November 8, 2023

Поднимайте тяжести, оставайтесь молодыми

Старение обычно сопровождается "неизбежным" (?) снижением максимальной силы и способности генерировать силу, а также уменьшением мышечной массы. Эта потеря размера и силы происходит в первую очередь в мышечных волокнах типа II ("быстро сокращающихся"), что приводит к увеличению доли волокон типа I ("медленно сокращающихся").

Одним из основных механизмов, ответственных за потерю/смещение этого типа волокон, является денервация (полное или частичное прерывание проведения нервных импульсов) волокон типа II. Денервация может произойти из-за потери двигательных единиц или снижения активности вовлечения в работу (рекрутирования) двигательных единиц (особенно рекрутирования волокон типа II), что приводит к уменьшению размеров и атрофии мышечных волокон.

Однако, физические упражнения могут смягчить возрастное снижение размера и силы мышц (и аэробной тренированности, т. е. VO2 max). Силовые тренировки и аэробные упражнения в этом отношении буквально "антивозрастная пилюля".

Исследования показывают, что в целом возрастные спортсмены демонстрируют меньшую атрофию мышц и лучшую активность двигательных единиц по сравнению с нетренированными сверстниками, более того, атлеты могут иметь большее количество двигательных единиц.

Двигательная единица (ДЕ) является функциональной единицей скелетной мышцы. ДЕ – совокупность мышечных волокон, которые иннервируются отростками одного двигательного нерва. Возбуждение и сокращение волокон, входящих в состав одной ДЕ, происходит одновременно при возбуждении соответствующего нерва.

Что известно не так хорошо, так это то, влияет ли тип упражнений на предотвращение возрастных изменений нервно-мышечной активности. Теоретически, силовые тренировки, которые задействуют волокна типа II, в этом отношении должны превосходить тренировки на выносливость.

В исследовании, опубликованном в Journal of Applied Physiology, авторы сравнили нервно-мышечные функции, силу, размер и другие показатели у взрослых, которые на протяжении всей жизни выполняли силовые тренировки и тренировки на выносливость.

В исследовании приняли участие в общей сложности 42 мужчины, в том числе 10 пожилых спортсменов, работавших на силу, и 8 пожилых спортсменов, тренирующихся на выносливость (средний возраст в обеих группах 75 лет), а также 13 пожилых людей, не занимавшихся спортом, и 11 умеренно активных молодых людей (средний возраст 25 лет).

Лабораторные оценки включали тест с одним повтором на максимум (тест на мышечную силу) и тест на скорость развития силы. Брали биопсии мышц для измерения результатов, включая количество типов мышечных волокон (I, IIa, IIx) и площадь их поперечного сечения, а также маркеры атрофии – молекулу адгезии нервных клеток (NCAM) и наличие нервных "комков". Также оценивались объем мышц бедра и VO2max (аэробная тренированность).

Результаты

Неудивительно, что пожилые, тренирующиеся на силу, имели лучшую мышечную силу и более высокую скорость развития силы по сравнению с пожилыми, тренировавшимися на выносливость, и контрольной группой пожилых. Кроме того, они также показали тенденцию к большей силе и аналогичной скорости развития силы по сравнению с молодыми людьми.

Возрастные спортсмены на выносливость также имели более высокую силу и скорость развития силы, чем контрольная группа пожилых, и такую же скорость развития силы (хотя сама сила была ниже) по сравнению с более молодыми людьми.

Повтор на максимум (верхний график) и скорость развития силы (нижний график) у молодых и пожилых

Среди пожилых людей максимальный показатель VO2max был самым высоким у тех, кто тренировался на выносливость, по сравнению с силовыми атлетами и контрольной группой: 47,5 мл/кг/мин у пожилых, тренировавшихся на выносливость, 33,2 мл/кг/мин у пожилых, тренировавшихся на силу и 35,2 мл/кг/мин в контрольной группе.

У более молодых умеренно активных взрослых средний показатель VO2max составлял 63,1 мл/кг/мин, что было выше, чем у всех групп пожилых людей. Примечание: вообще это очень высокий показатель VO2max у молодых, которых авторы отнесли к категории "умеренно активных" (т. е. не занимающихся тренировками на выносливость).

У пожилых людей, тренирующихся на силу, был более высокий процент мышечных волокон типа II (41%) по сравнению со взрослыми, тренирующимися на выносливость (34%) и контрольной группой (30%), и аналогичный процент по сравнению с более молодыми людьми (42%). Напротив, процент волокон типа I среди пожилых был высоким у взрослых, тренирующихся на выносливость (61%), чуть выше в контрольной группе (65%) и самым низким у взрослых, тренирующихся на силу (48%). Процент волокон типа I составил 49% в группе молодых взрослых.

процент волокон II типа (верхний график) и волокон I типа (нижний график)

При сравнении волокон типа IIa (тип IIa – "промежуточные" или быстрые окислительные гликолитические волокна) у пожилых людей, тренирующихся на силу, был более высокий их процент, по сравнению с контрольной группой, тренирующимися на выносливость, и схожим с процентом у молодых. Не было никаких различий в волокнах типа IIx (тип IIx – быстрые гликолитические волокна) между группами.

Площадь поперечного сечения волокон типа I, типа II, типа IIa и типа IIx была одинаковой во всех группах.

Электронная фотография мышечных волокон в разных группах

Наличие атрофированных мышечных волокон было обнаружено у двух пожилых взрослых, тренирующихся на силу, двух молодых людей, семи пожилых людей, тренирующихся на выносливость, и у восьми пожилых из группы контроля - группы, тренировавшиеся на выносливость, и контрольные группы имели более высокий процент атрофированных волокон, чем пожилые, тренировавшиеся на силу и молодые люди.

Наконец, что касается маркеров мышечной денервации, у пожилых людей, занимающихся силовыми тренировками, и у контрольной группы (но не у пожилых, тренирующихся на выносливость) их было обнаружено меньше.

Основные выводы

  • У пожилых спортсменов, занимающихся силовыми тренировками, показатели мышечной силы были на 30–294 % выше, чем у пожилых людей, тренирующихся на выносливость и группы контроля.
  • Пожилые люди, тренирующиеся на выносливость, имели лучшую силу и скорость развития силы, чем пожилые люди из группы контроля.
  • Пожилые люди, тренирующиеся на выносливость, продемонстрировали превосходную аэробную форму по сравнению с пожилыми людьми, занимающимися силовыми тренировками и группой контроля.
  • Пожилые люди, занимающиеся силовыми тренировками, имели такое же распределение мышечных волокон типа II, как и молодые люди, и более высокую долю волокон типа II по сравнению с пожилыми людьми, тренирующимися на выносливость и группой контроля.
  • У пожилых спортсменов, занимающихся силовыми тренировками, наблюдалось меньше маркеров мышечной денервации (меньше группировок миофибрилл и меньшее количество атрофированных волокон).
  • Пожилые люди, тренирующиеся на выносливость, имели аналогичное распределение волокон типа I, такое же количество групп волокон типа I и атрофированные волокна по сравнению с пожилыми из группы контроля.

Следовательно, силовые тренировки на протяжении всей жизни, по-видимому, защищают нервно-мышечные функции и силу в большей степени, чем тренировки на выносливость.

В целом, это неудивительно. Пожилые люди, которые тренируются для определенных результатов (например, силы и массы мышц), будут иметь лучшие результаты, связанные с силой и размером, чем их сверстники.

Что может быть удивительным (и приятным открытием для многих), так это то, что пожилые люди, тренирующиеся на силу, сохранили некоторые свойства мышц в той же степени, что и группа молодых!

Учитывая, что сила, скорость развития силы и нервно-мышечная функция имеют решающее значение для предотвращения падений и поддержания функциональной способности с возрастом, эти результаты подтверждают необходимость силовых тренировок для здорового старения и долголетия.

Однако, эти результаты также подтверждают важную роль тренировок на выносливость для поддержания кардиореспираторной тренированности с возрастом. Пожилые люди, занимающиеся силовыми тренировками (которые сообщили о периодических аэробных тренировках), имели показатель VO2max, аналогичный таковому у пожилых людей, активно занимающихся любительским спортом, но их показатель VO2max был почти на 25 % ниже, чем у взрослых, тренирующихся на выносливость.

Тем не менее, ни одна из старших групп — даже взрослые, тренирующиеся на выносливость — не сохранила свои аэробные способности с возрастом (у всех они были намного ниже, чем у более молодой умеренно активной группы).

Итак

Если вы хотите остаться сильным с возрастом, поднимайте тяжести. Если вы хотите бегать (кататься или плыть) очень далеко и быстро, тогда бегайте (или катайтесь/плавайте). Делайте и то, и другое, и вы станете настоящим супердедом. Ничего не делайте – ничего хорошего не произойдет.

А как насчет женщин? Авторы уговорят, что им не удалось найти достаточное количество возрастных спортсменок, которые соответствовали бы критериям включения в это исследование. Нам придется дождаться будущих данных, чтобы подтвердить или опровергнуть, что эти результаты также применимы и к противоположному полу.

Эти результаты меняют наше представление о том, что означает старение. Вряд ли мы можем преждевременно заключить, что то, что мы обычно называется "нормальным" старением, отчасти является лишь отражением снижения активности, сопровождающего старение.

Мышечная сила, здоровье сердца и аэробная тренированность не просто волшебным образом падают с течением времени — но мы можем вмешаться в этот процесс. Взрослые, которые остаются активными (или начинают становиться очень активными) в среднем и пожилом возрасте, пересматривают концепцию здорового старения. Нам всем придется взрослеть, но это не значит, что мы должны стареть.