Когда человек стареет...

В связи с тем что поляризация мышечного волокна определяется соотношением калия и натрия как внутри, так и вне клеток, то изучение этих величин представляло большой интерес. Наблюдения показали, что содержание калия внутри клетки у старых крыс значительно снижено по сравнению с молодыми, в то время как количество натрия остается почти не измененным. Также выяснилось, что в стареющих мышцах ослабеваются и окислительные процессы. Имеет место незначительное уменьшение поглощения кислорода. Установлено также, что чем больше нарушена структура мышц, тем заметнее снижено его потребление. Отмечается и снижение ферментативной активности в старости. Есть основание предполагать изменение мышечного гликогена. Наблюдающиеся в протоплазме мышечных клеток стареющего организма молекулярные изменения приводят к нарушению их структуры и снижению мембранного потенциала. Малый диаметр мышечных волокон, низкий мембранный потенциал являются характерными показателями старого организма.

О характере и течении процесса возбуждения в мышце можно судить по ее электрической реакции. Ток действия, возникающий в каждом мышечном волокне, отражает развитие процесса возбуждения и может быть записан и измерен особым прибором — электромиографом. Следовательно, электромиограмма — это запись биоэлектрической деятельности мышц. Она отражает колебания частоты импульсов и величины потенциалов в концевой пластинке и мышечном волокне под влиянием приходящих нервных импульсов. Включая в мышцу игольчатые электроды, можно регистрировать биопотенциалы отдельных двигательных единиц. При наложении электродов на кожу регистрируется суммарный электрический ответ мышц. Суммарная электромиограмма будет зависеть от числа деятельных на данный момент двигательных единиц, частоты колебания их потенциала, а кроме того, от степени синхронности их возбуждений. В связи с тем что существует функциональное единство центральных и периферических систем при всех формах двигательных реакций, биоэлектрическую деятельность нейромоторного аппарата необходимо всегда рассматривать в зависимости от центральных иннервационных влияний. Электромиограмма позволяет характеризовать не только функциональную активность периферического нейромоторного аппарата, но также, хотя и косвенно, состояние вышележащих отделов центральной нервной системы. Сравнивая ток действия мышечного волокна старого и молодого человека, можно обнаружить существенную разницу между ними. Выяснилось, что частота импульсов, поступающих к одной моторной единице, у старых людей 6-10 в секунду, в то время как у молодых она равна 11–13 импульсам в секунду.

Если увеличивается сила напряжения, То у молодых частота импульсов достигает до 50, а у стариков только до 25–35 импульсов в секунду и редко у них доходит до 46. Таким образом, у стариков со стороны мотонейронов поступает более редкая импульсация по сравнению с молодыми.

Продолжительность тока действия отдельной моторной единицы больше у старых людей. Так, у большинства обследованных эта величина в одной моторной единице составляла больше 10, а в ряде случаев достигала 20 м/сек и выше, в то время как у молодых она в среднем была 5-10 м/сек. Все это говорит о том, что у старого человека происходит более замедленно возбуждение в различных мышечных волокнах, составляющих данную единицу. Как показали опыты, скорость проведения тока замедлена в перерожденных волокнах мышцы. Таким образом, обнаружена тесная связь между структурными старческими изменениями и понижением физиологической активности мышечных волокон. При этом выяснилось, что старческие изменения в отдельных мышечных волокнах, а также и в мышечных группах наступают неодновременно.

В секторе геронтологии АН БССР биоэлектрическая деятельность мышц была зарегистрирована у лиц 20–35 и 60–85 лет на миокатографе "Альвар" (В. А. Сюсюкин, В. Д. Михайлова-Лукашева). Для исследования брались сгибатели и разгибатели верхних и нижних конечностей и некоторые мышцы лица. Запись биотоков проводилась накладными электродами с активных точек на фотобумагу со скоростью 50 и 250 см/сек. Исследовалась электроактивность мышц в состоянии "покоя" и при произвольных физических сокращениях (улыбка, сжатие пальцев в кулак, сгибание стопы и пальцев ног). При анализе биоэлектрической активности обращалось внимание на характер кривых, а также на частоту и амплитуду потенциалов.

Электромиографические данные ряда авторов, а также наши наблюдения показали, что у большинства людей старческого возраста по сравнению с молодыми имеется снижение электрической активности во всех мышечных группах. Это объясняется уменьшением количества функционирующих нейромоторных единиц. Особенно четко она проявляется после 70 лет. В электромиограммах старых людей отмечены также неравномерность токов действия, присутствие отдельных вспышек высокоамплитудных потенциалов. В ряде случаев наблюдалось периодами зыпадение токов действия. Возрастные изменения в мышцах развиваются неравномерно как по степени выраженности, так и по времени возникновения в отдельных группах мышц.

По данным А. С. Янковской (1963), изменение электрической активности прежде всего проявляется на мышцах ног, наиболее отчетливо оно выражено в икроножной мышце и обнаружить его уже можно в возрасте 50–60 лет. В дальнейшем они происходят на мышцах туловища, спины и живота, а позднее и на мышцах рук. Вначале эти изменения отмечаются в трехглавой, а затем уже в двуглавой мышце. В грудном отделе спины они проявляются раньше в мышцах, фиксирующих позвоночник. В мышцах, связанных с деятельностью верхних конечностей (трапециевидная и широкая), такие изменения обнаруживаются значительно позже, и они менее выражены. На руках они сначала проявляются на разгибателях, а потом на сгибателях, на ногах, наоборот, позже выявляются на разгибателях (рис. 11).

Рис. 11. Электромиограмма некоторых мышц у молодого и у старого человека (по А. С. Янковской):

_{I — 28 лет, II — 71 год; а — бицепса плеча, б — длиннейшей мышцы спины в грудном отделе, в — длиннейшей мышцы спины в поясничном отделе, г — передней большеберцовой мышцы}

Наблюдающиеся изменения реципрокных взаимоотношений мышц нижних конечностей при ходьбе некоторые авторы считают показателем нейродинамических нарушений в центральной нервной системе.

При сравнении биотоков мимических мышц в покое и при улыбке у молодых и пожилых людей обнаружилось, что увеличение амплитуды при улыбке у первых выражено значительно больше по сравнению с последними.

Так, например, в покое величина амплитуды в среднем достигла 30–36 µν, а при улыбке у молодых она равнялась 203 µν, в то время как у стариков — 151 µν. Частота импульсов при улыбке у старых людей в ряде случаев была большей по сравнению с молодыми. Это указывает на то, что количество электрических осцилляции у стариков большее, чем у молодых. Такое явление, по всей вероятности, обусловлено снижением коэффициента синхронизации двигательных единиц.

Обнаружена зависимость тока действия не только от возраста, но также от пола, характера предшествовавшей трудовой деятельности, профессии, занятий спортом и т. д. Наблюдения подтвердили, что физические упражнения помогают сохранить мышечную силу до глубокой старости.

До некоторой степени возбудимость и реактивность мышц, а также и их иннервационных приборов могут характеризоваться скрытым периодом двигательной реакции. Правда, здесь необходимо учитывать участие высших отделов нервной системы. Наблюдения показали, что скрытый период всех движений в онтогенезе весьма большой. Наименьшей величины он достигает в возрасте 20–30 лет. К старости скрытый период вновь значительно возрастает.

Очевидно, наибольшей подвижности нервно-мышечная реакция достигает в поздней молодости. Однако индивидуальные вариации скорости двигательной реакции имеют место на всех этапах онтогенеза, что объясняется целым рядом факторов, в частности типом нервной системы. Некоторые исследователи придают большое значение в оценке изменений возбудимости мышц и нервов хронаксиметрии и установлению параметров лабильности.

Метод хронаксиметрии дает объективные критерии для суждения о состоянии отдельных тканей, а в некоторых случаях и об организме в целом. Однако, пользуясь этим методом, необходимо учитывать, что хронаксия не может уловить всей сложной динамики функциональных сдвигов исследуемой ткани, а характеризует только скорость возникновения возбуждения, т. е. начальный этап реакции. Показания хронаксии будут иметь ценность только при одновременном учете показания реобазы. Хронаксия — это минимальное время, которое необходимо, чтобы вызвать эффект возбуждения ткани током при напряжении, равном удвоенной реобазе.

Реобаза — это пороговая сила (напряжение) тока. Как показали наблюдения, хронаксия мышц новорожденных имеет большие величины, затем она в разных мышцах и в различное время снижается и уже к 16 годам достигает величин, типичных для взрослых.

При обследовании хронаксии и реобазы мышц долгожителей исследователи выявили так называемую "хронаксическую перевозбудимость", выражающуюся в понижении хронаксии и увеличении реобазы. Это явление характерно и для начальной фазы мышечной дегенерации при ряде заболеваний. У некоторых обследованных была обнаружена и "двойная хронаксия", также типичная для процессов дегенерации мышц. Характерным для долгожителей было и сглаживание отношений хронаксии мышц антагонистов, т. е. сгибателей и разгибателей. В то же время у молодых хронаксия разгибателей больше хронаксии сгибателей приблизительно в два раза.