Тренировки не отменяют физическое старение. Но способны изменить его траекторию

Исследование продолжительностью 47 лет показало, когда начинают снижаться физические возможности человека и почему регулярная активность остаётся важной в любом возрасте

Что показали 47 лет наблюдений за одними и теми же людьми

Человек может регулярно бегать, посещать тренажёрный зал и поддерживать хорошую физическую форму. И всё же некоторые показатели его физических возможностей с возрастом будут снижаться.

Это не означает, что тренировки перестают работать. Скорее, физическое старение и адаптация к нагрузкам происходят одновременно.

Именно это различие помогает понять исследование учёных Каролинского института (Karolinska Institutet), опубликованное в Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle.

Исследователи использовали данные шведского проекта SPAF — Swedish Physical Activity and Fitness.

В 1974 году в него включили 427 подростков, родившихся в 1958 году. Среди участников были 222 юноши и 205 девушек.

В дальнейшем их физические возможности оценивали в возрасте 16, 27, 34, 52 и 63 лет.

За 47 лет наблюдений исследователи собрали данные о трёх основных характеристиках физической работоспособности:

• Аэробная работоспособность — способность организма обеспечивать мышцы кислородом при продолжительной нагрузке.
• Мышечная выносливость — способность многократно выполнять физическое усилие без существенного снижения результата.
• Мышечная мощность — способность развивать значительное усилие за короткое время.

Аэробную работоспособность оценивали преимущественно с помощью велоэргометрического теста. Выносливость мышц верхней части тела определяли по количеству повторений жима с фиксированным весом, а мощность мышц ног — по высоте вертикального прыжка.

Главное преимущество такого исследования заключается в его продолжительности.

Большинство работ о физическом старении сравнивают людей разного возраста в один момент времени.

Но 30-летние и 60-летние люди могут различаться не только возрастом. Они росли в разных условиях, имели разные пищевые привычки и возможности для занятий спортом.

Шведские исследователи пошли другим путём: они изучили изменения внутри одной возрастной когорты, используя повторные измерения и статистические модели.

Это позволило точнее оценить возрастную динамику физических возможностей.

Физическая форма начинает снижаться раньше, чем принято думать

Результаты показали, что максимальная физическая работоспособность не приходится на какой-то один возраст.

Разные функции организма достигают пика в разное время.

Относительная аэробная работоспособность, то есть показатель в расчёте на килограмм массы тела, достигала максимума примерно в 26 лет у мужчин и в 31 год у женщин.

Абсолютная аэробная работоспособность достигала пика позднее — приблизительно в 35–36 лет.

Мышечная выносливость, которую оценивали по количеству повторений жима, была максимальной примерно в 34 года у женщин и в 36 лет у мужчин.

А мощность мышц ног, оцениваемая по высоте прыжка, достигала максимума значительно раньше: около 19 лет у женщин и 27 лет у мужчин.

Таким образом, даже внутри одного организма разные физические возможности имеют собственные возрастные траектории.

После достижения максимума показатели постепенно снижались.

Сначала изменения были относительно небольшими. Для аэробной работоспособности и мышечной выносливости снижение составляло приблизительно 0,3–0,6% ежегодно.

Но с возрастом процесс ускорялся.

К 63 годам темпы снижения отдельных показателей достигали примерно 2–2,5% в год.

Особенно важно, что эти цифры описывают скорость изменения показателей в соответствующем возрасте. Они не означают, что физические возможности снижались на 2–2,5% ежегодно на протяжении всей взрослой жизни.

К 63 годам расчётное среднее снижение относительно возрастного максимума составляло от 30 до 48% в зависимости от измеряемой функции.

При этом общая закономерность была сходной у мужчин и женщин: после достижения максимума наблюдалось постепенное снижение, ускорявшееся с возрастом.

Но конкретный возраст пика и абсолютные результаты различались.

Почему человек в 50 лет может быть сильнее, чем в 30

Здесь возникает кажущееся противоречие.

Если физические возможности начинают снижаться уже после 30–35 лет, почему многие люди именно в зрелом возрасте достигают лучших результатов?

Например, человек начинает заниматься бегом в 45 лет. Через пять лет он способен преодолеть марафон, хотя в 30 лет с трудом пробегал несколько километров.

Другой человек впервые приходит в тренажёрный зал после 50 лет и постепенно становится значительно сильнее, чем был в молодости.

Оба примера вполне совместимы с результатами шведского исследования.

Дело в том, что необходимо различать две характеристики.

Первая — возрастное изменение физиологического потенциала организма.

Вторая — степень, в которой человек использует этот потенциал благодаря тренировкам.

Представим двух людей одного возраста.

Один регулярно тренируется, другой ведёт малоподвижный образ жизни.

Возрастные изменения происходят у обоих. Однако их фактические физические возможности могут различаться очень существенно.

Более того, ранее не тренировавшийся человек способен улучшать свои результаты в возрасте, когда средние показатели его возрастной группы уже снижаются.

Именно поэтому индивидуальный прогресс не противоречит общему возрастному снижению физической работоспособности.

Что происходит с мышцами после 35 лет

Почему физические возможности начинают снижаться задолго до того, как человек замечает потерю силы?

Исследователи рассматривают несколько возможных биологических механизмов.

Один из них связан с митохондриями — клеточными структурами, которые обеспечивают производство энергии.

Работа мышц требует постоянного образования АТФ — молекулы, служащей непосредственным источником энергии для клеточных процессов.

Если эффективность клеточного энергообеспечения постепенно уменьшается, это потенциально может ограничивать физическую работоспособность.

Другой возможный механизм связан с нервно-мышечной системой.

Каждое мышечное сокращение начинается с сигнала, поступающего от нервной системы.

С возрастом могут изменяться нервно-мышечные соединения, количество функционирующих двигательных единиц и способность нервной системы эффективно активировать мышцы.

Двигательная единица — это двигательный нейрон и мышечные волокна, которыми он управляет.

Позднее к этим изменениям могут присоединяться уменьшение мышечной массы, изменение структуры соединительной ткани и снижение способности мышц реагировать на стимулы роста.

Последнее явление называют анаболической резистентностью.

Однако здесь необходима важная оговорка.

Шведское исследование непосредственно измеряло физические возможности, а не изменения митохондрий или нервно-мышечных соединений на протяжении всей жизни участников.

Поэтому перечисленные механизмы рассматриваются как возможные объяснения обнаруженной динамики, а не как доказанные причины раннего снижения работоспособности именно в этой группе.

Авторы подчёркивают, что биологические процессы, определяющие возраст достижения максимальной физической формы, ещё предстоит изучить.

Самое важное открытие касается не возраста, а тренировок

Исследователи обнаружили ещё одну закономерность.

Физическая активность была связана с более высокими результатами независимо от того, в каком возрасте человек начинал заниматься.

Участники, которые регулярно двигались уже в 16 лет, в дальнейшем демонстрировали лучшие показатели аэробной работоспособности, мышечной выносливости и мощности.

Но особенно интересны результаты людей, которые переходили от малоподвижного образа жизни к физически активному уже во взрослом возрасте.

Такое изменение было связано с улучшением нескольких показателей:

• Аэробной работоспособности — примерно на 6–7%.
• Мышечной выносливости при выполнении жима — на 11%.
• Высоты вертикального прыжка — на 4%.

Эти величины отражают статистические связи, выявленные в исследовании. Их нельзя трактовать как гарантированный эффект тренировок для каждого человека.

Тем не менее результаты показывают, что переход к более активному образу жизни связан с измеримыми преимуществами даже после достижения возрастного пика физических возможностей.

Другими словами, снижение физиологического потенциала не означает исчезновения способности организма адаптироваться к нагрузкам.

И это принципиально меняет представление о тренировках в зрелом возрасте.

Их задача заключается не только в улучшении спортивного результата, но и в поддержании физического резерва организма.

К 63 годам различия между людьми становятся намного больше

Ещё один интересный результат исследования касается индивидуальных различий.

С возрастом участники всё сильнее различались по своим физическим возможностям.

Статистическая вариативность относительной аэробной работоспособности увеличилась примерно в 25 раз между подростковым возрастом и 63 годами.

Для высоты вертикального прыжка соответствующий показатель вырос почти в пять раз, а для мышечной выносливости — приблизительно втрое.

Это не означает, что максимальный и минимальный результаты участников стали отличаться именно в 25 раз.

Речь идёт об увеличении статистического разброса результатов внутри исследуемой группы.

Но сам факт чрезвычайно показателен.

Два человека, родившиеся в одном году, к 60-летнему возрасту могут иметь совершенно разные физические возможности.

Исследование не позволяет точно определить, какая часть этих различий обусловлена наследственностью, образом жизни, заболеваниями или другими факторами.

Однако оно показывает, что возраст сам по себе далеко не полностью объясняет физическое состояние человека.

Почему снижение физической формы не равно саркопении

Результаты исследования имеют значение не только для спорта.

Возрастное ухудшение мышечной функции может со временем способствовать развитию саркопении — состояния, при котором происходит прогрессирующая потеря мышечной силы и массы, способная ограничивать повседневную активность.

Это особенно важно в старшем возрасте.

Способность самостоятельно подниматься по лестнице, переносить покупки, вставать со стула или сохранять равновесие зависит от достаточного уровня мышечной функции.

Однако раннее снижение физических показателей и клиническая саркопения — не одно и то же.

Человек может демонстрировать более низкую аэробную работоспособность или меньшую высоту прыжка по сравнению с молодостью, оставаясь при этом физически активным и полностью самостоятельным.

Исследование не доказывает, что снижение определённого показателя после 35 лет неизбежно приведёт к саркопении.

Его значение в другом: процессы, которые в старости могут стать клинически значимыми, вероятно, начинают формироваться существенно раньше.

Поэтому поддержание физической активности важно задолго до появления выраженной мышечной слабости.

Можно ли остановить физическое старение тренировками

Полученные результаты не дают оснований обещать, что регулярные занятия спортом способны полностью остановить возрастное снижение физических возможностей.

Но они также не подтверждают противоположное представление — будто после определённого возраста тренировки становятся бесполезными.

Физическая активность связана с более высокими показателями работоспособности и может способствовать замедлению возрастного ухудшения.

При этом следует учитывать ограничения исследования.

Во-первых, оно включало 427 человек из одной шведской возрастной когорты. Поэтому результаты нельзя автоматически переносить на все поколения и страны.

Во-вторых, за 47 лет было проведено пять этапов измерений. Возрастные траектории между ними восстанавливались с помощью статистических моделей.

В-третьих, привычную физическую активность оценивали главным образом по простым вопросам о наличии или отсутствии занятий.

Исследователи не располагали подробными объективными данными об интенсивности, продолжительности и регулярности тренировок каждого участника за все десятилетия.

Наконец, исследование было наблюдательным. Оно выявляет связи между физической активностью и работоспособностью, но не позволяет полностью исключить влияние других факторов.

Следующий этап проекта предполагает обследование участников в возрасте 68 лет. Учёные рассчитывают подробнее изучить взаимосвязи между физическими возможностями, образом жизни, состоянием здоровья и биологическими механизмами старения.

Как меняется смысл тренировок после 40–50 лет

Главный практический результат исследования заключается не в том, что после определённого возраста человек обязательно начинает слабеть.

Гораздо важнее другое: возрастное снижение физиологических возможностей и улучшение собственной физической формы могут происходить одновременно.

Поэтому сравнение исключительно со своими результатами двадцатилетней давности не всегда отражает пользу тренировок.

Человек может уже не обладать тем максимальным физиологическим потенциалом, который имел в молодости, но благодаря регулярной активности оставаться значительно более выносливым и функционально независимым, чем был бы при малоподвижном образе жизни.

С этой точки зрения физические упражнения становятся способом не столько избежать старения, сколько изменить его последствия.

Причём значение имеют не только спортивные достижения, но и сохранение повседневных возможностей — способности ходить, подниматься, переносить нагрузку и самостоятельно выполнять привычные действия.