Самая сильная мышца
Представляем наших претендентов.
Тонические (постуральные) мышцы.
К ним относятся мышцы спины (мышца, выпрямляющая позвоночник), бедра (четырехглавая мышца бедра) и ягодиц (большая ягодичная мышца). Все они поддерживают суставы или кости, на которые действует гравитация. Это длинные и сильные мышцы, выполняющие большой объем работы. Самая крупная из них – большая ягодичная мышца.
Сердечная мышца (миокард).
Самая трудолюбивая мышца: она постоянно бьется и никогда не останавливается. Эта непроизвольная мышца является главной основой для стенок сердца (см. стр. 111).
Жевательные мышцы.
Эти парные мышцы (по одной на каждой стороне лица) плотно сжимают челюсть. Жевательная мышца соединяет нижнюю челюсть со скулой.
Так кто же победит? Трудно сказать, ведь мышечную силу можно измерять по-разному. К тому же она зависит от питания, наследственности и уровня физической активности каждого человека.
В числе прочего, лицевые мышцы позволяют нам выражать эмоции.
Полноценный отдых способствует высвобождению гормонов, необходимых для восстановления мышц и создания новых волокон, что в итоге укрепляет мышцы. Тренировка сердечно-сосудистой системы, наоборот, увеличивает мышечную силу за счет укрепления уже существующих сердечных волокон, а не роста новых.
Старение опорно-двигательной системы
Старение неизбежно. Оно связано с накоплением генетических повреждений и истощением стволовых клеток. Старение определенным образом влияет на опорно-двигательную систему. Характерным признаком являются затяжные болезни (например, остеопороз и остеоартрит).
Изменения в скелете
При остеопорозе развивается потеря костной массы – из-за увеличения численности остеокластов («поедателей» костей) и костномозговой жировой ткани, а количество остеобластов и остеоцитов («создателей» костей) сокращается. Таким образом, кость не успевает перестроиться и самовосстановиться и ей приходится оставаться деформированной и с измененным рельефом – микротрещинами и микропереломами. Ситуацию усугубляет и сопутствующее снижение уровня содержания минеральных веществ (запасов кальция и фосфата). Риск разрушения костей увеличивается, и такие кости постепенно теряют способность защищать наши внутренние органы. В особой зоне риска находятся женщины в постменопаузе, ведь уровень эстрогена в их организме снижается до такой степени, что оказывается неспособным подавлять деятельность остеокластов, а это приводит к увеличению реабсорбции кости.
В здоровых костях костные пластины и балки губчатого вещества образуют прочные трабекулярные сети.
При остеопорозе наблюдаются потеря плотности кости и массивное отслоение костных балок.
Хрящ, покрывающий концы длинных костей, из-за низкой скорости деления клеток также подвержен процессу старения. В возрасте от 40 до 80 лет человек теряет около половины хондроцитов, поддерживающих хрящевой матрикс, что увеличивает вероятность возникновения артритных заболеваний.
Здоровые рука и суставы.
Рука с артритными суставами.
Кроме того, старение приводит к дефициту проприоцептивных навыков – ощущения положения тела и ориентации в пространстве. Он возникает при снижении количества тензорецепторов в связках, из-за чего нарушается восприятие расположения суставов в пространстве.
Старение суставного хряща приводит к воспалению и аномальному росту.
Стареющие мышцы
Саркопения – это термин, под которым подразумевают снижение массы скелетных мышц и их возможностей нормального функционирования. Этот прогрессирующий возрастной синдром сопряжен и с другими недостатками: снижением качества жизни и повышенным риском инвалидности и смерти.
К потере мышечной массы приводит истончение миофибрилл внутри мышечных волокон, из-за чего снижается толщина самого волокна (чаще встречается у волокон 2-го, быстро сокращающегося типа). Миофибриллы атрофируются со скоростью от 3 % до 8 % в каждые 10 лет (в возрасте от 30 лет). А для людей старше 65 лет этот показатель еще больше возрастает. Потеря мышечной массы может быть связана c уменьшением количества самих волокон. В возрасте от 24 до 50 лет скорость атрофии мышечных волокон увеличивается с 5 % до 35 %. Считается, что возрастные изменения в нервно-мышечном соединении приводят к тому, что связанный с ним нейрон отделяется от мышечного волокна (лишается иннервации), а затем умирает в результате апоптоза (см. параграф «Запрограммированная гибель клетки: апоптоз» на стр. 51).
На этих МРТ-снимках изображены бедра здорового 31-летнего мужчины (вверху) и здорового 81-летнего мужчины (внизу). Потеря мышечной массы и увеличение фиброзно-жировой ткани – характерные признаки саркопении.
Процесс старения не щадит и сателлитные клетки, которые в норме отвечают за восстановление поврежденных мышц. С возрастом их популяция сокращается на целых 50 %.
Считается, что танцы – это увлекательный способ замедлить или обратить вспять процесс потери скелетных мышц. Кроме того, у пожилых людей танцы улучшают здоровье мозга.
На работоспособность мышц влияет и тип разрушенных мышечных волокон. Оказывается, что старение приводит к потере двигательных нейронов, которые иннервируют 2-й тип мышечных волокон, быстро сокращающихся. Такое изменение не только уменьшает количество волокон, но и способствует тому, что некоторые волокна начинает иннервировать 2-й, медленно сокращающийся тип двигательных нейронов. Это, в свою очередь, изменяет скорость реакции, удельную мощность мышц, их координацию и силу.
Мышечная архитектура страдает и из-за разрастания фиброзно-жировой ткани. Все это накладывается на сопутствующие возрастные изменения и влияет на динамику мышечно-костных отношений. В результате снижается действенность упражнений, направленных на увеличение мышечной силы и костной массы. Многие исследователи говорят, что скорость потери мышечной массы можно компенсировать регулярными упражнениями (особенно танцами), поэтому пословица «движение – жизнь» глаголет истину.
