Регуляторно-адаптивные возможности людей старше 50 лет на фоне дозированной физической нагрузки

Введение. Естественное возрастное снижение функциональных возможностей до физиологического предела, лимитирующего профессиональную и общую трудоспособность, не является еще патологией. Однако негативные социально-средовые влияния, выходящие за пределы функциональных и адаптивных возможностей человека, могут вызывать целый ряд изменений в функциональных системах гомеостатического и поведенческого уровней, иерархии функциональных подсистем регуляции гомеостаза организма в процессе его инволюции [2, 9-10].

Накопление повреждений в живой системе является функцией времени. Но именно эта характеристика биологических процессов используется при определении явления, именуемого преждевременным старением [1]. В конечном итоге нарушения регуляторно-адаптивного статуса организма провоцируют и ускоряют развитие главных неинфекционных заболеваний человечества. В плане сказанного в последние годы уделяется большое внимание исследованиям геронтологических аспектов жизни людей старше 50 лет [3, 8].

Одной из актуальных проблем современного общества является проблема недостаточной двигательной активности людей зрелого и пожилого возраста [5, 7]. Гипокинезия и обусловленная ею общая гиподинамия оказывают негативное влияние на организм людей, ведущих «малоподвижный образ жизни», в первую очередь, зависящий от особенностей трудовой деятельности. Нет сомнений в том, что дефицит двигательной активности отражается на деятельности жизнеобеспечивающих систем организма (снижаются функциональные возможности сердечно-сосудистой системы, нарушаются функции внешнего дыхания).

Система дыхания является важнейшей функциональной системой, от внешних функций которой в сопряженных реакциях систем крови, кровообращения и метаболизма в целом зависит обеспечение организма кислородом [6]. В то же время даже донозологиче-ские отклонения в системе дыхания могут сказываться на общем состоянии здоровья людей старше 50 лет. Достаточно надежным методом массовых скрининговых исследований является спирометрия, позволяющая дать оценку объёмным и скоростным характеристикам дыхания. В связи с изложенным несомненную актуальность приобретает исследование функций внешнего дыхания в динамике дозированной физической нагрузки. Не менее очевидно, что исследования регуляторно-адаптивных возможностей и функциональных резервов системы дыхания наиболее востребованы в важнейшие периоды жизни человека, среди которых особое значение отводится периоду выхода на пенсию.

Материалы и методы исследования. Под наблюдением находились 165 респондентов, проживающих в городе Волгограде. В группу наблюдения вошли 113 респондентов в возрасте 50 лет и старше (50-55 лет – 44 чел.; 56-60 лет – 42 чел.; 61 год и старше – 27 чел.), контрольную группу составили молодые люди 18-35 лет – 52 человека. Соблюдение принципа информированного согласия достигалось за счет информирования участников об условиях проведения исследования и используемых методиках, а также сообщением о гарантиях неразглашения полученной персональной информации. С помощью аппаратно-программного комплекса «ВАЛЕНТА» (модуль «Функции внешнего дыхания») выполнена регистрация основных дыхательных объёмов в условиях покоя и на фоне дозированной физической нагрузки, в качестве которой использовалась проба Мартине. Каждый участник обеспечивался индивидуальным антибактериальным мундштуком, что делало исследование безопасным с точки зрения санитарии и эпидемиологии.

Исследование включало два этапа: 1) обычная и форсированная спирометрия в положении стоя, после десятиминутного отдыха; 2) обычная и форсированная спирометрия в положении стоя, на 1-й минуте периода восстановления после завершения пробы Мартине. Рассчитывались следующие показатели: жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ, л); форсированная жизненная ёмкость лёгких (ФЖЕЛ, л); объём форсированного выдоха за первую секунду манёвра ФЖЕЛ (ОФВ1, л); индекс Тиффно (ИТ, у.е.) – от- ношение объёма форсированного выдоха за первую секунду к жизненной ёмкости лёгких, выраженное в процентах; пиковая объёмная скорость (ПОС, л/с) – максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха, не зависящий от приложенного усилия обследуемым; мгновенные объёмные скорости (МОС25, 50, 75, л/с) – скорости в момент выдоха определённой доли ФЖЕЛ (25, 50 и 75%); средняя объёмная скорость (СОС25-75, л/с); жизненный показатель (ЖП, см3/кг), характеризующий функциональные возможности дыхательного аппарата.

Статистический анализ выполнен с помощью программного пакета «SPSS 17». Определяли среднюю арифметическую величину каждого параметра (M ср ), ошибку средней арифметической (m). Значимость различий оценивалась по Т-критерию для независимых выборок и принималась на уровне р≤0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Количество вентилируемых и адекватно перфузируемых альвеол с возрастом изменяется незначительно, в связи с чем показатели обычной лёгочной вентиляции, отражающие поддержание минутного объёма дыхания на уровне должных возрастных значений в сравниваемых группах, не имели значимых различий (рисунок, таблица). Однако, по данным нашего исследования, установлено, что поддержание должных значений минутного объёма дыхания в группе людей старше 61 года происходит за счет повышения частоты дыхания (II-IV р = 0,023) на фоне снижения дыхательного объёма (II-IV р = 0,048) по сравнению с группой 50-55 лет. Напротив, у людей 50-55 лет выявлено снижение частоты дыхания (I-II p = 0,011) на фоне отсутствия различий дыхательного объёма по сравнению с таковыми показате- лями у лиц молодого возраста.

18-35 лет

50 55 лет

56 -60 лет

61 и старше

ЧД уд/мин 7777^ МОД, л I I ДО, л

......•...... ЖЕЛ, л --*-- ФЖЕЛ, л --.--ОФВ1, л

ЖП*10, см3

Рисунок. Показатели обычной и форсированной спирометрии в состоянии покоя

Таблица

Значимость различий показателей функции внешнего дыхания в группах людей, отличающихся по возрасту

Показатели функций внешнего дыхания	Значимость различий по t- критерию равенства средних
	Группы сравнения: I – 18-35 лет; II – 50-55 лет; III – 56-60 лет; IV – 61 и старше
	I-II	I-III	I-IV	II-III	II-IV	III-IV
ЖЕЛ, л	0,014	0,005	0,0001	0,133	0,0001	0,0001
ФЖЕЛ, л	0,009	0,0001	0,0001	0,008	0,0001	0,01
ОФВ1, л	0,0001	0,001	0,0001	0,013	0,0001	0,0001
ЧД, уд/мин	0,011	0,515	0,502	0,257	0,023	0,340
ДО, л	0,840	0,430	0,064	0,336	0,048	0,338
МОД, л	0,195	0,203	0,101	0,864	0,664	0,764

Примечание: значимые различия в сравниваемых группах выделены цветом

Анализ показателей, отражающих необходимость дополнительных усилий респираторной мускулатуры, позволил установить значимые возрастные различия. Нет сомнений в том, что возрастной критерий является ключевым в деятельности системы дыхания и ее регуляторно-адаптивных возможностях, что подтверждается и в нашем исследовании: ЖЕЛ и показатели форсированной спирометрии значимо отличаются в возрастных группах старше 50 лет по сравнению с группой 18-35 лет. При этом установлены весомые значимые различия ФЖЕЛ, ОФВ1 в группе 61 год и старше по сравнению с таковыми в группах людей 50-60 лет (II-IV р = 0,0001; III-IV p = 0,0001).

Возрастное снижение функциональных возможностей системы дыхания является признаком детренированности обследованных. С одной стороны, это можно связать со снижением эластичности соединительно-тканного каркаса грудной клетки, с другой – со снижением силы и амплитуды сокращения основных дыхательных мышц у людей старшего возраста. Установлено отклонение показателей внешнего дыхания от должных значений в группах 50-60 лет: ЖЕЛ в среднем оказалась сниженной на 12,7%, ОФВ1 – на 14,3%, СОС 25-75 – на 32,2%; в группе 61 год и старше ЖЕЛ снижена на 10,5%, ОФВ1 – на 19,1%, СОС 25-75 – на 39,4%. Индекс Тиффно у людей 50-55 лет был ниже 70% (68,2 ± 3,1), что свидетельствует о начальных проявлениях бронхиальной обструкции [4].

Система дыхания является основным регулятором адекватности процессов транспорта О2 к органам и тканям и элиминации СО2 в процессе биологического окисления. От адекватности вентиляционных процессов в лёгких в значительной степени зависит оксигенация серого вещества головного мозга, являющегося одним из крупнейших потребителей кислорода. В связи с чем требуется углубленное исследование функций внешнего дыхания, например, в процессе динамического наблюдения на фоне нагрузочных проб.

Величина изменений показателей внешнего дыхания в ответ на дозированную физическую нагрузку зависит от ее интенсивности, исходного состояния обследуемого, степени его тренированности и ряда других факторов. По данным нашего исследования, реакции срочной адаптации на дозированную физическую нагрузку в группе людей старше 50 лет, особенно у лиц 61 года и старше, характеризовались как неудовлетворительные: значительное снижение дыхательного объема на 23,4% и увеличение частоты дыхания на 33,5%. Такое поверхностное дыхание вызывает недостаточность лёгочной вентиляции.

Существенное уменьшение дыхательного объёма и компенсаторное увеличение частоты дыхания в ущерб его глубине, а также установленное дополнительное постнагрузочное снижение показателей форсированной спирометрии (ФЖЕЛ, МОС 75 , СОС 25-75 ) указывают на срыв реакций срочной адаптации после физической нагрузки даже небольшой интенсивности у людей старших возрастных групп.

Заключение. Анализ функций внешнего дыхания в состоянии покоя позволил выявить уменьшение лёгочных объёмов и ёмкостей у людей старших возрастных групп относительно их должных значений. Снижение функциональных возможностей системы дыхания, зависящее от общей ёмкости грудной клетки и жёсткости её каркаса, указывает на неадекватный запросам организма воздухообмен.

Значимое постнагрузочное уменьшение показателей функции внешнего дыхания при обычной и форсированной спирометрии свидетельствует о срыве реакций срочной адаптации на фоне дозированной физической нагрузки небольшой интенсивности у людей старшего возраста по сравнению с группой молодых людей 18-35 лет.

Выявленные феномены снижения функции внешнего дыхания, на наш взгляд, обусловлены ригидностью эластических структур лёгочной ткани у людей старше 61 года, факторами, ограничивающими подвижность диафрагмы у людей 50-55 лет, например, ожирением 1-2 степени, снижением силы сокращений вспомогательной дыхательной мускулатуры – внутренних косых межреберных мышц и мышц брюшного пресса.

Возрастание энергетической стоимости вентиляции и истощение дыхательной мускулатуры составляют основу возникновения дыхательного дискомфорта, чувства затрудненного дыхания, нехватки воздуха, т.е. комплекса ощущений, входящих в поня- тие одышки. Адекватный запросам организма воздухообмен может быть осуществлён только при нормальной бронхиальной проходимости.

Изучение динамики лёгочных объёмов на фоне дозированной физической нагрузки позволяет получить ценную информацию о состоянии аппарата дыхания и его внешних функциях, что в дальнейшем может быть использовано при оценке эффективности программ восстановления сил и функциональной оптимизации жизнеобеспечивающих систем организма человека в возрасте 50 лет и старше.