Наиболее яркой вершиной спортивных способностей человека являются Олимпийские игры, отмечает профессор медицины Роджер Филдинг, исследователь из Университета Тафтса. Но на всех подобных соревнованиях профессионального уровня крайне редко встречаются участники старше 40 лет, и практически не бывает спортсменов старше 50 лет. Это неудивительно, ведь с каждым дополнительным годом жизни наше тело стареет и мышцы перестают реагировать на упражнения, как это было раньше. Источник: The Conversation.
Профессор Филдинг возглавляет группу ученых, исследующих пользу физических упражнений, силовых тренировок и диет в отношении здоровья пожилых людей. В рамках этого государственного американского проекта выполняются исследования, как эти люди реагируют на упражнения, с целью разобраться в биологических механизмах, побуждающих мышцы становиться сильнее и увеличиваться в размерах в результате силовых тренировок (тренировок с отягощениями).
Пожилые и молодые люди развивают мышцы одинаково. Тем не менее, с возрастом ряд биологических процессов, преобразующих упражнения в мышцы, становится менее эффективным. Это затрудняет для пожилых людей наращивание силы путем поднятия тяжестей. Но также это делает многократно более важной задачей продолжение физических упражнений по мере старения.
Как тело наращивает мышцы
В силовую тренировку входят такие физические занятия, как отжимания и приседания, а также поднятие тяжестей и упражнения с отягощениями, в которых используются тянущиеся ленты или тренажеры.
Когда мы тренируемся на наращивание силы, те упражнения, что казались поначалу трудными, становятся все проще по мере того, как мышцы наращивают силу и размеры – этот процесс именуется гипертрофией. Развитые мышцы имеют более крупные волокна и мышечные клетки, что позволяет нам поднимать более тяжелый вес. Если мы продолжаем тренировки, то появляется возможность и дальше увеличивать сложность, либо вес нагрузки с постепенным укрупнением и усилением мышц.
Легко заметить, что физические упражнения приводят к увеличению мышц. Но что при этом происходит на уровне клеток?
Каждый раз, когда мы двигаем телом, это происходит за счет сокращения и растягивания мышц – процесс, называемый сокращением мышц. Именно так мышцы расходуют энергию для создания силы и движения. Всякий раз, когда мы выполняем сокращение мышцы – особенно если нам приходится усердно работать, к примеру, в процессе поднятия тяжестей – ответом на этой действие являются изменения в мышцах уровней разнородных химических веществ.
Помимо происходящий химических изменений отмечается реакция специализированных рецепторов, находящихся на поверхности мышечных клеток, которые определяют, когда мышца движется, когда происходит генерирование силы или меняются биохимические механизмы внутри мышцы.
В организме здорового молодого человека ответом на обнаружение движения мышц этими химическими и механическими сенсорными системами будет активация ряда специализированных химических механизмов внутри мышц. Эти механизмы, в свою очередь, активируют выработку большего количества белков, интегрируемых в мышечные волокна, что заставляет мышцы расти.
Эти клеточные механизмы также активируют гены, кодирующие в клетках специфические белки, являющиеся основной частью процесса сокращения мышц. Данная активация экспрессии определенных генов в мышцах представляет собой долгосрочный процесс, в результате которого гены начинают действовать или отключаются на несколько часов после каждого сеанса тренировки с отягощением.
Конечный результат этих изменений, происходящих в мышцах на фоне физических упражнений, дает их увеличение в размерах.
Как меняются мышцы с возрастом
Хотя основная биология людей, будь они молодые или старые, является относительно одинаковой, что-то очевидно есть в отсутствии пожилых спортсменов профессионального уровня. Что же происходит с нашими мышцами по мере старения?
В ходе исследования команды профессора Филдинга было обнаружено, что в отношении молодых мышц даже небольшая физическая нагрузка дает сильный сигнал для многочисленных процессов, запускающих рост мышц. Для сравнения, в случае мышц пожилых людей внутренняя команда, приказывающая мышцам расти, срабатывает слабее при равном объеме упражнений. Эти изменения начинают развивать все сильнее, когда человек достигает примерно 50 лет, и с годами становятся более заметными.
Ученые решили проверить, сопровождаются ли возрастные изменения в формировании сигналов схожими изменениями в генах (и в их количестве), которые обычно реагируют при выполнении физических упражнений.
Воспользовавшись методом, ранее позволившим определить изменения в тысячах генов в качестве ответной реакции на упражнения с отягощениями, удалось выяснить, что когда спортом занимаются молодые мужчины, происходят изменения в экспрессии более 150 генов. Когда же анализировались немолодые люди, то изменения в экспрессии были выявлены только в случае 42 генов. Судя по всему, отмеченная разница в отношении экспрессии генов объясняет наиболее заметные отличия в том, какая реакция на силовые тренировки проявляется у молодых и пожилых людей.
Оставаться в форме с возрастом
Если собрать воедино все молекулярные различия в реакции немолодых людей на силовые тренировки, получится, что они не способны набирать мышечную массу так же, как молодежь.
Но эта реальность не должна демотивировать пожилых людей заниматься спортом. Напротив, это должно развить еще больший интерес к спорту с возрастом.
Физические упражнения остаются одним из наиболее важных видов деятельности, которыми люди после 50-ти могут заниматься для собственного здоровья. Работа, проделанная командой исследователей профессора Филдинга, наглядно демонстрирует, что, хотя реакция на тренировки снижается с возрастом, она вовсе не является нулевой.
Исследование показало, что пожилые люди, имеющие проблемы с подвижностью, при условии регулярного участия в программе аэробных упражнений и занятий с отягощениями, достигнут понижения риска стать инвалидами примерно на 20%. Также установлено аналогичное снижение риска инвалидности на 20% среди людей, уже являющихся физически слабыми, если они принимали участие в той же программе тренировок.
Несмотря на то, что молодые люди становятся сильнее и развивают крупные мышцы гораздо быстрее, пожилые люди по-прежнему способны получать ценную пользу для своего здоровья от упражнений, как-то наращивание силы, улучшение физических функций и минимизация перспективы инвалидности. Поэтому в следующий раз, когда вы будете обильно потеть в ходе тренировки, помните, что этим вы развиваете жизненно важную мышечную силу, необходимую для поддержания подвижности и хорошего здоровья на долгую жизнь.