العلاج الطبيعي للتغييرات في عضلات الهيكل العظمي والعضلي لكبار السن

تخضع عضلات الهيكل العظمي لتكيفات هيكلية ووظيفية كبيرة استجابةً لقلة النشاط البدني، تمامًا كما يحدث استجابةً للمرض والحالة التغذوية والسمنة ويجب مراعاة هذه التأثيرات عند فحص التأثيرات المستقلة للشيخوخة على بنية العضلات ووظيفتها.

 العلاج الطبيعي للتغييرات في عضلات الهيكل العظمي والعضلي لكبار السن

يعد الانخفاض في كتلة العضلات المرتبط بالعمر سببًا مباشرًا لانخفاض قوة العضلات مع تقدم العمر. هذا الانخفاض في قوة العضلات هو سبب رئيسي للإعاقة لدى كبار السن لأن القوة من المكونات الرئيسية للمشي والتوازن والقدرة على المشي.

انخفاض كتلة العضلات

تقترن الشيخوخة بانخفاض في إجمالي منطقة المقطع العرضي للعضلات، تصل إلى حوالي 40٪ بين الأعمار من 20 إلى 80 عامًا، كما لوحظ انخفاض في منطقة المقطع العرضي لعضلات الساق لتبدأ في بداية مرحلة البلوغ وتتسارع بعد 50 عامًا.

وبالتالي، فإن قياسات محيط أو حجم العضلات المستخدمة بشكل شائع في العيادة، قد لا تظهر الانخفاض الفعلي في البروتينات القابلة للانقباض المسؤولة عن توليد القوة (الأكتين والميوسين)، يحدث النمو الصافي أو الحفاظ على الكتلة العضلية نتيجة للتوازن بين تخليق البروتين وتدهوره وتنخفض معدلات تخليق البروتين العضلي الهيكلي مع تقدم العمر وقد يساهم أيضًا في ضمور العضلات وعملية الإصلاح بعد الإصابة.

انخفاض عدد الألياف العضلية

ينخفض العدد الإجمالي للألياف العضلية بشكل ملحوظ مع تقدم العمر، بدءًا من حوالي 25 عامًا وتتقدم بمعدل متسارع بعد ذلك. الانخفاض في منطقة المقطع العرضي للعضلات يرجع في الغالب إلى الانخفاض في إجمالي عدد الألياف، خاصةً النوع الثاني من الألياف حال للجلوكوز سريع النتوء، كما يتبع فقدان ألياف العضلات باستبدال الأنسجة الدهنية والليفية وزيادة تدريجية في الأنسجة غير العضلية.

التغيرات في حجم ألياف العضلات

يتناقص حجم الألياف الفردية من النوع الثاني سريع النتوء مع تقدم العمر (المتسعة الوحشية والقصبة الأمامية والعضلة ذات الرأسين العضدية)، في حين أن حجم الألياف من النوع الأول بطيء النتوء لا يتغير. على سبيل المثال، في العقد الثالث أو الرابع من العمر، يتجاوز متوسط ​​مساحة المقطع العرضي للألياف الفردية سريعة النتوء من النوع الثاني في عضلة الفخذ الرباعية الرؤوس تلك الموجودة في الألياف من النوع الأول بطيئة النتوء بحوالي 20٪. بحلول سن 85، تكون مساحة الألياف الفردية من النوع الثاني سريعة النشل أقل من 50٪ من تلك الموجودة في الألياف من النوع الأول ذات النتوء البطيء.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر الألياف الصغيرة ذات الزوايا والضمور المتجمّع بشكل شائع في عضلات الرجال والنساء الأكبر سناً. تتشابه هذه التغيرات المورفولوجية مع التغيرات التي لوحظت في أمراض العضلات الهيكلية، حيث يساهم انخفاض عدد ألياف العضلات في تقليل مساحة المقطع العرضي للعضلة بالكامل أكثر من تقليل مساحة الألياف الفردية، كما تشير النتائج التي تشير إلى أن الألياف الفردية من النوع الثاني سريع النتوء في منطقة المقطع العرضي إلى أن المساهمة النسبية للألياف من النوع الثاني سريع النتوء لفرض التوليد أقل لدى البالغين الأكبر سنًا.

ليس من المستغرب أن يتم ملاحظة معظم الانخفاض في مساحة المقطع العرضي للألياف العضلية في ألياف النوع الثاني، وخاصة الألياف الليفية (نشل سريع، في الغالب حال للجلوكوز ويسهل التعب). ترتيب تجنيد الوحدات الحركية وبالتالي فإن الألياف العضلية تنص على أن ألياف النوع الأول ستبقى في الاستخدام المنتظم نسبيًا، حتى عند كبار السن، بينما نادراً ما يتم تجنيد ألياف النوع الثاني وخاصة الألياف الليفية وبالتالي فهي عرضة لضمور الإهمال. هذه التغييرات لها تأثير كبير على إنتاج القوة وإنتاج الطاقة المستدام.

رقم وحجم وحدة الحركة

هناك انخفاض في إجمالي عدد الوحدات الحركية مع تقدم العمر، حيث يبلغ متوسط فقدان الخلايا العصبية الحركية من العقد الثاني إلى العقد العاشر حوالي 25٪، كما يبدو أن فقدان الخلايا العصبية الحركية يكون موحدًا داخل الأجزاء وفيما بينها، وقد تم العثور على الزيادة في حجم الوحدة الحركية في المقام الأول في عضلات الطرف السفلي، ولا سيما في الأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 60 عامًا وأكثر في العضلات البعيدة عن العضلات القاصية، كما أظهرت الدراسات الفيزيولوجية الكهربية انخفاضًا في عدد الوحدات الحركية العاملة مع تقدم العمر، خاصة بعد سن الستين في كل من العضلات القريبة والبعيدة ولوحظ الخسارة والخلل الوظيفي بين أكبر وأسرع الوحدات الحركية.

المحور العصبي

يصاحب فقدان الخلايا العصبية الحركية انخفاض في كل من أعداد وأقطار المحاور الحركية. هناك انخفاض مرتبط بالعمر في أعداد ألياف الجذر النخاعية الكبيرة والمتوسطة الحجم ولكن لا يوجد انخفاض كبير في الألياف العصبية الصغيرة. يقدر هذا الخسارة التفضيلية بحوالي 50/0 من سن مبكرة إلى الشيخوخة، كما أظهر التخطيط الكهربائي للعضل تغيرات في كل من مدة وسع إمكانات عمل الوحدة الحركية مع تقدم العمر.

تتباطأ سرعات التوصيل العصبي المحوري لجميع الألياف العصبية الحركية بشكل موحد مع تقدم العمر، يشير هذا إلى أن التغيير في سرعات التوصيل يمكن أن يعكس مجموعة متنوعة من التغييرات في الألياف العصبية، مثل تسرب أكبر الألياف وإزالة الميالين العقلية وانخفاض الطول الداخلي. بالإضافة إلى ذلك، يقل متوسط حجم سوما من الخلايا العصبية الحركية مع تقدم العمر مع تراكم الليبوفوسين.

التقاطعات العصبية العضلية

يعتبر الموصل العصبي العضلي الرابط الحاسم بين العصبون الحركي والعضلة. عادة، يكون للتقاطع عامل أمان مرتفع، مما يعني أن وصول جهد فعل في العصب الطرفي ينتج عنه جهد فعل في الألياف العضلية، لوحظ أن اللوحات الطرفية للحركة تخضع لعملية إعادة تشكيل مستمرة أثناء التطور الطبيعي والنضج والشيخوخة، مع تغييرات تدريجية في كل من المكونات قبل المشبكية وما بعد المشبكي.

يزداد عدد المحاور قبل الأوان التي تدخل لوحة النهاية وهناك زيادة في حدوث الفروع أو النتوءات، كما تنخفض التلافيفات في اللوحة الطرفية للمحرك وتصبح غمد الليف العضلي أكثر سلاسة، كما يزداد طول الصفائح الطرفية ويتكون من عدد أكبر من التكتلات الأصغر من مستقبلات الأسيتيل كولين. ومع ذلك، فإن أهمية هذه التغييرات في نقل إمكانات العمل وازدواج الإثارة والتقلص ليست مفهومة تمامًا.

التغييرات المرتبطة بالخلايا العصبية الحركية

يرتبط التقدم في السن بعد 60 عامًا بانخفاض عدد الخلايا العصبية الحركية للحبل الشوكي القطني العجزي، كما يبدو أن سبب هذه الانخفاضات هو فقدان أكبر الخلايا العصبية الحركية ألفا ومحاورها النخاعية في الجذور البطنية القطنية، مع الحفاظ على الخلايا العصبية الحركية الأصغر، تزداد الخلايا العصبية القطاعية الباقية في التعقيد المتفرّع وتظهر نموًا جانبيًا إضافيًا، ربما كآليات تعويضية لخسارة الخلايا العصبية الحركية وزيادة الحمل بسبب زيادة نسب التعصيب للألياف العضلية التي تعصبها.

مع تقدم العمر، يزداد حجم الوحدات ذات المحركات البطيئة، كما يزداد أيضًا عدد الألياف وإجمالي مساحة الألياف في وحدة محرك معينة وتشير الأدلة التي تم جمعها بقوة إلى أنه مع زيادة العمر إلى ما بعد 60 عامًا، تخضع العضلات لعملية إزالة التعصيب وإعادة التعصب المستمر، بسبب تسريع انخفاض الوحدات الحركية العاملة، كما يتم التوسط في ذلك من خلال فقدان الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي وألياف الجذر البطني النخاعي.

التغييرات المرتبطة في أداء العضلات

انخفاض قوة عضلات الفخذ المرتبط بالعمر هو أن متوسط ​​العمر 80 عامًا عند أو بالقرب من الحد الأدنى من القوة المطلوبة للنهوض من الكرسي، كما يبدو أن قوة عضلات الساق مرتبطة أيضًا بسرعات المشي القصوى والمستدامة لدى كبار السن المتنقلين.

هنا دليل يشير إلى أن عضلات الذراعين والساقين تتأثر بشكل غير متناسب، يكون فقدان القوة العضلية في عضلات الساق أكبر من فقدان عضلات الذراع بين سن 30 و 80 (40٪ مقابل 30٪)، كما أظهرت العضلات الحاملة للوزن تغيرات أكبر من العضلات غير الحاملة للوزن، كما قد قد يكون ضعف العضلات بسبب تراجع القدرة على تنشيط الكتلة العضلية الموجودة. من المتصور أن يكون سبب الضعف المرتبط جزئيًا هو انخفاض المحرك المركزي وبالتالي انخفاض القدرة على تنشيط العضلات طواعية وتزداد عتبة استثارة الجهاز القشري الشوكي تدريجياً مع تقدم العمر وتكون أعلى بشكل ملحوظ عند كبار السن.

أخيرًا، يمكن أن يُعزى انخفاض القوة إلى التغيرات في الخصائص الجوهرية للألياف العضلية الهيكلية المتبقية وانخفاض القوة التي طورها كل من الجسر المتقاطع الأكتين والميوسين وقد يكون هناك مزيج من العوامل الثلاثة التي تساهم في انخفاض القوة ويمكن استنتاج أن العوامل غير المعروفة بالإضافة إلى فقدان كتلة العضلات يجب أن تفسر فقدان القوة المرتبط بالعمر.