Изменения силы мышц
Хорошо известно, что максимальная сила с возрастом уменьшается. Связано ли это с процессом старения или с уменьшением двигательной активности? И то, и другое.
Из этого графика следует, что силовая тренировка в течение всей жизни остается весьма эффективным средством для поддержания силы мышц. Однако, где-то после 60 лет уровень силы быстро падает, несмотря на тренировки. Возможно, здесь сказывается влияние заметных изменений в уровне гормонов. Количество и тестостерона, и гормона роста уменьшается гораздо быстрее после 60. Сила уменьшается из-за атрофии мышечных волокон. Важно отметить, что тренирующий силу 60-летний человек может быть сильнее своих нетренирующихся сыновей! А некоторые исследования показали, что увеличение силы возможно и в 90 лет. Так что начать тренировать силу никогда не поздно!
Тип мышечных волокон и возраст
Существовало много взаимоисключающих сообщений (а также мифов), рассматривавших возрастные изменения мышечных волокон. Однако, исследования срезов тканей людей, скончавшихся в возрасте от 15 до 83 лет, позволили предполагать, что соотношение типов волокон не меняется в течение жизни. Это предположение поддерживается сравнением результатов биопсии мышц более молодых и более возрастных спортсменов, тренирующихся на выносливость. И напротив, одно длительное исследование группы бегунов, проведенное впервые в 1974 г. и повторно в 1992 г., показало, что тренировка может играть некоторую роль в распределении волокон по типам. У спортсменов, которые продолжали тренироваться, оно оставалось неизменным. У тех, кто перестал тренироваться, оказался немного больший процент медленных волокон. Во-первых, причина этому - селективная атрофия быстрых волокон. Это понятно, т.к. они стали меньше использоваться. Также известно, что число быстрых секций немного уменьшается после 50 лет, примерно по 10% за десятилетие. Причины и механизмы этого явления пока неясны. Итак, получаем, что возрастной эффект для тренирующихся на выносливость заключается в неизменности соотношения типов волокон или в небольшом увеличении процента медленных волокон за счет потери быстрых. Но, быстрые волокна не становятся медленными.
Выносливость мышц и возраст
Для тех, кто тренируется на выносливость, важно то, что окислительная способность скелетных мышц мало изменяется с возрастом (если не прекращать тренироваться). Плотность капилляров в мышцах примерно одинакова у атлетов разных возрастов. Уровни окислительных энзимов одинаковы или чуть ниже у более старших. Это небольшое снижение, возможно, связано с уменьшением тренировочных объемов у спортсменов-ветеранов. Более того, даже пожилой человек, начинающий тренироваться, сохраняет потенциал улучшения выносливости мышц.
Выводы
Оказывается, что у спортсменов старшего возраста, которые продолжают тренировки на выносливость и на поддержание силы, заметные изменения в скелетных мышцах не проявляются лет до 50. После этого возраста начинаются изменения в количестве, но не в качестве мышечной массы. Эти изменения, однако, можно нивелировать тренировками. В общем, выявленные изменения снижают максимальную силу и мощность в большей степени, чем выносливость. Так можно объяснить то, что более возрастные атлеты выступают лучше на более длинных дистанциях.
Мышцы триатлета.
Новое исследование опубликовано на сайте www.everymantri.com . На первой иллюстрации изображены мышцы сорокалетнего триатлониста. На второй мышцы семидесятичетырехлетнего мужчины, ведущего сидячий образ жизни. На третьей иллюстрации мышцы 74-х летнего триатлета, регулярно тренирующегося. Все наглядно!
Академик Г. В. Фольборт определил, что работоспособность зависит от баланса двух процессов - затраты энергии и ее восстановления, которые неоднозначны в разных периодах физической деятельности. В современных условиях это означает, что физическая работа зависит от исходного состояния организма и его исполнительных систем, баланса между энергетическими потребностями и их обеспечением.
Оптимальные режимы физической нагрузки и отдыха - одно из условий здорового образа жизни, улучшения состояния здоровья человека, так как нагрузка сопровождается повышенной адаптацией висцеральных систем, метаболических процессов организма при выполнении работы.
Во время физической деятельности можно выделить 3 периода работоспособности, зарегистрированные на ергограми при подъеме груза на определенную высоту.
Период проработки - характеризуется постепенным увеличением работоспособности в начале физической деятельности.
Период устойчивого состояния - сопровождается относительно постоянной работоспособностью при выполнении работы.
Период усталости - характеризуется уменьшением работоспособности в процессе физической деятельности.
Мышечная работоспособность
Прямыми показателями работоспособности во время мышечной деятельности, которые можно исследовать в человека, являются:
1 Сила сокращения мышц.
2 Скорость сокращения.
3 Выносливость (измеряется временем удержания 50% силы мышц от максимальной).
Мышечная сила - это усилие, которое может произвести мышца или группа мышц в процессе работы. Максимальной силой считают силу, которую развивает мышца при сокращении, когда он чуть сдвигает с места максимальный груз. Мощность сокращение - взрывной компонент силы и скорости движения: мощность = (сила х расстояние) / час.
Максимальная сила мышц зависит от количества и начальной длины мышечных волокон, которые сокращаются; частоты ПД, генерируемых в их нейромоторного единицах; физиологического поперечного сечения мышцы, который существенно возрастает благодаря тренировкам, которые приводят к его гипертрофии, увеличение силы сокращения.
При одинаковых условиях максимальная сила мышц у мужчин больше, чем у женщин. Мужской гормон тестостерон имеет значительный анаболический воздействие - увеличивает синтез белков в мышцах. Даже при незначительной физической активности масса мышц у мужчин почти на 40% больше, чем у женщин. Женские половые гормоны - эстрогены стимулируют синтез жира, который преимущественно откладывается в груди, бедрах, подкожной ткани: жира женщины имеют около 27% массы тела, а мужчины - около 15%. Половые гормоны влияют также на темперамент: тестостерон увеличивает агрессивность, достижение цели при экстремальных ситуациях в спорте, в то время как влияние эстрогена связывают с мягкими чертами характера.
Скорость сокращения мышцы - врожденное явление. На основе анализа факторов, от которых зависит скорость двигательных реакций, можно выделить следующие параметры: подвижность основных нервных процессов в ЦНС, соотношение быстрых и медленных мышечных волокон, их моторных единиц. Специализация в некоторых видах спорта может быть выбрана в зависимости от того, какие виды мышечных волокон преобладают: "дети рождаются, чтобы стать спринтерами или стайерами или прыгунами" (табл. 8.1).
Энергетическое обеспечение при мышечной деятельности зависит от состояния висцеральных систем организма - в первую очередь, дыхания и обращения крови, транспортирует кислород и питательные вещества к мышечным клеткам и выносит из них отработанные продукты. Поэтому определение их функциональных показателей, характеризующих адаптацию этих систем к физической нагрузке, является важным тестом оценки периодов физической деятельности организма и его работоспособности.
На сегодня известно, что сокращение мышцы зависит от количества энергии, производится во время гидролиза АТФ на АДФ и Фн. В одном мышечном волокне содержится около 4 ммоль / л АТФ, которой хватает на выполнение
ТАБЛИЦА 8.1. Количество быстрых и медленных мышечных волокон (%) в четырехглавой мышце бедра спортсменов различных видов спорта
максимального сокращения в течение 2 с. Спустя это время с АДФ и Фн синтезируется новая молекула АТФ, которая обеспечивает последующее сокращение.
Для длительного мышечного сокращения необходимы большие запасы АТФ. Источниками ее образования могут быть:
1 Креатинфосфат (КФ). характеризующееся наличием высокоэнергетического фосфатного связи, при гидролизе которого высвобождается большее количество энергии, чем при расщеплении АТФ. Освобожденная энергия идет на связывание АДФ с новым фосфатом, синтез новой молекулы АТФ, которая обеспечивает сокращение мышцы. Однако запасы КФ тоже небольшие, их хватает на 6-8 с.
2 Гликоген постоянно присутствует в мышечных волокнах. Благодаря гликолиза, не требует кислорода, гликоген быстро превращается в пировиноградную кислоту, а затем - в молочную кислоту, которая освобождает энергию для преобразования АДФ в АТФ. Однако при гликолизе накапливается большое количество конечных продуктов (лактат), которые негативно влияют на мышечное сокращение.
3 Наиболее надежным поставщиком энергии для мышечного сокращения является окислительная система, которая обеспечивает 95% нужной энергии для длительной и непрерывной работы. Продуктами для окисления является глюкоза, жирные кислоты и аминокислоты (рис. 8.22).
Несмотря на полноценное висцеральное и метаболическое обеспечение физической нагрузки, человек чувствует усталость, которая приводит к снижению работоспособности и требует времени для ее восстановления. И. М. Сеченов (1903 г..) Впервые показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки человека после длительной работы при поднятии груза резко ускоряется, если в период отдыха проводить работу другой рукой.
Такая же закономерность наблюдалась и при других видах двигательной активности. И. М. Сеченов, в отличие от простого покоя, такой отдых назвал активным. Объяснялся это влияние активного отдыха взаимоотношениями, которые наблюдаются в центрах регуляции этих мышц.
Основные закономерности процессов утомления и восстановления были описаны академиком Г. В. Фольбортом, которые И. П. Павлов назвал "правил Фольборта".
Приведем некоторые из них:
1 Уровень работоспособности зависит от соотношения процессов утомления и восстановления, между которыми существует прямая связь - чем быстрее развивается истощение (при интенсивной работе), тем быстрее происходит восстановление.
2 Восстановительные процессы развиваются не прямолинейно, а волнообразно. В процессе восстановления различают две фазы - фаза достижения начальной работоспособности и фаза устойчивой, постоянной работоспособности.
3 Зная продолжительность труда и отдыха после нее, можно достичь двух состояний - хронического переутомления и постепенного наращивания постоянной работоспособности. Очевидно, это всем известный процесс тренировки. Если же изнурительные нагрузки выполняет орган, состояние которого не успел измениться, то, наоборот, процесс восстановления замедляется и ослабляется - развивается состояние хронического истощения. Эти закономерности не потеряли значения и в наше время. наоборот, получили дальнейшее развитие на молекулярном уровне.
Основные механизмы развития утомления:
■ центральные механизмы - усталость как следствие изменений в ЦНС, которые проявляются процессами торможения, нарушением координации двигательных функций, уменьшения
РИС. 8.22.
нием активности мотонейронов и снижением ими частоты генерации ПД;
■ периферические механизмы - усталость происходит на клеточном уровне как следствие недостатка АТФ, синтезируемого в митохондриях, и накоплением кислых продуктов, которые вызывают ацидоз. Если центральные механизмы могут иметь место у нетренированных субъектов, то значительные и максимальные физические нагрузки приводят к развитию усталости благодаря нехватки энергетических ресурсов на клеточном уровне, и повреждения работающих мышц.
Интенсивные физические нагрузки сопровождаются болевыми ощущениями в области мышц, природа которых связана с;
■ повышением концентрации мышечных ферментов в плазме крови
■ миоглобинемия (наличием миоглобина в крови)
■ наличием воспалительной реакции;
■ нарушением структуры мышц.
События, развивающиеся в мышцах, имеют такую последовательность:
1 Высокое напряжение сократительной-эластичной системы мышцы приводит к структурным повреждений мембраны мышечного волокна и самой мышцы.
2 Повреждение клеточной мембраны мышцы обусловливает нарушение кальциевого гомеостаза в поврежденном волокне, что приводит к отмиранию клеток, пик которого наблюдается на 24-40 час.
3 Продукты активности макрофагов, а также внутриклеточное содержание (простагландины, гистамин, кинины, ионы К +, Н +) накапливаются вне клеток и раздражают нервные окончания мышцы.
Также установлено, что возникновение болевых ощущений в мышцах является результатом повреждения структур, сопровождающееся выделением внутриклеточных белков и увеличением обмена миозина и актина. В процессе повреждения и восстановления мышцы участвуют лизосомы, ионы Са2 + , свободные радикалы, соединительная ткань, воспалительные реакции, внутриклеточные миофибриллярных белки.
Профилактикой выявленных изменений является уменьшение эксцентричного компонента мышечной деятельности в начале работы с постепенным увеличением интенсивности нагрузки от минимальной до максимальной.
Наибольшая сила мышц достигается либо за счет наибольшего увеличения массы поднимаемого или перемещаемого груза, либо за счет возрастания ускорения, т. е. изменения скорости до максимальной величины. В первом случае увеличивается напряжение мышцы, а во втором - скорость ее сокращения. Движения у человека обычно происходят при сочетании сокращения мышц с их напряжением. Поэтому при возрастании скорости сокращения пропорционально увеличивается и напряжение. Чем больше масса груза, тем меньше сообщаемое ему человеком ускорение.
Максимальная сила мышцы измеряется определением массы максимального груза, который она может сместить. При таких изометрических условиях мышца почти не сокращается, а ее напряжение является предельным. Следовательно, степень напряжения мышцы - выражение ее силы.
Силовые движения характеризуются максимальным напряжением при увеличении массы груза и неизменной скорости его перемещения.
Сила мышцы не зависит от ее длины, а зависит главным образом от ее толщины, от физиологического поперечника, т. е. от количества мышечных волокон, приходящихся на наибольшую площадь ее поперечного сечения. Физиологическим поперечником называется площадь сечения всех мышечных волокон. У перистых и полуперистых мышц этот поперечник больше анатомического. У веретенообразных и параллельных мышц физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Поэтому наиболее сильные перистые мышцы, затем полуперистые, веретенообразные и, наконец, наиболее слабые мышцы с параллельным ходом волокон. Сила мышцы зависит также от ее функционального состояния, от условий ее работы, от предельной частоты и величины, пространственной и временной суммации притекающих к ней нервных импульсов, вызывающих ее сокращение, количества функционирующих нейромоторных единиц и от импульсов, регулирующих . Сила мышц повышается при тренировке, снижается при голодании и утомлении. Вначале она увеличивается с возрастом, а затем к старости уменьшается.
Сила мышцы при максимальном ее напряжении, развиваемая при наибольшем ее возбуждении и наиболее выгодной длине до начала ее напряжения, называется абсолютной .
Абсолютная сила мышцы определяется в килограммах или ньютонах (Н). Максимальное напряжение мышцы у человека вызывается волевым усилием.
Относительная сила мышцы высчитывается следующим образом. Определив абсолютную силу в килограммах или ньютонах, делят ее на число квадратных сантиметров поперечного сечения мышцы. Это позволяет сравнить силу разных мышц одного и того же организма, силу одноименных мышц разных организмов, а также изменения силы одной и той же мышцы данного организма в зависимости от сдвигов ее функционального состояния. Относительная сила скелетной мышцы лягушки 2-3 кг, разгибателя шёи человека - 9 кг, жевательной мышцы - 10 кг, двуглавой мышцы плеча - 11 кг, трехглавой мышцы плеча - 17 кг.
Растяжимость и эластичность
Растяжимостью называется способность мышцы увеличивать длину при действии груза или силы. Растяжение мышцы зависит от массы груза. Чем больше груз, тем больше растягивается мышца. По мере возрастания груза требуется все больший груз или сила для получения одинакового прироста длины. Имеет значение и продолжительность действия груза. При приложении груза или силы в течение 1-2 с происходит удлинение мышцы (быстрая фаза), а затем ее растяжение замедляется и может продолжаться несколько часов (медленная фаза). Растяжимость зависит от функционального состояния мышцы. Красные мышцы растягиваются больше белых. Растяжимость зависит и от типа строения мышцы: параллельные мышцы растягиваются больше перистых.
Скелетные мышцы обладают эластичностью, или упругостью,- способностью возвращаться после деформации в исходное состояние. Эластичность, как и, растяжимость, зависит от функционального состояния, строения мышцы, ее вязкости. Восстановление исходной длины мышцы также происходит в 2 фазы: быстрая фаза продолжается 1-2 с, медленная фаза - десятки минут. Длина мышцы после растяжения, вызванного большим грузом или силой, и после длительного растяжения долго не возвращается к исходной. После кратковременного действия небольших грузов длина мышцы быстрее возвращается к исходной. Таким образом, для эластичности мышцы имеет значение степень и продолжительность ее растяжения. Эластичность мышцы малая, непостоянная и почти совершенная.
Длина анизотропных дисков при сокращении и пассивном растяжении не изменяется. Уменьшение длины мышечного волокна при сокращении и увеличение при его растяжении происходит вследствие изменения длины изотропных дисков. При укорочении волокна до 65% изотропные диски исчезают. Во время изометрического сокращения анизотропные диски укорачиваются, а изотропные удлиняются.
При сокращении увеличивается эластичность изотропных дисков, которые становятся почти в 2 раза длиннее анизотропных. Это предохраняет волокно от разрыва при очень быстром уменьшении длины анизотропных дисков, наступающем при изометрическом сокращении мышцы. Следовательно, растяжимостью обладают только изотропные диски.
Растяжимость увеличивается при утомлении пропорционально возрастанию утомления. Растяжение мышцы вызывает повышение ее обмена веществ и температуры. Гладкие мышцы растягиваются значительно больше, чем скелетные, в несколько раз больше своей первоначальной длины.
Эластичность мышцы уменьшается при контрактурах, при окоченении. В покое эластичность мышцы является свойством миофибрилл, саркоплазмы, сарколеммы и соединительнотканных прослоек, при сокращении - свойством сокращенных миофибрилл.
Растяжение гладких мышц до критического предела может происходить без изменения их напряжения. Это имеет большое физиологическое значение при растяжении гладкой мускулатуры полых органов, в которых при этом не изменяется давление. Например, давление в мочевом пузыре не изменяется при значительном растяжении его мочой.
Работоспособность мышц
Работа мышцы измеряется произведением массы поднятого ею груза на высоту его поднятия или на путь, следовательно, на высоту сокращения мышцы. Универсальной единицей работы, а также количества теплоты, является джоуль (Дж). Работоспособность мышцы изменяется в зависимости от ее физиологического состояния и нагрузки. При увеличении груза работа мышцы вначале увеличивается, а затем после достижения максимального значения уменьшается и доходит до нуля. Начальное увеличение работы при увеличении груза зависит от повышения способности мышцы возбуждаться и от прироста высоты сокращения. Последующее уменьшение работы зависит от понижения сократительной способности мышцы вследствие возрастающего растяжения грузом. Величина работы зависит от количества мышечных волокон и их длины. Чем больше поперечное сечение мышцы, чем она толще, тем больше груз, который она может поднять.
Перистая мышца может поднять большой груз, но так как длина ее волокон меньше длины всей мышцы, то она поднимает груз на сравнительно небольшую высоту. Параллельная мышца может поднять меньший груз, чем перистая, так как ее поперечное сечение меньше, но высота подъема груза больше, так как длина ее мышечных волокон больше. При условии возбуждения всех мышечных волокон высота сокращения мышц при прочих равных условиях тем больше, чем волокна длиннее. На величину работы влияет растяжение мышечных волокон грузом. Первоначальное растяжение небольшими грузами увеличивает высоту сокращения, а растяжение большими грузами уменьшает высоту сокращения мышцы. Работа мышцы зависит также от количества мионевральных аппаратов, от их расположения и от одновременного их возбуждения. При утомлении работа мышцы уменьшается и может прекратиться; высота сокращения мышцы по мере развития утомления понижается, а затем доходит до нуля.
Законы оптимальной нагрузки и оптимального ритма
Так как по мере увеличения груза уменьшается высота сокращения мышцы, то работа, являющаяся произведением груза и высоты, достигает наибольшей величины при некоторых средних нагрузках. Эти средние нагрузки называются оптимальными.
При прочих равных условиях при оптимальных нагрузках мышца сохраняет свою работоспособность наиболее продолжительное время. При оптимальной нагрузке работоспособность мышцы зависит от частоты ритма ее сокращений, т. е. от частоты равномерного чередования сокращений мышцы. Ритм сокращений мышцы при средней нагрузке, при которой сохраняется наиболее продолжительная работоспособность мышцы, называется оптимальным,
У разных мышц оптимальные нагрузки и оптимальный ритм неодинаковы. Они изменяются и у данной мышцы в зависимости от условий работы и ее физиологического состояния.
Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм обусловлены прежде всего нервной системой (И. М. Сеченов). Что касается человека, то его умственная и физическая работоспособность определяется социальными условиями труда (орудиями труда, отношением к труду, эмоциями и др.). Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм у человека значительно изменяются в зависимости от жизненного опыта, возраста, питания и тренированности.
Динамическая работа и статическое усилие
Работа скелетных мышц, обеспечивающая движения тела и его частей, называется динамической, а напряжение скелетных мышц, обеспечивающее поддержание тела в пространстве и преодоление земного притяжения, называется статическим усилием.
Динамическая работа различается по мощности. Измерителем мощности, или интенсивности, является работа, выполненная в единицу времени. Единица мощности - ватт (вт = 1 Дж/с). Между интенсивностью динамической работы и ее продолжительностью существует закономерное отношение. Чем больше интенсивность работы, тем меньше ее продолжительность. Различают работу малой, умеренной, большой, субмаксимальной и максимальной интенсивности. При динамической работе учитывается скорость, или быстрота движений. Для измерения быстроты движений используются: 1) время двигательной реакции, быстрота реагирования, или латентный период двигательного рефлекса, 2) продолжительность отдельного движения при минимальном напряжении мышц, 3) число движений в единицу времени, т. с. их частота.
Скорость движений зависит от характера и ритма импульсов из центральной нервной системы, от функциональных свойств мышц во время движений, а также от их строения. Способность производить мышечную деятельность определенного вида и интенсивности в течение наибольшего времени обозначается как выносливость. Чем больше выносливость, тем позднее начинается утомление.
Основные виды выносливости: 1) статическая - непрерывное, в течение предельного времени поддерживание напряжения скелетных мышц при постоянной силе давления или удерживании в постоянном положении определенного груза. Предельное время статического усилия тем меньше, чем больше сила давления или величина груза, 2) динамическая - непрерывное выполнение мышечной работы определенной интенсивности в течение предельного времени. Предельное время динамической работы скелетных мышц, зависит от ее мощности. Чем больше мощность, тем короче предельное время динамической выносливости.
Динамическая выносливость в большой степени зависит от повышения работоспособности внутренних органов, особенно сердечнососудистой и дыхательной систем.
Динамическая работа характеризуется также ловкостью.
Ловкость - это способность производить координированные движения с очень большой пространственной точностью и правильностью, быстро и в строго определенные, очень небольшие промежутки времени при внезапной перемене внешних условий.
Статическое усилие состоит в поддержании в течение некоторого времени напряжения мышц, т. е. в удержании веса тела, конечности или груза в неподвижном состоянии. В физическом смысле удерживание груза или тела в неподвижном состоянии не является работой, так как при этом отсутствует движение груза или веса тела. Примерами статических усилий являются неподвижное стояние, вис, упор, неподвижное держание руки, ноги или груза. Продолжительность статического усилия зависит от степени напряжения мышц. Чем меньше величина напряжения мышц, тем оно продолжительнее. При статических усилиях расходуется, как правило, значительно меньше энергии, чем при динамической работе. Расход энергии тем больше, чем тяжелее статическое усилие. Тренировка увеличивает продолжительность статических усилий.
Выносливость к статическим усилиям зависит не от повышения работоспособности внутренних органов, а главным образом от функциональной устойчивости двигательных центров к частоте и силе афферентных импульсов.
Старение
присуще любой живой системе, оно - неотъемлемое свойство, атрибут жизни и поэтому является нормальным, естественным процессом.
Многие исследователи считают, что наиболее общий результат старения - снижение адаптационных возможностей организма
Старение - разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающего с возрастом повреждения организма внешними и внутренними факторами. Он ведет к недостаточности физиологических функций, гибели клеток, ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии, увеличению вероятности смерти.
Конкретные проявления старения, его темп и направленность обусловлены генетически предопределенными особенностями биологической организации организма. Паспортный и биологический возраст человека не всегда совпадает. Биологический возраст - это мера изменения во времени биологических возможностей, жизнеспособности организма, мера предстоящей жизни.
При различных физических нагрузках, эмоциональных изменениях происходит нарушение гомеостаза, изменение внутренней среды организма, изменение артериального давления, сахара крови и т.д. в ходе нарушений внутренней среды организма, мобилизуются, совершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, способствующие сохранению гомеостаза.
Постоянные нарушения внутренней среды организма способствуют сохранению ее «гомеостазиса» в течении длительной жизни.
Движение - важнейший атрибут жизни; нет более физиологического метода стимуляции различных систем организма человека, чем мышечная деятельность.
В процессе мышечной деятельности возникает напряжение всех систем организма, кислородное голодание. Это постоянно тренирует, уровень деятельности организма. Влияние мышечной активности настолько велико, что изменяется активность генетического аппарата, биосинтеза белка. Напряженная деятельность приводит к увеличению массы объема отдельных мышечных волокон и всей мышцы в целом.
Под влиянием систематических занятий физическими упражнениями у людей пожилого возраста улучшается общее состояние, восстанавливаются двигательные функции, снижается тонус сосудов, улучшается кровоснабжение сердца и мозга, растет работоспособность, увеличивается сократительная способность сердца, более экономичными становятся энергетические траты и т.д. физические упражнения являются средством сохранения здоровья и продлении жизни.
Систематические тренировки помогают поддержать нормальную жизнедеятельность основных систем организма - нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной мышечной и других. Однако, при чрезмерных физических нагрузках у часто возникают явления перегрузки - обостряется коронарная недостаточность, становится нестабильным артериальное давление, нередко возникают аритмии. В связи с этим, очень важно правильно подобрать средства физического воспитания, индивидуально дозировать нагрузку, контролировать ее влияние на организм.
Не случайно, главным направлением «базовых» физкультурно-оздоровительных клубов является сегодня кондиционная тренировка на основе бодибилдинга.
Не слишком ли поздно заниматься бодибилдингом? С возрастом мышечная структура начинает атрофироваться с все возрастающей скоростью. Бодибилдинг является лучшим средством противодействия этому процессу.
Однако в бодибилдинге позднее начало не имеет такого же решающего значения, как в других видах спорта.
Недавние исследования (Билл Доббинс 2000) доказали, что мышцы не обязательно должны атрофироваться с возрастом до такой степени, как обычно считалось. В сущности, пожилые люди могут даже значительно увеличить
объем мышц при надлежащей тренировке.
Результаты могут быть очень впечатляющими. Заметный прилив сил. Гораздо более подтянутое и мускулистое тело. Энергия, подвижность, улучшение качества жизни. Независимость и уверенность в себе. Что мы считаем неизбежными аспектами старения, на самом деле лишь признаки сидячего образа и пренебрежения к собственному телу.
С точки зрения физиологических процессов в зрелом возрасте происходят функциональные, обратимые изменения показателей физической работоспособности и подготовленности, то в пожилом возрасте снижение функциональных и физических возможностей связано с органическими, необратимыми изменениями в организме. Эти нарушения возникают в нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной системах, опорно-двигательном аппарате.
В опорно-двигательном аппарате отмечаются значительные нарушения - сужаются суставные поверхности, разрастаются образования по краям эпифизов костей, разрыхляется костная ткань, уменьшается ее плотность, снижается содержание кальция в костях, понижается содержание синовиальной жидкости в суставах. Кости становятся непрочными, ломкими, очень часто у людей пожилого возраста появляется остеопороз
Появляется деформация позвоночника, нарушения осанки увеличивается вероятность заболеваний связанных с суставами- артрит, артроз и прочее. Снижается амортизационные возможности суставов, их подвижность
Происходят изменения в мышцах и связках, которые теряют свою эластичность, появляются признаки атрофии мышц - снижается количество моторных нейронов, волокон, отвечающих за спастическое сокращение, понижается концентрация миозина и актина; сокращается сеть капилляров (ухудшение кровоснабжения мышц); увеличивается объем соединительной ткани в мышцах. У людей пожилого возраста снижается скорость движений, уменьшается потенциональная мышечная выносливость, гибкость. Происходит ослабление мышц в области таза.
C возрастом наблюдаются изменения в нервной системе - нарушается баланс тормозных и возбудительных процессов, а также их сила, что выражается в затруднительном образовании новых двигательных навыков.
Сердечно-сосудистая система.
Ослабевает сократительная функция миокарда, снижается эффективность кровеносных сосудов, ухудшается снабжение кровью сердца и других органов. Ухудшается газообмен, эластичность легких и грудной клетки. Эффективность системы кровообращения становится ниже, сокращается сеть капилляров и объем кислорода, доставляемого в клетки, понижается объем крови проходящей через сердце. Появляются признаки возрастающей гипертонии, снижается максимальная частота сердечных сокращений, повышается чувствительность к усталости и отработанным веществам, например к молочной кислоте. Повышается вероятность заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем
В системе дыхания происходит ухудшение эластичности легочной ткани, ослабление дыхательных мышц, ограничение подвижности грудной клетки, уменьшение легочной вентиляции.
Нервная система. Ухудшается кратковременная память, ухудшается равновесие, снижается координирующая функция ЦНС. В связи с этим у пожилых людей наблюдается быстрое забывание последовательности движений, сложности с поддержанием равновесия, принятия устойчивого положения, плохая координация движений, снижение скорости выполнения движений. В процессе старения обмен веществ изменяется, становится менее интенсивным. Это связано с замедлением окислительных процессов.
Ослабевает секреторная и двигательная функции кишечника, нарушается пищеварение. Понижается сопротивляемость организма. Ухудшается адаптация к нагрузкам, замедляется врабатывание и восстановление.
Все это приводит к снижению работоспособности и физической подготовленности (падение быстроты и точности движений, нарушение координации, уменьшении амплитуды движений и т. д.).
Основные причины ухудшения физических возможностей в пожилом возрасте:
1. Снижение физической работоспособности связано с:
- ограничением двигательной активности;
- ограничением возможности интенсификации функций отдельных систем организма;
- нарушением регуляции функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
- нарушением обмена веществ;
- снижением аэробной и анаэробной производительности;
- замедлением восстановительных процессов;
- снижением экономичности работы.
2. Снижение силы обусловлено уменьшением активной массы, падением содержания воды, кальция и калия в мышечной ткани, приводящих к потере эластичности мышц.
3. Снижение выносливости связано с нарушением работы кислородно-транспортной систем.
4. Падение скорости обуславливается снижением мышечной силы, нарушением координации в ЦНС, снижением функции энергообеспечивающих систем.
5. Координация, ловкость снижается в связи с ухудшением подвижности нервных процессов.
6. Ухудшение гибкости связано с изменением в опорно-двигательном апарате.
Таким образом, в пожилом возрасте снижение функциональных и физических возможностей связано с органическими, необратимыми изменениями в организме. Эти нарушения возникают в нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной системах, опорно-двигательном аппарате.
Уровень силы, необходимой для осуществления повседневной деятельности, не изменяется на протяжении всей жизни. Вместе с тем уровень максимальной силы, превышающий уровень силы, необходимой для осуществления повседневной деятельности, с возрастом постепенно снижается. Данные медицинских исследований показали, что физическая работоспособность в каждом десятилетии жизни на 10-15% меньше, чем в предыдущем.
Следует отметить, что способность вставать из положения сидя ухудшается в возрасте 50 лет, а в 80 лет некоторые люди не в состоянии это сделать. Многие специалисты в области медицины придерживаются мнения о пожилых людях не столь оптимистического характера, а именно: пожилые люди могут и обязаны выполнять работу, требующую небольших мышечных усилий.
Физиологи в области спорта считают, что выполнение специальных силовых упражнений позволяет пожилым людям показывать лучшие результаты в возрасте 60 лет, чем большинству физически неактивных мужчин вдвое их моложе.
Силовые возможности с возрастом уменьшаются в результате снижения физической активности и объема мышечной массы. Последнее обусловлено, главным образом пониженным белковым синтезом вследствие процесса старения и сокращением числа быстросокращающихся двигательных единиц.
В возрасте 50 лет и больше у мужчин и женщин снижается тонус мышц. Первыми ослабевают мышцы спины и живота, что приводит к деформации позвоночника: опускаются плечи, спина становится округлой, мышцы живота свисают. Эти негативные проявления вместе с плоскостопием уменьшают рост человека. Литература по данному вопросу научными исследованиями доказывает, что занятия с отягощениями положительно влияют на изменения морфологических, биохимических и физиологических систем людей пожилого возраста.
По данным исследования определено, что даже у 60-70 летних людей, которые занимаются силовыми упражнениями, наблюдается мышечная гипертрофия и уменьшение толщины жирового слоя. За 2 года силовых тренировок у таких людей наблюдалось увеличение показателей абсолютной силы (на 50-100 %), силовой выносливости (на 200-300%), ЖЕЛ, уменьшились показатели ЧСС и АД.
По мере снижения содержания жира в организме и увеличению мышечной массы будут происходить и другие важные изменения, касающиеся внешнего вида, самочувствия и т.д.
Процесс старения может способствовать снижению уровня силовых способностей, однако и снижение уровня силовых способностей также может способствовать процессу старения.
Таким образом, стареет организм или нет зависит от его способности функционировать в полную силу и независимо. Многое из того, что свидетельствует о процессе старения, является следствием ограниченного использования человеческих возможностей.
В 30 лет, как правило, достигается пик мышечной силы, а затем, если не предпринимать никаких усилий, уровень мышечной силы постепенно снижается. К 85 годам уровень снижения достигает порядка 45%. Снижение уровня мышечной силы с возрастом - нормальное явление (даже у тренированных спортсменов несколько снижается уровень мышечной силы в возрасте 60 -65 лет), однако степень снижения у большинства пожилых и физически здоровых людей чрезмерно высокая, поскольку они, как правило, ограничивают уровни своей двигательной активности.
Врачебный контроль за лицами пожилого возраста
Медицинское обследование - важная составная при выборе физических нагрузок. Это обусловлено рядом причин:
- Некоторые люди вообще не должны выполнять физические нагрузки или выполнять их только под наблюдением врача. Тщательное медицинское обследование позволяет выявить таких людей.
- Полученная следствии медицинского обследования информация используется при планировании программы физических занятий.
- Ряд полученных показателей, например, артериального давления, содержания жира в организме, уровня липидов в крови, может быть использован для мотивации занятием бодибилдингом.
- Всестороннее медицинское обследование, в частности, физически здоровых людей, позволяет впоследствии обнаружить отклонения в состоянии здоровья.
- мужчины 40 лет и старше;
- женщины 50 и старше;люди любого возраста с повышенным риском.
- Противопоказания к занятиям в тренажерном зале: заболевания в острой и под острой стадиях; прогрессирующие заболевания нервной системы; недостаточность кровообращения II и III степени; аневризма сердца и крупных сосудов; ИБС с тяжелыми приступами стенокардии; частые внутренние кровотечения (язвенная болезнь желудка и 12- перстной кишки, геморрой, гинекологические и др. заболевания).
В среднем и пожилом возрасте с оздоровительной целью применяют следующие виды физических упражнений: УГГ, дозированная ходьба, терренкур, плавание, езда на велосипеде, занятия с отягощениями.
Интенсивность занятий должна быть снижена по сравнению с лицами младшего возраста. Ограничения обычно связаны с тем или иным функциональным отклонением в состоянии здоровья.
В начальном периоде целесообразно проводить занятия с умеренной нагрузкой 3-4 раза в неделю по 35-45 мин, а через 1,5-3 мес. ее можно увеличить до 45-50 мин. Дальнейший рост продолжительности занятий нежелателен - лучше увеличить количество занятий до 5-6 в неделю. Важна также плотность нагрузки на занятиях. Функциональное состояние в процессе тренировок контролируется по пульсу, частоте дыхания и субъективным признаком усталости (пульс не должен превышать величины, полученной от вычитания числа лет из 220). Занятия должны проходить с паузами для отдыха, ходьбы, упражнений на расслабления и т.п. Следует исключать упражнения на задержку дыхания, натуживание, с резкими движениями, особенно махового характера, вращениями головы, с длительным наклоном головы вниз, прыжками (или поскоками) и т.д.
В соответствии с теорией и практикой физической культуры занятия строятся в виде урока, состоящего из трех частей: вводной, основной и заключительной. Вводная часть включает общеразвивающие упражнения, ходьбу, бег; это по сути разминка.
Основная часть, в зависимости от поставленной цели, включает в себя, общеразвивающие упражнения, элементы из различных видов спорта и т.п. заключительная часть урока имеет целью постепенное восстановление функции кардиореспираторной системы, включает ходьбу, дыхательные упражнения, упражнения на расслабление, на растяжение и т.п.
Персонал, накапливающий обширный опыт практической работы и знания, к сожалению, имеет тенденцию стариться. Одновременно не молодеют и руководители. Приходят новые сотрудники, у которых за плечами также груз прожитых лет. Как же организовывать труд стареющих работников, чтобы их деятельность была максимально эффективной?
Прежде всего, следует знать, что различается биологическое и календарное старение. Решающее влияние на работоспособность человека имеет биологическое старение. В течение всей жизни человеческий организм подвергается воздействиям, которые вызывают соответственные изменения биологических структур и функций. Время появления структурных и функциональных изменений, характерных для отдельных возрастных групп, индивидуально, поэтому с увеличением возраста могут наблюдаться большие различия между биологическим и календарным старением.
Медициной доказано, что рациональная трудовая деятельность пожилого человека позволяет дольше сохранять его трудоспособность, оттянуть биологическое старение, повышает чувство радости труда, следовательно, повышает полезность данного человека для организации. Поэтому необходимо учитывать специфические физиологические и психологические требования к труду пожилых людей, а не начинать активно воздействовать на процесс биологического старения лишь тогда, когда человек прекращает работу в связи с достижением пенсионного возраста. Считается, что проблема старения - это проблема отдельного человека, а не организации. Это не совсем так. Опыт работы японские менеджеров показывает, что забота о стареющих сотрудниках оборачивается миллионными прибылями для предприятий.
Для реализации индивидуального подхода к работнику, каждому руководителю важно знать определенные взаимосвязи, а именно: взаимосвязь между профессиональной трудоспособностью стареющих людей, их переживаниями и поведением, а также физической способностью выдержать нагрузку, связанную с определенной деятельностью.
По мере биологического старения наблюдается уменьшение функциональной полноценности органов и таким образом ослабление способности к восстановлению сил к следующему рабочему дню. В связи с этим руководитель должен соблюдать некоторые правила в организации работы пожилых людей:
1. Не допускать внезапных высоких нагрузок пожилых людей . Спешка, чрезмерная ответственность, напряженность в результате жесткого рабочего ритма, отсутствие расслабления способствуют возникновению заболеваний сердца. Не поручать пожилым работникам слишком тяжелой физической и однообразной работы.
2. Проводить регулярно профилактические медицинские осмотры . Это даст возможность предупредить возникновение обусловленных работой профессиональных заболеваний.
3. При переводе сотрудника на другое место в связи с понижением производительности труда придавать особое значение тому, чтобы пожилые работники из-за необдуманных мер или объяснений руководителя не почувствовали себя ущемленными.
4. Использовать пожилых людей преимущественно на тех рабочих местах, где возможен спокойный и равномерный темп работы , где каждый сможет сам распределить рабочий процесс, где не требуется чрезмерно большой статической и динамической нагрузки, где обеспечены хорошие условия труда в соответствии с нормами гигиены труда, где не требуется быстрой реакции. При принятии решения о сменной работе пожилых людей следует обязательно учесть общее состояние здоровья. Особое внимание следует уделять охране труда, учитывая при распределении новых заданий, что пожилой человек уже не так подвижен и, не имея длительного опыта работы на данном предприятии или на рабочем месте, более подвержен опасности, чем его молодой коллега в той же ситуации.
5. Необходимо учесть, что в период старения, хотя и происходит ослабление функциональной способности органов, эффективная трудоспособность не снижается . Некоторая функциональная недостаточность компенсируется за счет жизненного и профессионального опыта, добросовестности и рациональных методов работы. Важное значение приобретает оценка собственной значимости. Удовлетворение своей работой, достигнутая степень профессионального совершенства, а также активное участие в общественной работе укрепляют ощущение своей полезности. Быстрота выполнения трудовых операций снижается интенсивнее, чем точность, поэтому для пожилых людей наиболее приемлема работа, при выполнении которой необходимы преимущественна! опыт и установившиеся навыки мышления.
6. Принимать во внимание прогрессирующее ослабление у пожилых людей способности восприятия и запоминания . Это следует учитывать при изменении условий труда и возникновении необходимости приобретения новых навыков, например для обслуживания новых современных установок.
7. Учитывать, что в возрасте после 60 лет затруднительна адаптация к новым условиям работы и к новому коллективу , поэтому переход на другую работу может привести к большим осложнениям. Если этого нельзя избежать, то при поручении новой работы следует обязательно принимать во внимание имеющийся опыт и определенные навыки пожилого сотрудника. Не рекомендуются работы, для выполнения которых необходимы значительная подвижность и повышенное напряжение нескольких органов чувств (например, при управлении и контроле автоматических производственных процессов). Восприятие, а, следовательно, и реакции также изменяются качественно и количественно. Следует своевременно подготавливать сотрудников к изменениям на производстве, и в первую очередь пожилых людей; требовать от лиц, ответственных за повышение квалификации, особого подхода к пожилым сотрудникам. Нужно стремиться к тому, чтобы их профессиональные навыки и умения не оставались на прежнем уровне. Такая опасность возможна преимущественно там, где работники занимаются решением практических задач и у них остается мало времени и сил для дальнейшего повышения квалификации или отсутствует стимул для этого. Руководителю важно знать, что трудоспособность человека сохраняется тем дольше, чем выше его квалификация и чем больше внимания он уделяет ее повышению.
Чтобы заинтересовать пожилого сотрудника новой работой, необходимо установить связь между новой и старой работой, опираясь на взгляды, сравнения и богатый опыт из производственной и общественно-политической жизни пожилых людей и давая понять пожилому сотруднику, что руководитель высоко ценит его чувство долга и профессиональные качества. Это укрепит его уверенность в себе.
С ослаблением физических и психических возможностей у пожилых людей возможно появление склонности к замкнутости и обособленности. Руководитель должен принять меры против такой изоляции. Следует подчеркнуть, что богатый жизненный и производственный опыт пожилого сотрудника оказывает положительное влияние на молодежь.
8. Как следует относиться руководителю к проявляющимся слабостям пожилых людей? Не следует придавать чрезмерное значение обусловленным возрастом изменениям . Это естественный процесс. Однако нужно учитывать, что возможны явления возрастной депрессии, которые могут выражаться также в быстрой смене настроения. Нужно поддерживать пожилого человека, чаще его хвалить.
9. Следует тщательно следить за социально-психологическим климатом в коллективе, где трудятся разновозрастные сотрудники . Необходимо отмечать как тех, так и других за выполнение поставленной перед ними задачи, чтобы никакая возрастная группа не чувствовала себя ущемленной. Важно отмечать перед коллективом успехи пожилого работника в труде и в связи с торжественными датами.
10. Необходимо заранее планировать замену пожилых сотрудников и готовить их к этому. Не допускать возникновения напряженных отношений между предшественником и преемником.
11. Если сотрудник достиг пенсионного возраста, но еще хочет работать, то по его просьбе желательно дать ему возможность быть занятым на предприятии неполный рабочий день , так как труд способствует хорошему самочувствию и снижает отрицательные последствия процесса старения.
12. Необходимо помочь уходящему на пенсию работнику определить новый вид деятельности . Можно порекомендовать ему заняться общественной работой или стать членом клуба ветеранов производства и т. п. Нужно поддерживать связь с пенсионерами (приглашать на культурные мероприятия, производственные празднества, информировать о событиях, происходящих на предприятии, доставлять многотиражку и т. д.).
Политика руководителя в отношении к пожилым сотрудникам придает всему персоналу уверенность в будущем. Если более молодые и агрессивные сотрудники стремятся занять более высокое положение в организации, чему препятствует присутствие более старшего товарища, и стремятся вытеснить конкурента, то более старшее поколение уже задумывается о перспективах своего пребывания в данной организации. И если у них есть четкое видение того, что перспектива более благоприятна, они будут работать с более полной отдачей. Снизится уровень конфликтности, повысится производительность труда, улучшится социально-психологический климат в коллективе.