Почему мышцы меняются – и становятся слабее – с возрастом, даже когда вы тренируетесь

Пожалуй, нет лучшего способа увидеть абсолютную вершину атлетических способностей человека, чем наблюдать за Олимпийскими играми. Но на Зимних играх этого года – и почти на всех профессиональных спортивных мероприятиях – вы редко видите участника старше 40 лет и почти никогда не увидите ни одного спортсмена старше 50 лет. Это происходит потому, что с каждым дополнительным годом, тела стареют, а мышцы не реагируют на физические нагрузки так же, как раньше.

Я возглавляю команду учёных, которые изучают пользу для здоровья от физических упражнений, силовых тренировок и диеты у пожилых людей. Мы исследуем, как пожилые люди реагируют на физические упражнения, и пытаемся понять основные биологические механизмы, которые приводят к увеличению размеров и силы мышц после тренировок на сопротивление или силу.

Старые и молодые люди наращивают мышцы одинаково. Но с возрастом многие биологические процессы, преобразующие физические упражнения в мышцы, становятся менее эффективными. Это затрудняет для пожилых людей наращивание силы, но в тоже время делает гораздо более важным для каждого человека, с возрастом, продолжать заниматься спортом.

Как тело наращивает мышцы

Упражнения, которые я изучаю, – это тот тип упражнений, который делает вас сильнее. Силовые тренировки включают в себя такие упражнения, как отжимания и приседания, а также тяжёлую атлетику и силовые тренировки с использованием лент или тренажёров.

Когда вы занимаетесь силовыми тренировками, со временем упражнения, которые поначалу казались трудными, становятся легче по мере того, как ваши мышцы становятся сильнее и больше – процесс, называемый гипертрофией. В больших мышцах просто больше мышечных волокон и клеток, и это позволяет поднимать более тяжелые веса. Продолжая тренироваться, вы можете продолжать увеличивать используемые веса или сложность упражнений по мере того, как ваши мышцы становятся больше и сильнее.

Нетрудно заметить, что тренировка увеличивает мышцы, но что на самом деле происходит с клетками?

Каждый раз, когда вы двигаете своим телом, вы делаете это, укорачивая и растягивая мышцы – процесс, называемый сокращением. Именно так мышцы тратят энергию на развитие усилия и движение. Каждый раз, когда вы сокращаете мышцу – особенно когда вам приходится усердно работать, например, при поднятии тяжестей, – это действие вызывает изменения уровня различных химических веществ в ваших мышцах. В дополнение к химическим изменениям, на поверхности мышечных клеток также имеются специализированные рецепторы, которые обнаруживают, когда вы двигаете мышцей, развиваете усилие или иным образом изменяете биохимический механизм внутри мышцы.

У здорового молодого человека, когда эти химические и механические сенсорные системы обнаруживают движение мышц, они включают ряд специализированных биохимических реакций внутри мышцы. Эти пути, в свою очередь, запускают выработку большего количества белков, которые встраиваются в мышечные волокна и заставляют мышцу увеличиваться в размерах.

Эти клеточные пути также включают гены, которые кодируют специфические белки в клетках, составляющих механизм сокращения мышц. Эта активация экспрессии генов является более длительным процессом, когда гены включаются или выключаются в течение нескольких часов после одной сессии упражнений на сопротивление.

Общий эффект этих многочисленных изменений, вызванных физическими упражнениями, заключается в том, что ваши мышцы становятся больше.

Как меняются более старые мышцы

В то время как базовая биология всех людей, молодых или старых, более или менее одинакова, что-то стоит за отсутствием пожилых людей в профессиональном спорте. Так что же меняется в мышцах человека с возрастом?

В ходе нашего исследования мы с коллегами обнаружили, что в молодых мышцах небольшое количество упражнений даёт мощный сигнал для многих процессов, которые запускают рост мышц. Для сравнения, в мышцах пожилых людей сигнал, указывающий мышцам расти, намного слабее для данного объёма упражнений.

В недавнем исследовании мы хотели посмотреть, сопровождаются ли изменения в передаче сигналов какими-либо изменениями в том, какие гены – и сколько из них – реагируют на физические упражнения. Используя методику, которая позволила нам измерить изменения в тысячах генов в ответ на упражнения с сопротивлением, мы обнаружили, что, когда молодые мужчины тренируются, происходят изменения в экспрессии более 150 генов. Когда мы посмотрели на пожилых мужчин, мы обнаружили изменения в экспрессии только 42 генов. Эта разница в экспрессии генов, по-видимому, объясняет, по крайней мере частично, более заметные различия между тем, как молодые и пожилые люди реагируют на силовые тренировки.

Оставайтесь в форме с возрастом

Если собрать вместе все различные молекулярные различия в том, как пожилые люди реагируют на силовые тренировки, то в результате получается, что пожилые люди не набирают мышечную массу так же хорошо, как молодые. Но это не должно отбивать у пожилых людей желание заниматься спортом. Во всяком случае, это должно побудить их больше заниматься спортом с возрастом.

Физические упражнения по-прежнему остаются одним из самых важных видов деятельности, которые пожилые люди могут выполнять для своего здоровья. Работа, проделанная моими коллегами и мной, ясно показывает, что, хотя с возрастом ответные реакции организма на тренировки уменьшаются, они ни в коем случае не сводятся к нулю.

Мы показали, что пожилые люди с проблемами подвижности, которые регулярно участвуют в программе аэробных и силовых упражнений, могут снизить риск стать физически недееспособными примерно на 20%. Мы также обнаружили аналогичное 20-процентное снижение подобного риска среди людей, у которых уже была старческая астения, если они выполняли ту же программу тренировок.

В то время как молодые люди могут становиться сильнее и наращивать мышцы гораздо быстрее, чем их старшие коллеги, пожилые люди по-прежнему получают невероятно ценные преимущества для здоровья от физических упражнений, включая улучшение силы, физического функционирования и снижения уровня физической недееспособности. Поэтому в следующий раз, когда вы будете потеть во время тренировки, помните, что вы наращиваете мышечную силу, которая жизненно важна для поддержания подвижности и хорошего здоровья на протяжении всей жизни.

Автор Роджер Филдинг / Roger Fielding – заместитель директора Исследовательского центра по проблемам старения Министерства сельского хозяйства США имени Джин Майер и профессор медицины Университета Тафтса.
источник https://www.washingtonpost.com/health/2022/02/12/muscles-aging-weaker-physical-exercise/
редактура и адаптация Дмитрий Бобров