1.2 Особенности проявления адаптации при интенсивной физической нагрузке

Адаптация к мышечной работе – это структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая спортсмену выполнять физические нагрузки большей мощности и продолжительности, развивать более высокие мышечные усилия по сравнению с нетренированным человеком.

Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам сформировались в ходе длительной эволюции животного мира и зафиксированы в структуре ДНК. Поэтому у каждого человека имеется врожденная способность к адаптации или генетическая адаптация. В принципе молекулярные механизмы, лежащие в основе адаптации одинаковы для любого организма. В то же время уровень реализации отдельных адаптационных механизмов индивидуален и существенно зависит от конституции тела, типа высшей нервной деятельности и много другого. Поэтому нет ничего удивительного, что одни люди способны легко приспосабливаться к выполнению кратковременных силовых нагрузок, другие – к выполнению скоростных упражнений, а третьи – легко выполняют упражнения на выносливость. Индивидуальны особенности генотипа необходимо учитывать при отборе для занятий отдельными видами спорта.

Адаптационные способности человека меняются и с возрастом. Под влиянием систематических тренировок адаптационные механизмы совершенствуются, уровень адаптации к мышечной работе возрастает. Такой прирост адаптационных возможностей организма, наблюдаемый в течение жизни, носит название фенотипической адаптации.

Понятие адаптация тесно связано с понятием стресс, который рассматривают как состояние общего напряжения организма, возникающее при воздействии исключительно сильного раздражителя.

Термин стресс был впервые введен канадским ученым Г. Селье в 1936 г. Им было показано, что при воздействии на организм стрессового раздражителя возможны реакции двух видов: 1) если возбудитель слишком силен или действует долго, наступает заключительная фаза стресс-синдрома — истощение; 2) если раздражитель не превышает приспособительных резервов организма, активизируются процессы специфической адаптации [22].

В развитии большинства адаптационных реакций по мнению Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенниковой определенно прослеживается два этапа: начальный этап – «срочная», но несовершенная адаптация и последующий этап – совершенная долговременная адаптация. Однако процесс срочной и долговременной адаптации протекает по одним и тем же закономерностям, но с различной степенью напряжения тканевого клеточного метаболизма, органных, системных и организменных изменений [13,15].

Начальный этап адаптационной реакции возникает непосредственно после начала действия раздражителя, и, следовательно, может реализоваться лишь на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Важнейшая черта этого этапа адаптации состоит в том, что деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей, при почти полной мобилизации функционального резерва и далеко не в полной мере обеспечивает необходимый адаптационный эффект.

«Долговременный» эффект адаптации возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов окружающей среды. Он развивается на основе многократной реализации «срочной» адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество – из неадаптированного превращается в адаптированный [12,14,15].

Таким образом, можно полагать, что переход от «срочного» этапа к «долговременному» знаменует собой узловой момент адаптационного процесса, так как именно этот переход делает возможной постоянную жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его деятельности, свободу поведения в меняющейся биологической и социальной среде. По мнению Р. Декарта, В. Гарвея, И.М. Сеченова, А.А. Ухтомского, П.К. Анохина, Г. Селье, механизм такого перехода обеспечивается не отдельными органами, а организованными определенным образом и соподчиненными между собой системами.

Именно это положение позволяет констатировать, что реакция на любое новое и достаточно сильное воздействие среды обеспечивается, во-первых, системой, специфически реагирующей на данный раздражитель, и во-вторых, стресс-реализующими адренергической и гипофизарно-адреналовой системами, неспецифически реагирующими на самые различные изменения в среде обитания.

Рассматривая переход «срочной» адаптации в «долговременную» в плане представления о функциональной системе, нетрудно заметить важное, но не всегда учитываемое обстоятельство, которое заключается в том, что наличие функциональной системы или ее образование само по себе еще не означает устойчивой, эффективной адаптации [4,5].

Действительно, первоначальный эффект любого безусловного раздражителя, вызывающего значительную и длительную двигательную реакцию, состоит в возбуждении соответствующих афферентных и моторных центров мобилизации скелетных мышц, а также кровообращения и дыхания, которые в совокупности образуют единую функциональную систему, специфически ответственную за реализацию данной двигательной реакции (П.К. Анохин, 1968). Однако эффективность этой системы невелика – бег не может быть ни длительным, ни интенсивным, он становится таким только после многократных повторений ситуации, мобилизующей функциональную систему, то есть после тренировки, которая приводит к развитию «долговременной» адаптации.

Таким образом, наличие функциональной системы, ответственной за адаптацию к данному фактору, и моментальная активация этой системы сами по себе не обеспечивают совершенной адаптации, она развивается значительно позже, после того как в «ответственной» системе возникают какие-то важные изменения, способствующие увеличению ее функциональных возможностей.

Наличие готовой функциональной системы при относительно простых приспособительных реакциях и возникновение такой системы при более сложных реакциях, реализуемых на уровне коры головного мозга, сами по себе не приводят к моментальному возникновению устойчивой адаптации, а являются основой начального, так называемого срочного, несовершенного этапа адаптации. Для перехода в «долговременную» адаптацию внутри образовавшейся функциональной системы должен реализоваться некоторый важный процесс, обеспечивающий фиксацию сложившихся адаптационных систем. По-мнению Ф.З. Меерсона и соавт.(1986), таким процессом является активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, возникающая в клетках, ответственных за формирование системного структурного следа.

Следовательно, основу перехода от «срочной» к «долговременной» адаптации составляет фактор формирования структурного базиса «долговременной» адаптации.

Функциональная система, сформированная у спортсменов в результате долговременной адаптации, представляет собой относительно новое образование (взаимоотношение нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов и др.), необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам на значительно более высоком уровне функционирования.