生物都要经过生长、发育、成熟、衰老及死亡过程。人类的生长发育在20~25岁达到成熟期,个别器官成熟较晚,约在30岁左右。至成熟期各种生理功能达到最高功能储备、活力及潜力状态。此后,各种生理功能、代谢功能及形态结构逐渐出现生物衰老表现。一般在20~30岁时老化速度较缓,至60~65岁老化速度加快。老化速度个体差异较大,有的老年人至60岁已老态龙钟,有的仍精力充沛,而且同一个体的不同系统各器官的老化速度也不同步,一般简单功能,如心脏搏出功能、肾脏的排泄功能等老化较慢,而复杂功能,如神经系统的反应时间、身体的适应能力等老化速度较快。这种差异与遗传、营养、职业、生活方式、体育锻炼、文化程度、心理状态、环境因素及社会因素等有关。
总之,人的老化过程受生物学、心理学及社会因素等综合因素影响。心理及社会因素也是调控人对周围环境适应能力的重要因素。
一、中老年人各系统生理特点
人步入中年特别是中年后期之后,机体各组织器官的衰退与老化进程加快,相应地引起生理功能的衰退性改变,这种改变尤其在老年期表现突出,并具有特征性,我们一般将其改变结果称之为衰老。这种衰老属于生理性衰老,它常与病理性衰老搀杂在一起。事实上,人的衰老主要是病理因素造成的早衰。如果排除病理因素,人的寿命将达一百岁以上。因此,我们不可消极对待,而要尽可能减少或消除外在因素的影响,强身健体,以延长寿命。中老年人健身时,了解中老年期各组织器官的生理解剖特点及功能特点,是很有裨益的。随年龄增加,一般至30岁左右各系统及器官的生理功能逐渐出现减退的表现,60岁左右减退速度明显加快。
(一)循环系统
中老年人由于动脉硬化的逐渐发展,血管弹性下降,硬度增加,口径变小,外周阻力增加,心脏负荷增加,心脏负担加重。另外,冠状动脉的粥样硬化使心肌供血受到影响及心肌代谢有害产物积累对心肌的衰退也有影响,使得心肌实质细胞数目减少,脂褐素沉着,心肌纤维化及淀粉样变等程度加重,两方面因素共同作用使心血管系统生理功能削弱,心脏承受力下降。中老年人与心血管机能相关的疾病发生率远较青年人为高。体力活动可延缓动脉粥样硬化的进程,减少与心血管机能相关的疾病的发生率。脑力劳动者较体力劳动者冠心病发病率高这一常识也表明了体力活动对预防心血管疾病的重要性。30岁左右后随年龄增长心脏功能逐渐减退,心率减慢或加速,因人而异。心搏出量自20岁每年下降约1%,心脏指数即单位体表面积的心输出量,成人为3.0~3.41/(min*m2),每年下降0.79%。至60~70岁时,心博出量可减少30%~40%,各器官的血流分布随之减少,但减少的程度不同,脑及心肌血减少程度较轻。由于心肌供血渐减,使心肌细胞内亚细胞结构发生变化,细胞内出现脂褐质沉着,致使心肌细胞数逐渐减少,而心肌细胞为有丝分裂后细胞,丢失后不能再生,只能增加弹力纤维和胶原纤维,致使心肌束增大,代偿心肌细胞的丢失,发生这种变化的心肌代谢能力低、利用氧的能力及代偿能力等均降低。老年人至80岁左右,左室壁较30岁者增厚约25%,心瓣膜也增厚且变硬,所以心肌重量随年龄增长其减低程度最轻。心脏储备能量降低,仅相当于40.岁时的50%。心肌的兴奋性、自律性、传导性和收缩性均减低,由于心脏的顺应性减低,致左室舒张末压较高,对负荷的代偿能力减低,最高心率与最低心率差变小,左室功能降低,对应激的反应时间延长。老年人易发生心律不整,多为室上性早搏,可达93.9%%,室性早搏较少仅为44.9%。主动脉增宽,弹性下降,使全身循环适应性降低,肺动脉弹性也逐减致影响肺循环的适应性。毛细血管也发生改变,单位面积功能性毛细血管数减少,毛细血管基底膜增厚,外膜原纤维胶原化,毛细血管管腔变小,致毛细血管代谢率下降。静脉也发生硬化。随年龄增加出现不正常心电图(ECG)可达50%~60%,以ST一T出现异常及心律不齐者较多见。
(二)感觉神经末梢及感受器的老化
关于感觉神经未梢传导速度随年龄增加的改变尚无统一的报道。由于不同的感受器的老化,致视觉、听觉及味觉均出现不同程度的变化。
1. 视觉:老年人视觉一般均下降,这与感受器的老化和调节能力减退有关。随年龄增加,一般40岁以后,角膜及晶体屈光能力发生变化,晶体外包膜变硬,失去弹性,眼的远近调节能力减退,致出现老视眼。若晶体及其包膜发生蛋白质变性,出现混浊,影响视力,即所谓的老年性白内障。
老年人暗适应差,当急速进入暗室内时,瞳孔散大迟缓,视网膜边缘细胞功能低下,较年轻人需要更长时间才能适应,看清周围事物。老年人视野随年龄增长而变小。
2. 听觉:人至老年,对高频音听力衰减。主要由于感受器耳蜗管萎缩,内淋巴畸变,螺旋神经节萎缩。延髓、脑干的听觉中枢和大脑皮层神经细胞的退化及萎缩。老年人听力下降,早期往往自己未能觉察。
3. 味觉:随年龄增加,到老年期舌表面的味蕾即味觉细胞减少,致味觉感受性逐渐减迟。老年人主要以咸味阈值升高,其他酸、甜、苦阈值的明显改变尚未见报道。
4. 脑的老化:脑细胞为有丝分裂后的细胞,出生后其数量就不再增加,但脑细胞体及核继续发育,30岁左右发育成熟,此后随年龄增长,脑细胞逐渐老化,至60岁后,由于脑细胞老化,脑重量可减少50~150g,个体差异较大。在脑的不同部位脑细胞减少的程度也不同,一般以额上回最显著,其次为中央前回、视中枢纹状区,以中央后回最轻。至70岁脑细胞可减少20%,至80岁以后,额上回可减少50%。较明显区为内外颗粒层的神经细胞脱落。细胞内脂褐质的增加是促使脑细胞退行性变的原因之一。近有报道神经细胞突触也选择性地减少。脑细胞减少,导致脑萎缩、脑室扩张、硬脑膜增厚、蛛网膜纤维化,神经纤维变细,萎缩退化。亚细胞结构也发生变化,神经元纤维的神经细丝及微管均发生聚集。细胞核的DNA肽链可出现断裂。突触的囊泡内储存的神经递质如乙酰胆碱(ACh)、去甲肾上腺素(NE、多巴胺(dopamine))、5一羟色胺(5-HT)及α一氨基丁酸(GABA)随年龄增加逐渐减少,或释放发生障碍,或突触后膜的相应受体减少,使递质不能及时地和受体结合,减少了突触与突触间的信息传导。细胞膜受体减少,影响激素与受体结合,减低了对激素的反应性,使神经传导信息的节律减弱,并影响垂体各种促激素的功能,导致神经体液调节发生紊乱。最复杂的神经系统调节功能对脑的老化最敏感,甚至影响尿便排出及体位的控制。当应激反应时通过下丘脑调控体内平衡的功能降低,易发生虚脱。
脑的血液循环在30岁以后逐渐减慢,血流量减少。脑血流图显示脑血流阻力增加。脑血流量与舒张压及脉压呈负相关。脑血流阻力与收缩压、舒张压、脉压呈正相关。由于脑耗氧量减少,直接影响脑能量储备,导致功能减退,尤以感觉的传入功能降低,导致智能、运动及神经调节的改变,表现为运动的敏捷度差,适应能力减低,易出现意外事故。
脑组织的生化改变、蛋白质及脂质均随年龄增加逐渐减低,至90岁左右明显减低。游离脂质增加,可达总脂质的10%,大部分为色素性物质,即黄色脂蛋白。
5. 脊髓的老化:30岁以后脊髓的重量逐年减轻,至70岁脊髓的神经细胞大部分出现退行性变,后索及后根变性明显。与此相关,周围神经系统传导速度随年龄增加逐渐减慢,深部腱反射减弱,甚至消失,如老年人的跟腱反射及腹壁反射消失者较多。而病理反射增多。感觉功能,除上述视、听、味觉改变外,根据定量检测,触觉及温觉的两点辨别觉及震动觉的阈值龄增加逐渐升高,尤以深部感觉更为明显。脑脊液(CSF):随着年龄增加而增加,脑萎缩逐渐明显,致脑与颅骨之间的空隙加大,脑脊液的量随之增加。
人在老年期,知识积累与越来越多的脑细胞参加工作,使人工作、生活能力加强。但在其背后则有着隐患。神经元细胞衰老或损伤后不能再生,脑血管随着动脉硬化的积累而狭窄,脑的营养状况越来越不乐观。中年后期以后,这种趋势更明显了。脑细胞数目减少,而且脑细胞开始萎缩,其蛋白质、核糖核酸等的含量及转换率也大大降低,神经纤维也出现退行性变。老年人大脑重量有所下降,大脑皮层表面积比年轻时减少10%。由此引起脑活动能力降低,如记忆力下降,较易疲劳,睡眠不好,理解能力下降,注意力不能集中,反应迟钝,不易接受新事物,有的甚至出现老年性痴呆等。
(三)呼吸系统
随着年龄的增大,呼吸系统也发生病理与生理性的变化。空气污染、吸烟、呼吸道及肺部感染以及支气管与肺分泌能力的下降,使呼吸系统逐渐衰弱。肺及支气管的弹性下降,肺气肿较显著,肺纤维化增加,换气能力降低。进入老年期,除以上变化的加剧外,呼吸肌的萎缩,胸廓前后径逐渐增大,胸廓活动受限,通气功能下降;支气管粘膜萎缩,其保护功能降低,易引起感染如支气管炎,肺气肿等。总之,中老年人呼吸系统功能降低,表现为肺通气量、肺活量的降低,肺残气量增加,动脉血氧含量降低等。即使不存在呼吸系统的慢性感染性疾病,随年龄增加,至老年期胸廓也会逐渐出现变形,胸廓前后径增加,与左右径的比值增大,肋间隙加宽,胸骨前突,胸椎后突,各肺叶所占空间扩大,明显变形,最明显时肺泡呈非破裂性扩大,有人称此为老年性生理性肺气肿。肺功能随之逐渐减退。
1. 鼻:随着年龄增加,鼻前孔向前外方开口,从侧面观察鼻道呈凸字形,气体通过时易形成反向逆流,形成涡流,对气流产生阻力,通气不畅,老年人常用口呼吸,导致口干,影响睡眠,并失去鼻的瓣样作用,致使上呼吸道防御功能减弱并降低肺通气效应。
2. 喉头:随着年龄增加,喉头上皮逐渐出现角化和间质水肿,喉头防御功能减弱。由于声带逐渐萎缩,发音变细变低。
3. 气管:老年人气管软骨出现钙化,气管粘膜纤毛上皮逐渐增生、增殖、萎缩,出现鳞状上皮化生,粘膜固有层肉芽形成、纤维化透明性变,致支气管的管腔变小,支气管壁的粘膜和其他各层均出现萎缩,并见由原纤维细胞转化的杯状细胞增生,杯状细胞分泌亢进,分泌较大量略粘稠的液体,致老年人的痰量增加。从肺叶至末梢的支气管软骨均可见钙化,以肺下叶较明显。肺泡也随年龄增加逐渐扩大,肺泡中隔退行性变性,由于肺泡管及肺泡的扩张,形成老年性肺气肿。肺泡间质的结缔组织的胶原弹性蛋白增加,胶原纤维及弹性纤维增生、肥厚并断裂,使肺组织变硬,弹性减小;再加上肺泡间隔或内皮细胞及上皮细胞的基底膜间有凝缩弹力板或胶原等均可随年龄增加而增生进一步促使肺组织变硬,弹性变小。肺动脉阻力随年龄逐渐增加,肺动脉与主动脉相同,也发生粥样硬化,但肺动脉壁内Ca2+含量低,硬化较主动脉硬化轻,支气管动脉逐渐增生,与肺动脉形成吻合支,静脉内膜胶原细胞增生可见于肺静脉及细小静脉。支气管周围的间质淋巴结增生,支气管粘膜下淋巴管扩张且吻合,与深层间质淋巴管的吻合数量增加。另外,如上述胸廓变形呼吸功能减退、胸廓顺应性减小、腹壁肌及隔肌的肌力减低,及肺泡管和肺泡的扩张,致生理的死腔和残气量随年龄增加逐渐加剧等综合作用,导致肺功能降低,肺活量可降低40%左右。老年人呼吸节奏可见短暂性呼吸中止及周期性深吸气。氧消耗量逐年减少,吸入氧的分布不均匀及肺循环受到一定限制,最大通气量仅为年轻人的60%,但与换气无关。因肺泡面积减少,肺泡气体交换的弥散功能降低,致血氧饱和度下降,动脉血氧分压(PaO2)减低,且随年龄增加而明显减低。
(四)泌尿系统
肾由很多肾单位组成。正常人只需要两侧肾脏的1/4功能,即能维持机体所需。出生后肾单位数不再增加,而肾单位的大小增加,直至成熟期,至85岁肾单位数可减少30%~ 40%,肾重量减少30%,肾动脉硬化加重,肾排泄功能也随之减退,肾为调节体液的重要器官,肾的代偿能力很强,但随年龄增加,由于肾损伤或进行性的肾单位的减少,其代偿能力逐渐减低,表现为肾小球滤过率、葡萄糖转运量、有效肾血浆流量降低4%,排泄酸的负荷能力、肾小管对葡萄糖的重吸收功能、排泄功能、对抗利尿激素的反应性、滞钠能力、对磷酸的重吸收作用均有降低,如肾小球滤过率可降低32%,有效血浆流量降低4%,肾小管排泄功能减少20%,重吸收功能减低31%。尿道随年龄增加,可发生纤化而变硬。膀胱肌萎缩,纤维组织增生,膀胱容量减小,膀胱括约肌萎缩,功能减弱,致老年人易出现尿频,甚至尿失禁,膀胱易发生憩室,有的可见尿道口发生硬化,致排尿不畅,严重时可见排尿困难。
(五)消化系统
消化系统的器官包括口腔、食道及胃肠。中年后期以后,人体胃肠道分泌机能开始逐渐下降,消化酶的分泌减少。进入老年期后,这种变化更明显,表现为食量下降,消化不良。老年人又因牙齿松脱而加剧了消化不良。另外,由于植物神经系统功能下降,胃肠道蠕动也如消化液分泌一样下降。这也是老年人常发生便秘的原因。胃肠道功能的下降影响机体营养的摄取,对于健康有很大的不良影响。
1. 口腔:随年龄增加,牙齿易脱落,原因为随年龄增加,齿龈及齿根逐渐发生萎缩所致。舌表面味蕾易发生萎缩。口腔粘膜上皮角化增加,神经一肌肉反射障碍,唾液分泌减少,易发生口干,这些因素导致老年人易出现吞咽困难,并易发生口腔粘膜溃疡。唾液的pH降低,唾液中淀粉酶活性减弱及唾液腺激素分泌减少等因素,导致对食物消化不利。
2. 消化器官:食道蠕动及胃排空速度均减低,消化系统分泌功能从初老期已开始下降,游离盐酸及总酸度均下降,至老年期可下降40%~50%。各种消化酶的分泌,如唾液中淀粉酶、胃蛋白酶、十二指肠中胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶均随年龄增加逐渐减少分泌,此外肠道血管粥样硬化的出现等各种因素,使老年人胃肠消化及吸收均发生功能减弱的征象,对各种营养主动及被动吸收均减少,其中以钙、铁、糖更明显。胰分泌的脂肪酶减少,导致肠粘膜对脂肪吸收减少。虽对蛋白质吸收也差,但对机体所需的含硫氨基酸,如蛋氨酸,吸收反而增加。另外随着年龄增加,胃粘膜可发生肠上皮化生,男性可达80%,此种改变可致胃盐酸分泌减少,甚至无盐酸分泌,即萎缩性胃炎。因肠蠕动减弱,老年人易出现便秘。
(六)肝胆系统及胰
随着年龄增加,肝血流量逐渐减少,肝血流的减少率为每年0.3~1.5,一般至65岁时可减少40%~45%。肝血流减少的原因与心搏出量减少有关。随年龄增加,血清白蛋白减少,至老年期可减少10%~20%。胆囊随年龄的变化,有两种:①壁薄而大,胆囊内胆汁较稀薄;②壁厚而小,前者较多见。胆石症随年龄增加出现率增加,55~65岁男女性可达10%,女性较多可达20%,至80岁男女性均可达40%,提示随年龄增加抑制胆石形成的功能逐渐减退。
胰的生理功能改变较肝脏轻,随年龄增加,胰的重量轻度减低,具有外分泌功能的腺细胞数减少,胰液的分泌量逐减,但胰液内各种消化酶及碳酸氢盐等含量均无明显变化。
(七)内分泌系统
人的生长发育与内分泌有密切关系。同样,步入中老年期以后,人体的衰变与内分泌也有极其密切的关系。人体各组织器官的衰退可以说都有其内分泌因素。不过至今,人们对于内分泌系统对机体的调节机制尚未完全明了。
垂体随年龄增加发生质与量的改变,至老年期其体积可减少30%,激素的合成及代谢均出现变化。下丘脑室周围各核内,肽能性神经元如多巴胺能神经元可分泌多巴胺,随年龄增加可发生各种变化,在人及大、小鼠的某些脑区可见到多巴胺丧失和单胺代谢酶类的老化,以多巴胺改变最为敏感,是老年内分泌改变的关键。人步入中老年后期以后,内分泌系统变化最显著的是性腺萎缩和生殖能力衰退。妇女在45-50岁左右卵巢萎缩、停排卵和月经、雌激素分泌降低,由此导致一系列症状,称为更年期综合征,表现为紧张、急躁、心悸、情绪不稳定、血压波动幅度上升等。雌激素的降低还与女子绝经后动脉硬化进程加快,以及骨质疏松发病率高有关。此外,中老年人Ⅱ型糖尿病、老年男性前列腺肥大等也与内分泌系统年龄阶段性变化有关,前列腺素(PG)可由多种细胞合成,前列腺素(PG)减少,促使老年人发生动脉硬化。40岁后性腺随年龄增加功能逐减,雄激素分泌减少,骨质疏松的发病率增加,但男性至高龄仍保留精子生成功能。
(八)血液系统
血液系统老化主要表现在各种血细胞及骨髓的变化。正常人血液系统包括血液、骨髓、肝脏、脾脏、淋巴组织和单核-巨噬细胞系统。除淋巴细胞外,血液中其它细胞的寿命或在血液中停留的时间都是有限的,如红细胞在血液中的寿命平均为120天,中性粒细胞在血液中停留的时间为10小时。血细胞不断更新,造血组织不断增殖分化,是新生细胞的来源。在衰老过程中血红蛋白仅轻度减少,红细胞平均容量、红细胞脆性及铁蛋白均增加;骨髓红细胞摄取铁减少;白细胞和血小板数量正常或稍低于青壮年,;中年以后胸腺、脾脏、扁桃体重量下降,主要是由于淋巴细胞减少所致。此外,全身淋巴结中的淋巴细胞和淋巴滤泡也减少;T、B淋巴细胞发生功能变化,抗原刺激下免疫球蛋白产生明显减少,可能导致中老年免疫功能减退,易发生恶性肿瘤和各种感染。中年以后,血液中的血小板粘附性和积聚性增加,可能是中老年人易发生血栓和栓塞的原因之一。造血的红骨髓容量随着年龄的增长而减少,青壮年在应激情况下黄骨髓可转变成能造血的红骨髓,使机体迅速提高造血功能,而中年以后这种应激能力下降。
(九)肌肉及骨关节
1. 骨骼肌变化特点:人到中年以后,随着年龄的增长,骨质增生的发生率及程度也逐渐增高。中年后期,四肢的长骨骨端及椎体等处常见骨质疏松,特别是更年期妇女,由于内分泌特别是性腺机能的变化,骨质增生与骨质疏松常常给人增添痛苦。进入老年期,骨质疏松与增生,以及关节软骨的进行性变,关节囊及韧带的硬化,使得关节活动幅度下降,甚至关节畸形,给生活带来痛苦与不便。进入老年期后骨骼成分与青年时期比,也有很大的不同。骨有机成分减少而无机成分增大,韧性降低,脆性增加,与骨质疏松一起,易导致老年人骨折。骨骼变化的同时,肌肉也出现退行性变。肌细胞萎缩,肌力下降,肌肉重量下降,常使老年人感到"心有余而力不足"。适宜的身体锻炼可使骨骼与肌肉代谢加强,防止肌肉萎缩,增强肌力同时也增加骨的弹性与韧性,延缓骨的老化。
随着年龄增加,肌细胞内水分减少,细胞间水分增加,细胞萎缩,肌肉失去弹性。功能减弱。由于肌组织间纤维组织增生,肌肉呈假性肥大,功效减低。同时肌腱韧带也出现萎缩且僵硬,使肌肉功能进一步减低。
2. 骨关节:骨的生成与吸收中年后出现负平衡,呈骨质疏松改变,表现为骨皮质变薄,骨小梁减少变细,Ca2+沉着减少。股骨的骨质疏松主要在股骨颈部,大粗隆及粗隆间部。脊椎部分骨质疏松也较明显。随着年龄增加,关节的胶原结构改变,软骨素含量减少,致弹性降低。组织变性,软骨变薄、缺损。关节囊结缔组织增生、韧带退行变及纤维化。导致关节运动及活动范围缩小。
(十)免疫功能
和其它系统一样,在人进入中年后期特别是老年期以后,免疫系统的功能逐渐降低。与T淋巴细胞生产有关的胸腺萎缩退化,引起免疫功能减退,表现为老年人体质变弱,易发生感染性疾病特别是呼吸道感染如感冒、支气管炎等。这说明机体针对外来抗原产生抗体的能力减弱了。而另一方面,机体对自身抗原产生抗体的能力亢进,血清中自身抗体升高,故中老年人易发生自身免疫性疾病如类风湿、红斑狼疮等。免疫监视机构的识别与清除能力下降,从而使老年人疾病发病率增高。
1.细胞免疫:T细胞功能一般首先老化,T细胞绝对数及相对数均轻度减少或不变。T细胞功能降低。根据动物实验,老年动物的造血干细胞受电离辐射后恢复较差,说明DNA修复酶活性减低。根据以上的变化,提示老年期细胞免疫功能降低。
2. 体液免疫:老年期血清中免疫球蛋白总量无变化,但其各型分布异常,即IgA IgG含量增加,IgM减少。血清中天然抗体减少。而老年人的自身抗体和单株细胞系免疫球蛋白增加。自身抗核酸、平滑肌、线粒体、淋巴细胞、胃壁细胞和抗甲状腺球蛋白抗体,在老年人的组织中检出率均增加,提示白细胞内免疫功能调节发生紊乱。突出的表现为特异性抗体反应发生障碍,产生抗体的细胞总数及所产生抗体的总量并未见显著改变。此外,老年人对一般皮肤试验的抗原及迟缓皮肤过敏试验的反应均差。
(十一)皮肤与毛发
老年人皮肤干燥且皱纹多,这是由于皮脂腺分泌减少、皮肤失水、皮下脂肪及弹力组织减少所致。
40岁后,皮肤出现老年斑、白斑等。且随年龄增加而加重。皮肤血管对外界温度改变的舒张及收缩的适应能力减弱。毛发变细且脆,逐渐由于色素脱失变灰或白。一般粗发易变白,而细发易脱失。
(十二)身体成分变化特点
中老年人体脂百分比与青年人比较要高一些。中年以后发胖的人数也较其它年龄段的多。特别是女性更容易发胖。其原因可能与绝经期后性腺激素分泌的改变以及神经精神调节失常有关。除了内分泌因素外,中老年人发胖可能与退休后活动较少(或因身体状态不佳而活动监视),社会压力骤然减轻、生活较安逸等有关。近十几年来人民生活条件提高,中老年发胖者增多也从侧面反映了这些因素的作用不可忽视。体脂增大引起肥胖,是高血压、心脏病、脑血管病、糖尿病等的温床。加强体力活动,控制体重是中老年保健的一个重点。
二、 运动对中老年人健康的影响
健身运动是指一般健康人为增进健康、增强体质而从事的身体锻炼,可以提高学习工作效率,丰富业余生活,延年益寿。生命在于运动。中老年人参加健身运动,进行体育锻炼,对于延缓衰老、防病治病、增进健康有着积极作用。人不活动时新陈代谢减弱,血液循环减慢,肌肉松弛,胃肠蠕动与吸收减弱,呼吸变浅,各组织器官将发生退行性变和机能衰退。
新陈代谢是生命活动的基本特征。当进入中老年时期以后,由于新陈代谢明显降低,各器官的功能就逐步发生了一系列老年性改变,科学研究已证明,老年人机体的结构和功能仍然存在着提高和改善的可能性,合理的体育锻炼,使机体承受一定的运动负荷,以促进全身的血液循环,为全身的组织细胞提供更多的氧气和营养物质,从而改善组织细胞的代谢,增进各器官、系统功能对运动负荷的适应,以减轻机体的老年性退变及减慢其发展进程,使老年人的生理机能得到改善和提高,从而达到推迟衰老和增进健康的目的。由此可见,体育锻炼对中老年健康有明显影响和效益。
(一)对运动系统的影响
体育锻炼是防止和治疗骨质疏松最有效的方法。经常锻炼的老年人,其骨骼的血液循环得到改善,增强骨骼的物质代谢,防止无机成分的丢失,改善其与有机成分的比例,使骨的弹性、韧性增加,骨外层密质增厚,内层的松质结构发生适应性变化,使骨质更加坚固,可承受更大负荷。这有利于增强骨骼的抗折断、弯曲、压拉、扭转性,从而能预防老年性骨骨质的疏松,预防老年性骨折,延缓骨骼的衰老过程。
此外,运动可改善骨骼的血液循环,增强骨骼的物质代谢,保持并提高骨的弹性和韧性,从而延缓骨细胞老化进程。文献报道一组长期练习太极拳的老人与同年龄对照组比较,脊柱骨质疏松发生率为36.6%和63.8%。经常运动可加强关节的坚韧性能,提高关节的弹性、灵活性和协调性,对防治老年性关节炎,防止关节附近肌肉萎缩、韧带松弛、滑液分泌减少和关节强直等均有效,实验表明:进行12周牵拉和舞蹈练习,肩关节的柔韧性就提高了8%。肌肉工作能力降低是衰老的重要标志之一。经常参加运动,肌纤维将变粗,坚韧有力,肌肉内能量储备增加,其利用率也得到提高,肌纤维的收缩性,传导性,反应性都得到改善。据报道:练习太极拳的老人肌肉工作能力下降要比不练拳的延缓10~20年。
(二)对心血管系统的影响
体育锻炼能提高心脏功能。表现为心肌兴奋性增高,心肌收缩力加强,冠状动脉扩张,血流改善,心肌利用氧的能力提高。因而心脏的活动能力加强。另外,体育锻炼能降低血脂,减少老年人心血管疾病的发病率,还可使血压随年龄增长而增高的趋势变慢。老年人在运动时,身体耗氧量增加,对血液循环的要求提高,在一定程度上加大了心脏的工作负荷,与此同时,心脏冠状动脉循环血较平时增加,保证了心肌氧气及营养物质的供应,经常参加锻炼可大大推迟心血管系统的老化过程,增强心血管机能,使心肌收缩力量加强,心脏输出量增加,运动还锻炼了血管收缩和舒张功能,加强血管壁细胞的氧供应,促进代谢酶活力,改善血液脂质代谢,降低血脂,延缓血管硬化,有助于控制老年人动脉粥样硬化发展及防治老年性高血压、冠心病,特别是进行耐力训练对老年人的有氧能力明显提高。
(三)对呼吸系统的影响
人到老年随年龄增长呼吸系统发生三个最主要的变化:肺泡体积逐渐增大:肺的弹性支持结构蜕变和呼吸肌力量减弱。鉴于此,肺的通气、换气功能都会下降而影响氧的运输能力。而经常参加锻炼可增加呼吸肌的力量和耐力,增加肺通气量,提高肺泡张开率,保持肺组织的弹性、胸廓的活动度(预防肋软骨骨化),延缓了肺泡活动不足而加厚的老化进程。系统锻炼可使安静时的呼吸频率减少到8~12次/分,潮气量增加而出现呼吸机能"节省化"的现象,并且肺活量均比一般老年人为大,改善肺脏的通气和换气功能,增加吸氧能力,从而提高全身各内脏器官的新陈代谢。此外,经常室外锻炼对防治老年性支气管炎及哮喘也有一定作用。
(四)对神经系统影响
经常参加体育锻炼,能改善中枢神经系统的机能,预防大脑衰老。表现为大脑皮层神经过程的兴奋性、均衡性和灵活性提高,反应的潜伏期缩短,各种分析器的机能改善。从而保持老年人精力充沛,动作敏捷,有较高的工作效率。体育活动还能解除疲劳和精神紧张,改善睡眠。此外,体育锻炼还可推迟全身衰老,防止老年性疾病。尤其能防止脑动脉硬化,维持大脑良好的血液供应。因脑动脉硬化症是由于血液内胆固醇含量过高所致。研究证明,体育活动可使血液总胆固醇含量降低,特别是能降低低密度脂蛋白性胆固酵含量,提高高密度脂蛋白胆固醇含量,从而清除沉积在血管壁上的胆固醇,防止动脉血管硬化。老年人坚持体育锻炼能延缓脑动脉硬化过程,使脑动脉血中氧含量升高,改善脑细胞的氧供应,从而减轻萎缩,通过肌肉活动可以刺激和调整大脑皮层神经活动过程的强度、均衡性和灵活性,缩短反应潜伏期,提高机体对外界环境的适应能力,保持旺盛精力,精明果断、动作迅速、准确、有力,并能有效地提高工作能力,使人精神愉快乐观。
(五)对消化系统的作用
经常参加体育锻炼,由于肌肉活动的需要,可以加强消化系统的功能,使胃肠道蠕动加强,改善血液循环,增加消化液的分泌,加速营养物质的吸收。体育锻炼还能改善和提高肝脏的功能。
(六)提高中老年人的免疫力
经常参加体育锻炼能提高老年人的免疫力,减少感冒和因感冒继发的扁桃体炎、咽炎、气管炎、肺炎等疾病,以及因气管炎引起的肺气肿、肺心病等。
(七)保持合理的体重
经常参加体育活动可增加能量消耗,促进体内脂肪代谢,从而减掉身体多余的脂肪,保持合理的体重,这对于保持老年人的活力、精力、延年益寿都有良好作用。
三、中老年人的运动处方
对于40岁以下、有锻炼经历的人可以不做递增负荷试验(GXT),较自由的参加多种形式的体育活动。但对于40岁以上,没有锻炼经历的人来说,制定运动处方必须慎重,必须顾及个体的健康状况、危险因素、行为特点、个人目标的及运动经历。对不同个体健康状况进行客观评价是制订运动处方的基础。譬如对健身运动参加者的运动负荷中心率、血压的测定;对运动负荷中的主观反应、运动负荷中的心电图检查;以及对健身运动参加者的功能能力的测定都是制订运动处方的重要参考依据。
(一)中老年人运动处方的目标
对中老年人群中的不同个体而言,运动处方的目标是多种多样的。一般包括:提高健康水平、减少慢性疾病危险、保障健身锻练参加者安全等。制定运动处方时,基于个人的兴趣和健身的需要,其目标应有所侧重。对每个特殊的个体都应有特殊而明确的目标。
以往制定运动处方,其重点主要是为了提高和维持身体素质水平,比如提高心肺机能和增加肌肉力量,而对如何有效预防慢性疾病考虑不足。对全民健身运动而言,预防慢性病(运动不足性疾病)的发生、改善慢性病患者的健康状况是健身锻练的最基本目标。运动不足本身就是心血管疾病发病的危险因素,也加速了其他慢性疾病的发展,而经常从事中等强度的锻炼,就可以有效的改善健康状况。作为健身锻练的目标,选择中等强度运动的生活方式比改善某种素质,比如说提高耐力水平、增加肌肉力量更易达到、更易实现。当然,任何时候,只要可能,提高健康水平,提高身体素质都是制定运动处方时所追求的目标之一。
制定运动处方时必须体现一定的灵活性,而不能过分的严格,过分精确,比如完全依赖对各种测试结果的计算,而应根据个人健身锻炼的不同目标灵活掌握,根据个体对健身锻炼的反应和对运动的适应情况进行必要的修正。这是因为:不同的个体对急性运动的生理反应不同;不同的个体对运动训练的适应速度不同;不同的个体体质及身体结构不同,训练的结果也不同;不同的个体的生活习惯不同,对运动处方所规定的行为方式的适应速度亦不同。
运动处方的根本目标是改变健身锻炼参加者的生活方式。换言之最佳的运动处方是最有助健身锻炼参加者获得健康生活方式的运动处方。
运动处方按锻炼对象,可分为两类:一是治疗性运动处方,主要用于某些疾病和创伤康复期的患者,使医疗体育更加定量化,个别化。二是预防性运动处方,主要用于健康的中老中人及长期从事脑力劳动,希望参加体育锻炼者,主要是预防某些疾病(冠心病、肥胖病等),防止过早衰老。
按锻炼器官系统也将运动处方分为两类:一类是心脏体疗锻练运动处方,以提高心肺功能为主,用于冠心病、高血压、糖尿病、肥胖病等内脏器官疾病的防治、康复及健身。另一类是运动器官体疗锻练运动处方,以改善肢体功能为主,用于各种原因引起的运动器官功能障碍,及畸形矫正等。
(二)中老年人运动种类的选择
中老年人在选择运动种类时应尽可能的考虑个人的身体素质水平、个人的兴趣爱好喜好、个人锻炼的客观目标等因素,但必须记住预防慢性病(运动不足性疾病)的发生、改善慢性病患者的健康状况是健身锻炼的最基本目标。改善健康状况的核心是提高锻炼者的呼吸循环水平,而呼吸循环功能的改善主要反映在个人最大吸氧量水平的提高上。提高心肺机能的有效通途径是大肌肉群参加的、较长时间的、有氧锻炼。在这一原则指导下,可按照锻炼者的年龄、性别、过去锻炼经历、主观愿望及客观条件,选择走、慢跑、有氧体操、交谊舞、骑自行车(最好采用可加阻力的固定自行车)、游泳等耐力项目,也可选用球类运动及我国传统康复手段如:导引养生功、太极拳、武术套路、扭秧歌等进行锻炼,此外,还可选用爬山及力量训练等形式进行锻炼。
(三)运动强度
运动强度和运动持续的时间是影响锻炼效果的重要因素。运动强度和运动持续时间决定总的能量消耗。许多研究证明:低强度长周期的或高强度短周期的训练,对提高心血管的耐力的作用是相似的,而运动强度较大时骨关节损伤的可能性则随之增加了。特别是对中老年而言,情况更是如此。随着时间的推移,机能及身体素质逐渐退化衰中。因此,大多数研究机构都推荐中低强度而持续时间较长的运动计划。
在确定运动强度之前,必须考虑以下因素:个人的身体素质水平、是否服用了影响训练的药物、心血管意外和骨关节损伤的危险性如何、个人的兴趣爱好、个人的客观目标。
目前,在国内外使用较多的是以心率控制运动强度。以心率控制运动强度简便实用。在一定范围内,在心率和吸氧量之间存在线性相关关系。但是随着年龄的增加而导致的最大心率下降有较明显的个体差异。所以使用心率指标控制运动强度时,最好能够在逐级递增负荷试验中采取最大心率。
在运动处方中常以靶心率或目标心率(运动过程中安全有效的应当达到的心率)来控制运动强度。计算靶心率常用以下方法:
1. 直接最大心率百分数法:
靶心率=(220-年龄)×60%~90%
也可采用170 (或180)-年龄作为靶心率。
2. 储备心率法:
储备心率=最大心率(HRMax)-安静时心率(Hrrest)
靶心率 =[(最大心率(HRMax)-安静时心率(HRrest))×0.50~0.85]+ 安静时心率(HRrest)
拿第一种方法来说,一名男子60岁,他锻炼时的心率范围是多少呢?首先,我们用220减去他的实际年龄60岁,得到一个数为160,再用这个数(160)×60%~90%就得到了一个范围,下限为96次,上限为144次,这就是这名男子在锻炼过程中每分钟应达到的心率范围。
美国运动医学会(ACSM)建议:运动处方这的运动强度应相当于最大心率(HRmax)的60%~90%或50%~80%储备心率。对于参加锻炼前身体素质水平很低的人,则应相应的降低标准,运动强度应相当于储备心率的40%~50%。
(四).每次运动持续的时间
有研究表明:5~10分钟的高强度运动(最大心率90%)运动可以改善心血管耐力,但由于运动强度增大也增加了心血管意外和骨关节损伤的危险性。因而,对高强度运动的健身锻炼价值争议颇多。美国大学运动医学会(ACSM)推荐20~60分钟持续的有氧活动。
一般要求锻炼时运动强度达到靶心率后,至少应持续20~30分钟以上。运动持续的时间长短与运动强度呈反比,强度大,持续时间则可相应缩短,强度小,运动时间可相应延长。体力及身体机能较差者,应从低强度运动开始,逐渐增加运动强度和运动时间:体力较好、有运动经历者可选择较大的运动强度,运动量也应由小到大。
(五)每周锻炼的次数
就健身而言,每周3-4次,或隔日一次即可。有研究表明:对提高最大吸氧量而言,每周训练3次与每周训练5次的效果相同。但对每周锻炼的次数少于2次,常不能有效改善心费机能。
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