Muscle strength and physical education: epidemiological studies of factors in adolescence and their association with later morbidity

Abstract

Although Physical Education (PE) is a part of the school curriculum in many countries, the association between the performance in PE and later morbidity is largely unknown. An important marker of health, cardiorespiratory fitness is inversely associated with future cardiovascular disease (CVD) and mortality. It has been suggested that muscle strength is associated in a similar way. However, whether low muscle strength in youth is a risk factor for CVD independently of cardiorespiratory fitness is not known. In a cohort of men and women, I investigated the association between PE performance in adolescence and morbidity in middle age (paper I and II). In cohorts of adolescent men, I investigated isometric muscle strength as a risk factor for later musculoskeletal pain (paper III), CVD, and mortality (paper IV). In women, low PE performance was associated with having a musculoskeletal diagnosis as well as with increased sick leave and increased number of physician visits. Men with low muscle strength did not have an increased risk for musculoskeletal pain but an increased risk of ischemic CVD as well as middle age CVD mortality. Notably, the associations were independent of cardiorespiratory fitness. In summary, I conclude the following 1) Adolescent girls with low PE performance could be important to target with early interventions to reduce future musculoskeletal illness and health impairment. 2) General isometric muscle strength in youth is not a risk factor for adult musculoskeletal pain in men. 3) The role of muscle strength in the development of CVD warrants further attention.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Avhandlingen består av fyra delstudier och är tematiskt uppdelad i två delar. I den första delen undersöker jag vilken betydelse betyget i Gymnastik (nuvarande Idrott & Hälsa) har för framtida sjukdom med fokus på rörelseorganen. I den andra delen undersöker jag vilken betydelse isometrisk muskelstyrka (d.v.s. kraft alstrad utan nämnvärd förkortning av muskeln) har för framtida utveckling av smärta i rörelseorganen och hjärt/kärlsjukdom hos män. Gemensamt för alla fyra delarbeten är att jag använder svenska register för att följa upp större grupper av människor vad gäller sjukdom och levnadsförhållanden under decennier.

I många skolor runt om i världen ingår ett gymnastikliknande ämne på schemat i vilket eleverna ska få möjlighet till fysisk aktivitet under skoltid. Ett huvudfokus för ämnet är ofta elevens hälsa, både nuvarande och framtida. Det är dock oklart vilken betydelse betydelse denna typ av aktivitet i skolan har på sjukligheten senare i livet.

För att undersöka detta närmare använde jag mig i den första delstudien av data baserad på elever som gick ut grundskolan i Lunds kommun 1974-1976. Jag undersökte vilken betydelse betyget i gymnastik har för framtida utveckling av sjukdomar i rörelseorganen genom att sammanlänka betyg i Gymnastik, uppgifter angående utbildningslängd, och yrke med ett regionalt sjukvårdsregister. Bland kvinnor med lågt betyg i Gymnastik var det vanligare med sjukdomar i rörelseorganen, särskilt smärta i mjukdelarna.

I den andra delstudien använde jag mig av samma grupp ungdomar som i den första delstudien. Med hjälp av register över sjukskrivning och sjukvård undersökte jag vilken betydelse betyget i Gymnastik har för framtida sjukskrivning, läkarbesök i primärvård samt inläggning på sjukhus. Kvinnor med lågt betyg hade fler dagar med sjukskrivning och fler besök. Gruppen hade även fler inläggningar på sjukhus, men denna ökning var inte statistiskt säkerställd.

I de två första delstudierna var inte elevernas fysiska förmåga huvudfokus. Två viktiga aspekter av fysisk förmåga är dock hjärt/lungfunktion och muskelstyrka. Att nedsatt hjärt/lungfunktion är en riskfaktor för framtida sjukdom, framför allt i hjärta och blodkärl, är numera vedertaget. Det är dock fortfarande ganska okänt hur stor roll muskelfunktionen har för framtida sjukdom, särskilt när den studeras oberoende av hjärta/lungfuktion.

I den tredje delstudien använde jag mig av data från mönstring och en undersökning utförd av Statistiska centralbyrån. Då urvalet till undersökningen är nästan helt slumpmässigt kunde jag använda mig av svar angående smärta i rörelseorganen i kombination med muskeltester från mönstringen. I motsats till vår hypotes, visade det sig att män med låg styrka hade minskad risk för smärta. Jag spekulerar att detta skulle kunna förklaras av att dessa män mer sällan utsätts för belastande aktiviteter p.g.a. tidiga livsval.

I den fjärde delstudien studerade jag en grupp män som mönstrade 1969/70. Via nationella register över sjukhusvård och orsak till död kunde jag sedan följa männen fram till 2010-2012. Män med låg muskelstyrka visade sig ha ökad risk för förtida död, även då den orsakades av hjärta/kärlsjukdom. Män med hög styrka hade minskad risk för sjukdom orsakad av syrebrist i vävnad såsom hjärtinfarkt och stroke.

Avhandlingsarbetet medför följande tre huvudsakliga slutsatser: (1) Flickor i tonåren kan vara en viktig grupp att tidigt rikta preventiva insatser mot (2) Låg muskelstyrka är inte en riskfaktor för muskuloskeletal smärta hos män (3) Hög muskelstyrka i ungdomen kan indikera en lägre risk för hjärtinfarkt och stroke i medelåldern för män.

• author: Timpka, Simon
• supervisor: Martin Englund; Ingemar Petersson
• opponent: Associate professor Rich-Edwards, Janet, Harvard School of Public Health
• organization: Orthopaedics (Lund); EpiHealth: Epidemiology for Health
• publishing date: 2013
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Orthopedics
• keywords: Pain, Musculoskeletal, Epidemiology. Muscle Strength, Isometric, Cardiovascular Disease, Physical Education, Adolescence
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2013:101
• pages: 39 pages
• defense location: Belfragesalen, BMC D15, Klinikgatan 32, Lund
• defense date: 2013-10-04 09:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-87449-73-4
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 0c15ae8a-75d2-4474-adcc-ccd7a86619e8 (old id 3970996)
• date added to LUP: 2016-04-01 13:45:43
• date last changed: 2020-04-06 09:19:21