O J. M. Tanner άρχισε να τεκμηριώνει τα φυσιολογικά στοιχεία της ανάπτυξης και της αυξανόμενης δύναμης σε παιδιά στο Ηνωμένο Βασίλειο περίπου 40 χρόνια πριν. Αυτή ήταν μια πρωτοποριακή έρευνα ενώ τώρα έχουν γίνει αρκετές μελέτες για την φυσιολογική ανάπτυξη και την ωρίμανση των παιδιών. Είναι τώρα γνωστό ότι η ανάπτυξη και η ωρίμανση προκαλούν αυξήσεις στη μυϊκή μάζα και στη δύναμη στα παιδιά (Jones & στρογγυλεύει το 2000, 137).
Η φυσιολογική ανάπτυξη είναι μια ισχυρή διαθήκη στη γενική καλή υγεία των παιδιών. Ακόμη πιο πρόσφατα η επίδραση της σωματικής δραστηριότητας στην αύξηση και την ωρίμανση έχει γίνει ένα θέμα ενδιαφέροντος (Rogol et Al 2002). Η παιδική ηλικία προσφέρει την ευκαιρία ώστε να παρατηρηθεί ο μυς δεδομένου ότι αυτός υποβάλλεται σε μια μοναδική διαδικασία ταχείας ανάπτυξης, εξέλιξης και ωρίμανσης.
Δεν είναι σαφές πώς η σωματική δραστηριότητα ή η αδράνεια έχει επιπτώσεις πραγματικά σε αυτή την διαδικασία. Στα παιδιά είναι δυνατό να παρατηρηθεί ο μυς κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και να προσδιοριστούν οι παράγοντες που προωθούν την ανάπτυξη και την αύξηση στην μυϊκή τους δύναμη (Jones & Round 2000, 133).
Η σωματική δραστηριότητα είναι σημαντική για την απόδοση και την υγεία κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας, που είναι επίσης ένας παράγοντας για την πρόληψη πολλών ασθενειών (Aarnio 2002, 15). Ο αριθμός των παιδιών που δεν δραστηριοποιούνται ενεργά κατά τη διάρκεια του ελεύθερου χρόνου τους έχει αυξηθεί δραματικά (de Knop 1998, 52).
Δομή και λειτουργία του σκελετικού μυός
Οι μυϊκοί ιστοί είναι ταξινομημένοι ως: 1) σκελετικός μυϊκός ιστός, 2) καρδιακός μυϊκός ιστός , και 3) λείος(απαλός) μυϊκός ιστός. Αυτοί οι τρεις τύποι μυϊκού ιστού διαφέρουν μεταξύ τους στη μικροσκοπική ανατομία, τη θέση, και τον έλεγχό σε σχέση με τα νευρικά και ενδοκρινικά συστήματα. Μόνο η δομή και η λειτουργία του σκελετικού μυός είναι ακόμα υπό συζήτηση. (Tortora & Grabowski 1996, 239.)
Δομή του μυός
Ολόκληρος ο σκελετικός μυς περιβάλλεται χαρακτηριστικά από μια λωρίδα, το επιμύιο. Η επόμενη μικρότερη δομική μονάδα είναι η δέσμη μυών αποκαλούμενη δέσμη, η οποία αποτελείται από διάφορες μυϊκές ίνες. Οι δέσμες των ινών περικυκλώνονται από το περιμυϊο , έναν συνδετικό ιστό. Στο επίπεδο μυϊκών ινών, κάθε μυϊκό περιβάλλεται από το ενδομυϊο. Οι μυϊκές ίνες αποτελούνται από εκατοντάδες έως χιλιάδες μυοϊνίδια. (Herzog 1999, 149, Cerny & Burton 2001, 124-125.)
Η βασική λειτουργική μονάδα του σκελετικού μυός είναι το σαρκομέριο . Οι μονάδες του σαρκομερίου ενώνονται μαζί πολλές μεταξύ τους για να διαμορφώσουν τα μυοινίδια, τα οποία περικυκλώνονται από μια κυτταρική μεμβράνη, το σαρκείλημμα. Τα μυοϊνίδια περιέχουν ακόμα μικρότερα μυονημάτια, τα οποία αποτελούνται από δύο πρωτεΐνες, την λεπτή, την ακτίνη και την παχιά, την μυοσίνη.
Η λεπτή ίνα αλληλεπιδρά με την παχιά ίνα κατά τη διάρκεια της σύζευξης διέγερση-συστολής. Το σαρκομέριο αποτελεί τη βασική μονάδα μεταξύ δύο γραμμών Ζ, οι οποίες δίνουν τη σταθερότητα τη σε ολόκληρη τη δομή του μυός. Η ελαστική ίνα, τιτίνη, βοηθά ώστε να κρατήσει την παχιά μυϊκή ίνα κεντροθετημένη μεταξύ δύο γραμμών Ζ κατά τη διάρκεια της συστολής. (Cerny & Burton 2001, 125, McArdle και λοιποί. 2001, 362, 365.)
Λειτουργία του μυός
Τα μυϊκά κύτταρα παράγουν τις συστολές που κινούν τα μέρη του σώματος. Ο ιστός των σκελετικών μυών είναι συνδεμένος πρώτιστα με τα οστά, και παράγει τη μετακίνηση του σκελετού και των άλλων μερών του σώματος με διάφορους περιορισμούς.(Tortora & Grabowski 1996, 239, Moore & Dalley 1999, 26.)
Ο βασικός μηχανισμός της μυϊκής συστολής εμφανίζεται από το μηχανισμό ολίσθησής των μυονηματίων. Στην κατάσταση ηρεμίας του σαρκομερίου, οι λεπτές ίνες ολισθαίνουν στα κενά μεταξύ των παχιών νηματίων. Οι άκρες των λεπτών μυονηματίων που προέρχονται από τις διαδοχικές γραμμές Ζ αρχίζουν να επικαλύπτουν η μία την άλλη, και συγχρόνως και δίπλα στα παχιά μυονημάτια.
Στην κατάσταση σύσπασης του σαρκομερίου, οι γραμμές Ζ τραβούν η μια προς την άλλη πλευρά. Οι λεπτές πρωτείνες έχουν τραβηχτεί προς το εσωτερικό μεταξύ των παχιών πρωτεινών και οι άκρες τους επικαλύπτουν η μια την άλλη σε μέγιστη έκταση. Οι γραμμές Ζ έχουν τραβηχτεί από την ακτίνη μέχρι τις άκρες της μυοσίνης. Η ολίσθηση της ακτίνης προς το εσωτερικό των ινών της μυοσίνης προκαλείται από τις μηχανικές δυνάμεις που παράγονται από την αλληλεπίδραση των εγκάρσιων γεφυρών της ακτίνης και της μυοσίνης (Guyton & αίθουσα 2000, 70.)
Όλοι οι μύες αποτελούνται από μυϊκές ίνες ταχείας συστολής και βραδείας συστολής. Οι τύποι μυϊκών ινών είναι τύπος ΙΙ, IIα και IIβ (ταχείας συστολής), και τύπος Ι (βραδείας συστολής) (McArdle et al 2001, 375). Οι ίνες ταχείας συστολής προσαρμόζονται για τις γρήγορες και ισχυρές μυϊκές συστολές και οι ίνες βραδείας συστολής προσαρμόζονται για παρατεταμένες και συνεχείς μυϊκές δραστηριότητες (Guyton & αίθουσα 2000, 75).
Η συστολή του μυός μπορεί να ταξινομηθεί σε ισομετρική (isometric) και ισοτονική (σύγκεντρη και έκκεντρη). Στην ισομετρική συστολή η δύναμη είναι ίση με το φορτίο ή την αντίσταση και δεν εμφανίζεται καμία κίνηση στην άρθρωση. Στην ισομετρική δράση οι λεπτές και παχιές ίνες παραμένουν στην κανονική τους θέση.
Στην σύγκεντρη συστολή το φορτίο μειώνεται και η δύναμη μυών υπερνικά την αντίσταση, με αποτέλεσμα ο μυς να βραχύνεται. Στην σύγκεντρη συστολή οι λεπτές ίνες τραβιούνται πιό κοντά. Στην εκκεντρική συστολή το φορτίο δεν μειώνεται και η αντίσταση υπερνικά τη μυϊκή δύναμη, με αποτέλεσμα ο μυς να επιμηκύνεται. Στην εκκεντρική συστολή οι λεπτές ίνες τραβιούνται πιο μακριά από το κέντρο του σαρκομερίου (Wilmore & Costill 1999, 46-47, Cerny & Burton 2001, 135-136.)
Ανάπτυξη και ωρίμανση
Η ανάπτυξη, η εξέλιξη, και η ωρίμανση είναι όροι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να περιγράψουν τις αλλαγές που εμφανίζονται στο σώμα. Η ανάπτυξη μπορεί να οριστεί ως μια αύξηση στο μέγεθος του σώματος και τα μέρη της. Η ανάπτυξη μπορεί να οριστεί ως η διαφοροποίηση των κυττάρων σύμφωνα με τις εξειδικευμένες γραμμές λειτουργίας. Αναφέρεται σε λειτουργικές αλλαγές που εμφανίζονται με την αύξηση. Η ωρίμανση μπορεί να οριστεί ως η διαδικασία από την ενήλικη έως την πλήρως λειτουργική μορφή. (Wilmore & Costill 1999, 518.)
Φυσιολογική ανάπτυξη και ωρίμανση στα προεφηβικά κορίτσια
Η σωματική ανάπτυξη και η ωρίμανση επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες. Η κανονική ανάπτυξη και η ωρίμανση στα παιδιά αποτελούνται από την αύξηση και την εξέλιξη των οστών, των νεύρων, των μυών, και των οργάνων. Υπάρχουν επίσης αύξηση-σημαντικές αλλαγές στο πνευμονικό σύστημα, το καρδιαγγειακό σύστημα, και τα λιποκύττρα. Συνεπώς υπάρχουν αλλαγές σωματικό μέγεθος, τη μορφή, και τη σύσταση.
Η διατροφή, συμπεριλαμβανομένης της ενεργειακής πρόσληψης, είναι ένας σημαντικός καθοριστικός παράγοντας της ανάπτυξης. Ο υποσιτισμός είναι μια ενιαία σημαντική αιτία της καθυστερημένης ανάπτυξης παγκοσμίως. (Rogol και λοιποί. 2002.)
Οι αλλαγές στο ύψος και το βάρος συνοδεύουν την αύξηση και την εξέλιξη. Εμφανίζονται γρήγορες αλλαγές ύψους κατά τη διάρκεια των πρώτων δύο ετών ζωής. Μετά από αυτήν την φάση το ύψος αυξάνεται σε ένα σταδιακά πιο αργό ποσοστό καθ’ όλη τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας αλλά αμέσως πριν από την εφηβεία το ποσοστό αυξάνεται εμφανώς.
Ο ρυθμός ανάπτυξης του ύψους από το σημείο αυτό και μετά μειώνεται έως ότου επιτυγχάνεται το πλήρες ύψος. Ο μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης στο ύψος εμφανίζεται περίπου στα 11.5 έτη στα κορίτσια. Η αλλαγή στο ύψος αξιολογείται σε εκατοστόμετρα τον χρόνο. Γενικά τα παιδιά αυξάνονται κατά 25 εκ.. στο πρώτο έτος της ζωής, το μισό περίπου (12 έως 13 εκατ.) στο δεύτερο έτος και 5 έως 6 εκατ. ετησίως μέχρι την εφηβεία (Rogol et al. 2002). Οι αυξήσεις στο βάρος εμφανίζονται αναλογικά με το ύψος.
Ο μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης στο σωματικό βάρος εμφανίζεται στα 12.1 έτη περίπου στα κορίτσια. Η αλλαγή στο βάρος αξιολογείται σε χιλιόγραμμα τον χρόνο. (Wilmore & Costill 1999, 518-519.)
Η κατάσταση της ωριμότητας των παιδιών μπορεί να καθοριστεί από το στάδιο της εφηβικής ωρίμανσης (Wilmore & Costill 1999, 518). Σύμφωνα με τον Tanner (1988, 197) η εφηβική ωρίμανση των παιδιών μπορεί να καθοριστεί από τα πέντε στάδια εφηβείας κλίμακας. Το εφηβικό στάδιο ωρίμανσης είναι βασισμένο στην ανάπτυξη του στήθους και της τριχοφυίας στη διάρκεια της ήβης στα κορίτσια (Roemmich & Rogol 1995).
Τα παιδιά μπορούν να ταξινομηθούν είτε ως προεφηβικά (στάδιο 1-2 Tanner), περιεφηβικά (στάδιο 3-4 Tanner), είτε μετεφηβικά (μετά την εμφάνιση της της εμμήνου ρύσεως) (Daly et al. 2004). Ο εμφάνιση και ο συγχρονισμός της εφηβικής εκτόξευσης εμφανίζεται χαρακτηριστικά στο στάδιο 3 (ανάπτυξης στήθους Tanner) στα κορίτσια.
Η πρώτη εμμηνορροϊκή περίοδος στα κορίτσια, εμφάνιση της λειτουργίας εμμήνου ρύσεως, εμφανίζεται σχετικά αργά στην εφηβεία, συνήθως στο 3 ή 4 στάδιο . Η ηλικία εμφάνισης της λειτουργίας της εμμήνου ρύσεως δεν έχει μειωθεί κατά τη διάρκεια των προηγούμενων δεκαετιών. Σε καταστάσεις υποσιτισμού η εμφάνισης της λειτουργίας της εμμήνου ρύσεως συνδέεται με πιο μικρή ηλικία καθώς επίσης και ένας μέτριος βαθμός παχυσαρκίας συνδέεται με μια πρόωρη σεξουαλική ωρίμανση. (Tanner 1988, 65-66, Rogol et al. 2002.)
Η ανάπτυξη της μυϊκής μάζας και της δύναμης
Η ανάπτυξη του μυός είναι μια σύνθετη διαδικασία και περιλαμβάνει διάφορα στάδια. Οι πρωτoγενείς δομές των μυϊκών κυττάρων που διαμορφώνονται αποκαλούνται myotubes. Στο στάδιο του σχηματισμού των νέων μυϊκών ινών, κάθε myotube γίνεται από ένα εξωκυττάριο στρώμα. Δεδομένου ότι τα myoblasts συνεχίζουν να διαιρούνται κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης του κυττάρου, μερικά από τα myoblasts μένουν παγιδευμένα μεταξύ του στρώματος και της μεμβράνης των κυττάρων.
Αυτά τα myoblasts, που είναι μέσα στις μεμβράνες κάτω από τις μυϊκές ίνες, καλούνται δορυφορικά κύτταρα. Οι ίνες των σκελετικών μυών μπορούν να αντικατασταθούν ξεχωριστά από τις νέες μυϊκές ίνες που προέρχονται από τα δορυφορικά κύτταρα. Διαδραματίζουν επίσης έναν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της υπερτροφίας. (Moore & Dalley 1999, 31, Cerny & Burton 2001, 122-123.)
Η ανάπτυξη και η ωρίμανση προκαλούν αυξήσεις στη μυϊκή μάζα (Boisseau & Delamarche 2000). Η αύξηση στη μυϊκή μάζα είναι ένα αποτέλεσμα της υπερτροφίας των ινών (αύξηση στο μέγεθος) και της υπερπλασίας των ινών (αύξηση σε αριθμό). Οι αυξήσεις στη μυϊκή μάζα με την ανάπτυξη φαίνεται να εμφανίζονται πρώτιστα λόγω υπερτροφίας, με ελάχιστη ή καμία υπερπλασία.
Επίσης εμφανίζεται αύξηση στο μέγεθος των μυϊκών ινών από τις αυξήσεις των μυοϊνιδίων και και των μυονηματίων. Η αύξηση στο μήκος των μυών προκύπτει από την αύξηση στον αριθμό των σαρκομερίων και από την αύξηση στο μήκος των ήδη υπαρχόντων σαρκομερίων. (Wilmore & Costill 1999, 523.)
Η μυϊκή δύναμη ορίζεται ως η δυνατότητα του σκελετικού μυός να παράγει εξωτερική δύναμη. Η μυϊκή δύναμη συνδέεται με το μέγεθός της. Μια μέγιστη σύγκεντρη δύναμη είναι μεταξύ 3 και 4 kg/cm ² της διατομής της περιοχής του μυός. Η δύναμη και οι διατομικές περιοχές των μυών αυξάνουν παράλληλα.
Το ποσοστό των μυϊκών ινών ταχείας συστολής επηρεάζει τη δύναμη επειδή οι ίνες ταχείας συστολής παράγουν περισσότερη δύναμη από τις ίνες βραδείας συστολής. Η μυϊκή δύναμη συστολής είναι διαφορετική από τη μυϊκή δύναμη επειδή η μυϊκή δύναμη μετριέται σε m.kg.min. (Jackson et al. 1999, 46, Guyton & Hall 2000, 968-969.)
Υπάρχει ένα πλήθος μεθόδων με τον οποίο η δύναμη μπορεί να μετρηθεί στα παιδιά και να αξιολογηθεί. Παραδείγματος χάριν οι κινήσεις στο ισοκινητικό δυναμόμετρο, φορητές συσκευές, και ο τυποποιημένος εξοπλισμός βαρών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αξιολογήσουν τη λειτουργία των μυών στα παιδιά (Jones & Stratton 2000).
Σύμφωνα με Jones και τη στρογγυλή (2000, 136)η μέτρηση της ισομετρικής δύναμης σημαντικών μυϊκών ομάδων, όπως οι εκτείνοντες του γόνατος (τετρακέφαλος) και οι καμπτήρες (κυρίως δικέφαλος μηριαίος) ,αντιπροσωπεύουν την καλύτερη επιλογή για τη φυσιολογική αξιολόγηση. Επίσης πολλές διαχρονικές μελέτες έχουν μετρήσει τη ισομετρική δύναμη και έχει διαπιστωθεί ότι τα κορίτσια αυξάνουν τη δύναμη λαβής(έλξης) ,παρουσιάζοντας μια γραμμική σχέση καθ’ όλη τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας (Roemmich & Rogol 1995).
Δεδομένου ότι το μέγεθος των παιδιών αυξάνεται, οι λειτουργικές του ικανότητές μετατρέπονται σε δύναμη. (Wilmore & Costill 1999, 518). Είναι γενικά αναγνωρισμένο ότι κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας υπάρχει μια σταθερή αύξηση στη δύναμη με μικρή διαφορά να διαπιστώνεται μεταξύ των αγοριών και των κοριτσιών μέχρι την εφηβεία (Jones & Round 2000, 137).
Διαφορετικοί φυσικοί παράγοντες όπως οι παραλλαγές στο ύψος και τα η αύξηση σε σωματικό βάρος έχουν συνδεθεί με αλλαγές στη μυϊκή δύναμη κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της ωρίμανσης (Ramos et al. 1998). Η αύξηση της δύναμης αφορά άλλες παραμέτρους της ανάπτυξης κατά τη διάρκεια της προεφηβικής περιόδου όταν οι ορμόνες του φύλου δεν διαδραματίζουν κάποιο ιδιαίτερο ρόλο.
Στα κορίτσια έχει βρεθεί μια καμπυλόγραμμη σχέση μεταξύ της δύναμης των καμπτήρων του αγκώνα και του ύψους (r=0.69) (Jones & Round 2000, 137-138.) Η μυϊκή μάζα αυξάνεται σταθερά με την ηλικία και μαζί με την αύξηση του σωματικού βάρους. (Wilmore & Costill 1999, 523).
Ο Neu et al. (2002) ανέλυσαν τη σχέση μεταξύ της περιοχής της διατομής του μυός των αντβράχιων και της μέγιστης μέγιστης ισομετρικής δύναμης λαβής σε σχέση με την ηλικία και το στάδιο της εφηβίας. Και η περιοχή διατομής του μυός και η δύναμη της λαβής ήταν υψηλότερες στα προεφηβικά αγόρια απ’ ό,τι στα κορίτσια.
Οι διαφορές φύλου μειώθηκαν μέχρι το 3 εφηβικό στάδιο. Ανακάλυψαν, λοιπόν, ότι η μυϊκή αύξηση των αντιβράχιων περνάει μια σειρά συγκεκριμένων σταδίων κατά τη διάρκεια της εφηβείας. O Jones & Round (2000, 137) μέτρησαν την ισομετρική δύναμη στα μετά την εμμηναρχή κορίτσια στα μέσα της δεκαετίας του ‘90 και δεν βρήκαν κάποιο στοιχείο απώλειας δύναμης μετά από την εμφάνιση της λειτουργίας της εμμήνου ρύσεως. Σημειώνουν επίσης ότι έχει διαπιστωθεί ότι τα κορίτσια φαίνεται να εμφανίζουν μείωση της δύναμης μετά από την εμφάνιση της λειτουργίας της εμμήνου ρύσεως.
Η ανάπτυξη της δύναμης επηρεάζεται από το μυελίνωση και την ωρίμανση του νευρικού συστήματος. Είναι αδύνατο να εμφανιστεί ένα υωηλό επίπεδο δύναμης εάν το παιδί δεν έχει φθάσει στη νευρική ωριμότητα. (Wilmore & Costill 1999, 524-525, 527.) Είναι επίσης καλό να αναφερθεί ότι το μυϊκό σύστημα είναι ένας σημαντικός προάγγελος για την ανάπτυξη των οστών στα παιδιά.
O Schoenau et al. (2000)μελέτησαν τη σχέση μεταξύ του μυός και της ανάπτυξης των οστών πριν από και κατά τη διάρκεια της εφηβείας. Διαπίστωσαν ότι υπήρξε ένας ισχυρός συσχετισμός μεταξύ της περιοχής των μυών και του φλοιού του εγκεφαλου στην περιοχή του οστού της κερκίδας στα παιδιά (r=0.88).
Σωματική Δραστηριότητα
Η σωματική δραστηριότητα ορίζεται ως η μετακίνηση του σώματος που παράγεται από τη συστολή των σκελετικών μυών. Η άσκηση καθορίζεται σύμφωνα με κάποιο πρόγραμμα και είναι δομημένη, και επαναλαμβανόμενη σωματική δραστηριότητα
που γίνεται για να βελτιωθούν ή να διατηρηθούν ένα ή περισσότερα συστατικά της φυσικής κατάστασης. Η φυσική κατάσταση ορίζεται ως ένα σύνολο ιδιοτήτων που αφορά τη δυνατότητα να εκτελεσθεί μια σωματική δραστηριότητα. (Αμερικανικό κολλέγιο της αθλητικής ιατρικής 2000, 4, Kesaniemi και λοιποί. 2001.)
Φυσική Δραστηριότητα στα προεφηβικά κορίτσια
Η προώθηση της δημόσιας υγείας είναι ένας λόγος ώστε να δοθεί περισσότερη προσοχή στη σωματική δραστηριότητα μεταξύ των παιδιών. Η σωματική δραστηριότητα είναι σημαντική για την απόδοση και την υγεία κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας. Οι ευεργετικές επιρροές της σωματικής δραστηριότητας στην υγεία έχουν καλά μελετηθεί. (Telama 1998, 64.)Η σωματική δραστηριότητα παράγει διάφορα σημαντικά οφέλη για την υγεία και είναι ένας παράγοντας ενάντια στην πρόληψη πολλών ασθενειών.
Η φυσιολογική σωματική δραστηριότητα έχει συνδεθεί με μια μείωση της θνησιμότητας διαφόρων αιτιολογιών, καρδιαγγειακές παθήσεις, στεφανιαία νόσος, επιπτώσεις της παχυσαρκίας, που οδηγούν σε σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, καρκίνο, υπέρταση, πόνους στην πλάτη, κατάθλιψη, και οστεοπόρωση. Πολλοί από τους παράγοντες κινδύνου για τις ασθένειες των στεφανιαίων αρτηριών, της υπέρτασης, του διαβήτη τύπου 1 και της οστεοπόρωση εμφανίζονται να αναπτύσσονται στην παιδική ηλικία.
Η σωματική δραστηριότητα έχει ευνοϊκά μεταβολικά αποτελέσματα στην ανάπτυξη του λιπώδους ιστού, του σκελετού, των τενόντων, των συνδέσμων, και του χόνδρου. (Kesaniemi et al. 2001, Aarnio 2002, 15.).
Η δοσολογία της σωματικής δραστηριότητας περιγράφεται από τα χαρακτηριστικά της συχνότητας, της διάρκειας, της έντασης και του τύπου δραστηριότητας. Η συχνότητα περιγράφεται ως ο αριθμός των περιόδων δραστηριότητας ανά χρονικό διάστημα και η διάρκεια αναφέρεται στο χρόνο της δραστηριότητας σε κάθε συνεδρία.
Η ένταση περιγράφει την προσπάθεια που συνδέεται με τη σωματική δραστηριότητα. (Howley 2001.) Οι μεταβλητές της σωματικής δραστηριότητας μεταξύ των παιδιών έχουν μετρηθεί με διάφορους τρόπους: από τις υπαίθριες φυσικές δραστηριότητες μέχρι τα οργανωμένα γυμναστήρια και συλλόγους, και από τις άμεσες μετρήσεις κατανάλωσης οξυγόνου μέχρι και τα ερωτηματολόγια (Aarnio 2002, 17).
Για παράδειγμα ο Telama (1998, 66) χρησιμοποίησε μεταβλητές όπως οι δραστηριότητες του ελεύθερου χρόνου, οι σωματικές δραστηριότητες, και η αθλητική συμμετοχή που μετρήθηκαν με ένα ερωτηματολόγιο. Ο Grund και λοιποί. (2000) αξιολόγησαν διαφορετικές πτυχές της σωματικής δραστηριότητας προκειμένου να αναπτυχθεί μια βάση για τα αθλητικά προγράμματα για τα υπέρβαρα και παχύσαρκα προεφηβικά παιδιά .
Στη μελέτη τους το επίπεδο σωματικής δραστηριότητας υπολογίστηκε από τις συνολικές ενεργειακές δαπάνες και τις και την ενεργειακή δαπάνη ηρεμίας. Η μυϊκή δύναμη είχε αντιστρόφως ανάλογη σχέση με την λιπώδη μάζα σε παιδιά ηλικίας 7.6-11.4 χρονών. Ανακάλυψαν ότι το αυξημένο επίπεδο φυσικής κατάστασης και η μειωμένη φυσική αδράνεια μπορούν να αποτρέψουν τα παιδιά από το να γίνουν υπέρβαρα.
Σύμφωνα με de Knop (1998, 52) τα παιδιά είτε ασκούνται εντατικά αρκετές φορές εβδομαδιαίως είτε δεν ασχολούνται καθόλου συστηματικά ενεργά κατά τη διάρκεια του ελεύθερου χρόνου τους. Η ποικιλία μεταξύ των παιδιών που ασχολούνται με τη σωματική δραστηριότητα αυξάνεται και άρα ο αριθμός των παιδιών που είναι φυσικά ανενεργά έχει αυξηθεί. De Knop (1998, 56) μελέτησε τις τάσεις της νεολαίας ως προς τον αθλητισμό στο διεθνές πρόγραμμα «παιδιά, νεολαία και αθλητισμός», το οποίο περιελάμβανε στοιχεία από την άθληση των παιδιών στην Φιλανδία.
Ο De Knop (1998, 59) διαπίστωσε ότι η μέση ηλικία της αρχικής συμμετοχής στον αθλητισμό έχει μειωθεί. Τα παιδιά αρχίζουν να συμμετέχουν στον αθλητισμό σε ηλικία επτά ή οκτώ ή ακόμα νεώτερα αλλά ο αριθμός των παιδιών που εγκαταλείπουν αυξάνεται με την πάροδο της ηλικίας, ειδικά μεταξύ των κοριτσιών. Το πρόβλημα της εγκατάλειψης μεταξύ των κοριτσιών αναφέρθηκε στη μελέτη από 20 χώρες.
Ο Sleap και Tolfrey (2001) ερεύνησαν εάν ένα δείγμα παιδιών 9-12 χρονών πληρούσε τις υπάρχουσες για την σωματική δραστηριότητα των Ηνωμένων Πολιτειών και του Ηνωμένου Βασιλείου συστάσεις για την υγεία. Μελέτησαν τα συνήθη επίπεδα σωματικής δραστηριότητας 79 προ και μετά εφηβικών παιδιών.
Ανακάλυψαν ότι τα παιδιά του Ηνωμένου Βασιλείου εμφάνιζαν την ελάχιστη ικανοποιητική σωματική δραστηριότητα από τις συνιστώμενες συστάσεις των Η.Π.Α και της Βρετανίας.
Επίδραση της άσκησης στη μυϊκή μάζα και στη δύναμη
Η ανάπτυξη μυών είναι συγκεκριμένη και μόνο οι μυϊκές ίνες που συμμετέχουν στη δραστηριότητα μπορούν να αυξηθούν σε δύναμη (Τζάκσον και λοιποί. 1999, 194). Οι φυσικές ικανότητες όπως η μυϊκή δύναμη, η αντοχή και η ταχύτητα εξαρτώνται από τη σωματική ή μυϊκή μάζα. Για να καθοριστούν εάν οι ηλικιακές αλλαγές οφείλονται στην αύξηση της μυϊκής μάζας ή σε άλλους παράγοντες ωριμότητας, οι μεταβλητές ομαλοποιούνται με κάποιον ιδιαίτερο τρόπο.
Παραδείγματος χάριν, η δύναμη ίσως εκφραστεί άνα άλιπη σωματική μάζα ή διατομική περιοχή των συμπεριλαμβανομένων μυών (Cerny & Burton 2001, 250.) Τα στοιχεία δείχνουν ότι υπάρχει μια αύξηση στο μέγεθος χωρίς καμία αλλαγή στον αριθμό των μυϊκών ινών ενώ οι μύες αυξάνονται σε μέγεθος και σε δύναμη. Μια σύγκριση της εγκάρσιας διατομής των μυών των τετρακεφάλων έδειξε ότι η περιοχή των μυϊκών ινών ήταν ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τη εγκάρσια διατομή ολόκληρου του μυός. (Jones & Round 2000, 134).
Οι αλλαγές στους μυες με την αύξηση και την ωρίμανση μπορούν να έχουν πολλές επιπτώσεις στην επίδοση της σωματικής δραστηριότητας και στη άσκηση. Μερικές από αυτές τις αλλαγές συσχετίζονται με τη μεταβολική ικανότητα μυών. Αυτή η μεταβολική ικανότητα των αναπτυσσόμενων μυών παρουσιάζει υψηλότερες οξειδωτικές -ενζυμικές δραστηριότητες στα παιδιά σε σχέση με τους ενήλικες. (Cerny & Burton 2001, 249- 250.)
Οι φυσιολογικές απαντήσεις στη δραστηριότητα εξαρτώνται από τις ενεργειακές ανάγκες της δραστηριότητας. Η εκτέλεση της σωματικής δραστηριότητας απαιτεί ενέργεια. Η πηγή ενέργειας για τη μυϊκή συστολή είναι η τριφωσφωρική αδενοσίνη (ATP). (Cerny & Burton 2001, 1, 23.) Η σωματική δραστηριότητα εμφανίζει τις πιο έντονες μεταβολές στις ανθρώπινες ενεργειακές δαπάνες (McArdle et al. 2001,192).
Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της ωρίμανσης, η άσκηση μεγάλης έντασης δεν έχει λάβει την ίδια προσοχή με την αεροβική λειτουργία. Σε αναερόβιες δραστηριότητες η απόδοση των παιδιών είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή των ενηλίκων. Αυτό απεικονίζει την μικρή ικανότητα που εμφανίζουν τα παιδιά να παράγουν μηχανική ενέργεια από χημικές πηγές ενέργειας κατά τη διάρκεια της έντονης και μικρής διάρκειας δραστηριότητες.
Οι επιστήμονες της άσκησης έχουν επικεντρωθεί στη μέτρηση της βραχυπρόθεσμης σε διάρκεια μυϊκή ισχύ από τεστ ισχύος σύντομης διάρκειας στο κυκλοεργόμετρο, τεστ επιτόπιου άλματος και το τεστ τρεξίματος. Τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την υπόθεση ότι διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των παιδιών και των εφήβων κατά τη διάρκεια τεστ σύντομης μυϊκής ισχύος συσχετίζονται με νευρομυϊκούς, ορμονικούς και το βελτιωμένο κινητικό έλεγχο. (Van Praagh & Dore 2002.)
Ο Faigenbaum και λοιποί. (2002) σύγκριναν τα αποτελέσματα μίας και δυο ημερών την εβδομάδα στην προπόνηση δύναμης του πάνω μέρους του σώματος, τη δύναμη του κάτω μέρους του σώματος, και την βελτίωση της κινητικής ικανότητας σε 21 κορίτσια και 34 αγόρια ηλικίας 7.1 και 12.3 ετών προσφέρθηκαν εθελοντικά να συμμετέχουν στη μελέτη. Οι συμμετέχοντες προπονήθηκαν στην δύναμη είτε μιά φορά την εβδομάδα (n=22) είτε δύο φορές την εβδομάδα (n=20) για 8 εβδομάδες και τα παιδιά (n=13) που δεν συμμετείχαν στην προπόνηση δύναμης χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα ελέγχου.
Αξιολογήθηκαν η 1RM στις πιέσεις στήθους, στις πιέσεις ποδιών στη δύναμη λαβής, στο άλμα, στο άλμα από ημικάθισμα, , και η ευλυγισία στην αρχή και μετά την προπόνηση. Μόνο οι συμμετέχοντες που έκαναν προπόνηση δύναμης δύο φορές την εβδομάδα εμφάνισαν την μεγαλύτερη βελτίωση στη δύναμη των θωρακικών έναντι της ομάδας ελέγχου (p<0.05). Κατά μέσον όρο, οι συμμετέχοντες που προπονήθηκαν στην δύναμη μιά φορά την εβδομάδα πέτυχαν 67% οφέλη στην δύναμη από την 1RM. Τα συμπεράσματα υποστηρίζουν ότι η μυϊκή δύναμη μπορεί να βελτιωθεί κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας.Eliakim και λοιποί. (2001a) μελέτησε την επίδραση της προπόνησης στα πριν και μετά την εφηβεία παχύσαρκα κορίτσια από την Αμερική. Σαράντα κορίτσια (μέσης ηλικία 9.1 έτη) συμμετείχαν σε ένα 5-θήμερο σχολικό πρόγραμμα/εβδομάδα για 5 εβδομάδες καθώς και μια ομάδα ελέγχου πήρε μέρος με τυχαία δειγματοληψία (n=20) στην έρευνα . Η συνολική ενεργειακή δαπάνη μετρήθηκαν με υδροστατικό ζύγισμα και με μαγνητική απεικόνιση των μηρών. Οι συνολικές ενεργειακές δαπάνες ήταν σημαντικά μεγαλύτερες (p<0.02) στα κορίτσια [Healthier World]
