Движение. Как достигать лучших спортивных результатов, не изнуряя себя - Гретхен Рейнольдс
Двигательная единица – это, по сути, механизм управления функционирующей мышцей, состоящий из нейрона и конкретных мышечных волокон, которые активирует этот нейрон.
Чем больше двигательных единиц в мышце, тем быстрее и полнее она может сокращаться; тем она здоровее и сильнее.
Слишком малое их количество указывает на плохое состояние мышечной ткани и, возможно, на начало саркопении.
У бегунов старше шестидесяти лет подобных проблем не возникало. В мышцах их ног было такое же количество двигательных единиц, как и у активных двадцатипятилетних спортсменов.
Бег, писали ученые, по-видимому, способен «потенциально замедлить потерю двигательных единиц при старении на седьмом десятилетии жизни».
Судя по всему, подобный эффект наблюдается и в отношении костей. Несколько исследований показали, что активные пожилые мужчины и особенно активные пожилые женщины имеют более здоровые и толстые кости, чем их ленивые соотечественники.
Физические упражнения влияют на теломеры, что, возможно, оказывает самый сильный антивозрастной эффект.
Чтобы доказать эту теорию, ученые из Германии собрали мужчин и женщин разных возрастов, которые вели сидячий образ жизни; затем они также набрали группу активных людей. Ее участниками были профессиональные бегуны в возрасте двадцати лет, большинство из которых входили в национальную команду по легкой атлетике. Помимо этого, ученые сформировали отдельную группу бегунов, средний возраст которых составлял пятьдесят один год и которые пробегали впечатляющие восемьдесят километров в неделю.
С самого начала ученые были поражены одной общей особенностью взрослых бегунов. «Они выглядели намного моложе, чем участники контрольной группы того же возраста, ведущие сидячий образ жизни», – говорит доктор Кристиан Вернер, специалист по внутренним болезням и ведущий автор исследования.
Еще более поразительным было то, что происходило внутри обманчиво юных спортсменов. Как и ожидали ученые, при изучении лейкоцитов молодых людей было обнаружено, что у всех из них были теломеры одинакового размера, независимо от того, были ли они спортсменами или вели сидячий образ жизни. В конце концов, никто из них не прожил достаточно, чтобы многочисленные клеточные деления начали обрезать теломеры.
Но у людей среднего возраста ситуация была совсем иной. У малоподвижных участников исследования теломеры были примерно на 40 % короче, чем у малоподвижных молодых людей, а это говорит о том, что клетки пожилых людей, подобно и самим людям, старели. У бегунов же были удивительно молодые теломеры, немного короче, чем у спортсменов двадцати лет, но всего на 10 %. В целом, потеря теломер у стареющих бегунов сократилась примерно на 75 %.
Физические упражнения, говорит доктор Вернер, «оказывают сильное антивозрастное действие на молекулярном уровне».
«Эти эксперименты изменили то, сколько я тренируюсь»
Каким образом физические упражнения оказывают омолаживающее воздействие, остается до сих пор неизвестным; по словам доктора Тарнопольского, это «сложный, многосистемный и многофакторный процесс». Так, например, во время его экспериментов на мышах, у бегающих грызунов была увеличена выработка белка, известного как PGC-1alpha. Он регулирует гены, участвующие в метаболизме и выработке энергии, включая митохондриальную функцию. Физические упражнения также вызвали «починку» «неисправных» митохондрий с помощью механизма, находящегося за пределами известного пути восстановления; у этих генетически измененных мышей такого пути не существовало, но их митохондрии, тем не менее, восстанавливались.
Другие механизмы, по-видимому, работают при воздействии физических нагрузок на стареющие кости, которое проникает довольно глубоко. В ходе недавних экспериментов в Университете Северной Каролины исследователи извлекли стволовые клетки из костного мозга животных и культивировали их. Эти мезенхимальные стволовые клетки довольно специфичные. Обычно они трансформируются либо в костные, либо в жировые (и гораздо реже встраиваются в другие ткани).
Когда стволовая клетка изменяется, она не может превратиться ни в какую другую: если стала жировой, то навсегда такой останется.
Но любая стволовая клетка, которая изменилась до жировой, могла бы стать костной. Та часть вашего скелета, в которую могла бы мигрировать костная клетка, ее не получает. И становится чуточку меньше.
К сожалению, стволовые клетки любят «толстеть». В большинстве экспериментов, проведенных учеными из Университета Северной Каролины, они именно это и делали. Доктор Джанет Рубин, профессор медицины, руководившая исследованиями, говорит: «Стволовые клетки любят превращаться в жировые. Подтолкнуть их в этом направлении чрезвычайно легко».
Но все изменялось, если клетки становились активными. Когда чашки Петри стимулировались механическими сигналами высокой интенсивности, аналогичными силе, которая проходит через кости ваших ног во время пробежки, большинство стволовых клеток не превратились в жировые. «Мы наблюдали поразительную разницу в результатах», – говорит доктор Рубин. Когда клеткам не разрешили лениво валяться в чашках Петри, а подвергли их «клеточной тренировке», они не превращались в жир.
Вывод очень простой. Движение необходимо для стимуляции биохимических сигналов, которые превращают стволовые клетки в кости.
«Это первый случай в моей карьере, когда мои исследования в лаборатории изменили то, сколько я тренируюсь. Мне за пятьдесят. Я хочу иметь здоровые кости в течение следующих пяти десятилетий», – добавила доктор Рубин. Так что теперь ее можно увидеть на беговой дорожке почти каждый день и два раза в день по выходным.
То, от чего нам не убежать
Конечно, существует предел того, как физические упражнения влияют на наше старение. Экстремальное продление жизни возможно только в фантазиях. «Старение – штука сложная. Большинство из нас может сделать гораздо больше, чем считает. Но мы также должны признать, что некоторые вещи изменить невозможно», – говорит шестидесятилетний доктор Майкл Джойнер из Клиники Майо, опытный триатлонист, а также эксперт по физиологии пожилых спортсменов-мастеров.
Как показывает большинство исследований, когда человек достигает пятидесятилетнего возраста, он становится намного менее гибким, чем раньше.
Люди, которые когда-то могли закинуть ноги за голову, чтобы повеселить своих близких, теперь не способны дотянуться до пальцев ног, а те, кто никогда не мог дотронуться до пальцев ног, сгибаются с изяществом и легкостью гладильной доски.
Большинство научных исследований предполагает, что даже активная деятельность не замедлит эту потерю гибкости. Недавнее печальное исследование пожилых мужчин и женщин показало, что после пятидесяти гибкость в бедрах и плечах снижалась примерно на 6 % с каждым десятилетием, даже если люди регулярно занимались спортом.
Вопрос о том, почему суставы становятся менее гибкими с возрастом, остается спорным, но многие исследователи считают, что это происходит из-за коллагена, который в стареющей соединительной ткани просто разрушается. Этот процесс, вероятно, способствует высокому риску получения травм у спортсменов среднего возраста. «Люди все время жалуются мне: “У меня никогда ничего не болело в молодости, а сейчас мне постоянно больно”», – говорит доктор Джойнер. В исследованиях среди бегунов отмечается, что риск получить травму (который и без того очень высок) возрастает после пятидесяти лет, даже среди людей, которые
