Современная теория адаптации

Адаптация – процесс специфического приспособления организма к всегда комплексно действующим на него факторам среды и процесс поддержания структурно - функциональной стабильности окончательно сформированных функциональных систем организма (что соответствует состоянию абсолютной адаптированности организма к комплексно действующим факторам среды).

Процесс адаптации не может быть представлен в виде процесса структурного накопления (тогда культуристы были бы лучшими в любом виде спорта. Процесс адаптации - это, в первую очередь, процесс «построения» специфических функций организма, позволяющих получать требуемый организму (и возможный для данного организма!) результат.

Адаптированность (абсолютная, полная) – абсолютный результат процесса адаптации – состояние специфического динамического равновесия организма, сформировавшееся в результате продолжительного (в течение периода адаптации) «взаимодействия» данного организма с неизменным комплексом факторов среды. Абсолютная адаптированность организма к комплексу стандартных, относительно неизменных по силе и специфичности воздействий (в спорте - тренировочных нагрузок) напрямую связан с окончательным формированием конкретной функциональной системы. При условии оптимального уровня специфичности этого комплекса (тренировочных нагрузок) по отношению к эталонному воздействию (соревновательной нагрузке) ведет к истинному достижению пика спортивной формы. Длительность формирования функциональной системы (длительность периода адаптации) при соблюдении оговоренных выше условий определяется сложностью формируемой функциональной системы и генетически обусловленным индивидуальным адаптационным периодом. Необходимость достижения более высоких уровней спортивной тренированности в дальнейшем каждый раз диктует смену доминант и формирование новой функциональной системы исходя из достигнутого уровня тренированности.

Уровень адаптированности – уровень приспособленности - состояние организма, оцениваемое мультипараметрически на любом этапе его приспособления к комплексно действующим на него факторам среды. Формирующаяся функциональная система работает в некоторых рамках промежуточных результатов. После достижения ею определенной промежуточной цели начинается ее «беспокойство» на предмет достижения следующей. При этом в системе идет отбор именно тех степеней свободы ее компонентов, которые при их интегрировании определяют в дальнейшем получение конечного результата.

Адаптационные реакции – специфические реакции организма, его «срочный» ответ на комплексно действующие факторы среды. В грубом рассмотрении адаптационные реакции организма в ответ на производимую или произведенную работу – это мотивированный спецификой выполненной или выполняемой работы сдвиг гомеостатических констант в компонентах функциональной системы. Неспецифические адаптационные реакции организма – искусственно выделенное звено адаптации, позволяющее оценить истинный (отраженный в реакциях организма) «размер» комплекса действующих на организм факторов среды. Неспецифические реакции организма обеспечиваются его нейроэндокринной системой. Их выраженность зависит от «исходного состояния» организма (а, точнее, - от «исходного состояния» его нейроэндокринной системы) и от относительного «размера» «внешнего» или «внутреннего» воздействия на организм или совершаемой организмом работы.

Адаптационные изменения – специфические изменения, происходящие в организме в процессе его приспособления к комплексно действующим на него факторам среды – один из основных «инструментов» адаптации, используемый организмом как для достижения состояния адаптированности, так и для поддержания организма в этом состоянии. Адаптационные изменения (более или менее выраженные) происходят в организме в ответ на любые изменения его внешней и внутренней среды. Спортивная тренировка должна фактически являться целенаправленным изменением условий существования организма спортсмена, призванным добиться в нем определенных спецификой спорта адаптационных изменений. При этом следует помнить, что адаптационные изменения могут носить и негативный или относительно негативный характер, в том числе и в случаях, когда речь идет о спорте (в случаях неправильно построенного тренировочного процесса). Так, увеличение процента содержания медленных волокон в мышцах спринтера вследствие избыточного применения в тренировках нагрузок аэробной направленности может расцениваться как негативный для спорта эффект адаптационных изменений в ответ на данные нагрузки. Об отрицательных эффектах адаптации к спортивной деятельности пишет В.Н.Платонов, утверждая, что в результате длительных физических нагрузок уменьшается количество функциональных единиц в почках (до 25%), надпочечниках (до 20%), печени (до 30%).

Теория адаптации строится на следующих принципах:

1. Адаптация – процесс непрерывный, прекращающийся только в связи со смертью организма.

2. Любой живой организм существует в четырехмерном пространстве, а, следовательно, процессы его приспособления не могут быть описаны линейно (адаптация – дезадаптация - реадаптация). Процесс адаптации схематично может быть представлен в виде вектора, своим размером и направлением отражающего сумму реакций организма на произведенные на него в определенный период времени воздействия.

3. В основе процесса адаптации высокоорганизованного организма всегда лежит формирование абсолютно специфической функциональной системы (точнее - функциональной системы конкретного поведенческого акта), адаптационные изменения в компонентах которой служат одним из обязательных «инструментов» ее формирования

4. Системообразующими факторами любой функциональной системы являются конечный и промежуточные результаты ее «деятельности», что обуславливает необходимость всегда мультипараметрической оценки не только конечного результата работы системы, но и характеристик «рабочего цикла» любой функциональной системы и определяет ее абсолютную специфичность.

5. Системные реакции организма на комплекс одновременных или последовательных средовых воздействий всегда специфичны, а неспецифическое звено адаптации, являясь неотъемлемым компонентом любой функциональной системы, также определяет специфику его реагирования.

6. Одновременно действуют доминирующее и обстановочные афферентных влияния, но следует понимать, что организм реагирует всегда на весь комплекс средовых воздействий формированием единой специфичной к данному комплексу функциональной системы, охватывающей весь спектр афферентных влияний и которая только в момент осуществления своего «рабочего цикла» и является доминирующей. Таким образом, доминирует всегда целостная деятельность организма, осуществляемая им в конкретных условиях.

7. Функциональная система предельно специфична и в рамках этой специфичности относительно лабильна лишь на этапе своего формирования (совершающегося процесса адаптации организма). Сформировавшаяся функциональная система (что соответствует состоянию адаптированности организма к конкретным условиям) теряет свойство лабильности и стабильна при условии неизменности ее афферентной составляющей.

8. Любая по сложности функциональная система может быть сформирована только на основе «предсуществующих» физиологических (структурно-функциональных) механизмов («субсистем» – по П.К.Анохину), которые, в зависимости от «потребностей» конкретной целостной системы, могут быть вовлечены или не вовлечены в нее в качестве ее компонентов.

9. Сложность и протяженность «рабочего цикла» функциональных систем не имеет границ во времени и пространстве. Организм способен формировать функциональные системы, временной интервал «рабочего цикла» которых не превышает долей секунд и с таким же успехом может «строить» системы с часовыми, суточными, недельными и т. д. «рабочими циклами». То же можно сказать и о пространственных параметрах функциональных систем. Однако, необходимо отметить, что чем сложнее система, тем сложнее же устанавливаются в ней связи между ее отдельными элементами в процессе ее формирования и тем эти связи потом слабее в том числе в сформировавшейся системе

10. Обязательным условием полноценного формирования любой функциональной системы является постоянство или периодичность действия (на протяжении всего периода формирования системы) на организм стандартного, неизменного комплекса средовых факторов, «обеспечивающего» столь же стандартную афферентную составляющую системы.

11. Обязательное условие формирования любых функциональных систем – участие в этом процессе механизмов памяти. Если в нейронах коры головного мозга не будет оставаться подробной информации о любом воздействии на организм или любом произведенном самим организмом действии и его результатах, процесс построения функциональных систем становится невозможным по определению.

12. Процесс адаптации, несмотря на то, что он протекает по общим законам, всегда индивидуален, поскольку находится в прямой зависимости от генотипа того или иного индивидуума и реализованного в рамках этого генотипа и в соответствии с условиями прежней жизнедеятельности данного организма фенотипа

Процесс адаптации при соблюдении вышеназванных условий протекает стадийно:

1. Стадия первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы.

2. Стадия выбора необходимых системе компонентов.

3. Стадия относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы.

4. Стадия полной стабилизации функциональной системы.

5. Стадия сужения афферентации.

Относительно короткая (в спорте – от одного до нескольких тренировочных занятий) «стадия первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы» характеризуется максимальной интенсивностью обменных процессов в организме со значительными энерготратами в процессе выполнения конкретного двигательного акта или комплекса двигательных актов. Несмотря на то, что стадия первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы характеризуется максимальной интенсивностью обменных процессов в организме в целом, соотношение анаболических и катаболических процессов (характеризуемое индексом анаболизма) в организме на этой стадии адаптации организма к новому комплексу тренировочных нагрузок чаще всего носит «отрицательный» характер с выраженной тенденцией к превалированию процессов катаболизма. Тренер и спортивный врач могут зафиксировать в этот период снижение массы тела спортсмена и, в зависимости в том числе, от специфики применяемой тренировочной нагрузки (определяемой не только ее качественными, но и количественными характеристиками) в той или иной степени - снижение массы как жирового, так и мышечного компонентов массы его тела. Это связано, прежде всего, с достаточной напряженностью работы нейроэндокринной системы организма, вынужденного для реализации новой для него деятельности задействовать избыточное количество своих функционально-структурных элементов. Формирующаяся функциональная система двигательного акта (или комплекса двигательных актов) на этой стадии ее формирования наименее специфична.

«Стадия выбора необходимых системе компонентов» также характеризуется значительной высотой обменных процессов в организме и его значительными энерготратами. Данная стадия характеризуется максимальной лабильностью функциональной системы, что определяет ее относительно невысокую функционально-структурную специфичность. То есть на этой стадии только осуществляется выбор необходимых системе компонентов, которые в дальнейшем (при достижении организмом состояния адаптированности) и будут определять ее абсолютную специфичность. Высокая лабильность функциональной системы конкретного комплекса двигательных актов на рассматриваемой стадии ее формирования обусловливает в том числе низкую специфичность адаптационных изменений в организме спортсмена. Функциональная система в процессе своего формирования постепенно утрачивает свойство лабильности.

«Стадия относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы», которая характеризуется тем, что во время этой стадии в организме происходит не столько подбор необходимых ей компонентов, сколько «подгонка» отобранных на предыдущей стадии адаптации компонентов под требования системы и конечного «прогнозируемого» ею результата. Причем эта «подгонка» осуществляется системой, прежде всего, в результате направленных (специфических) адаптационных изменений в ранее отобранных ею компонентах. Именно на стадии относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы адаптационные изменения в ее компонентах с одной стороны становятся наиболее (по сравнению с предыдущими стадиями процесса адаптации) специфичными, а их интенсивность все еще достаточно высока. И именно адаптационные изменения (для спорта важно, чтобы они носили суперкомпенсаторный характер), происходящие в отобранных системой компонентах позволяют говорить лишь об относительной стабильности системы в целом. Соответственно, если стимуляция тех же анаболических процессов в организме спортсмена особенно на раннем этапе стадии выбора необходимых системе компонентов образно может быть представлена в виде «стрельбы из пушки по воробьям», то использование тех же препаратов анаболического действия в стадии относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы позволит добиваться уже «прицельного» изменения в компонентах системы, работающих на ее конечный (в спорте - спортивный) результат. Предложенная схема достаточно утрирована, но позволяет выделить основные моменты, характеризующие рассматриваемую здесь стадию формирования функциональной системы. Следует знать, что использование высокоэффективных физиологически оправданных средств повышения спортивной работоспособности само по себе может вызывать дестабилизацию функциональной системы на любом этапе ее формирования в связи с пусть даже «положительным» изменением состояния «внутренней среды организма». Но подобная дестабилизация, хотя и увеличивает продолжительность процесса адаптации к избранному комплексу тренировочных воздействий (что должно учитываться при «подведении» спортсмена к соревнованиям), не должна вызывать особого беспокойства спортсмена, тренера и спортивного врача, поскольку она, с одной стороны, со временем «исправляется» самим организмом, а с другой – способствует росту спортивных результатов атлета в связи с высокой эффективностью используемых средств и абсолютной специфичностью адаптационных изменений в его организме (последнее в том случае, если эти средства используются на стадиях адаптации, характеризующихся наименьшей лабильностью и наибольшей специфичностью формируемой функциональной системы). Энерготраты организма в стадии относительной стабилизации функциональной системы хотя и ниже, чем в предшествующих ей стадиях, но все же относительно велики.

«Стадия стабилизации функциональной системы», характеризующаяся уравновешиванием всех обменных процессов в организме, и «исчезновением» суперкомпенсаторных реакций организма в ответ на уже привычный для него комплекс стандартных афферентаций. В частности, процесс стабилизации функциональной системы сопровождается значительным снижением «индекса анаболизма» (тестостерон/кортизол х 100%), который некоторые авторы неоправданно предлагают использовать в качестве едва ли не единственного критерия достижения организмом высшего уровня адаптированности к тренировочным нагрузкам. Именно на этой стадии формирования функциональной системы она становится предельно «жестка» (полностью теряет свойство лабильности) и специфична, а в спорте на основании анализа результатов, демонстрируемых спортсменом появляется возможность оценить как правильность построения предшествующего тренировочного процесса, так и эффективность всех проведенных в данном цикле подготовки спортсмена восстановительных мероприятий.

«Стадия сужения афферентации» – заключительная стадия процесса адаптации, характеризующаяся переходом организма на «автоматический» (по сигнальному принципу) запуск «рабочего цикла» сформированной функциональной системы конкретного поведенческого (двигательного) акта. Именно эта стадия адаптации характеризуется максимальной экономичностью рабочего цикла той целостной функциональной системы, которая с учетом всех «внешних» и «внутренних» средовых воздействий «строилась» организмом на протяжении всего процесса адаптации к ним. Именно достижение этой стадии в процессе адаптации к предельно специфической деятельности соответствует достижению состояния адаптированности организма к этой деятельности, а в спорте – достижению спортсменом «пика спортивной формы».