Особенности адаптации организма лиц преклонного возраста к физическим нагрузкам

Вследствие развития гипертрофии  и увеличения скорости и амплитуды  сокращения дыхательной мускулатуры увеличивается ЖЕЛ и возрастает коэффициент утилизации кислорода. Рост максимальной вентиляции легких при физической работе и числа митохондрий в скелетных мышцах приводит к выраженному усилению аэробной способности организма. Адаптационная перестройка на уровне ЦНС обеспечивает ритмичность дыхания и четкую координацию его с работой двигательного аппарата, что также способствует экономности функционирования дыхательной системы.

Система кровообращения реагирует формированием структурного следа адаптации в виде гистоморфологических и биохимических изменений в сердце. Адаптация приводит к расширению звеньев, лимитирующих при нагрузках в нетренированном организме адекватное функционирование сердца, приобретающего большую максимальную скорость сокращения и расслабления, в свою очередь, обеспечивающую больший конечный диастолический, ударный и максимальный минутный объем в условиях максимальных нагрузок. Увеличение резерва функционирования сердца сочетается при тренированности с экономизацией его функции в покое и при непредельных нагрузках, что характеризуется более низкими (чем в нетренированном организме в аналогичных условиях) значениями общей работы сердца, интенсивности функционирования его структур и меньшими энергетическими затратами, обусловленными брадикардией покоя и меньшим приростом частоты сердечных сокращений при непредельных нагрузках, что связано с адаптационными изменениями пейсмейкера и его нейрогуморальной регуляции.

Выделяют и третий этап адаптации – «изнашивание» ответственной за адаптацию функциональной системы. Вероятность его реализации невысока в связи с сохранением устойчивой адаптации к физическим нагрузкам в течение многих лет, однако, риск увеличивается с возрастом, при старении. Стимуляция развития третьего этапа - длительные перерывы в тренировках, ведущие к утрате системного структурного следа.

Основа повышения работоспособности  организма, возможности выполнения определенной мышечной работы большей  интенсивности и длительности с  высокой степенью точности без утомления - формирование определенного структурного следа адаптации. В основе положительных перекрестных эффектов адаптации к физическим нагрузкам лежит материальный базис адаптации - её структурный след. Известно, что адаптация к физическим нагрузкам обладает также положительными и отрицательными перекрестными эффектами. Положительные перекрестные эффекты определяют роль такой адаптации как средства профилактики, реабилитации и лечения при различных заболеваниях. Описанные положительные адаптационные изменения, составляющие преимущества тренированного организма, развиваются, как правило, при наиболее естественных динамических (аэробных) нагрузках - при тренировках на выносливость. При некоторых видах физических нагрузок, например, при направленной тренировке к силовым нагрузкам, культуризме, адаптация в большинстве случаев не приводит к повышению резистентности организма к повреждающим воздействиям. Положительные перекрестные эффекты адаптации реализуются лишь при рациональном дозировании и адекватном подборе физических нагрузок.

Важность положительных перекрестных эффектов адаптации к физическим нагрузкам состоит в повышении  резистентности организма не только к физическим нагрузкам, но и к  действию других факторов окружающей среды и заболеваниям, то есть является средством профилактики или коррекции повреждений, вызываемых этими факторами. При этом в каждом конкретном случае положительный эффект адаптации обеспечивается определенными компонентами структурного следа.

Многими исследователями отмечен  широкий спектр профилактического эффекта адаптации к физическим нагрузкам: от увеличения резистентности к боли и отрицательным эмоциям до повышения способности к выработке поведенческих условно-рефлекторных связей. Влияние физически активного образа жизни, тренированности к физическим нагрузкам на резистентность организма человека к таким ситуациям было продемонстрировано в исследованиях Е. Hull и соавт. (1984). Показано, что при действии одних и тех же стрессорных факторов стресс-реакция организма у тренированных к физическим нагрузкам практически здоровых людей старше 60 лет менее выражена, а устойчивость к стрессорным воздействиям и физическая работоспособность выше, чем у малоподвижных, нетренированных людей.

Адаптация к физическим нагрузкам - важный фактор предупреждения или ограничения стрессорных повреждений сердца. Этот перекрестный эффект адаптации имеет большое значение для превентивной медицины, поскольку стрессорный компонент занимает важное место в патогенезе ряда заболеваний человека.

Профилактическое действие тренированности при неинфекционных заболеваниях характеризуется следующими особенностями: предварительная адаптация организма к физическим нагрузкам может способствовать более легкому течению возникшей болезни (например, уже свершившегося инфаркта миокарда или острой транзиторной ишемии) и более быстрому выздоровлению.

Тренированность - фактор, предупреждающий  само возникновение заболевания, что  статистически выражается более  низкой заболеваемостью неинфекционными  заболеваниями среди лиц, тренированных к физическим нагрузкам.

Эти особенности адаптации связаны  в значительной степени с уменьшением  вероятности у тренированных  людей развития факторов риска (атеросклероза, нарушений углеводного обмена, в  том числе нарушения толерантности  к глюкозе, нарушений жирового обмена и ожирения, гиперхолестеринемии), обусловленных также наличием у них соответствующих компонентов структурного следа адаптации. Возникновение и развитие описанных факторов в основном обусловлено социальными явлениями, в число которых входит малоподвижный образ жизни, психо-эмоциональные стрессы, вредные привычки - курение, употребление алкоголя, потребление высококалорийной пищи, богатой холестерином и насыщенными жирами, употребление большого количества соли; кроме того, существенную роль в генезе факторов риска играет генетически обусловленная предрасположенность.

Адаптация к физическим нагрузкам  оказывает глубокое влияние на липидный обмен и тем самым на формирование предпосылок атеросклероза нарушения  соотношения между содержанием  липопротеидов низкой и высокой плотности в сторону преобладания липопротеидов низкой плотности, а также повышение содержания холестерина в плазме крови. Как установлено в наблюдениях за людьми, тренированность приводит к увеличению степени мобилизации, утилизации и окисления свободных жирных кислот из жировых депо. Показано, что развитие тренированности сопровождается не только редукцией жировой ткани, но также значительным снижением содержания триглицеридов в ряде тканей и одновременным повышением в плазме крови концентрации липопротеидов высокой плотности и понижением концентрации липопротеидов низкой плотности и холестерина. Нормализующее жировой обмен действие эпизодической физической нагрузки у нетренированных людей весьма кратковременно, а у тренированных сохраняется значительно дольше. У лиц пожилого возраста регулярная мускульная работа также способствует нормализации массы тела, коррекции гиперлипопротеидемического профиля (Андреева В.А., 1998), что обосновывает необходимость создания рациональных тренирующих программ для лиц пожилого возраста.

Исследования продемонстрировали положительные действия занятий  физической культурой на работоспособность, заболеваемость и иммунологическую реактивность. Установлено, что основная реакция иммунной системы на мышечные нагрузки небольшой и средней интенсивности - стимуляция, выражающаяся в повышении активности ряда факторов неспецифической резистентности и иммунологических показателей. Физические нагрузки высокой интенсивности могут стать причиной нарушений механизмов гомеостаза, приводящих к развитию различных форм патологии. Длительные и однократные физические нагрузки высокой интенсивности угнетают активность гуморальных и клеточных факторов неспецифической резистентности организма.

Возможность использования системы  физических упражнений, тренингов как фактора реабилитации привлекает все большее внимание исследователей и клиницистов, особенно в области сердечно-сосудистой патологии.

Двигательная активность, физические нагрузки вызывают эффекты, приводящие к тренированности и совершенствованию адаптационно-регуляторных механизмов, повышая надежность, устойчивость организма, способствуя увеличению продолжительности жизни и предупреждению преждевременного старения - экономизирующий (более экономная деятельность органов и систем), антигипоксический, антистрессовый, генорегуляторный и психоэнергетизирующий.

Понимание механизма формирования тренированности составляет необходимую  предпосылку активного управления этим процессом, которое может обеспечить наиболее рациональное достижение преимуществ адаптации и снижение её «цены».

Всякий организм адаптирован к  определенным величинам отдельных  условий внешней среды. Выход  за пределы привычного вызывает процесс  адаптации, проявляющийся в повышении  порога активации метаболизма, то есть в расширении границ оптимума и смещении его, а также в замедлении нарастания интенсивности метаболизма с нарастанием отклонения условий от оптимума.

Таким образом, ситуации напряжения при  тренировке обеспечивают уменьшение стресса  в соответствующих жизненных ситуациях. На вопрос о возможности выигрыша от адаптации пока нет исчерпывающего ответа. Можно предполагать, что адаптация к воздействиям средней силы позволяет избежать (или уменьшить вероятность, выраженность) реальных неблагоприятных последствий от воздействий большей силы, встречающихся в жизни. Данные литературы свидетельствуют, что относительно краткие, но интенсивные воздействия, например, физические нагрузки, могут поддерживать такое состояние организма, при котором взаимодействие с очень широким кругом жизненных условий является более безопасным и экономным -- энергетически оптимальным.

3. Особенности использования физических тренировок в пожилом возрасте

Современная клиническая геронтология (наука, изучающая биологические, социальные и психологические аспекты старения человека, его причины и способы борьбы с ним) располагает подробными характеристиками основных показателей функционального состояния организма на различных этапах онтогенеза.

В геронтологической литературе широко применяются термины «физиологическое» и «преждевременное» старение, однако представление об этих двух типах старения дискутируется почти 100 лет.

Под физиологическим старением понимают естественное начало и постепенное развитие старческих изменений, свойственных данному виду и ограничивающих способность организма адаптироваться к окружающей среде. Преждевременное старение характеризуется возрастными изменениями, наступающими раньше, чем у здоровых людей соответствующего возраста, то есть при таком типе старения биологический возраст опережает календарный.

С возрастом многие физиологические  показатели организма человека достоверно изменяются, что позволяет по их измерениям судить о реальном возрасте организма - биологическом возрасте - показателе уровня износа структуры  и функции определенного элемента, группы элементов и организма в целом, выраженном в единицах времени путем соотнесения значений замеренных индивидуальных биомаркеров с эталонными среднепопуляционными кривыми их зависимостей от календарного возраста.

Один из факторов риска преждевременного старения - гиподинамия - конфликт между биологической сущностью и созданными самим человеком условиями существования. Механизм влияний гиподинамии сложен: на фоне малоподвижного образа жизни в организме происходят значительные функциональные расстройства, теряется способность рационально использовать поступающий в ткани кислород. Рефлексы с работающих мыщц действуют стимулирующе на все органы и системы. При склеротических изменениях и на фоне гиподинамии у стареющих людей возникают изменения в сердечнососудистой системе, приводящие к ограничению подвижности. Гипокинезия вызывает нарушения в двигательных центрах, опорно-двигательном аппарате.

В гиподинамичном организме чаще возникают  и тяжелее протекают многие патологические процессы. Установлено, что в пожилом и старческом возрасте гипокинезия отрицательно сказывается на функциональном состоянии различных органов и систем, течении обменных процессов. Даже краткие сроки гиподинамии у старых людей приводят к накоплению недоокисленных продуктов в крови, изменению кислородного режима, сокращению адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы. Создается своеобразный порочный круг. С одной стороны, старение ограничивает мышечную активность человека, а с другой, возрастная гипокинезия может способствовать преждевременному старению.

При старении снижается мышечная работоспособность, быстрее развивается утомляемость, нарушается координация двигательных актов. Однако, очень мало прямых доказательств  влияния систематических мышечных усилий на старение.

Отрицательное влияние гиподинамии  объяснимо с позиций концепции  о значимости моторно-висцеральных рефлексов, согласно которой каждое движение не только результат нервных  импульсов, но и причина возникновения  множества сигналов, поступающих с двигательного аппарата в различные органы и системы организма, стимулируя их работу и ускоряя обменные, восстановительные процессы, обновление деятельных тканей с повышением их функциональных возможностей.

Человек, как и все живые организмы, на протяжении своего онтогенетического развития подвержен воздействию физической нагрузки. При любом виде деятельности двигательная активность обязательна. В настоящее время накоплены многочисленные экспериментальные и клинические данные, указывающие на существенную роль необходимого условия сохранения здоровья и функциональной активности физиологических систем организма для лиц, ведущих малоподвижный образ жизни - увеличения физических нагрузок до оптимального уровня.