Возрастная атрофия мышц происходит из-за сокращения объемов так называемых мышечных волокон II типа (быстросокращающихся волокон). Эти волокна, отвечающие за мышечную силу, могут уменьшиться на целых 30 %. Вероятно, поэтому длина шага пожилых спринтеров заметно (на 40 %) короче, чем у молодых, и им требуется сделать значительно больше шагов, чтобы преодолеть ту же дистанцию. Мало того, что мы теряем сухую мышечную массу, – исследования показали, что мышцы малоподвижных людей в возрасте 70–79 лет в самом деле замещаются жиром. Так будет и с вами, если ничего не предпринять.
С возрастом мышцы становятся жестче, теряют подвижность. Обезвоживание и утолщение структурных компонентов сухожилий и связок вызывают затвердевание. Происходит оно из-за изменений в структуре мышцы и из-за пересечений отдельных мышечных волокон в процессе сокращения. Жесткие мышцы чаще травмируются.
Если вам нужны еще стимулы для того, чтобы сохранять активность мышц, могу рассказать об исследовании, которое провели шведские и финские ученые. Они взяли биопсию латеральной широкой мышцы бедра
[6] у мужчин-спринтеров в возрасте 18–84 лет. У опытных спринтеров обнаружилось типичное возрастное уменьшение размера быстросокращающихся волокон, что негативно сказалось на взрывной силе
[7], необходимой для бега на короткую дистанцию. Однако даже у самых немолодых бегунов мышцы не утратили своих функций, а это доказывает, что для «стареющих» мышц бег очень полезен.
К счастью, с годами мышца не теряет способности увеличиваться в размере (это называется гипертрофия). В ходе классического исследования с участием слабых и больных пожилых людей Мария Фиатароне, в то время работавшая в Университете Тафтса, обнаружила, что благодаря силовой тренировке (восемь подъемов штанги три раза в неделю; вес штанги составлял 80 % от максимального веса, который может поднять человек) за день занятий испытуемые становились на 5 % сильнее
{9}. Другие ученые обнаружили, что после двух недель силовой тренировки средней интенсивности у нетренированных пожилых испытуемых ускоряется набор мышечной массы. Если даже немощные 90-летние старики могут стать сильнее, то сможете и вы.
Другой причиной, по которой с годами мы теряем мышечные волокна как I типа (медленносокращающиеся), так и II типа (быстросокращающиеся), является дисфункциональная атрофия
[8]. Интенсивные тренировки пожилых спортсменов вызывают гипертрофию (или рост) мышц и увеличение размера мышечных волокон обоих типов.
Наблюдая за людьми, которые занимаются спортом для поддержания формы (бег и плавание без силовых тренировок), ученые выяснили, что их мышцы имеют примерно такую же структуру, что и мышцы их малоподвижных ровесников, тогда как у тех, кто помимо прочего занимается силовыми видами спорта (например, тяжелой атлетикой), состояние мышечных волокон примерно такое же, как у более молодых (на 40 лет моложе) членов контрольной группы. Другие исследования показывают, что различия в состоянии мышечных волокон у пожилых и молодых бегунов обуславливаются различиями в программах тренировок. Если же нагрузки одинаковые, то и состояние мышц похожее.
Главный вывод из всех этих исследований состоит в том, что спорт не только приносит удовольствие и делает мышцы красивее. Физическая активность помогает сохранить или даже вернуть молодость мышц.
Я работаю не только с пожилыми спортсменами, но и в лаборатории, где мы исследуем старение мышц и сухожилий, чтобы научиться лечить их быстрее. Мы с моей коллегой Фабрисией Амбросио недавно обсуждали ряд ее экспериментов. Судя по всему, можно «заставить» стареющие мышечные клетки вести себя «молодо» с помощью простейших методов реабилитации, таких как электростимуляция. Взяв из мышц старых мышей, которые до этого «упражнялись» под действием электростимуляции (очень распространенный метод реабилитации, который стимулирует мышечные волокна, ответственные как за силу, так и за выносливость), стволовые клетки, доктор Амбросио обнаружила, что эти старые клетки теперь ведут себя почти как клетки молодых мышей. Невероятно! Спорт фактически изменил поведение старых клеток! Другой мой коллега, Ён Ли, обнаружил, что мышечные стволовые клетки, полученные из межреберных мышц старых мышей, тоже ведут себя как молодые. И это понятно, ведь межреберные мышцы находятся в состоянии постоянной активности – благодаря этому мы и дышим. Получается, спорт – это источник молодости, даже для клеток!
Несколько лет назад мы с коллегой, травматологом, готовились принять очередного пациента. В его медицинской карте я прочитала, что ему 70 лет, он попал в автоаварию и теперь страдает от болей в плече. А когда я вошла в комнату, я увидела Хэнка – человека с мускулами почти как у Арнольда Шварценеггера. Когда-то Хэнк управлял предприятием, а после выхода на пенсию решил заняться «второй карьерой» в сфере здоровья и активности. Я не считаю, что мы все должны выглядеть как Шварценеггер, но сознательный и ответственный подход к вопросам здоровья, в данном случае – здоровья опорно-двигательной системы, поможет не потерять трудоспособность в любом возрасте.
Движение: как же оно происходит
Итак, мы выяснили, как поставляется кислород и что он необходим мышцам для эффективной работы. Степень легкости и активности движений обозначается термином «экономичность двигательной деятельности».
Снижению экономичности двигательной активности способствуют уменьшение общей подвижности, ухудшение координации и гибкости. Как уже говорилось, у пожилых спринтеров длина шага заметно короче, чем у молодых, им приходится делать в два раза больше шагов, чтобы преодолеть ту же самую дистанцию. Отчасти это может быть вызвано ослабеванием мышц, но есть и другой важный компонент – подвижность суставов. Соединительная ткань – например, связки и сухожилия – при старении неизбежно теряет эластичность. Это результат возрастного обезвоживания тканей и образования коллагена в связках и сухожилиях. Кроме того, понижать эластичность тканей могут и многие системные заболевания (то есть такие, которые влияют на весь организм). Как следствие, уменьшается подвижность суставов. Например, с годами менее подвижными становятся колени. В возрасте 40–50 лет амплитуда движений составляет 120–130 градусов, а в 70–80 лет падает до 95 градусов.
Для сохранения эластичности тканей очень важны хорошая растяжка и гибкость. Проще говоря, гибкая мягкая ткань функционирует лучше, чем жесткая! Кроме того, гибкость помогает сохранить рефлекс на растяжение, что ускоряет работу мышцы. Наконец, упражнения на растяжку уменьшают боли в мышцах.
