Адаптация к физическим нагрузкам

СОДЕРЖАНИЕ:

1.

Введение. Актуальность темы

2.

Литературный обзор

3.

Основы теории адаптации и спортивная тренировка

a.
Направление исследования

b.
Изменения в энергетическом обмене

4.

Физиологические изменения в организме под влиянием физических нагрузок

a.
Физиологические изменения в сердечно сосудистой системе

b.
Физиологические изменения в нервной системе

· Основные процессы, происходящие в нервной системе во время интенсивных физических нагрузках

c.
Железы внутренней секреции

· Изменения при значительных нагрузках

· Изменения при истощающих физических нагрузках

5.

Заключение

6.

Список литературы

"Для того

чтобы расшириться в одном направлении,

природа вынуждена скупиться в другом"

Гете

"Если питательные соки

притекают в избытке к одному органу,

они редко притекают,

во всяком случае, в избытке, к другому"

и далее:

"трудно добиться,

чтобы корова давала много молока

и в то же время жирела".

Ч.Дарвин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Образовательный уровень тренера сегодня не может ограничиваться исключительно педагогическими знаниями, тем более что объектом его деятельности является человек в своем сложном взаимоотношении со средой. Следует понимать, что единственное, на чем может базироваться теория спортивной тренировки, - это законы физиологии, которые, как и другие человеческие знания, подвержены эволюции. Ситуация, сложившаяся в спортивной педагогике, по-своему уникальна: искусственно созданные теории безапелляционно принимаются практиками и тиражируются вне зависимости от приносимых ими результатов. Вместе с тем изменившаяся в стране экономическая ситуация сегодня уже не позволяет тренеру "перемалывать" огромное количество "материала" в надежде, что какой-нибудь суперталант сможет подняться на вершину спортивного Олимпа не благодаря, а вопреки применяемым методикам спортивной тренировки.

Назревшие коренные преобразования теории и методики спортивной тренировки на основе последних достижений в биологии, физиологии, медицине - один из реальных путей возвращения нашей стране потерянного лидерства на спортивных аренах. "В ближайшие годы можно ожидать создания на базе углубленных и всесторонних исследований процессов биологической адаптации при выполнении физических нагрузок в сочетании с иными эргогеническими средствами специальной теории спорта" [6].

Жизнь на всех ступенях ее развития - "постоянное приспособление... к условиям существования" (И.М.Сеченов,1863), то есть жизнь - непрекращающийся процесс адаптации к постоянно меняющимся условиям среды.

Термин "адаптация" принято понимать как процесс или свершившийся факт приспособления к чему-либо [23], причем свершившийся факт адаптации тот же автор в своей монографии характеризует всего лишь как "эффект количественного накопления определенных изменений".

На наш взгляд, для констатации свершившегося факта приспособления к чему-либо более логичным было бы использование терминов "адаптированность", "уровень адаптированности", что позволяет разделить понятия "процесс" и "результат".

Адаптация
организма к постоянно изменяющимся условиям cреды (внешним и внутренним) - безостановочно происходящий процесс приспособления организма к данным изменениям, призванный сохранять в нем гомеостатическое равновесие. "...Каждый организм представляет собой динамическое сочетание устойчивости и изменчивости, в котором изменчивость служит его приспособительным реакциям и, следовательно, защите его наследственно закрепленных констант" [1]. Физиологический смысл адаптации организма к внешним и внутренним воздействиям заключается именно в поддержании гомеостаза и, соответственно, жизнеспособности организма практически в любых условиях, на которые он в состоянии адекватно реагировать.

Абсолютная адаптированность
организма к чему-либо - относительно нестабильное функциональное состояние, которое может быть достигнуто только при длительном [3] - в течение адаптационного периода - действии на него достаточно неизменного по силе и продолжительности стандартного раздражителя или суммы раздражителей [10, 11].

Адаптационные изменения (более или менее выраженные) происходят в организме в ответ практически на любые
изменения его внешней и внутренней среды. Спортивная тренировка фактически является изменением условий существования организма спортсмена, призванным добиться в нем определенных спецификой спорта адаптационных изменений
.

Адаптационные изменения могут носить и негативный или относительно негативный характер, в том числе и в случаях, когда речь идет о спорте. Так, увеличение процента содержания медленных волокон в мышцах спринтера вследствие избыточного применения в тренировках нагрузок аэробной направленности [24] может расцениваться как негативный эффект адаптационных изменений в ответ на данные нагрузки. О перераспределении клеточного фонда организма (за счет гепатоцитов) в результате адаптационных изменений в ответ на многолетние тренировочные нагрузки упоминает А.Н. Воробьев [8].

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Теория адаптации неразрывно связана с работами H. Selye [28], посвященными изучению неспецифических адаптационных реакций организма на чрезмерные по силе воздействия (названные им стресс-реакциями) и возникающих при этом функциональных изменений (стресс-синдром) и состояний (стресс). Привлекательность предложенной им теории о роли стресса (реакции) в процессах адаптации организма [28-32] оказалась так велика, что в дальнейшем окончательно и безоговорочно была принята огромной армией его последователей, в том числе и в спортивной науке[4, 18, 23 и др.].

Достаточно типичны высказываемые в их работах мнения о том, что "нагрузка, чтобы оказать тренировочный эффект, должна оказывать стрессорное воздействие и ...стресс - типичное явление у спортсменов во время тренировочных и соревновательных нагрузок" [5].

Однако еще в 60-е годы отдельными авторами было замечено, что "не все раздражители вызывают однотипную стандартную гормональную реакцию" и "стремление все неспецифические изменения, возникающие в организме, трактовать как проявление стресс-реакции делает это понятие расплывчатым и крайне неопределенным" [12].

При этом собственно положения теории адаптации (основанные также на работах H. Selye [28] и развитые позднее Л.Х. Гаркави с соавт.[10, 11], позволяющие характеризовать неспецифические механизмы адаптации и оценивать неспецифические функциональные состояния организма человека, возникающие в ответ на различные по силе воздействия, игнорируются едва ли не большинством спортивных педагогов, абсолютно необоснованно считающих единственной адаптационной реакцией организма (а следовательно, и его функциональным состоянием) стресс [23, 24, 27 и др.].

Более поздними работами доказано, что стресс как одна из адаптационных реакций организма на чрезмерные воздействия (в ее классическом понимании) не играет какой-то значительной роли в механизмах развития адаптации организма спортсмена к тренировочным нагрузкам [15, 19, 20],

а частота его возникновения даже в соревновательном периоде (на пике эмоциональных и в достаточной степени напряженных физических нагрузок) не превышает, например у пловцов высшей квалификации, 3,2% [21, 22].

Несмотря на обилие работ, подтверждающих, что процесс адаптации к физическим нагрузкам протекает иначе, нежели это изложено в теоретических трудах Ф.З. Меерсона с соавт.[18] и В.Н. Платонова [23], а также [12, 14, 15, 20 и др.]. Положения теории адаптации к физическим нагрузкам, предложенной В.Н. Платоновым [25] и, кстати, являющейся в достаточной степени вольным пересказом теоретических положений, выдвинутых Ф.З. Меерсоном [18], были подхвачены исследователями, специализирующимися в разных областях спортивной науки. Показательна попытка создания ими синтетических теорий спортивной тренировки на основе вышеупомянутых положений, положений теории и методики спортивной тренировки, существовавших ранее [16,17], и выводов по собственным теоретическим и практическим исследованиям [4, 6 и др.]. Логично, что наиболее популярными среди практиков оказались работы, совмещающие в себе наукообразность и простоту восприятия недостаточно подготовленными для их критической оценки тренерами [6].

Вместе с тем незнание или непонимание истинных физиологических механизмов адаптации ведет в конечном итоге к непониманию сути собственно адаптационных изменений в ответ на различные по качеству и силе воздействия нагрузки и как следствие в спорте - к использованию алогичных методов тренировки.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ АДАПТАЦИИ И СПОРТИВНАЯ ТРЕНИРОВКА

Направление исследования

Можно изучать адаптацию и говорить об адаптационных изменениях на субклеточном, клеточном, тканевом, органном и других уровнях, помня при этом, что процессы адаптации организма обеспечиваются даже не отдельными органами, а определенным образом организованными и соподчиненными между собой системами [1,2,14]. Более того, когда речь идет об адаптации организма к постоянно меняющимся (внешним и внутренним) условиям его существования, осмысление системных механизмов абсолютно необходимо. "...Именно результат функционирования системы является движущим фактором прогресса всего живого..." [1].

Количественные и качественные ответы организма в ответ на изменения cреды прежде всего зависят от исходного состояния организма, силы и специфических качеств изменений cреды
(воздействия).

"Исходное состояние" спортсмена обусловлено, с одной стороны, его генетическим потенциалом, с другой - реализацией данного потенциала в зависимости от предшествующих условий его жизнедеятельности (включающих в том числе и направленность применявшихся ранее тренировочных нагрузок). Кроме того, "исходное состояние" определяется уровнем и согласованностью функционирования систем организма и соответственно - организма в целом, находящегося в постоянно меняющихся условиях,

в связи с чем данный термин является в достаточной степени искусственным, абстрактным понятием, характеризующим состояние организма в некий краткий, стремящийся к нулю отрезок времени. Данное обстоятельство обусловливает необходимость оценки "исходных состояний" не только в начале микро-, мезо- или макроцикла, но и перед каждым тренировочным занятием и в течение него с целью оценки уровня и направленности изменений, происходящих в процессе тренировки и физиологически обоснованного планирования и применения последующих тренировочных нагрузок. При этом важна степень информативности методов и показателей, используемых для оценки функционального состояния организма.

Действующий фактор - внешнее или внутреннее воздействие на организм - всегда рассматривается и оценивается во взаимодействии с биологическим объектом (организмом) и вне этого "взаимодействия" самостоятельной "стоимости" не имеет.

Сила (величина) воздействия какого-либо фактора (суммы факторов) определяется сугубо индивидуальной реакцией на него каждого субъекта, зависящей не только от характеристик действующего фактора, но и от адаптационных возможностей данного субъекта и его функционального (исходного) состояния. Так, одна и та же доза (сила) воздействия даже для одного индивидуума (в зависимости от его состояний в разные периоды времени) может оказаться слабой, средней по силе, сильной или чрезмерной.

То есть "одна и та же физическая нагрузка может вызвать у различных спортсменов или у одного и того же спортсмена при разных его функциональных состояниях неодинаковую реакцию"[26].

Спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленного приспособления организма (адаптации) к воздействию тренировочных нагрузок.

Различают срочную

и долговременную

адаптацию.

Срочная адаптация - это ответ организма на однократное воздействие тренировочной нагрузки, выражающийся в "аварийном" приспособлении к изменившемуся состоянию своей внутренней среды. Ответ этот сводится, преимущественно, к изменениям в энергетическом обмене и к активации высших нервных центров, ответственных за регуляцию энергетического обмена.

Что же касается долговременной адаптации, то она формируется постепенно на основе многократной реализации срочной адаптации путём суммирования следов повторяющихся нагрузок.

В протекании процессов адаптации можно различить специфическую компоненту и общую адаптационную реакцию. Процессы специфической адаптации затрагивают внутриклеточный энергетический и пластический обмен и связанные с ним функции вегетативного обслуживания, которые специфически реагируют на данный вид воздействия сообразно его силе.

Общая адаптационная реакция развивается в ответ на самые разные раздражители (независимо от их природы) в том случае, если сила этих раздражителей превышает некий пороговый уровень.

Реализуется общая адаптационная реакция благодаря возбуждению симпато-адреалиновой и гипофизарно-адренокортикальной систем. В результате их активации в крови и тканях повышается содержание катехоламинов и глюкокортикоидов, что способствует мобилизации энергетических и пластических резервов организма. Такая неспецифическая реакция на раздражение была названа "синдром стресса",

а раздражители, вызывающие эту реакцию, получили название "стресс-факторы".

Общий адаптационный синдром сам по себе не является основой адаптации к тренировочным нагрузкам, он лишь призван на системном уровне обеспечивать протекание специфических адаптационных реакций, которые и формируют приспособление организма к конкретным видам нагрузки.

Несмотря на различную природу процессов специфической адаптации, можно выделить общие закономерности их протекания. Основу специфической адаптации составляют процессы восстановления растраченных во время мышечной работы энергетических ресурсов, разрушенных структур клеток, смещённого водно-электролитического баланса и др.

Наглядно проследить закономерности протекания восстановительных процессов можно на примере восстановления энергетических ресурсов организма, поскольку при физических нагрузках наиболее выраженные изменения обнаруживаются именно в сфере энергетического обмена.

Изменения в энергетическом обмене

Мышечная работа в зависимости от её интенсивности и длительности приводит к снижению уровня креатинфосфата в мышцах, а также к истощению запасов внутримышечного гликогена, гликогена печени и резервов жиров. Интенсивно протекающие после прекращения нагрузки процессы восстановления приводят к тому,

что в определённый момент отдыха после работы уровень энергетических веществ начинает превышать исходный "дорабочий" уровень. Это явление получило название "суперкомпенсация" или "сверхвосстановление" (рис. 1).

Фаза суперкомпенсации длится не вечно, уровень запасов энергетических веществ постепенно возвращается к норме, испытывая некоторые колебания возле состояния равновесия. Чем больше был расход энергии при работе, тем интенсивнее идёт восстановление и тем значительнее оказывается превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации. Однако это правило применимо лишь до какого-то предела. При истощающих нагрузках, приводящих к накоплению слишком большого количества продуктов распада, скорость восстановительных процессов уменьшается, фаза суперкомпенсации откладывается и оказывается выраженной в меньшей степени.

Похожим образом идёт восстановление не только энергетических, но и пластических ресурсов организма, и даже целых тренируемых функций. Напряжение в ходе физической нагрузки систем, ответственных за реализацию той или иной функции, сначала приводит к снижению функциональных возможностей организма, но затем во время отдыха достигается состояние суперкомпенсации тренируемой функции, длящееся определённое время, а ещё через какое-то время, при отсутствии повторных нагрузок, уровень тренируемой функции вновь снижается, - то есть наступает фаза утраченной суперкомпенсации (рис. 1).

Выработка долговременной адаптации становится возможной только в том случае, если тренировки ведутся по определённым правилам, благодаря чему их эффекты суммируются.

Проведение повторных тренировок в фазе утраченной суперкомпенсации (слишком редкие тренировки) (рис. 2) не сможет привести к закреплению тренировочного эффекта, поскольку каждая последующая тренировка проводится после возвращения функциональных возможностей организма к исходному уровню.

В свою очередь, слишком частые тренировки, прерывающие стадию восстановления до достижения эффекта суперкомпенсации (рис. 3) приводят к отрицательному взаимодействию тренировочных эффектов и к снижению функциональных возможностей организма.