Профилактика возрастных изменений

«ПЕДАГОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА»
Электронный журнал Камского государственного института физической культуры
Рег.№ Эл №ФС77-27659 от 26 марта 2007г
№5 (4/2007)
ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ КАК СРЕДСТВО ПРОФИЛАКТИКИ
ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
Доктор педагогических наук, профессор З.М. Кузнецова,
соискатель Максимова Е.Ф.
Камский государственный институт физической культуры
Набережные Челны
Ключевые слова: старение, возрастные изменения, процессы витаукта,
двигательная активность, мышечная активность.
Аннотация
В данной статье представлен анализ признаков начала возрастных изменений в организме и
роль двигательной активности для приостановления процессов старения.
Возрастные изменения неизбежны, но соответствующая двигательная активность с
непременным условием учета возрастных особенностей – наиболее эффективный путь отсрочки
процесса старения.
Двадцатый век навсегда войдет в историю человечества как век беспрецедентного
увеличения продолжительности
жизни
людей.
За всю историю человечества никогда
продолжительность жизни не росла столь быстрыми темпами, как в XX в. Этот процесс снижения
смертности и увеличения продолжительности жизни является одним из основных проявлений
демографической революции. Начавшись в XIX в. в экономически развитых странах,
демографическая революция охватила затем почти все страны мира.
Одно из характерных явлений этого процесса, – это численное и пропорциональное
увеличение доли людей в возрасте 60 лет и выше и снижение доли молодых людей до 16 лет. Все
это ведет к увеличению демографической нагрузки — росту соотношения численности людей
пожилого и трудоспособного возраста и остро ставит вопрос об источниках рабочей силы, о
разработке средств повышения работоспособности пожилых людей, о привлечении их к трудовой
деятельности. Если в ближайшие годы удастся увеличить продолжительность жизни человека
только на 4—5 лет, то это вскоре приведет к еще более значительному увеличению числа пожилых
и старых людей. Ряд исследователей рисует мрачные перспективы для общества, связанные с
дальнейшим ростом численности пожилых людей. Они считают, что уже сейчас не удается обеспечить их материально, должной медицинской помощью. Особое значение имеет то, что нарастающая
безработица раньше всего коснулась людей старших возрастов.
Резкое продление жизни увеличит число старых людей и ляжет бременем на общество, на
его экономику, приведет к конфликту поколений. Но это предположение верно если речь идет о
продлении
старости,
дряхлости.
Поэтому
актуальным
является
при
увеличении
продолжительности жизни человека значительно продлить период его работоспособности,
отодвинуть сроки наступления болезней, изменить ход кривой всей жизнедеятельности, что
плодотворно скажется на вкладе человека в развитие общества, поэтому средства для решению
данной проблемы необходимо закладывать в наши дни [7].
Учитывая, что на возраст от 35 до 55 лет приходится расцвет творческих возможностей, рост
социальной и профессиональной зрелости, проблема поддержания и продления творческой активности и
долголетия людей данной возрастной категории приобретает актуальное значение.
Увеличение продолжительности жизни в том виде,
как мыслится и моделируется в
эксперименте, — это не реанимация, не удлинение периода немощного состояния, а сдвиг всей
траектории возрастных изменений, с удлинением периода более высокой работоспособности,
более длительным периодом достарческим, периодом высокого творческого потенциала, высокой
отдачи обществу.
В подавляющем
большинстве случаев
немощность,
резкое падение
работоспособности, психическая перестройка в пожилом возрасте возникают не в результате
старения, а из-за болезней, неразрывно с ним связанных. Таким образом, речь идет не только о
«количестве» жизни, но и о «качестве».
Проблема старения имеет общебиологическое значение. Старение присуще любой живой
системе, оно — неотъемлемое свойство, атрибут жизни и потому является нормальным,
естественным процессом.
Особое значение в механизме старения имеют сдвиги в двух контурах саморегуляции: на
клеточном уровне — генорегуляторном, на уровне целостного организма — нейрогуморальном. Под
влиянием различных факторов наступают возрастные изменения регулирования генома, считывания
генетической информации, синтеза различных белков. Изменение соотношения синтеза различных
белков приводит к нарушению деятельности клеток и, в конечном итоге, к их гибели. Старение —
процесс многоочаговый. Он возникает в разных структурах клетки — в ядре, мембранах, митохондриях и др.; в разных типах клеток - нервных, секреторных, иммунных, печеночных и др. В
каждой клетке, как и в системах организма, наряду с разрушительными изменениями происходят
2
приспособительные сдвиги, процессы витаукта. Существуют отличия в старении различных типов
клеток. Они, в значительной мере, определяются спецификой функции клеток, которая зависит от
особенностей биохимических процессов в них. Под влиянием повреждающих, стохастических
факторов находятся различные мишени в клетках. Причем в одних участках клетки большое
значение имеет повреждающее действие свободных радикалов, в других — водородных ионов, в
третьих — кислородное голодание и др., а в целом это сливается в единый процесс — старение.
Развитие этих сдвигов в нервных, эндокринных клетках приводит к изменению нейрогуморальной
регуляции. В результате этого изменяются адаптационные возможности организма, психика,
поведение, эмоции, двигательная активность, работоспособность, репродуктивная способность и др.
Ослабление нервного контроля, связанное со сдвигами в нейронном транспорте веществ, в обмене
медиаторов и рецепции к ним, приводит к снижению надежности регуляции гомеостаза, нарушению
интегративной деятельности мозга и функции эндокринных желез, к изменению трофики клеток и
тканей [2].
Снижение надежности механизмов регуляции, снижение адаптационных возможностей
организма при старении создают основу для развития возрастной патологии. В зависимости от
выраженности нарушений в том или ином звене системы развивается артериальная гипертония,
ишемическая болезнь сердца или мозга, рак или диабет.
Однако,
несмотря
на
структурные
изменения
при
старении,
благодаря
процессам
регулирования возникают процессы витаукта. Они противодействуют угасанию обмена и функций,
содействуют их сохранению или противостоят резкому изменению. Вот почему на определенном
этапе развития
возрастных изменений
может сохраняться еще оптимальный уровень
деятельности ряда систем. В связи с этим следует обратить внимание на то, что скорость развития
большинства возрастных изменений значительна не в старости, а в более ранние возрастные
периоды. Поэтому особое внимание необходимо уделить возрастному периоду 35—55 лет, когда
важные стороны обмена и функции организма изменяются особенно существенно. Именно в этом
возрасте у многих людей наступают серьезные изменения в деятельности сердечнососудистой
системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы и т. д. Это создает предпосылки для
развития грубой патологии. Чем раньше будет применяться весь комплекс активных влияний на
стареющий организм, тем больше шансов на успех.
Старение — результат разрушения организма как следствие неизбежного повреждающего
действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни — стохастический, вероятностный процесс.
Старение
генетически
не
запрограммировано,
но
генетически
детерминировано,
предопределено особенностями биологической организации его жизнедеятельности, свойствами
организма. Иными словами генетически запрограммированы многие свойства организма, и уже от
них зависит темп старения, продолжительность жизни [3].
3
В настоящее время старение организма рассматривают как результат воздействия на него
разных факторов. Многочисленные данные отечественных и зарубежных ученых подтверждают,
что скорость возрастных изменений на 50-55% зависит от образа жизни, на 20-25% от
окружающей среды, на 15% от наследственных факторов и на 10% - от медицины. Эти цифры
убедительно показывают, что значительный резерв в сохранении здоровья и молодости человека
заложен в организации его образа жизни [5].
Концепция И. А. Аршавского, названная им «правилом скелетных мышц» доказывает, что
есть связь между двигательной активностью и видовой продолжительностью жизни — заяц живет
больше, чем его малоактивный родственник кролик, лошадь больше коровы, белка больше крысы.
Дозированными нагрузками удалось продлить «кроличью» жизнь до «заячьих» сроков.
Согласно
В. Козловскому
соответствующая двигательная активность – наиболее
эффективный путь отсрочки изменений, связанных с процессом старения, поскольку движение –
биологическая потребность человека.
Ограничение движения приводит к ослаблению интенсивности восстановительных
процессов, не стимулируемых напряженной деятельностью, к ограничению поступления потока
импульсации с рецепторов мышц в нервные центры, к перестройке нейрогормональных
взаимоотношений и т. д. Отсюда изменение возбудимости нервных центров, снижение
интенсивности процессов генерации энергии в клетке, падение обновления белка и др. Все это в
конечном итоге ограничивает приспособительные возможности организма. Вот почему в
гиподинамичном организме чаще возникают и тяжелее
протекают многие патологические
процессы.
Профессор Ф. Бурльер отметил, что в то время, как у машин изнашиваются, прежде всего, те
их части, которые больше всего работают, у человека это происходит наоборот: стареют меньше
всего те органы его тела, которые больше всего работают.
Постоянное самообновление характерно для живого организма. Оно возникает в результате
возбуждения органа. Каждый орган нашего тела для функционирования и для прихода в рабочее
состояние должен быть приведен в состояние возбуждения, а не покоя. Чтобы работали мышцы,
они должны быть возбуждены, чтобы работали железы, они также должны быть возбуждены (так,
железы кишечника и желудка начинают активно работать—«выделять свой секрет» в результате
поступления пищевых веществ). Бездействие всех этих органов ведет к их атрофии. С другой
стороны, в результате работы всех этих органов наступает их утомление, за которым следуют
отдых и процесс восстановления их деятельности. Эта деятельность не только доходит до своего
нормального уровня, но в течение некоторого времени превышает его. Это называется фазой
экзальтации работы органа. Она появляется после возбуждения органа и последующего за ним
торможения и была описана нашими крупными физиологами Н. Е. Введенским, А. А. Ухтомским
4
и др. При физической нагрузке фаза экзальтации остается постоянной и орган все более и более
развивается и совершенствуется.
А. Пекиньо подчеркивает, что мышечная, двигательная и сенсорная тренировка,
упражнения могут «поднять некоторые физиологические механизмы до степени совершенства,
значительно более высокой, чем нормальные способности»,— то есть путем возбуждения можно
усилить деятельность соответствующих органов, а следовательно, и продлить их жизнь, замедлить
старение.
Исследования ряда ученых показали, что функционально нагруженные нейроны не
атрофируются, что в мозгу людей, работавших до своего последнего дня, признаки атрофии очень
слабы или даже совсем отсутствуют [6].
В отношении других органов интересны наблюдения В. М. Гордиенко. Он иммобилизовал
у кроликов одну заднюю лапу, в результате чего обнаружил процессы инволюции и атрофии в
таких важных органах, как печень, селезенка, сердце и т. д. Это показало, что и для этих органов
необходима функциональная нагрузка, иначе они атрофируются. Всякое отсутствие такой нагрузки любого органа ведет к прекращению процесса самообновления в организме.
Исследователи прямо пытались установить влияние активного двигательного режима на
долголетие. Есть немало клинико-физиологических наблюдений о высокой двигательной
активности долгожителей. Долгожители ведут более активный образ жизни, отличаются более
высоким уровнем трудоспособности. Экспериментальные данные доказывают, что система
мышечной тренировки, дозированные физические нагрузки ослабляют тяжесть моделируемого у
животных атеросклероза, коронарной недостаточности, артериальной гипертонии. Вместе с тем
очень мало исследований в области доказательств влияния систематических мышечных усилий на
старение, на продолжительность жизни.
Высокая двигательная активность, тренируя системы организма, улучшает качество жизни,
повышает уровень его адаптации, надежность, делает его более устойчивым к действию
повреждающих факторов. Двигательная активность, физические нагрузки вызывают ряд
эффектов, ведущих к тренировке, к совершенству адаптационно-регуляторных механизмов: а)
экономизирующий эффект (уменьшение кислородной стоимости работы, более экономная
деятельность сердца и др.); б) антигипоксический эффект (улучшение кровоснабжения тканей,
больший
диапазон
легочной
вентиляции,
увеличение
числа
митохондрий
и
др.);
в)
антистрессовый эффект (повышение устойчивости гипоталамогипофизарной системы и др.); г)
геиорегуляторный эффект (активация синтеза многих белков, гипертрофия клетки и др.); д)
психоэнергетизирующий
эффект
(рост
умственной
работоспособности,
преобладание
положительных эмоций и др.) [8].
5
Весь этот комплекс эффектов повышает надежность, устойчивость организма и способствует
увеличению продолжительности жизни, предупреждению ускоренного старения. При высокой
физической активности усиливаются энергетические процессы и системы их обеспечения. В этот
период активируются механизмы контррегуляции, что способствует установлению метаболизма и
ряда функций организма на более экономном уровне — брадикардия, увеличение ударного объема
сердца, замедление ритма дыхания, снижение основного обмена, уменьшение энергетической
стоимости мышечной работы и др. Все это может вызывать пролонгирующий эффект.
Важным генотипическим механизмом витаукта является
бесконечная смена состояния
кислородного голодания (гипоксия) и покрытия кислородного долга всю нашу жизнь. Гипоксия –
физиологическое состояние организма, но возрастные изменения могут вызвать изменения, когда
кислородное голодание организма становится длительным и значительным, в организме возникают
грубые нарушения в обмене веществ, развивается патология. Организм имеет мощную
антигипоксическую систему. Система эта связана с усилением легочной вентиляции, работы
сердца,
кровоснабжения органов, увеличением числа работающих капилляров, улучшением
использования кислорода в клетке и др. При каждой мышечной нагрузке возникает та или иная
степень
кислородного
голодания.
В
результате
этого
тренируется,
совершенствуется
антигипоксическая система, что способствует оптимальному течению восстановительных
процессов в течении всей жизни[1].
Влияние мышечной активности настолько велико, что изменяет активность биосинтеза
белка, если снижается надежность системы
синтеза, то это в конечном итоге приводит к
снижению работоспособности клетки, органа. Снижение всей системы биосинтеза белка приводит
к менее выраженному росту содержания ферментов, сократительных белков, ионных каналов
клеток, ведет к недостаточности сердца, к снижению надежности его работы, к ослаблению
функции печени, почек.. Биосинтез белка активируется при продолжительной напряженной
деятельности, что является
одним
из молекулярных механизмов защиты от атеросклероза и
состоит в том, что с увеличением мышечной активности возрастает синтез белков — липопротеидов
высокой плотности, являющихся, по образному выражению академика Е. И. Чазова, «белками —
уборщиками
холестерина».
При
умеренных
физических нагрузках
нормализуется
обмен
холестерина, уменьшается риск отложения его в сосудистой стенке и, следовательно, снижается
риск развития атеросклероза. При этом может усиливаться также синтез защитных ферментов —
супероксиддисмутазы и каталазы.
В процессе старения снижаются энергетические траты организма. Об этом свидетельствуют
изменения основного обмена — количества кислорода, потребляемого организмом в состоянии
покоя. Снижение энергетических трат организма связано с двумя причинами: 1) с уменьшением
числа активных клеток, характеризующихся высоким уровнем течения энергетических процессов;
6
2) с изменением потребления кислорода каждой клеткой, так называемым тканевым дыханием.
При старении происходит снижение количества митохондрий в клетках, появляются
разрушенные митохондрии,
снижается
интенсивность окислительного
фосфорилирования,
меняется мембранный потенциал митохондрий, что приводит к снижению процессов генерации
энергии. Использование энергии, запасенной в форме АТФ, осуществляется при помощи фермента
АТФазы (аде-нозинтрифосфатазы), отщепляющей фосфорные группы от этой молекулы. Этот
фермент расположен в разных местах клетки, там, где нужна энергия. Важный механизм витаукта
— повышение или же сохранение активности ряда АТФаз. Это способствует использованию
энергии в условиях недостаточного ее образования. Этому же способствует сохранение активности
креатин-фосфокиназы в местах ресинтеза АТФ.
Единственно возможный путь поддержания энергетического потенциала клеток, органов,
организма в целом — оптимальный режим их деятельности, восстановление в ходе нагрузок
Поэтому высокая двигательная и умственная деятельность, эмоциональные нагрузки — путь,
обеспечивающий необходимый уровень энергетических процессов[8].
Возрастные изменения приводящие к существенному нарушению структур, обеспечивающих
энергетический обмен, обнаружеваются и
функциональных
возможностей
в скелетных мышцах. Это наряду с ограничением
сердечно-сосудистой
и
дыхательной систем (особенно
с
уменьшением функциональной способности капилляров), увеличением соотношения между
содержанием норадреналина и адреналина (и другими изменениями симпатоадреналовой регуляции)
приводит к существенному снижению функциональных способностей в организме. Такие изменения
усугубляются нарушением липидного обмена и сниженной способностью скелетных мышц
использовать продукты липолиза (что приводит к увеличению концентрации жирных кислот в
крови).
Исследования показали, что в результате физической тренировки часть из перечисленных
биохимических симптомов старения можно ослабить. После курса физической тренировки на
выносливость наблюдают усиление адаптационных способностей скелетных мышц, улучшение
способности использовать продукты липолиза в метаболизме, совершенствование регуляции этого
метаболизма и функции мышц. При этом увеличивается максимальный уровень поглощения
кислорода при определенной физической нагрузке. Показателем увеличения под влиянием
тренировки функциональной способности мышечной системы и организма в целом является и то, что
содержание лактата в крови уменьшается. Образование большого количества молочной кислоты в
мышцах является следствием усиления процессов гликолиза в интенсивно работающих, особенно
нетренированных мышцах и может оказывать неблагоприятное воздействие на клетки. Ведь если
7
количество этого метаболита будет большим, то рН тканей снизится, а это, в свою очередь, должно
изменить структуру и функцию мембран, активность многих ферментов. А если уменьшение рН
произойдет в нуклеозоле («ядерном соке»), то усилится даже процесс спонтанного повреждения
ДНК, интенсивность которого возрастает с уменьшением рН.
Таким образом, после курса физической тренировки отрицательные биохимические последствия
от физической нагрузки снижаются, а благоприятные ее влияния на организм сохраняются либо
даже усиливаются. [1].
Одним из видимых признаков возрастных изменений
является атрофия мышечной
системы, но исследования показали, что путем регулярных тренировок можно не только
приостановить процесс, но и способствовать развитию, гипертрофированию мышц, т.е.
происходит процесс самообновления мышц. Напряженная деятельность приводит к увеличению
массы, объема отдельных мышечных волокон и всей мышцы в целом.
Мышечная сила зависит от возраста, но если взять за исходную величину силу 25 различных
групп мышц в возрасте 20—22 лет, то к 30 годам она достигнет максимума в 104%, затем
уменьшится, сначала медленно, затем быстро, падая к 60 годам до 90%. Такое снижение всего на
10% совершенно ничтожно и показывает только, что с возрастом мышечная сила снижается очень
мало вопреки распространенным взглядам. Сохранение мышечной силы в то же время влияет и на
сохранение психических способностей. Так, спортсмены, всю жизнь ездившие на велосипеде,
вплоть до 60—80 лет, сохранили мышечную силу лучше, чем другие, но и умственные
способности у них - тоже были лучше, чем у других людей того же возраста. Это показывает, что
развитие тех или иных органов тела под влиянием жизненных потребностей влияет и на участки
мозга, с которыми они непосредственно связаны нервными связями. Поэтому деятельность этих
органов поддерживает и в период возрастных изменений функционирование соответствующих
участков головного мозга, а через них, через внутримозговые связи, и всего мозга в целом. В то
же время бездеятельность этих органов приводит и к атрофии связанных с ними участков мозга.
Но ясно, что функциональная нагрузка не должна быть чрезмерно велика, так как в таком
случае не только отсутствует фаза экзальтации после отдыха, но и прекращаются процессы
восстановления и самообновления.
Известно, что особенно большой процент приверженцев оздоровительной физкультуры — в
Японии и Норвегии. И в этих двух странах относительно высокий уровень долголетия населения.
При всем этом по данным американских кардиологов, при диабете, гипертонии, артрите, как и при
наследственной предрасположенности к сердечным заболеваниям, очень интенсивные физические
упражнения могут быть вредными.
Исследователи Колумбийского университета (Нью-Йорк) заставляли крыс и морских свинок
бегать в течение двух часов в день. Во время выполнения животными таких физических упражнений
8
содержание свободных радикалов в их тканях значительно возросло. Одновременно происходило
быстрое расходование одного из основных природных антиоксидантов — витамина Е [2].
Есть теоретические основания полагать, что чрезмерные физические нагрузки не только не
способствуют долголетию, но, наоборот, ускоряют процессы естественного старения.
Заключение
Старость – это последний, заключительный период нашей жизни, мы еще не можем продлить
нашу жизнь сверх установленной для нее природой продолжительности, но это не значит, что он
должен быть неотвратимо периодом физического и психического упадка. Мы можем сделать период
старости таким же полноценным, активным и радостным, как и другие этапы. Особенно это
актуально в наше время, поскольку, старение перестало быть только философской проблемой и все
больше становится сациально-экономической.
Необходимо исследование биологических основ старения и долголетия, механизмов старения,
защитных механизмов, средств предупреждения распространенных болезней зрелого возраста,
убедительно разъяснять причины снижения функциональной способности органов с наступлением
зрелого возраста, причины увеличения предрасположенности организма к различным болезням при
старении. Снижение мышечной силы, изменения в деятельности сердца, легких и т.п. относятся
почти всегда к людям, ведущим такой образ жизни, для которого характерно бездействие или
сильное ослабление деятельности всего тела или некоторых его функциональных систем, особенно
мышечной, а как заметил физиолог Д. Матеев «явления старения заключаются главным образом в
инволюции и атрофии тканей, органов и систем человеческого организма». Не растраченная на
работе мышечная энергия требует своего применения, использования, поэтому
двигательная
активность необходима и для физического здоровья, и для нормального самочувствия.
Активная физическая деятельность помогает до глубокой старости сохранить развитую
мышечную систему, внимание, ловкость, точность движений и способствует улучшению мозговых
процессов.
Но надо помнить, что физические нагрузки для людей зрелого возраста должны учитывать
возрастные, половые и физические возможности каждого человека.
9
ЛИТЕРАТУРА
1.
Брехман, И.И. Валеология - наука о здоровье / И.И. Брехман. - М.: Физкультура и спорт, 1990. - 208 с.
2.
3.
Виленчик М.М. Биологические основы старения и долголетия. -2-е изд., перера. и доп.- М.: Знание, 1997.
-224 с.
Гаврилов Л.А. Может ли человек жить дольше?- М.: Мысль, 1995 – 124 с., ил.
4.
Дильман В.М. Большие биологические часы. — М.: Знание, 1986. - 256 с.
5.
Миронова, В.М. Реализация валеологического подхода в процессе занятий физической культурой с
женщинами зрелого возраста: Автореф. дисс... канд. пед. наук [13.00.04] / В.М. Миронова. -Челябинск,
2001.-23 с.
6.
Недоспасов В.О. Физиология центральной нервной системы. – М.: Психология, 2002.-378 с., ил.
7.
Рубакин А.Н. Похвала старости. -2-е изд., перера. и доп.- М.: Россия, 1999. -224 с.
8.
Фролькис В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни. – М.: Наука, 1998.-239с.
10