Как же годы влияют на эффективность кислородного обмена? Давайте выясним.
Сердце – насос, качающий кислород
Какое же удивительное устройство – человеческое сердце! Оно состоит из сложных «насосов», которые регулируют кровяное давление, кровоток и его объемы, чтобы обеспечить кровью весь организм. За 50 лет при пульсе равном 80 уд./мин. (средний показатель) сердце успевает сократиться 2,1 млрд раз. Неудивительно, что с возрастом все меняется. Вы стареете, а сердце подстраивается под изменения, но при этом становится более уязвимым для болезней. Максимальный пульс, сократимость сердечной мышцы (способность волокон сердечной мышцы к сокращению) и количество крови, которое сердце поставляет организму за одно сокращение (систолический объем), – все эти показатели с возрастом уменьшаются.
Как правило, если не принять меры, с годами сердце станет работать все хуже и хуже. Вот некоторые статистические данные:
• Летальный исход у людей в возрасте 65–74 года в 40 % случаев вызван сердечными заболеваниями. У людей старше 80 лет эта цифра составляет 60 %.
• Как правило, в 20-летнем возрасте максимальный пульс при нагрузках составляет 180–200 уд./мин. В возрасте 80 лет он уменьшается до 145 уд./мин.
• Как правило, сердце 20-летнего человека при нагрузках «выбрасывает» в 3,5–4 раза больше крови, чем в состоянии покоя. У 80-летнего – максимум в 2 раза.
С помощью упражнений, контроля за давлением, диеты и устранения стрессовых факторов можно оградить себя от многих изменений в работе сердца или свести их к минимуму. Помощь сердцу – один из главных поводов для того, чтобы продолжить или начать заниматься спортом после 40.
Когда давление растет, сердце, подстраиваясь, начинает качать кровь активнее. Это происходит потому, что артерии – кровеносные сосуды, которые поставляют обогащенную кислородом кровь из сердца в остальные части тела, – с возрастом теряют эластичность. Ученые заметили, что стенка левого желудочка в сердце с годами становится толще. Благодаря этому сердце и может качать кровь вопреки твердости артерий.
Однако, подстраиваясь, сердце становится уязвимее. Артерии начинают хуже реагировать на изменения в объемах кровотока. Поэтому у пожилых людей давление часто бывает выше, чем у молодых.
С годами сердце начинает медленнее отзываться на мозговые сигналы. В результате человек устает от физической нагрузки гораздо быстрее, чем в молодости. Одно из проявлений того – одышка при сравнительно малой нагрузке, говорящая о том, что обогащенная кислородом кровь перемещается по организму слишком медленно.
В сердце здорового 70-летнего человека на 30 % меньше клеток, чем в сердце 20-летнего. Когда часть сердечных клеток погибает, остальным клеткам приходится растягиваться и расти. Поэтому клетки сердца у пожилого человека могут быть на 40 % крупнее, чем у молодого.
На деле же не все так плохо. Спорт способен омолодить ваше сердце и улучшить его работу. Если в качестве критерия взять средний пульс – 80 уд./мин., – то в состоянии покоя сердце моего 75-летнего отца бьется как у 50-летнего. Чем лучше ваша физическая форма, тем меньше будет пульс в состоянии покоя, поскольку сердце работает активно и с каждым ударом «выбрасывает» большой объем крови. Даже в преклонном возрасте папа помогает своему сердцу благодаря спорту.
Здорóво ли ваше сердце?
Для того чтобы проверить, в хорошей ли форме сердце, нужно выяснить, какое максимальное количество кислорода (VO2 max) способен усвоить и обработать ваш организм. После 25 лет потребление кислорода за каждое десятилетие жизни сокращается на 10–15 %. Во многом это результат изменений в объемах сердечного выброса. Когда физическая активность падает, то же самое происходит и с показателем VO2 max. (У мужчин и женщин этот показатель уменьшается примерно в одинаковых пропорциях.) Это не означает, что сердца пожилых спортсменов не приспосабливаются к нагрузкам: к примеру, у участников чемпионата по триатлону, достигших 58–71 года, происходят те же самые изменения в сердце (уменьшение пульса в состоянии покоя, утолщение стенок левого желудочка, увеличение объема обратного тока крови), что и у спортсменов помоложе. (Обратите внимание: максимальный пульс связан с возрастом и после десяти лет начинает уменьшаться на один удар в год. Чем мы старше, тем медленнее бьется сердце: у него падает скорость сокращения, а паузы между ударами увеличиваются.)
Но у меня есть и хорошие новости: спорт помогает стабилизировать сердечный выброс, способствует поставке и усвоению кислорода. Существенна ли будет эта помощь, зависит от того, сколько времени вы уделяете упражнениям. Как выяснилось, интенсивные и регулярные тренировки вдвое снижают степень падения VO2. Если вы приступаете к тренировкам в пожилом возрасте, есть шанс «притормозить» замедление пульса.
Из всего этого нужно вынести следующее: сохранение «хорошей формы» сердца благодаря регулярным аэробным тренировкам обеспечивает стабильность объема крови, который сердце выбрасывает при каждом сокращении и отправляет тканям организма.
Артерии: магистраль для кислорода
Чтобы понять, почему старение так тесно связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями, и в конечном счете выяснить причины и найти способы лечения этой группы болезней, важно разобраться, что происходит с артериями во время «нормального старения» (то есть при отсутствии заболеваний). По словам Ричарда Хоудса, директора Национального института по проблемам старения, за последние десятилетия в этой сфере было сделано много открытий. Вот что он рассказывает:
«Хотя мы уже многое знаем о сердечно-сосудистых заболеваниях и связанных с ними факторах риска, новые исследования проливают свет на связь между старением, возникновением заболевания и его развитием. Например, ученые из Национального института по проблемам старения пристально следят за определенными возрастными изменениями, происходящими в артериях, и их влиянием на работу сердца. Многие из этих изменений, когда-то считавшихся неотъемлемой и нормальной частью старения, могут существенно увеличить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний».
Артерии – это своего рода «трубки», по которым кровь транспортируется из сердца к легким и ко всем остальным тканям организма. Артерии состоят из мышц и с годами тоже теряют эластичность. Этот процесс ускоряет частое потребление жирной пищи и курение. Кроме того, с годами кровеносные сосуды сужаются. От этого давление растет, поскольку сердцу приходится работать усерднее, чтобы «протолкнуть» тот же самый объем крови через более узкую «трубку». Чтобы компенсировать это сужение, сердце расширяется.
Затвердевание и сужение артерий мешает сердцу перекачивать кровь. Мягкие, эластичные артерии на рентгеновских снимках не видны, а твердые похожи на темные кости. Нередко, взяв снимок колена пациента, я вижу их очертания. Затвердевания артерий можно избежать: многочисленные исследования показывают, что физические упражнения помогают сохранить их эластичность. Она важна не только для здоровья сердца, но и для работы мозга и сохранения сексуальной функции.
Легкие: ворота, через которые кислород поступает в кровь
Каждый спортсмен начинает задыхаться, когда быстро бежит. Скорость, с какой наступает этот момент, и есть показатель уровня вашей физической подготовки.
Я вспоминаю одну очень пышнотелую пациентку по имени Донна. Она с трудом выполняла упражнения, которым мы ее обучали, – ей мешала одышка. Но через несколько недель организм привык к новым условиям, и Донне стало гораздо легче тренироваться. Каждую неделю она немного увеличивала дистанцию пробежки и через какое-то время смогла без труда преодолеть километр, потом – два, а потом и три.
Поступление насыщенной кислородом крови в сердце крайне важно для питания тканей, но сначала нужно вдохнуть – чтобы кислород попал в кровь. В этом и состоит задача легких. Поступив в легкие – в маленькие альвеолярные мешочки, – кислород «распыляется» – направляется туда, где больше всего нужен. Попав в организм, кислород как бы «видит», где его не хватает. Он присоединяется к красным кровяным тельцам, которые транспортируют его к тканям. Следовательно, все, что лишает легкие эластичности (например, старость, пристрастие к курению или астма), препятствует доставке кислорода в легкие, из-за чего и в кровь его попадает меньше.
С годами на дыхание требуется все больше и больше энергии. А все потому, что объем воздуха, который могут удержать легкие, каждые десять лет уменьшается приблизительно на 250 мл (примерно чайная чашка). За период с 20 до 70 лет жизненная емкость легких[5] уменьшается примерно на 40 %.
Кроме того, уменьшаются эластичность легочной ткани, число легочных капилляров (мелких кровеносных сосудов) и ухудшается качество кислородного обмена. В итоге легкие становятся «жестче», хуже удерживают воздух, хуже удаляют из организма углекислый газ. Самое важное, что можно сделать для «немолодых» легких, – это бросить курить.