Rola aktywności fizycznej dzieci dla zbudowania zdrowych i mocnych kości

Aktywność fizyczna jest niezbędna do właściwego budowania masy kostnej w trakcie procesów rozwojowych. Uzyskanie wysokiej masy kostnej w okresie dzieciństwa i dojrzewania jest kluczowym warunkiem zdrowia szkieletu osób dorosłych. Niska jakość kości stanowi istotny czynnik zwiększający ryzyko wystąpienia urazów i złamań osteoporotycznych w późniejszym wieku nawet o 50%.

Wysoki poziom aktywności fizycznej w okresie dzieciństwa i wczesnej młodości zapewnia uzyskanie wysokiej szczytowej masy kostnej, co z kolei daje dużą szansę na utrzymanie wysokiej gęstości mineralnej kości przez całe życie.

 

Czynniki wpływające na budowanie masy kostnej dzieci

Dla jakości kości istotne znaczenie ma ilość, ale także rodzaj aktywności fizycznej w wieku dziecięcym i młodzieńczym. Odpowiednie ćwiczenia ruchowe pobudzają budowanie i utrzymanie masy kostnej poprzez stymulację pracy osteoblastów, czyli komórek tworzących kości, występujących w miejscach wzrostu i przebudowy tkanki kostnej. Intensywne ćwiczenia fizyczne, związane z mechanicznym obciążeniem i naciskiem na kości wykazują znacznie większy efekt osteogenny (pobudzają budowanie masy kostnej, mają potencjał kościotwórczy) niż długotrwała aktywność ruchowa o bardzo niskiej intensywności. Dlatego podczas procesów wzrastania u dzieci polecane są te aktywności sportowe, które obejmują bodźce mechaniczne takie jak rozciąganie, ściskanie, zginanie i skręcanie. Działanie tych bodźców powinno być dynamiczne, szybkie i intensywne.

Tkanka kostna będzie mocniejsza, lepiej wysycona minerałami, w miejscach gdzie obciążenie mechaniczne są większe. W miejscach o mniejszych obciążeniach będzie istotnie słabsza. Wysiłek fizyczny wpływa nie tylko na samą mineralizację kośćca, ale również stymuluje proces wzrastania kości, przeciwdziała i koryguje wady postawy, stabilizuje i wzmacnia stawy, wzmacnia przyczepy, ścięgna i więzadła, pobudza przyrost mięśni, poprawia ukrwienie mięśni, zwiększa przekrój i objętość włókien mięśniowych, ich siłę i sprężystość. Wszystko to sprawia, że aktywny ruchowo młody organizm znacznie lepiej przystosowuje się do różnych obciążeń.

Innym czynnikiem pobudzającym rozwój kości jest duża masa mięśniowa i silne przyczepy mięśniowe, które stymulują procesy mineralizacji młodego kośćca w okolicach przyczepów. A zatem intensywna aktywność sportowa wiążąca się ze zwiększonym rozwojem masy mięśniowej (czyli beztłuszczowej masy ciała) w sposób pośredni zwiększa masę kości u dzieci i młodzieży.

Istotne jest więc, aby dzieci i młodzież lubiły sport i zabawy ruchowe, poczynając od biegania i skakania na powietrzu, po gry zespołowe, tj. piłka nożna, piłka ręczna, hokej, poprzez wspólne zabawy rodzinne czy też uczestniczenie we wszelkich zajęciach sportowych (np. gimnastyka artystyczna, zumba), w tym również tych szkolnych.

 

Kluczowe okresy w ontogenezie

Newralgicznym okresem dla budowania zdrowego szkieletu i rozwoju masy kostnej jest okres dojrzewania dziewcząt i chłopców, czyli wiek między 10-16 rokiem życia. W okresie tym tworzy się około 36% ludzkiego szkieletu, a kości są szczególnie wrażliwe i podatne na korzyści płynące z aktywności fizycznej. W związku z tym, szczególnie w tym okresie ich rozwoju, należy skoncentrować wysiłki na zachęcaniu młodzieży do aktywności fizycznej i ćwiczeń ruchowych, głównie o charakterze mocno obciążających i intensywnych w natężeniu.

 

Aktywność a kości - wyniki badań naukowych, zalecenia

Jak wskazuje szereg badań naukowych, dzieci i młodzież, której dzienna aktywność fizyczna była krótsza niż zalecane przez Światową Organizację Zdrowia 60 minut, miała istotnie słabszą mineralizację tkanki kostnej od swoich aktywniejszych rówieśników. Naukowcy realizujący projekt The HELENA Study stwierdzili, że w celu uniknięcia obniżenia gęstości mineralnej kośćca (osteopenii), dzienna dawka umiarkowanej aktywności fizycznej dzieci winna być dłuższa niż 45 minut, natomiast intensywnej aktywności fizycznej – dłuższa niż 20 minut. W celu zagwarantowania optymalnego zdrowia kości umiarkowana aktywność winna trwać co najmniej 78 minut, a intensywna co najmniej 32 minut dziennie. Ogólnie, każda minuta intensywnego ruchu stymuluje tkankę kostną do zwiększania swojej masy. Wyniki badań wskazują jednocześnie, że nie ma większych istotnych różnic w jakości kośćca w różnych rejonach ciała u nastolatka niezależnie od tego, czy spełniają aktualne zalecenia dotyczące aktywności fizycznej czy też nie. Co oznacza, że dzieci aktywne fizycznie mają dobrą jakość całego swojego kośćca, a dzieci bierne słabszą jakość również w zakresie całego szkieletu. Wynika to z faktu, że szkielet człowieka ma ogromny potencjał do adaptacji w odpowiedzi na mechaniczne obciążenia, a intensywne zajęcia sportowe w sposób w miarę równomierny zwiększają masę mięśniową i poprzez nią również masę kostną.

Wyniki szeregu badań pokazują, że najwyższa gęstość mineralna kości występuje u osób uprawiających takie dyscypliny sportowej jak aerobik, gimnastyka, taniec, ale też piłka nożna, koszykówka, siatkówka, łyżwiarstwo szybkie, squash czy hokej. Do dyscyplin nieco słabiej motywujących budowanie masy kostnej zalicza się jazdę na nartach oraz triathlon, a najmniejszy wpływ ma pływanie i jazda na rowerze.

 

Regularna i jak najwcześniejsza aktywność i ćwiczenia fizyczne u dzieci i młodzieży są niezbędne aby zapobiec rozwojowi osteopenii i osteoporozy, lub przynajmniej opóźnić pojawienie się łamliwości kości. Jest to szczególnie ważne u dziewcząt, ponieważ są bardziej zagrożone niż chłopcy rozwojem osteoporozy w wieku dorosłym. Wysokie koszty ekonomiczne ale i społeczne leczenia obniżonej masy kostnej w wieku dorosłym sprawiają, że działania profilaktyczne szczególnie w odniesieniu do dzieci i młodzieży winny być zintensyfikowane.

  1. Bailey DA, McKay HA, Mirwald RL, Crocker PR, Faulkner RA. A six-year longitudinal study of the relationship of physical activity to bone mineral accrual in growing children: the university of Saskatchewan bone mineral accrual study. J Bone Miner Res.; 1999. 14(10):1672-9.
  2. Chastin SF, Mandrichenko O, Skelton DA. The frequency of osteogenic activities and the pattern of intermittence between periods of physical activity and sedentary behaviour affects bone mineral content: the cross-sectional NHANES study. BMC Public Health; 2014. 14:4. doi: 10.1186/1471-2458-14-4.
  3. Chech D. Prevention of osteoporosis: From infancy through older adulthood. HKPJ; 2012. 30:6-12.
  4. Daly RM. The effect of exercise on bone mass and structural geometry during growth. Med Sport Sci. 2007, 51:33-49.
  5. Gordon CM, Zemel BS, Wren TA, Leonard MB, Bachrach LK, Rauch F, Gilsanz V, Rosen CJ, Winer KK. The Determinants of Peak Bone Mass. J Pediatr.; 2017. 180:261-269.
  6. Gracia-Marco L, Moreno LA, Ortega FB, León F, Sioen I, Kafatos A, Martinez-Gomez D, Widhalm K, Castillo MJ, Vicente-Rodríguez G; HELENA Study Group. Levels of physical activity that predict optimal bone mass in adolescents: the HELENA study. Am J Prev Med.; 2011. 40(6):599-607.
  7. Janz KF, Letuchy EM, Burns TL, Eichenberger Gilmore JM, Torner JC, Levy SM. Objectively measured physical activity trajectories predict adolescent bone strength: Iowa Bone Development Study. Br J Sports Med.; 2014. 48(13):1032-6.
  8. Karlsson MK, Nordqvist A, Karlsson C. Physical activity increases bone mass during growth. Food Nutr Res.; 2008. 52. doi: 10.3402/fnr.v52i0.1871.
  9. McVeigh JA, Zhu K, Mountain J, Pennell CE, Lye SJ, Walsh JP, Straker LM. Longitudinal Trajectories of Television Watching Across Childhood and Adolescence Predict Bone Mass at Age 20 Years in the Raine Study. J Bone Miner Res.; 2016. 31(11):2032-2040.
  10. Weaver CM, Gordon CM, Janz KF, Kalkwarf HJ, Lappe JM, Lewis R, O'Karma M, Wallace TC, Zemel BS. The National Osteoporosis Foundation's position statement on peak bone mass development and lifestyle factors: a systematic review and implementation recommendations. Osteoporos Int.; 2016. 27(4):1281-386.