一、 老化的概念和机理

    （一）老化的概念

    自然界中一切生物都有一个生长、发育、成熟、衰老和死亡的过程，人也不能例外，这是生物发展的规律。

    老年期（geratic period）的年龄划分一般是指60－80岁的男性和女性。他们的身体各组织器官出现退行性变化（retrogression）和机能衰退（decline）现象。现代老年医学称衰老（senium）的过程为老化（aging）。老化可分为生理性衰老和病理性衰老两种类型。前者是指人类不可避免的自然衰退、老化、消亡过程，它有明显的个体差异；后者是指由疾病引起的老化。但实际上绝对的生理性衰老是不存在的，它总是合并着病理性衰老而出现，且病理性衰老往往出现得更早，临床上也较生理性衰老表现突出。因此，现代医学在防治疾病，阻止病理性衰老的发生、发展，对延长人类寿命具有极其重要的意义。

    经常参加体育锻炼能改善和提高老年人身体各个系统器官的代谢活动和工作能力，从而能减轻和延缓衰老过程，预防老年常见病，保持较长的寿命。目前世界各国参加体育锻炼的老年人日益增多，如何根据老年人的身体特点，合理组织体育活动，已成为老年运动医学研究的重要课题。

    （二）老化的机理

    老化是机体内发生的一种复杂的生物学过程，其机理至今尚未完全清楚，目前国内外有关老化的学说很多，较公认的有以下几种：

    1．时间生物学学说：根据实验观察，正常动物或人类的细胞，只分裂到一定数目的世代就停止分裂（正常人类胚胎分裂50次）而死亡。这种分裂停止并非由于培养技术上的错误，因此人们推想，人类生命过程中，其生理活动具有时间节律性改变，从胚胎至出生、发育、成熟和衰老都有一定的时间节律性，人类和动物的寿命都是按照预先安排好的程序进行的，故认为人的寿命亦受着“生物钟”的控制。

    2．免疫学说：有人认为，与自体抗体有关的自身免疫在导致衰老的过程中起着决定性的作用。自体抗体造成细胞的变性和死亡，这是因为“自我识别功能”随年龄的增长而下降、紊乱、发生障碍，以致将自体的正常细胞误认为“异物”而加以攻击，引起自身免疫反应，因而对机体的器官、组织、细胞发生损害作用，故导致机体的衰老与死亡。

    3．遗传误差学说：有人发现在衰老过程中，某些遗传物质受损，因而认为衰老与遗传有关。一般认为，遗传物质是能够自身复制的。当细胞分裂时，或不分裂的细胞从DNA得到信息时，一定会发生误差，当这种误差积累到一定程度时，就会导致细胞的衰老甚至死亡（例如克隆羊多利身上的一些器官已被发现有衰老现象）。

    4．细胞突变学说：本学说认为，体细胞也和生殖细胞一样，可以自发地发生突变，当组织器官内的细胞因致变物质（如放射性物质和某些化学物质）而发生突变，突变细胞积累到一定数量时，就会影响其正常生理机能，这也是衰老的原因之一。

    研究老化机理是寻找防止衰老过早发生，推迟衰老的到来，延长寿命，保持老年工作和劳动能力的根本途径。

    5．自由基学说

自由基学说认为，物质的分子是一种为时短暂的特殊状态，有极强的反应能力。生物体内会随时出现游离基，引起一些过氧反应，产生有害的化学基因，使细胞内的生物大分子交联，成为不易溶解的物质。这些物质妨碍了细胞的代谢、营养和运输。所以，许多学者把自由基反应的异常和失控作为衰老过程中细胞损害的主要原因。有实验报告显示，氧化代谢过程中产生的离子自由基是导致人体衰老的一个重要原因，并提出人体内超氧化物歧化酶含量的提高可以延缓衰老的发展。

    二、老年人的解剖生理特点和体育锻炼在抗衰老过程中的作用

    老年人体内各器官系统在衰老过程中，发生一系列明显变化，只有充分认识和了解这些变化的特点，才能科学地进行个别对待，合理组织和安排其体育锻炼，从而达到增强健康，延缓衰老进程的目的。

    19世纪初德国著名医生戈费朗特曾指出：“世界上没有一个懒人可以长寿；凡是长寿的人，其一生总是积极活动的。”这是因为，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。据实验观察，三天不活动的人，其力量将下降5％；长期不活动，各组织器官将发生退行性变和机能衰退，以至危及生命。这说明活动对健康和长寿有着直接的关系。

    （一）在运动器官方面

    1．解剖生理特点

    （1）骨骼结构的变化：随着老化的影响，骨骼结构发生进行性的退化和营养不良。由于骨质丢失而出现骨萎缩和骨质疏松，在早年没有钙化的组织中出现异常的钙沉着，如肌腱附着点骨化等。骨的老化还表现在化学成分的改变上，如青年人骨中含无机盐50％，中年人为60％，到老年人则为80％。因此老年人骨的弹性、韧性减弱而变脆，轻微外力或跌倒易发生骨折，且愈合缓慢。而骨质的疏松多见于脊柱，故老年人背呈弓形。骨质疏松还可引起老年性腰痛和类似坐骨神经痛等症状。

    （2）关节的变化：关节软骨纤维化、骨化及磨损，使软骨变薄和消失。如果以前有过损伤或过度的应力作用（如肥胖而使体重过重），可加速这种改变。滑囊变得僵硬，韧带弹性减弱，关节活动幅度相对变小。

    （3）肌肉的变化：肌肉也随着老化而出现质和量的变化。如30岁的男性肌肉可占体重的40－45％，而老年人仅占25％左右。随着老化进程的推进，肌纤维变细，肌肉逐渐萎缩，其力量、弹性减弱，并易出现疲劳。肌肉工作能力的降低将影响人的总工作能力、活动能力，以及对环境的适应能力，因此它是老化主要征象之一。

    2．体育锻炼对运动器官抗衰老的作用

    经常参加体育锻炼，对骨关节和肌肉都有良好的作用。我国有学者曾对经常练习太极拳的老人进行肌力的测定，发现他们左右手的握力都大于对照组。经常锻炼的老年人，其骨骼的血液循环得到改善，增强了骨骼新陈代谢的能力，有效地降低了骨骼内无机盐丢失的速度，改善其与有机成份的比例，使骨的弹性、韧带增加，从而延缓了骨骼老化的进程。北大运动医学研究所的研究发现，练太极拳的老年人中，骨质疏松的仅占36.6％，而一般老人却高达63.8％。练太极拳的老人中仅有6.6％发生椎体压缩性骨折；而对照组发生椎体压缩性骨折的达30.5％。

    经常参加体育锻炼的老人其肩、脊柱等关节的活动范围远较一般老年人为佳。研究发现，练太极拳的老年人中仅有25.8％的脊柱曲线异常，而一般老年人则有47％的出现异常。向前弯腰手指触地动作，一般老年人中仅有16.6％可以完成，而练太极拳的老人能完成的占77.4%。

    脊椎的骨质增生变化也是老年人运动系统退行性变化的一个方面。比较经常从事体育锻炼的老年人和一般老年人的骨赘生物发生率，发现前者无论任何一个椎体骨质增生的严重程度都。

    （二）在心脏血管系统方面

    1．解剖生理特点

    老年人心肌萎缩，结缔组织增生，脂肪沉着，因而心肌收缩力量减弱，代偿能力降低，易发生心功能不全。研究证明，随着老化的进展，每搏输出量每年下降约1％，65岁的老年人与25岁时相比，每搏输出量约减少40％，心脏潜力70岁为40岁时的50％。

    随着年龄的增长，血管因弹力纤维消失而弹性下降，血管内膜可见动脉粥样硬化斑块，中层有钙质沉着，外壁坚硬，从而导致血管硬化，管腔变窄，血流阻力加大，血流速度变慢，动脉血压增高，心脏负担加重。国外资料报导，65－70岁收缩压在160mmHg(21.33kPa)以上者占17.7％，75岁以上者则高达26.6％。

    总之，老年人心血管系统机能较差，当进行剧烈的活动时，心率和血压急速增高，恢复明显延缓，心脏容易出现疲劳。由于老化对心血管系统的影响，紧张活动时易出现意外。

    2．体育锻炼对心血管系统抗衰老的作用

    运动可以降低血脂，使血液胆固醇及甘油三脂降低，心血管的脂肪沉着减少，故可减少心血管系统疾病（如动脉粥样硬化性心脏病）的发病率。同时运动有助于改善心肌代谢，从而提高心肌工作能力，增强心血管系统对体力负荷的适应能力，并提高其机能水平。有学者曾对60岁以上的老年人进行体育锻炼前后血清总胆固醇量的变化进行研究发现：每周锻炼3次，每次心率水平在120次／分左右，经过两年，他们的血清胆固醇含量有明显下降。体育锻炼还使血液中高密度脂蛋白的含量增加。现代医学业已证明，高密度脂蛋白有限制动脉平滑肌细胞对胆固醇的摄取和蓄积作用，并促进已经沉积在动脉平滑肌细胞内的胆固醇转运出动脉壁，从而使心血管系统的脂肪沉着率下降。因此对延缓心血管的衰退有十分重要的意义。

太极拳锻炼前后血清脂质及脂蛋白的变化

            组 别甘油三酯总胆固醇高密度脂蛋白mg/dl低密度脂蛋白

            mg/dlmg/dlmg/dl

            太极锻炼前148.9±46.9161.2±28.556.4±12.674.4±25.7

            拳组锻炼一个月后137.6±41.9165.1±17.867.4±9.870.3±15.9

            对照组第一次检查136.5±28.0170.6±29.563.4±14.379.8±28.9

            一个月后检查148.9±37.1151.8±17.954.9±7.768.7±13.4

        　　　　　　　　　　　　　　　　(引自姜剑心，1984)

    一般认为，人过40岁后，年龄每增加10岁，收缩压可增高10mmHg。坚持体育锻炼可以改变这种趋势，使血压随年龄增长而增高的速度变缓。据北京大学运动医学研究所对85名50－89岁老年人（练太极拳老年人组32名，一般老年人组53名）做机能试验结果表明，练太极拳的老人仅一个未完成负荷的“定额”，机能试验结果未发现不良反应，而一般老年人各年龄组完成负荷的人数百分比则随年龄的增长而递减，且出现心脏机能不良类型（如梯形上升、无力型）反应。对他们血压测定的结果，练太极拳老人组的平均血压是17.88/10.77kPa

(134.1/80.8mmHg),而一般老年人组的平均血压是20.6/11.03kPa (154.5/82.7mmHg)。对上述两组老年人周围血管硬化情况的调查表明，练太极拳老年人周围血管硬化者占该组39.5％，而一般老年人组占46.4％。说明经常练太极拳者动脉硬化的发生率较低。

    （三）在呼吸系统方面

    1．解剖生理特点

    老年人的呼吸肌萎缩，肋软骨钙化，肺组织的纤维结缔组织增多，弹性降低，肺泡萎缩，胸廓的活动度减少，从而导致呼吸机能和代偿能力降低。据报导，肺活量自35岁左右开始下降，80岁时的最大通气量只有20岁时的50％。

    随着年龄的增长，肺部气体交换功能下降，单位时间内二氧化碳的排出量逐渐减少。有报导指出，老年人二氧化碳排出量仅为中年人的一半，故肺泡内二氧化碳分压增高，而动脉血氧饱和度下降（较青年人少5－10％），可有无症状的潜在的呼吸性酸中毒存在。

    老年人由肺输氧到组织的能力降低，70岁老年人这种能力仅及25岁青年的一半。随着老化，机体对缺氧也较敏感，在较低的海拔高度（约2100米）就出现缺氧反应。

    老年人支气管壁弹性降低，粘膜萎缩，加之免疫机能降低，故抗病能力减弱，易患肺炎、慢性支气管炎等呼吸系统疾病，从而促使或加重老年人的肺气肿，而肺气肿又加重了呼吸机能不全，影响心血管机能，造成组织的缺氧性损害而致病。

    2．体育锻炼对呼吸系统抗衰老的作用

    体育锻炼能保持肺组织的弹性，使呼吸肌有力，推迟肋软骨的钙化，从而加强了胸廓的活动度，起着预防老年人肺气肿，改善肺脏的通气和换气机能的良好作用，使呼吸系统更加健全。坚持体育锻炼的老年人的呼吸差，肺活量比一般老年人大，因此有利于保持身体工作能力。在完成定量负荷后，经常锻炼的老年人恢复也较快。

    据统计，在44－59岁经常从事体育锻炼的一组人中，最大吸氧量比44岁以前减少7毫升／公斤／分，而同年龄少活动的一组人群中则减少14毫升／公斤／分，可见后者呼吸老化速度较前者快一倍。

    （四）在消化系统方面

    1．解剖生理特点

    老年人胃肠粘膜变薄，胃肠道的腺体和绒毛逐渐萎缩，肌纤维萎缩而弹性降低，肝脏和胰腺重量减轻及功能减退。据报导，60岁左右的老年人即使无症状，也有50％的人胃粘膜呈萎缩性变，故老年人易出现胃肠扩张、下垂、消化不良及便秘现象。

    胃肠道各部分的分泌能力随老化而减弱，各种消化酶的分泌随年龄的增长而降低，若以16岁为100％，60岁时，唾液淀粉酶、胰脂酶和胰淀粉酶等都下降到70－80％，90岁时下降到50－60％。胃液量及酸度逐渐下降，60岁以上的老人约35％表现低酸或缺酸，加上缺乏胃蛋白酶及胃粘膜的退行性变，可能导致缺铁性贫血。牙齿的丧失使咀嚼能力降低，因而加重了胃肠消化的负担。

    2．体育锻炼对消化系统抗衰老的作用

    经常运动的人，由于肌肉活动的需要，势必加强消化系统的功能，从而促使胃肠道蠕动加强，血运改善，消化液分泌增加，营养物质转化与吸收加速；另一方面，由于运动时呼吸加深，膈肌大幅度上、下移动和腹肌的剧烈运动，对胃肠道发生按摩作用，因而对胃肠功能产生了良好的影响。

    人体多种生化反应，营养、能量的转换和贮备，多种酶与辅酶的制造，代谢物质的处理等都离不开肝脏。人体是一个统一的整体，通过运动，使机体的代谢增强，消耗增加，血液运输加速，从而促进肝脏功能的改善。

    据报导，练太极拳一年以上的老年人，唾液淀粉酶与对照组有明显差异，坚持练拳者无论刺激前后，每毫升唾液淀粉酶活性显著高于未练拳者，这与经常练拳的老年人主诉胃口好、消化能力强是相一致的。

    此外，由于锻炼能使胃肠肥厚、弹性增强、蠕动加快、血运改善、肝脏和胰腺等功能得到改善，因此对推迟消化系统老化有良好作用。

    （五）在神经系统方面

    1．解剖生理特点

    老年人神经细胞随年龄增长逐渐萎缩和死亡。70－80岁的老年人大脑神经细胞较年轻时减少20－45％，大脑重量比20岁时减少6.6-11.0％。大脑皮质表面面积比年轻时10％。神经纤维出现退行性变，脑血流量较年轻时约减17％。

    功能上的减退主要表现是神经过程灵活性降低，兴奋与抑制过程之间的互相转换速度变慢，神经调节能力较差，对刺激的反应由于潜伏期延长而变得迟钝。各种修复过程的逐渐衰退，从而削弱了细胞持续而高水平地工作的能力。脑力劳动能力降低，较易疲劳且缓慢。记忆和分析综合能力减退，睡眠欠佳，条件反射的形成方式更为复杂、困难，而消失则需要更长时间。

    老年人适应机制的发展，使其能维持较高水平的智力活动，机械记忆力的减退，可被逻辑理解力所代偿；参考过去的经验有助于作出判断；如果用适当的缓慢速度，可能持续维持其工作能力。

    2．体育锻炼对神经系统抗衰老的作用

    老年人坚持适当的体育锻炼，大脑皮质神经活动过程的强度、均衡性和灵活性均得到提高，反应的潜伏期缩短，各种分析器官（尤其是前庭分析器）的机能得到保持。

    经常锻炼还可使老年人保持精力充沛，精明果断，动作迅速，准确有力，有较高的工作效率。锻炼所致的轻度疲劳还能解除精神紧张和焦虑，有利于睡眠，这与神经系统的功能改善是分不开的。

    （六）在其他方面抗衰老作用

    1．体育锻炼有助于提高人体免疫能力

    人体免疫系统是身体保持与外界环境平衡和自身内部稳定的重要系统。进入老年期后，人体内产生抗体的淋巴细胞的活性下降，使血液中抗体减少，体液免疫能力也下降。淋巴T细胞数量只及年轻时的75％，细胞免疫功能也因此而下降。参加体育锻炼可提高人体免疫能力。据孙绪生等报导，练太极拳的老年人，安静时EA和ET都远远高于一般老年人，这说明太极拳锻炼不仅能增多T的数量，而且还可以提高T细胞的质量。

            练太极拳老年人和一般老年人总E玫瑰花结数（ET）和

            活性玫瑰花结数（EA）比较（单位：个）

            组  别安  静  时锻  炼  后

            ETEAETEA

            太极拳组1449±86685±421315±1561224±110

            一般老年人组713±48287±22－－

            P值＜0.01＜0.01－－

    袁家齐（1984）报导，经过一年以上锻炼的老年健身跑组与一般成年人的细胞免疫功能无显著差别，但与不锻炼的老年人组相比较，参加健身跑组的数值明显大于不锻炼组。这说明经过健身跑锻炼的老年人其细胞免疫功能仍能保持在较高的水平上。

            健身跑对老年人细胞免疫功能的影响

            组  别平均年龄（岁）人数早期E-玫瑰花环形成率玫瑰花环形成率

            百分率绝对值百分率绝对值

            老年健身跑组65.91732.24±5.45474.5±166.767.26±8.351051±379.5

            一般老年人组58.1922.71±6.26332.5±135.355.08±7.39908.5±489.9

            一般成年人组　2633.38±6.8581±22969.13±5.481211±381

        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(引自袁家齐,1984)

在实际生活中，常参加锻炼的人患感冒少。少患感冒，则因感冒引起的一系列疾病，如扁桃体炎、气管炎、肺炎等呼吸道疾病就不容易发生。

2．体育锻炼对内分泌系统抗衰老的作用

    人到老年后，内分泌功能减退。体育锻炼对内分泌系统功能有良好的作用。许胜文等（1986）经过对平均年龄69岁（60－90岁）的51名平均练太极拳29年半（10－70年）的老年人进行检查，并与不运动的47名（平均年龄66岁）老年人的检查结果作比较，发现太极拳组老年人的甲状腺和血清睾酮浓度，以及垂体分泌的促性腺激素浓度，都程度不等地高于不锻炼的老年人组。说明长期练太极拳对老年人的内分泌功能是有影响的，增强了体质，也改善了神经－内分泌的调节功能。

            运动锻炼对内分泌激素的影响

            检  测  项  目太极拳老年人组一般老年人组一般成人组

            51名47名15名

            血清睾酮ng/dl680.0±430.0510.0±151.0679.0±173.0

            促性腺激素促黄体生成素mIU/ml11.74±13.198.03±5.954.41±1.31

            促滤泡刺激素mIU/ml16.54±15.1611.05±6.084.85±1.58

            促甲状腺激素μu/ml4.80±3.053.80±1.553.10±1.15

            甲状腺素三碘甲状腺原胺酸(T3)ng/ml0.93±0.200.84±0.211.51±0.31

            血清甲状腺素(T4)ng/ml69.97±23.8773.60±31.96104.99±38.6

            反三碘甲状腺原胺酸(rT3)ng/ml30.26±7.7729.79±4.9637.22±7.64

        　　　　　　　　　　　　　　　　　　(引自许胜文等,1986)

    3．体育锻炼对自由基清除系统功能的良好作用

    近年来，人的衰老学说中提出了自由基学说。自由基是分子外层轨道上带有一个未成对的电子，是具有极活泼化学性质的一类物质。自由基在人机体衰老过程中对细胞结构起了很大的破坏和加速作用。目前一般以测定过氧化脂质（LPO）含量表示自由基损伤的程度，测定超氧化物歧化酶（SOD）活性反映身体内自由基清除系统的功能状况。人体各组织中的LPO随年龄的增长而升高，而细胞内的SOD随年龄增长而逐渐下降。国内已报告参加多年健身跑后，对LPO和SOD的影响结果。黄志全等（1990）观察健身跑组52名，其中50岁组28人，60岁组24人，他们参加健身跑的年限为16年左右，每周约跑30－31公里，每小时跑7.7－9.4公里。还测定了平时不参加运动的49名同年龄组作为对照比较。其结果显示，健身跑组（50和60岁组）的LPO值明显低于60岁不锻炼组，50岁健身跑组的LPO值稍低于50岁不锻炼组。50岁和60岁健身跑组的SOD数值明显高于50岁和60岁不锻炼组。结果说明：健身跑可阻止血清LPO的升高及减慢中老年人体内SOD的下降，使机体自由基清除系统中的酶活性维持在较高的功能状态。

            各组过氧化脂质（LPO）超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定结果

            组  别人  数平均年龄LPO(nMMDAml)SOD(u/gHb)

            50岁健身跑组2854.9±3.17.941±1.8893064±478

            60岁健身跑组2464.2±3.57.721±1.8723029±420

            50岁不锻炼组2054.4±3.28.386±1.4652743±285

            60岁不锻炼组2965.5±3.99.392±2.0162646±393

            20岁年轻人组3020.4±0.86.926±1.0163507±360

        　　　　　　　　　　　　　　　　　　引自黄志全等，1990）

总之，坚持体育锻炼，有延缓衰老进程的作用。人体各器官系统，经过锻炼，可以保持更长时间的工作能力。即使60岁以后才开始锻炼，仍可取得一定成果。从生物学上看，人能保持比实际年龄更年轻的各种能力，使40岁时的体力有保持20年时间的可能性。

    三、老年人体育锻炼的卫生要求

    老年人的体育锻炼一般应遵循以下卫生要求。

    （一）加强医务监督

    1．在正式参加系统锻炼前，必须进行体格检查，在需要和可能的情况下，进行某些专门的特殊检查。如对血压较高的老年人，除一般体检外，还应定期检查血脂含量，以及眼底和肾功能等。特殊检查可因人而异。

    根据检查结果，参考以往的运动史和机能能力，选择适宜和锻炼手段，并制订合理的锻炼计划。为了观察老年人在运动锻炼后的反应，对刚参加锻炼的老人应有一个“试探”阶段，一般7－10天。在这一阶段中，运动强度以心率增加不超过运动前心率的50％为宜，并应特别做好医学观察工作。“试探”阶段后的锻炼强度可视情况适当增大。一般认为，健康老年人运动时的最高心率，每分钟以不超过180减去年龄为好。对体弱有病者还应适当降低，取上述心率最高数的80％为宜。

    2．加强自我监督

    老年人，特别是严重疾病的患者，在进行体育锻炼过程中，应认真做好自我监督工作。其内容包括自我感觉、睡眠和食欲情况，脉搏（包括晨脉和运动前、中、后脉搏）、呼吸和体重等。上述指标在一定程度上可以反映运动量是否合适。

    应特别强调的是，老年人应注意和重视运动中和运动后的反应，尤其是疾病征象的变化；在运动过程中，如出现头晕、胸闷或胸痛、心悸和心律不齐时，应立刻终止运动，主动争取在医生指导下进行锻炼。

   （二）必须遵循经常性、循序渐进和个别对待原则

   由于老年人各器官系统机能已有的降低，健康水平和体力各有差异，因此进行体育锻炼时，必须遵循经常性、循序渐进和个别对待等原则。

   老年人容易感觉疲劳，因此运动的时间不宜过长，强度不宜过大，活动过程中应安排适当的休息时间。

    （三）选择适当的活动项目

    在活动内容上，宜选择一些全身都能活动的项目，以及柔和连贯、缓慢均匀并带有节奏的活动。避免那些负荷量集中在一侧肢体、某一器官上的剧烈活动，或用力过猛、动作过快、动作交换过频、身体骤然前倾后仰、低头弯腰、旋转和可能摔倒的动作。

    运动时，呼吸要轻松自然，避免闭气动作。尤其对有动脉硬化的老人，更应注意避免造成血压骤然升高的一切练习，防止心脏病发作或脑溢血的危险。

    （四）注意生活卫生

    生活应有规律，注意定时作息，保证充分的睡眠时间。每天应从事一些力所能及的工作和活动，做到劳逸结合，这结维持各器官系统的正常机能十分有益。

    饮食应定时定量，保持清淡饮食习惯，切忌暴饮暴食。进餐与体育锻炼或紧张的劳动之间应有一定的时间间隔。

    应正确对待烟酒嗜好。