrer metylering/acetylering av
DNA og histoner
• Eksempler
– Hypotoni, overspising og overvekt, Adferdsproblematikk (Prader Willi+)
– Inflammasjon i luftveiene. Astma
– Kan bli viktig for:
• Forståelse av sykdom, diagnostisering, monitorering og behandling
• For helse, styrke, tåleevne og evne til ytelse???
Epigenetikk 3
• Fedme hos foreldre er assosiert med økt risiko for
barneautisme og Aspergers syndrom hos barna
• Fars fedme sterkeste prediktor av risiko
• Risikoøkning ved mors fedme forsvant ved justering for fars
kroppsmasseindeks
• Fra dyreforsøk vet man at paternell fedme kan gi varige
genetiske endringer hos avkommet.
Pål Surén. Risk factors for autism spectrum disorders. Thesis for Ph. d UiO 27.02.14
8