Процесс старения и пожилой спортсмен (стр. 3 )

Почему же тогда понижаются с возрастом сер­дечный выброс и МПК? Возможно, процесс ста­рения вызывает повышение периферического со­противления сосудов. С возрастом артерии и ар-териолы утрачивают эластичность и способность расширяться. Это приводит к повышению их пе­риферического сопротивления и, следовательно, более высокому давлению крови как в покое, так и при выполнении физической нагрузки. Хотя у пожилых спортсменов среднее артериальное дав­ление немного ниже, чем у большинства мужчин, ведущих малоподвижный образ жизни, перифе­рическое давление у них все же выше, чем у бо­лее молодых спортсменов, что ограничивает их систолический объем крови.

Таким образом, постепенное уменьшение мак­симального сердечного выброса и потребления кислорода у пожилых спортсменов-ветеранов —

Рис. 18.7. Кровоток в нижних конечностях у моло­дых спортсменов (1) и спортсменов среднего возрас­та, занимающихся спортивным ориентированием (2) во время выполнения работы на велоэргометре. Данные Салтена (1986)

395

результат ухудшения насосной способности сер­дца и снижения периферического кровотока. До­вольно трудно определить, является ли возраст­ное уменьшение систолического объема, сердеч­ного выброса и периферического кровотока результатом процесса старения или понижением функции сердечно-сосудистой системы вследствие меньшей физической активности. Результаты пос­ледних исследований показывают влияние и того, и другого. Несомненно, спортсмены-ветераны тренируются меньше, чем 20-летние спортсмены. Процесс старения в меньшей степени снижает функцию кардиореспираторной системы и вынос­ливость, чем само ухудшение физического состо­яния вследствие бездеятельности или снижения уровня мышечной деятельности.

В ОБЗОРЕ...

ИЗМЕНЕНИЕ СИЛОВЫХ КАЧЕСТВ С ВОЗРАСТОМ

Уровень силы, необходимой для осуществле­ния повседневной деятельности, не изменяется на протяжении всей жизни. Вместе с тем уровень максимальной силы, превышающий уровень силы, необходимой для осуществления повседневной деятельности, с возрастом постепенно снижается. Например, способность вставать из положения сидя ухудшается в возрасте 50 лет, а в 80 лет некоторые люди не в состоянии это сделать. Пожилые люди, как правило, могут выполнять работу, требующую небольших мышечных усилий. Например, 92 % мужчин и женщин 40 — 60 лет без труда открыва­ют крышку на банке. Однако после 60 лет многим это оказывается не под силу [27]. В возрасте 71 — 80 лет только 32 % смогут выполнить это задание.

Снижение МПК с возрастом и в результате физической бездеятельности в основном обуслов­лено снижением ЧСС^^, максимального систо­лического объема и АВР — О,. Уменьшение ЧСС^д^ в основном является результатом пони­жения активности симпатической нервной систе­мы и изменения системы проводимости сердца. Уменьшение систолического объема вызвано глав­ным образом повышенным общим периферичес­ким сопротивлением сосудов вследствие понижен­ной с возрастом эластичности артерий, а также сократительной способности левого желудочка. Снижение АВР — О, связано с пониженным кро­воснабжением активных мышц, очевидно, вслед­ствие уменьшенного сердечного выброса (меньше ЧСС и систолический объем, поэтому должен быть уменьшен и сердечный выброс).

Таким образом, уменьшение выносливости, аэробных возможностей и функции сердечно-со­судистой системы, скорее всего, в первую оче­редь, обусловлены пониженной двигательной активностью, а не процессом старения. Пони­женные уровень двигательной активности, уве­личение массы тела и возрастные изменения де­ятельности респираторной и сердечно-сосудис­той систем обусловливают снижение МПК у мужчин на 10 % каждые 10 лет, начиная с 25-летнего возраста. Если состав тела и уровень двигательной активности не изменяются, МПК уменьшается в результате процесса старения всего на 5 % за 10 лет. Имеются данные, что у спорт­сменов-ветеранов, тренирующихся с такой же ин­тенсивностью и в таком же объеме, как и моло­дые спортсмены, уровень аэробных возможнос­тей снижается всего на 1 — 2 % за 10 лет до возраста 50 лет. Позже, в возрасте 55 — 65 лет, снижение функции сердечно-сосудистой систе­мы обусловлено меньшей максимальной часто­той сердечных сокращений.

В ОБЗОРЕ...

1. С возрастом ЧСС снижается менее чем

на 1 удар-мин"' в год. Среднюю ЧСС^^ для дан­ной возрастной группы можно определить по формуле ЧСС^,^ = 220 — возраст.

2. Максимальный систолический объем и сер­дечный выброс также уменьшаются с возрастом. Пожилые спортсмены, продолжающие трениро­ваться, могут поддержать довольно высокий уро­вень систолического объема, однако он все равно будет ниже, чем у более молодых спортсменов.

3. С возрастом уменьшается также перифери­ческий кровоток; вместе с тем у пожилых трени­рованных спортсменов его снижение компенси­руется повышенной субмаксимальной АВР — Оу

4. Не совсем ясно, насколько снижение функ­ции сердечно-сосудистой системы с возрастом обусловлено физическим старением и насколь­ко — ухудшением физического состояния в ре­зультате пониженного уровня двигательной ак­тивности. Как показывают результаты многих ис­следований, последнее может играть более существенную роль, чем процесс физического старения.

Подобные результаты, приведенные на рис. 18.8, характеризуют изменение силы мышц ног у пожилых людей. Сила разгибания ноги в колен­ном суставе быстро уменьшается у физически неактивных мужчин и женщин после 45 — 50 лет. Однако выполнение специальных силовых упраж­нений для мышц-разгибателей коленного сустава позволяет пожилым людям показывать лучшие результаты в возрасте 60 лет, чем большинству физически неактивных мужчин вдвое их моложе.

Возрастное снижение силовых качеств обус­ловлено главным образом значительным умень­шением мышечной массы вследствие процесса

396

Е 160 о ^ 140 120

з

80

с;

^

^ 60 ^

\2

40

^О80 90 Возрастает

Рис. 18.8. Изменение пика силы разгибания ноги в коленном суставе у нетренированных (1) и трениро­ванных (2) мужчин разного возраста, занимающихся по программе силовой подготовки

старения или пониженного уровня двигательной активности. У пожилых людей, ведущих малопод­вижный образ жизни, наблюдается значительное уменьшение мышечной массы и увеличение ко­личества подкожного жира. На рис. 18.9 приведе­ны изображения плеча трех 57-летних мужчин с одинаковой массой — 80 кг), получен­ные с помощью компьютерной томографии. Об­ратите внимание, что у испытуемого, ведущего малоподвижный образ жизни, значительно мень­ше мышечной массы и больше жира, чем у двух других испытуемых. У испытуемого, занимающе­гося плаванием, значительно меньше жира и зна­чительно больше масса трехглавой мышцы, чем у нетренированного испытуемого, в то же время его двуглавая мышца, которая редко используется во время плавания, не отличается от двуглавой мыш­цы нетренированного испытуемого. У испытуе­мого, занимающегося силовой подготовкой, обе мышцы больше.

Результаты исследований влияния процесса старения на состав МС - и БС-волокон довольно противоречивы. Результаты исследований четы­рехглавой мышцы у умерших испытуемых в воз­расте 15 — 83 лет свидетельствуют, что тип воло­кон не изменяется на протяжении всей жизни [16]. Это же подтвердили исследования с участием мо­лодых и пожилых спортсменов. В то же время измерения, проведенные у одних и тех же испы­туемых с интервалом в 18 лет, показывают, что количество или интенсивность физических заня­тий или скорее всего и первое, и второе могут играть важную роль в перераспределении с воз­растом типа мышечных волокон [30]. Пробы, взя­тые из икроножной мышцы с помощью пункци-онной биопсии у группы сильнейших бегунов на длинные дистанции в 1974 и 1992 гг., показали, что при сохранении интенсивности и продолжи­тельности нагрузки состав мышечных волокон не изменяется в течение 18-летнего периода (рис. 18.10). Наряду с этим при снижении уровня мы­шечной деятельности или прекращении занятий вообще доля МС-волокон увеличивается. Хотя влияние процесса старения на состав мышечных волокон еще недостаточно выяснено, считается, что у физически активных людей также с возрас­том увеличивается доля МС-волокон. Эти дан­ные указывают, что стимулирование мышц (их активности) играет важную роль в распределении типа волокон с возрастом.

Предполагают, что увеличение количества МС-волокон, очевидно, вызвано сокращением числа БС-волокон, вследствие чего доля первых возра­стает. Неясно также, чем вызвано сокращение числа БС-волокон. Предполагают, что с возрас­том уменьшается количество быстросокращаю-щихся моторных нейронов, вследствие чего на­рушается иннервация этих волокон. Неиннерви-рованные мышечные волокна постепенно атрофи­руются и абсорбируются организмом.

Результаты многочисленных исследований по­казывают уменьшение количества и размеров

Рис. 18.9 Изображения плеча 57-летних мужчин с одинаковой массой тела, полученные с по­мощью компьютерной томографии: 1 — кость; 2 — мышца; 3 — подкожный жир. Обратите внимание на различия в пло­щади мыши, у не­тренированного (а), занимающегося пла­ванием (б) и занима­ющегося силовыми видами спорта (в) мужчин

Мышца 38,4 см' Площадь жира 31,80^

397

70

Ј60

"50

40

;У? й|

30

Рис. 18.10. Изменение состава волокон в икроножной мышце сильнейших бегунов на длинные дистанции (а), спортсменов-любителей (б) и нетренированных (в) в 1и 1гг

мышечных волокон с возрастом. После 50 лет общее число мышечных волокон сокращается на 10 % каждые 10 лет [20]. Это частично может объяснить возникновение мышечной атрофии с возрастом. Кроме того, в процессе старения уменьшается размер как МС-, так и БС-воло-кон. Этому противодействуют физические тре­нировки.

Исследования показывают также, что процесс старения сопровождается значительными измене­ниями способности нервной системы обрабаты­вать информацию и активировать мышцы. С воз­растом замедляется выполнение простых и слож­ных движений, вместе с тем физически активные пожилые люди выполняют эти движения лишь немного медленнее, чем более молодые.

"у/ Силовые возможности с возрастом умень-^ шаются в результате снижения уровня двигательной активности и объема мышеч'-ной массы. Последнее обусловлено, глав­ным образом, пониженным белковым син­тезом вследствие процесса старения и со­кращением числа быстросокращающихся двигательных единиц

Эти нервно-мышечные изменения в процессе старения, по крайней мере частично, обусловли­вают снижение силовых возможностей и вынос­ливости; вместе с тем активное занятие спортом сокращает степень воздействия процесса старе­ния на эти переменные. Это не означает, конеч­но, что регулярные физические тренировки мо­гут остановить процесс биологического старения, они могут лишь уменьшить многочисленные от­

рицательные воздействия его на физическую ра­ботоспособность.

Салтен установил, что несмотря на уменьше­ние мышечной массы у стареющих мужчин, ее качество остается почти прежним [26]. Количе­ство капилляров на единицу площади одинако­во у молодых и пожилых бегунов на длинные дистанции. Активность окислительных фермен­тов в мышцах пожилых спортсменов, занимаю­щихся циклическими видами спорта, всего на 10— 15 % ниже, чем у молодых спортсменов. Таким образом, окислительная способность ске­летной мышцы у пожилых спортсменов, зани­мающихся циклическими видами спорта, лишь ненамного ниже, чем у молодых сильных бегу­нов. Это свидетельствует о том, что процесс ста­рения незначительно влияет на адаптацию ске­летной мышцы к нагрузкам, направленным на развитие выносливости.

В ОБЗОРЕ...

1. С возрастом постепенно снижается уровень максимальной силы.

2. Возрастные уменьшения силовых возмож­ностей обусловлены главным образом значитель­ным уменьшением мышечной массы.

3. У физически активных людей, как правило, с возрастом увеличивается доля медленносокра-щающихся мышечных волокон, очевидно, вслед­ствие сокращения количества БС-волокон.

4. Общее количество мышечных волокон и площадь их поперечного сечения уменьшаются с возрастом; физические нагрузки противодейству­ют снижению площади поперечного сечения во­локон.

5. С возрастом снижается способность нервной системы реагировать на стимулы и обрабатывать информацию для последующего мышечного со­кращения.

6. Физические нагрузки не могут остановить процесс биологического старения, однако снижа­ют степень его воздействия на мышечную дея­тельность.

ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРОЦЕСС СТАРЕНИЯ

Поскольку с возрастом снижается эффектив­ность множества процессов физиологической ре­гуляции, вполне логично предположить, что по­жилые люди менее толерантны к различным фак­торам окружающей среды, чем молодые. В следующих разделах мы рассмотрим и сравним реакции молодых и пожилых людей на условия пониженного атмосферного давления (высокого­рье) и повышенной температуры окружающей среды. К сожалению, проблемы толерантности

398

пожилых спортсменов к этим факторам не изуча­лись, поэтому мы рассмотрим только реакции на них физически здоровых нетренированных испы­туемых.

Влияние условий пониженного атмосферного давления (высокогорья)

Логично предположить, что физически актив­ные пожилые люди окажутся в затруднительном положении, пребывая в условиях пониженного атмосферного давления. Удивительно, но может быть и совершенно обратное. Существует мно­жество анекдотических рассказов и историй о вос­хождении на горные вершины людей в возрасте 70— 90 лет [4]. Большинство покоренных ими вершин не превышало 4 500 м, однако 52-летне­му американскому альпинисту удалось подняться на вершину Эверестам илифутов).

Как мы уже знаем из главы 12, главная пробле­ма в условиях пониженного атмосферного давле­ния — возникновение острой горной болезни. Пер­вые ее признаки появляются спустя 6 — 96 ч после восхождения и включают головную боль, бессон­ницу, потерю аппетита, тошноту, головокружение и утомление. В некоторых случаях горная болезнь может быстро перейти в отек легких или мозга, представляющий серьезную угрозу для жизни по­страдавшего. Отметим, что отек легких чаще встре­чается у людей до 20 лет, чем у пожилых людей [15, 29]. Отек легких, обусловленный пребывани­ем в условиях высокогорья, встречается в 50 слу­чаях из ив 140 из у подростков моложе 14 лет [29]. Таким образом, зрелый воз­раст — не помеха для физически здоровых людей выполнять физическую нагрузку в условиях высо­когорья. Более того, зрелый возраст является сво­его рода защитой от возникновения симптомов острой горной болезни и отека легких.