Реакция организма (мужчины 18—20 лет) на преодоление дистанции 400 м с максимальной скоростью

 

	Показатели
Бегун	частота сер­дечных сокра­щении, (ЧСС), Уд/мин	Вентиляция легких, л	минутный объем крови, л	потребление кислорода, мл/кг мин
Нетренированный В покое После нагрузки   Тренированный В покое После нагрузки

Примером срочной адаптации может служить также перераспределение кровотока при физических нагрузках (табл. 3).

Понятие адаптации тесно связано с представлением о функ­циональных резервах. Для количественного выражения их опре­деляют разность между максимально возможным уровнем актив­ности отдельных органов и систем и уровнем, характерным для состояния относительного покоя. В табл. 4 приведены данные о функциональных резервах различных органов и систем организма людей, не занимающихся спортом, и спортсменов высокой квалификации, специализирующихся в видах спорта, связанных с преимущественным проявлением выносливости.

Срочные адаптационные реакции обусловлены величиной раздражителя, степеню тренированности спортсмена, способностью его функциональных систем к эффективному восстановлению и в целом достаточно преходящи. Например, после кратковременных упражнения функциональные показатели могут нормализоваться за несколько десятков секунд, а после бега на марафонскую дистанцию - через 9-12 дней.

Срочная адаптация на непривычные раздражители, как правило, является неспецифической и предполагает экстренную реакцию различных органов и функциональных механизмов с целью компенсации влияния факторов окружающей среды. Систематическое повторение таких раздражений вызывает формирование связей, которые обусловливают адекватную и специфическую срочную адаптацию, обеспечивающую компенсацию влияния наиболее целесообразным и эффективным путем.

Следует учесть, что формирование срочной адаптации применительно к определенным двигательным действиям, выраженное в целесообразных по величине и характеру взаимодействия сдвигах различных показателей функциональных систем, вовсе не означает, что она устойчива. Действительно, первоначальный эффект любой напряженной загрузки состоит в возбуждении соответствующих афферентных и моторних центров, мобилизации деятельности скелетних мышц, органов кровообращения, дыхания и т.д., которые в совокупности образуют единую функциональную систему, ответственную за выполнение конкретной мышечной рабрты. Однако возможности этой системы находяться в строгом соответствии с ее функциональным ресурсом в данный момент, ограничивающим интенсивность и продолжительность выполняемой работы. Увеличение этого ресурса требует многократного проявления максимальних или близьких к ним возможностей функциональных систем, в результате чего формируется долговременная адаптация

Механизм долговременной адаптации сводится ктому, что при повышенных нагрузках необходимая для выполнения работы гиперфункция органа осуществляется, когда он еще не гипертрофирован, и увеличение функциональной нагрузки на единицу массы его клеточных структур вызывает активацию синтеза нуклеиновых кислот и белков. Когда функциональная нагрузка приближается к нормальному уровню, этот процесс сначала затормаживается, а затем прекращается. Если снять воздействия, стимулировавшие гиперфункцию органа, подвергнутого гипертрофии, то функциональная нагрузка на единицу его объема станет столь низкой, что это приведет к резкому замедлению синтеза белка в клетках и масса органа станет уменьшаться (Ф. 3. Меерсон, 1981)1]

Нужно учитывать, что интенсивные физические нагрузки могут в короткое время привести к значительному повышению функцио­нальных возможностей различных органов и систем организма. Так, посредством специальной тренировки можно увеличить объем мышечной массы за 2—3 месяца трехразовых еженедельных занятий на 15—30% и даже больше, объем сердечной мышцы — на 100—200 см³ и т. д.

В срочных адаптационных реакциях можно выделить три стадии.

Первая стадия связана с активизацией деятельности различных компонентов функциональной системы, обеспечивающей выполнение заданной работы. Это проявляется в резком увеличе­нии частоты сердечных сокращений (ЧСС), вентиляции легких, потребления Ог, накопления лактата в крови и т. д.

Вторая стадия наступает, когда деятельность функцио­нальной системы протекает при стабильных характеристиках основных параметров ее обеспечения, в так называемом устой­чивом состоянии.

Переход в третью стадию характеризуется нарушением баланса между запросом и его удовлетворением из-за утомления нервных центров, обеспечивающих регуляцию движений и деятельность внутренних органов, исчерпанием углеводных ресурсов организма и др. Слишком частое предъявление организму спортсмена требований, связанных с переходом в третью стадию сроч­ной адаптации, может неблагоприятно сказаться на темпах формирования долговременной адаптации, а также привести к отрицательным изменениям в состоянии различных органов.

Формирование долговременной адаптации проходит четыре стадии.

Первая стадия связана с cистематической мобилизацией функциональных ресурсов организма спортсмена в процессе выполнения тренировочных программ определенной направленности с целью стимуляции механизмов долговременной адаптации на основе суммирования эффектов многократно повторяющейся срочной адаптации.

Во второй стадии, на фоне планомерно возрастающих и систематически повторяющихся нагрузок, интенсивно протекают структурные и функциональные преобразования в органах и тканях соответствующей функциональной системы. В конце этой стадии происходит необходимая гипертрофия органов, отмечается слаженность функционирования различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность системы в новых условиях.

Третью стадию отличает устойчивая долговременная адап­тация, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обес­печения нового уровня функционирования системы, в стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных органов.

Четвертая стадия наступает при нерационально постро­енной, обычно излишне напряженной тренировке, неполноценном питании и восстановлении, недостаточном отдыхе. Она характеризуется изнашиванием отдельных компонентов функциональной системы и выражается чаще всего в нарушении процесса обновления структур, гибели отдельных клеток и замещении их соединительной тканью, что в конечном счете приводит к более или менее выраженной функциональной недостаточности. Такие явления могут наблюдаться при компенсаторной гипертрофии сердца, печени, гиперфункции нервных центров, гипофизарно-адреналового комплекса в связи с использованием нагрузок, превышающих пределы адаптационных ресурсов организма.

Естественно, что рационально построенный тренировочный про­цесс предполагает первые три стадии адаптации. Они могут отно­ситься к различным компонентам структуры подготовленности спортсмена и соревновательной деятельности в целом. В частно­сти, по такому пути протекают как адаптация отдельных органов (например, сердца) или функциональных систем (например, си­стемы, обеспечивающей уровень аэробной производительности), так и формирование подготовленности спортсмена, проявляющей­ся в способности к достижению результата, запланированного на данном этапе спортивного совершенствования.

Приспособительные изменения, являющиеся ответной реакци­ей организма на внешние воздействия, могут протекать в не­скольких направлениях: 1) накопления структурных элементов органов и тканей, обеспечивающего прирост их функционального резерва; 2) совершенствования координационной структуры дви­жений; 3) совершенствования регуляторных механизмов, обеспе­чивающих согласованную деятельность различных компонентов функциональной системы; 4) психического приспособления к осо­бенностям соревновательной деятельности, средствам тренировоч­ного воздействия, условиям тренировки и соревнований (В. В. Петровский, 1978).

Однако долговременные адаптационные реакции с такой на­правленностью имеют место лишь в том случае, когда трениро­вочные стимулы достигают оптимальной интенсивности, продол­жительности и применяются с определенной периодичностью. Эти показатели зависят от квалификации и уровня тренированности спортсмена, применяемых средств и методов. Например, добиться эффективного протекания адаптации у юных спортсменов, зани­мающихся спортом не более 2—3 лет, можно при выполнении ими объемов работы в 3—5 раз меньших, со значительно меньшей ее интенсивностью, чем у взрослых спортсменов высокого класса, за­нимающихся спортом уже 7—10 лет. Подвижность в суставах у высококвалифицированных спортсменов наилучшим образом со­вершенствуется при ежедневных занятиях, развитию же макси­мальной силы больше способствуют занятия, проводимые 3 раза в неделю.

Направленность долговременной адаптации строго обусловли­вается преимущественной направленностью тренировочной нагруз­ки. Так, работа, предъявляющая высокие требования к системе аэробного энергообеспечения, приводит к возникновению приспо­собительных изменений ее органов и функций — возрастает объ­ем сердца, число функционирующих капилляров в мышечной тка­ни, количество и активность аэробных ферментов и др.; силовая работа приводит к увеличению числа мышечных волокон и их по­перечника, синхронизации возбуждения двигательных единиц в мышце, совершенствованию межмышечной координации, повыше­нию энергетических ресурсов мышечных волокон и др. Таким образом, соответственно различным видам применяющихся физи­ческих нагрузок и возникают специфические адаптационные ре­акции, обусловленные способностями целесообразной нервной и гормональной регуляции, степенью активности различных органов и тканей.

Именно необходимость эффективного приспособления к задан­ным нагрузкам, имеющим конкретные характеристики, объединя­ет в единый комплекс нервные центры, отдельные органы и функ­ции, относящиеся к различным анатомическим структурам орга­низма человека, и является той основой, на которой формируются срочные и долговременные приспособительные реакции.

Особенностью хорошо адаптированных функциональных си­стем являются их исключительная лабильность в достижении одного и того же конечного результата при различных состояниях внешней и внутренней среды. Спортсмен высокой квалификации обладает поистине уникальными возможностями к сложнейшему объединению в конкретной, часто неожиданной, ситуации много­численных элементов функциональной системы для достижения наивысшего конечного результата. Это проявляется, например, в незапланированных и очень эффективных действиях в спортивных играх и единоборствах; в достижении одной и той же скорости бега или плавания на различных участках дистанции; в устойчи­вом состоянии или в состоянии глубоких изменений в важнейших функциональных системах за счет принципиально различной ди­намической и кинематической структуры движений. Спортсмены относительно невысокой квалификации способны в стандартных условиях выполнять действия не менее эффективно, однако реа­лизовать свои возможности в многообразных ситуациях соревновательной деятельности при постоянном изменении внешней среды и состояния организма они, как правило, не могут.

С ростом спортивного мастерства приспособительные реакции становятся все более специфическими, значительно уменьшается, а иногда и не проявляется вообще эффект перекрестной адапта­ции. Например, при подготовке спортсменов III.и II разрядов тренировка в родственных видах деятельности вызывает пере­крестную адаптацию и прямой перенос двигательных качеств, возможностей функциональных систем (например, тренировка в беге повышает результаты в гребле или плавании); при подго­товке же спортсменов высшей квалификации этого не происходит. Чем выше квалификация спортсменов, тем меньше уровень их достижений связан с неспецифическими для данного вида дея­тельности проявлениями двигательных способностей. Этим поло­жением в первую очередь следует руководствоваться при раз­работке систем комплексного контроля в процессе спортивной тренировки. Попытки унифицировать нагрузки и программы ис­следований, даже в родственных видах спорта, к успеху не при­водят и могут скорее ввести в заблуждение, чем дать объективную характеристику функциональных резервов организма квали­фицированных спортсменов.

Не менее важно учитывать распространенность адаптационных реакций в зависимости от квалификации спортсменов при выборе средств и методов совершенствования различных сторон их подготовленности. В тренировке юных спортсменов даже узко­специализированные упражнения способствуют приросту (хотя, естественно, и неодинаковому) различных двигательных способ­ностей. Например, работа, направленная на повышение скорост­ных и координационных способностей, одновременно приводит к росту силовых качеств, гибкости, выносливости. В тренировке квалифицированных спортсменов в начале тренировочного года, когда функциональные возможности организма понижены, стиму­лировать адаптационные реакции можно с применением комплекс­ных упражнений, оказывающих широкое воздействие. С ростом тренированности эффективность таких упражнений падает и сти­муляция адаптационных процессов возможна только при исполь­зовании узкоспециализированных средств и методов, требующих полной мобилизации функциональных ресурсов организма.

Долговременная адаптация характеризуется не только увели­чением мощности функциональных систем, являющимся следстви­ем серьезных структурных перестроек различных органов и тка­ней, но и значительной экономизацией функций, повышением подвижности и устойчивости в деятельности функциональных си­стем, налаживанием рациональных и гибких взаимосвязей двига­тельной и вегетативных функций. Более того, адаптационные пе­рестройки, не связанные с существенной гипертрофией органов, являются наиболее рациональными. Такая долговременная адап­тация более устойчива к процессам деадаптации, требует меньше усилий для поддержания достигнутого уровня и, что весьма важ­но, не связана со столь глубокой эксплуатацией генетически обу-словленных и ограниченных адаптационных возможностей, как адаптация, осуществленная в основном за счет структурных изме­нений органов, в частности увеличения их массы.

Нагрузки, характерные для современного спорта, приводят к исключительно высоким спортивным результатам, бурно проте­кающей и достигающей труднопредсказуемых величин долговре­менной адаптации. К сожалению, эти же нагрузки часто являются причиной угнетения адаптационных возможностей, прекращения роста результатов, сокращения продолжительности выступления на уровне высших достижений, появления предпатологических и патологических изменений в организме. Это объясняется в первую очередь тем, что в процессе отдельных занятий, микроциклов и т. д. нарушаются необходимые соотношения между объемом и характером тренировочных воздействий, с одной стороны, энерге­тическим потенциалом организма и возможностями к адаптации соответствующих биологических структур — с другой. В таких слу­чаях происходит переадаптация органов и систем, несущих наи­большую нагрузку.

В начале целенаправленной тренировки процесс адаптации протекает интенсивно. В дальнейшем, по мере повышения уровня развития двигательных качеств и возможностей различных орга­нов и систем, темпы формирования долговременных адаптацион­ных реакций существенно замедляются. Эта закономерность про­является как на отдельных этапах подготовки в пределах трени­ровочного макроцикла, так и в течение многолетней подготовки. Так, при применении стандартных тренировочных программ наи­высшие темпы прироста силовых качеств и гибкости наблюдают­ся в течение первых недель тренировки, затем они замедляются и, наконец, прекращаются вовсе; повышение максимального по­требления кислорода и максимальной вентиляции легких наблю­дается лишь в течение первых мезоциклов тренировочного макро­цикла, в дальнейшем уровень аэробных способностей стабилизи­руется.

Таким образом, расширение зоны функционального резерва органов и систем организма у квалифицированных и тренирован­ных спортсменов связано с сужением зоны, стимулирующей даль­нейшую адаптацию: чем выше квалификация спортсмена, тем уже диапазон функциональной активности, способной стимулиро­вать дальнейшее протекание приспособительных процессов (рис. 3). Так, у лиц, не занимающихся спортом, повышению аэробной про­изводительности способствует работа при частоте сердечных со­кращений (ЧСС), равной от 90—100 до 160—175 уд/мин; у спорт­сменов II и I разрядов этот диапазон уже — от 130 до 180 уд/мин; у мастеров спорта международного класса приросту аэробных способностей может способствовать работа при ЧСС от 165—170 до 185—190 уд/мин. Повышение уровня максимальной силы у но­вичков может быть обеспечено самыми различными отягощения­ми: от 30—40 до 100% от доступных. Что же касается высоко­квалифицированных спортсменов, с хорошо адаптированной мы­шечной системой, то дальнейший прирост максимальной силы у них возможен при использовании около предельных (85—90% от максимальных) или предельных отягощений. Указанная зако­номерность должна лежать в основе подбора средств и методов как на различных этапах тренировочного года, так и в процессе многолетней подготовки. Например, на ранних этапах многолетней подготовки — начальной подготовки, предварительной базовой под­готовки— следует как можно шире использовать средства, нахо­дящиеся в нижней половине зоны, стимулирующей долговремен­ную адаптацию. Это является залогом расширения данной зоны на последующих этапах — специализированной базовой подготов­ки и максимальной реализации индивидуальных возможностей (рис. 4). Широкое использование на ранних этапах многолетней подготовки средств, находящихся в верхней половине зоны, может резко сократить ее на последующих этапах и, таким образом, свести к минимуму арсенал методов и средств, способных стиму­лировать долговременную адаптацию на заключительных, наибо­лее ответственных этапах многолетней подготовки.

Особенности формирования долговременной адаптации в су­щественной мере зависят и от динамики прироста стимулов даль­нейшего развития приспособительных реакций. Практика и ис­следования последних лет убедительно показывают, что этот вопрос является одним из основных вопросов проблемы адаптации в современном спорте.

На ранних этапах многолетней подготовки эффективное про­текание адаптационных процессов может быть обеспечено при равномерном приросте объемов тренировочной работы, ее интен­сивности, суммарной нагрузки различных структурных образова­ний тренировочного процесса и т. п. (рис. 5).

Однако на третьем и особенно на четвертом этапах дальнейшему развитию приспосо­бительных реакций, приросту функциональных возможностей организма способствует скачкооб­разный прирост стимулов. Удержать достигнутый уро­вень долговременной адаптации можно, постоянно применяя под­держивающие нагрузки. Полное прекращение тренировки или рез­кое и длительное снижение на­грузки приводит к деадаптации, проявляющейся в устранении структурных и функциональных изменений в организме, явивших­ся следствием адаптационных пе­рестроек. Процесс деадаптации охватывает все стороны подготовленности спортсмена и развивает­ся тем быстрее, чем непродолжи­тельней был период формирова­ния адаптации. Например, пол­ное прекращение занятий после двухмесячной напряженной сило­вой подготовки приводит к заметному снижению силовых возмож­ностей уже через 1,5—2 недели; через 2—3 месяца уровень си­ловых качеств существенно не отличается от исходного. Отдель­ные компоненты выносливости после прекращения двухмесячной специальной тренировки могут возвращаться к исходному уров­ню уже через 1,5 месяца, другие оказываются более стабильными и достигают этого уровня через 5—6 месяцев.

Принципиально важно для рациональной организации трени­ровочного процесса избегать чередования адаптации и деадапта­ции, а также длительной и чрезмерно затянувшейся адаптации к исключительно напряженным воздействиям. К сожалению, в спортивной практике это положение часто нарушается, что про­является в планировании излишне продолжительного и нерацио­нально построенного переходного периода, в длительных переры­вах в занятиях вследствие травм. Еще чаще встречается другая крайность: напряженная тренировка продолжается и после дости­жения спортсменом предельных (индивидуально обусловленных) границ адаптации к тренировочным воздействиям определенного типа. Наиболее ярко это, пожалуй, проявляется в ежегодном пла­нировании огромных объемов работы аэробной и аэробно-ана­эробной направленности в тренировке спортсменов, достигших предельных показателей аэробных возможностей. Это приводит к нарушению генетически регулируемых процессов адаптации и в конечном счёте к возникновению функциональной недостаточно­сти соответствующих органов и систем организма.

Совершенствование необходимых долговременных адаптацион­ных реакций для достижения запланированных спортивных ре­зультатов осуществляется поэтапно как в течение многолетней подготовки, так и в течение тренировочного года и отдельных макроциклов. Это обусловлено следующими факторами. Во-первых, адаптация к различным раздражителям протекает разновре­менно. Например, приспособление к раздражителям, требующим в основном морфологических изменений мышечной ткани, проте­кает быстрее, чем к раздражителям, требующим, кроме того, сложной работы регуляторных и исполнительных систем. Во-вто­рых, прирост приспособительных возможностей отдельных орга­нов и систем создает необходимые предпосылки для долговре­менной адаптации организма к целостным проявлениям двига­тельных способностей.