7. Адаптація до фізичних навантажень систем регуляції рухів.

Нервова система

Нервова система перебудовується у процесі тренування на різних функціональних рівнях. Зміни виникають у кіркових і підкіркових центрах, периферичних нервах, нервових закінченнях, тобто в нервових структурах, розміщених і центрально, і периферично.

Підвищена рухова активність, збільшуючи надходжень аферентних імпульсів по пропріоцептивних шляхах кіркового напряму, відображається на будові пірамідних кліток кори великого мозку. Зокрема, збільшується «гілястість» дендритів і кількість шипиків їх довжин. Розростання дендритів з утворенням нових контактів між нервовими клітинами сприяє накопичуванню інформації, яка локалізується і зберігається в синапсах. Пам'ять на рухи (рухова пам'ять) пов'язана з утворенням нових міжнейронних зв'язків.

В умовах перетренованості під час виснажуючих нервову систему фізичних навантажень нервові клітини кори головного мозку зазнають змін, які ведуть до серйозних порушень у їх діяльності. Рибосоми (місце синтезу білка) і мітохондрії (місце енергозабезпечення клітини) зменшуються кількісно.

У рухових нервових клітинах передніх рогів спинного мозку під час помірних м'язових навантажень підвищується вміст білків, активується дія ферментів; під час сильних навантажень ці процеси гальмуються.

Фізичні навантаження відображаються на будові периферичних нервів. Зокрема, швидшає мієлінізація осьових циліндрів нервових волокон, що поліпшує умови проведення імпульсів по нерву. Відомо, що з віком співвідношення мієлінових волокон різного діаметра у складі периферичних нервів змінюється: частка волокон малого діаметра збільшується, середнього й великого зменшується. Це пояснюється природним спадом переважно тих нервових клітин, у яких розміри тіл і товщина аксона достатньо великі. У результаті погіршуються умови проведення нервових імпульсів. Фізичні навантаження помірної інтенсивності перешкоджають цьому і призводять до того, що передусім гинуть нейрони малих розмірів, тому в периферичних нервах підвищується частка волокон середнього й великого діаметрів. У результаті швидкість проведення нервових імпульсів підвищується.

Під час короткочасних інтенсивних навантажень відзначено розростання кінцевих закінчень по ходу нервового волокна, збільшення розміру рухових бляшок. Тривалі інтенсивні навантаження викликають збільшення кількості нервових закінчень (бляшок). Граничні навантаження призводять до того, що частина нервових клітин і волокон, що йдуть до м’яза, руйнується, розміри рухових бляшок зменшуються, що характерно для стану перетренованості.

Ендокринний апарат

Нервові механізми регуляції в організмі поєднуються з гуморальними. Місцем постійної взаємодії слугує проміжний мозок (гіпоталамус) і гіпофіз.

Фізичні навантаження підвищують активність нейросекреції в клітинах ядер гіпоталамуса. Нейросекрет по гіпоталамо-гіпофізарних шляхах зміщується в задню частину гіпофіза й використовується тут при утворенні гормонів – вазопресину й окситоцину, які впливають на скорочення гладкої мускулатури в стінці судин, внутрішніх органів і на центральну нервову систему.

Скорочення скелетної мускулатури регулюється гіпофізарно-адренокортикальною системою, управління якої здійснюється гіпоталамусом і лімбічною системою (гіпокампом). Активність кіркової речовини наднирників під час тривалої м'язової діяльності знижується. У тварин із зруйнованим гіпокампом цього не відбувається.

Поєднання нервових і ендокринних впливів виявляється і в діяльності симпато-адреналової системи. Симпатичні нерви, які входять до складу вегетативної нервової системи, виділяють у стані збудження хімічну речовину – норадреналін. Мозкова речовина наднирника продукує іншій катехоламін – гормон адреналін. Під впливом фізичних навантажень вміст їх у крові збільшується. Причому це залежить не тільки від обсягу м'язової діяльності, але і від нейроемоційного стану спортсменів.

Під впливом фізичних навантажень відбуваються морфологічні зміни і в ендокринних залозах. Для прикладу ми розглянемо гіпофіз і наднирники.

Як відомо, гіпофіз впливає на інші ендокринні залози: наднирники, статеві, щитовидну. Ефект дії на гіпофіз помірних і високих однократних фізичних навантажень різний. Під час однократного помірного фізичного навантаження інтенсивність кровообігу в передній долі гіпофіза знижується. Проте клітини її, аденоцити, активізуються, що виражається у збільшенні розміру їх ядер і числа клітинно-капілярних контактів.

Під час однократного інтенсивного навантаження капілярний кровообіг у передній долі гіпофіза зростає. Кровоносні капіляри розширені. Аденоцити, збільшуючись за розмірами, ще тісніше контактують із кровоносними капілярами, що полегшує виділення у кров гормонів. Усе це засвідчує підвищення функціональної активності передньої долі гіпофіза під час м'язових навантажень.

При тривалій дії помірних фізичних навантажень функціональна активність аденогіпофіза після періоду підвищення знижується. На цій стадії організм уже пристосовується до умов рухового режиму.

У наднирниках зміни мають фазовий характер: при наростанні навантажень спочатку відбувається збільшення розмірів залози, пов'язане з її функціональною активізацією, потім – зниження, що засвідчує про виснаження функції. Збільшення розмірів наднирників позначається в потовщенні і мозкової речовини, і клубочкової, пучкової та сітчастої зон його кіркової речовини. Спочатку змінюються мозкова речовина і клубочкова зона кіркової речовини наднирників: збільшуються розміри клітин мозкової речовини, які виробляють катехоламіни, і розміри ядер цих клітин. На наступному етапі найбільшого впливу фізичного навантаження зазнає пучкова зона кіркової речовини: кровоносні капіляри її сильно розширюються, у секреторних клітках збільшуються розміри ядер. При наростаючому фізичному навантаженні знов активізується клубочкова зона кіркової речовини, де розширюються кровоносні капіляри, а в секреторних клітинах збільшуються розміри ядер. У клітинах пучкової зони при їх перенапруженні порушується цілісність мембран і органел. Збільшення пучкової зони характерне для стресових станів. Зміну сітчастої зони можна розглядати як прояв її трансформації в пучкову. Під час навантаження змінюються розміри ядер: спочатку вони збільшуються, потім зменшуються. Цей перехід у сітчастій зоні відбувається раніше, ніж у пучковій.

Зміни наднирників відображаються на стані інших залозистих й імунних органів. Збільшення і активізація кіркової речовини наднирників нерідко супроводжуються пригнобленням активності щитовидної залози, зменшенням ваги вилочкової залози й сім'яних пухирців.

Отже, при наростаючих рухових режимах організм пред'являє до більшості органів підвищені вимоги. Наростання рівня діяльності органів виявляється в їх функції, проте завжди відображається і на будові.

20