Учебник по физиологии (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб) (1154018), страница 37

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 37)

С физиологической точки зрения ведущими в тренировке явля­ются повторность и возрастание физических нагрузок, что за счет обратных биологических связей позволяет совершенствовать функ­циональные возможности органов и систем и их энергетическое обеспечение на основе механизма саморегуляции организма. С этих позиций тренировка сводится к активизации механизмов адапта­ции, включению физиологических резервов, благодаря которым организм человека легче и быстрее приспосабливается к повышен­ным нагрузкам, совершенствуя свои физические, физиологические и психические качества, повышая состояние тренированности.

Физиологическая сущность состояния тренированности — это та­кой уровень функционального состояния организма, который ха­рактеризуется совершенствованием механизмов регуляции, увели­чением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в его повышенной устойчивости к длительным и ин­тенсивным физическим нагрузкам и высокой работоспособности.

Развившееся в процессе тренировки состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути соответствует стадии адаптированности организма к физичес­ки м нагрузкам. В понятиях «адаптация, адаптированность», с од­ной стороны, и «тренировка, тренированность», с другой стороны, много общих черт, главной из которых является достижение нового уровня работоспособности на основе образования в организме специ­альной адаптивной функциональной системыс определенным уровнем физиологических констант. Тренировка и тренированность — поня­тия педагогические, хотя и базируются они на знаниях физиологи­ческих закономерностей организма спортсменов. Исследование и характеристика этих процессов и состояний, связанных прежде всего с обоснованием рационально построенных тренировочных нагрузок, является прерогативой педагогов. Адаптация и адаптированность спортсменов к физическим нагрузкам и все функциональные и струк­турные перестройки, совершающиеся при этом в организме, отно­сятся к биологическим категориям и составляют основные научные и учебные проблемы медиков и физиологов.

194

Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мо­билизации и использовании функциональных резервов организма, в со­вершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции.

Никаких новых функциональныхявлений и механизмов в процессе адаптации не наблюдается, просто имеющиеся уже механизмы начи­нают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее. В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные ме­ханизмы, включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их ре­зервов, а системообразующим фактором при этом должен являться приспособительный полезный результат — выполнение поставленной задачи, т. е. конечный спортивный результат

Комплекс функциональных систем, обеспечивающих конечный спортивный результат, формируется организмом спортсмена ради достижения этого результата. Отсутствие результата или системати­чески недостаточный его уровень могут не только стимулировать формирование данного комплекса, ной разрушать его, прекращать функционирование в зависимости от величины и характера физио­логических резервов, воли, мотивации и других факторов. Таким образом, адаптация к мышечной деятельности представляет собой системный ответ организма, направленный на достижение состоя­ния высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это.

2.3. СРОЧНАЯ И ДОЛГОВРЕМЕННАЯ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

При всем многообразии индивидуальной фенотипической адап­тации развитие ее у человека характеризуется некоторыми общими чертами. Среди таких черт в приспособлении организма к любым факторам среды следует выделять два вида адаптации — срочную, но несовершенную, и долговременную, совершенную (Меерсон Ф.З., 1986).

Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. Очевидными проявлениями срочной адаптации являются увеличе­ние теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в от­вет нажару, рост легочной вентиляции, ударного и минутного объе­мов крови в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода, приспособление органа зрения ктемноте, бег человека, обусловлен­ный социально значимой необходимостью, и др. Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма

195

протекает не пределе его возможностей при почти полной мобили­зации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает не­обходимый адаптационный эффект. Так, бег неадаптированного че­ловека происходит при близких к предельным величинах ударного объема крови и легочной вентиляции, при максимальной мобилиза­ции гликогена в печени. Быстрое накопление молочной кислоты в крови лимитирует интенсивность физической нагрузки — двига­тельная реакция не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточ­но длительной.

Таким образом, функциональная адаптивная система, ответ­ственная за двигательную реакцию при срочной адаптации, характе­ризуется предельным напряжением отдельных ее звеньев и вместе в тем определенным несовершенством самой двигательной реакции.

На уровне нервной и нейрогуморальнойрегуляции реализуется интен­сивное, избыточное по своему пространственному распространению возбуждение корковых, подкорковых и нижележащих двигательных центров, которому соответствует значительная, но недостаточно коор­динированная двигательная деятельность. Этот процесс характеризу­ет начальный этап формирования двигательного навыка.

Со стороны двигательного аппарата срочная адаптация проявля­ется включением в реакцию дополнительной части двигательных единиц, а также генерализованным вовлечением лишних мышечных групп. В результате сила и скорость сокращения мобилизованных мышц оказываются ограниченными, но максимально достижимыми для данного вида адаптации; координация мышц недостаточно со­вершенна.

На уровне вегетативных систем обеспечения срочной адаптации к физическим нагрузкам наблюдается максимальная мобилизация функциональных резервов органов дыхания и кровообращения, но реализующихся при это неэкономным путем. Так, увеличение минут­ного объема крови достигается ростом частоты сердечных сокращений при ограниченном возрастании ударного объема крови. Увеличение легочной вентиляции осуществляется за счет возрастания частоты дыхания, но не глубины дыхания, при этом наблюдается несоответ­ствие между частотой дыхания и движений. В итоге легочная венти­ляция все же не избавляет от развития гипоксии и гиперкапнии.

В целом срочная адаптация к физическим нагрузкам характери­зуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким сни­жением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем. В результате двигательные, т. е. по существу, пове­денческие реакции организма оказываются в значительной мере ли­митированными.

196

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологичес­ких механизмов, а на базе вновь сформированных программ регули­рования. Долговременная адаптация, по существу, развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характери­зуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в опре­деленном виде деятельности — из неадаптированного превращается в адаптированный. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, которая ранее была несовместима с актив­ной жизнедеятельностью, способность организма к работе при су­щественно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчи­вости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было смертельным.

Долговременная адаптация характеризуется возникновением в ЦИСновых временных связей, а также перестройкой аппарата гумо­ральной регуляции функциональной системы — экономичностью функционирования гуморального звена и повышением его мощнос­ти. В ответ на ту же самую нагрузку не возникает резких изменений в организме и мышечная работа сопровождается меньшим увеличени­ем легочной вентиляции, минутного объема крови, ферментов, гор­монов, лактата, аммиака, отсутствием выраженных повреждений. В результате становится возможным длительное и стабильное выпол­нение физических нагрузок. Переход от срочной кдолговременной адаптации знаменует собой узловой момент адаптационных про­цессов, так как именно этот переход делает возможной жизнь орга­низма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся среде. Этот момент определяется прежде всего тем, что возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, что приводит к избирательному развитию определенных структур, лимитирующих двигательную деятельность. Формиру­ются устойчивые двигательные динамические стереотипы, разви­вается экстраполяция, повышающая возможность быстрой пере­стройки ответных реакций при изменениях среды, происходит уме­ренная гипертрофия в скелетных мышцах, сердце, дыхательных мышцах и других рабочих органах, увеличение массы митохонд­рий. Существенно увеличивается аэробная и анаэробная мощность организма. Нормализуется гомеостаз организма, уменьшается

стресс-реакция. Интенсивность и длительность мышечной работы возрастают.

197

В процессе адаптации организма обмен перестраивается в на­правлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напря­жения. Такая перестройка биологически более целесообразна и может явиться общим механизмом физиологической адаптации.

Адаптивные сдвиги энергетического обмена заключаются в пере­ключении с углеводного типа на жировой. Ведущую роль в этом игра­ют гормоны: глюкокортикоиды ускоряют распад белка, активируя превращение аминокислот в глюкозу, а катехоламины вызывают мобилизацию резерва гликогена в печени и активацию липолиза жировой ткани, увеличивая приток кислорода, глюкозы, аминокис­лот и жирных кислот к работающим тканям.

Определенные черты фенотипа, сформировавшиеся в результате долговременной адаптации организма к физическим нагрузкам, становятся фактором профилактики конкретных болезней или па­тологических синдромов. Повышение расхода жиров приводит к ат­рофии жировой ткани, снижению избыточного веса и, при прочих равных условиях, уменьшает развитие атеросклероза. Увеличение емкости и пропускной способности коронарных сосудов, развитие системы экстракардиальных анастомозов способствуют уменьше­нию вероятности закупорки коронарных артерий и возникновения инфаркта миокарда. Увеличение потенциальных резервов и мощ­ности сердечной мышцы можетвтечение даже длительного време­ни воздействия неблагоприятных факторов на организм не приво­дить к возникновению сердечно-сосудистых расстройств у трени­рованных людей.

2.4. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА АДАПТАЦИИ

Проведенные в последние годы исследования механизмов и зако­номерностей адаптации людей к различным условиям деятельности привели нас к убеждению в том, что долговременная адаптация обя­зательно сопровождается следующими физиологическими процесса­ми:

а) перестройкой регуляторных механизмов,

б) мобилизацией и ис­пользованием резервных возможностей организма,

в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной тру­довой (спортивной) деятельности человека (Солодков А.С.,1981, 1988). По сути дела, эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а

об­щебиологическая закономерность таких приспособительных пере­строек относится клюбой деятельности человека.

В достижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играют перестройка регуляторных приспособительных меха­низмов и мобилизация физиологических резервов, а также последовательность

198

их включения на разных функциональных уровнях. Очевидно, вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем — реакции напряжения механизмов адаптации, требу­ющие значительных энергетических затрат с использованием резер­вных возможностей организма, что приводит в конечном итоге к формированию специальной функциональной системы адаптаци и, обеспечивающей конкретную деятельность человека (Солодков А.С., 1998).

Такая функциональная система у спортсменов представляет со­бой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормо­нальных, вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам. Морфофункциональной основой такой системы является образова­ние в организме системного структурного следа (Меерсон Ф. 3., 1981) в ответ на мышечную работу, что проявляется созданием но­вых межцентральных взаимосвязей, повышением активности ды­хательных ферментов, гипертрофией сердца, скелетных мыши и надпочечников, увеличением количества митохондрий, усилением функций вегетативных систем. В целом, функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффек-торное.

Афферентное звено функциональной системы адаптации состоит из рецепторов, атакже чувствительных нейронов и совокуп­ностей афферентных нервных клеток в центральной нервной систе­ме. Все эти элементы нервной системы воспринимают раздражения из внешней среды и от самого организма и участвуют в осуществле­нии так называемого афферентного синтеза, необходимого для адаптации. Афферентный синтез возникает, по П. К. Анохину, при взаимодействии мотивации, памяти, обстановочной и пусковой информации. В спорте, в одних случаях (например, у бегунов, лыж­ников, гимнастов), афферентный синтез для принятия решения о начале своих движений относительно прост и это облегчает форми­рование адаптивной системы, вдругихже (единоборства, спортив­ные игры), весьма сложен и это затрудняет образование такой сис­темы.

Центральное регуляторное звено функциональной системы представлено нейрогенными и гуморальными процессами управления адаптивными реакциями. В ответ на афферентные сиг­налы нейрогенная часть звена включает двигательную реакцию и мобилизует вегетативные системы на основе рефлекторного прин­ципа регуляции функций. Афферентная импульсация от рецепторов к коре головного мозга вызывает возникновение положительных (возбудительных) и отрицательных (тормозных) процессов, которые

199

Характеристики

Список файлов книги