Старение и переносимость физических нагрузок

Максимальная аэробная способность и мышечная функция снижаются с возрастом, что уменьшает физиологический потолок для продолжительных физических нагрузок. Частично это снижение отражает внутреннее биологическое старение, а частично — снижение привычной физической активности. Эта статья описывает, как старение изменяет переносимость физических нагрузок, а также центральные и периферические механизмы, лежащие в основе этих изменений.

Definition

Старение снижает переносимость физических нагрузок в первую очередь за счет прогрессирующего снижения максимального потребления кислорода — обусловленного уменьшением максимального сердечного выброса и способности мышц извлекать и использовать кислород — наряду с возрастными потерями массы и силы скелетных мышц.

Scope

Статья охватывает возрастное снижение максимального потребления кислорода и его центральные (сердечные) и периферические (мышечные и сосудистые) детерминанты, потерю мышечной массы и силы с возрастом, различие между внутренним старением и детренированностью, а также данные, полученные при изучении спортсменов-ветеранов и в продольных когортных исследованиях. Это справочное описание физиологии, которое не содержит предписаний по физическим упражнениям или клинических рекомендаций.

Core questions

• Как изменяется максимальное потребление кислорода на протяжении взрослой жизни?
• Каковы центральные и периферические факторы, способствующие возрастному снижению аэробной способности?
• Какая часть снижения обусловлена внутренним старением, а какая — снижением физической активности?
• Что изучение спортсменов-ветеранов показывает о пределах сохраненной способности?

Key concepts

• Снижение максимального потребления кислорода (V̇O2max) с возрастом
• Снижение максимального сердечного выброса и частоты сердечных сокращений
• Снижение артериовенозной разницы по кислороду
• Саркопения (потеря мышечной массы и силы)
• Внутреннее старение против детренированности и декондиционирования
• Спортсмены-ветераны как модель здорового старения
• Ускоряющийся, нелинейный темп снижения

Mechanisms

Максимальное потребление кислорода снижается с возрастом, поскольку снижаются оба его детерминанта: максимальный сердечный выброс уменьшается — главным образом за счет снижения максимальной частоты сердечных сокращений, с переменными изменениями ударного объема — и максимальная артериовенозная разница по кислороду сужается по мере уменьшения мышечной массы, капилляризации и окислительной способности (Tanaka & Seals, 2008). Потеря массы и силы скелетных мышц (саркопения) дополнительно ограничивает способность к мышечной работе. Продольные данные показывают, что снижение не является линейным, а ускоряется в более поздние десятилетия (Fleg et al., 2005). Значительная часть видимого снижения отражает снижение привычной физической активности, а не только внутреннее старение, поскольку сама физическая бездеятельность приводит к дезадаптации во всех системах органов (Booth, Roberts & Laye, 2012); сравнительно сохраненная способность спортсменов-ветеранов иллюстрирует, насколько большая часть снижения поддается изменению, хотя возрастной потолок сохраняется (Tanaka & Seals, 2008).

Clinical relevance

Возрастное снижение переносимости физических нагрузок имеет центральное значение для интерпретации результатов нагрузочного тестирования у пожилых людей и для понимания функциональной независимости и хрупкости. Эта статья описывает физиологические принципы и доказательную базу; она не является источником индивидуальных предписаний по физическим упражнениям или клинического ведения, которые регулируются действующими рекомендациями.

Epidemiology

Максимальная аэробная способность снижается на протяжении взрослой жизни у обоих полов, при этом данные продольных когортных исследований указывают на ускоряющийся темп — умеренный в раннем взрослом возрасте и более крутой после шестого и седьмого десятилетий — независимо от изменений в составе тела (Fleg et al., 2005).

Evidence & guidelines

Механизмы суммированы в физиологическом обзоре спортсменов-ветеранов (Tanaka & Seals, 2008); временной ход документирован в данных продольных когортных исследований (Fleg et al., 2005); а вклад бездеятельности рассмотрен в работе по физической бездеятельности и хроническим заболеваниям (Booth, Roberts & Laye, 2012). Конкретные рекомендации по физическим упражнениям для пожилых людей устанавливаются действующими руководствами и здесь не воспроизводятся.

History

Поперечные сравнения впервые установили, что аэробная способность ниже у пожилых людей, но интерпретация была уточнена продольными когортами старения, которые выявили ускоряющееся снижение, и исследованиями спортсменов-ветеранов, которые разделили эффекты внутреннего старения от эффектов снижения тренировок и активности.

Debates

Какая часть снижения переносимости физических нагрузок обусловлена внутренним старением, а какая — детренированностью

Поскольку привычная физическая активность снижается с возрастом, методологически сложно отличить неизбежный биологический компонент снижения способности от компонента, вызванного детренированностью; исследования спортсменов-ветеранов и продольные исследования пытаются их разделить, но разделение остается предметом дискуссий.

Key figures

• Hirofumi Tanaka
• Douglas R. Seals
• Jerome L. Fleg
• Frank W. Booth

Seminal works

• tanaka-seals-2008
• fleg-2005

Frequently asked questions

Снижается ли максимальная аэробная способность с возрастом с постоянной скоростью?

Нет. Продольные данные показывают, что снижение ускоряется: оно относительно умеренно в раннем взрослом возрасте и становится все более крутым в более поздние десятилетия, а не следует постоянной ежегодной скорости.

Неизбежна ли потеря переносимости физических нагрузок с возрастом?

Внутренний возрастной компонент кажется неизбежным, но значительная часть наблюдаемого снижения отражает снижение физической активности. Спортсмены-ветераны, которые продолжают тренироваться, сохраняют гораздо более высокую работоспособность, чем неактивные сверстники, что показывает, что большая часть снижения поддается изменению.