Состояние и перспективы развития физиологии спорта

2. АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ И РЕЗЕРВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА.

Одной из важнейших проблем современной физиологии и медицины является исследование закономерностей процесса адаптации организма к различным факторам среды. Адаптация человека затрагивает широкий спектр общебиологических закономерностей, интересы работников различных научных дисциплин и связана, прежде всего, с саморегулированием многокомпонентных функциональных систем. Не случайно проблема адаптации человека является одним из основных разделов обширной Меж­дународной биологической программы.

В настоящее время имеется ряд определений адаптации. На наш взгляд, наиболее полным является понятие физиологической адаптации, данное в третьем издании Большой Советской Энциклопедии: "Адаптация физио­логическая - совокупность физиологических реакций, лежащая в осно­ве приспособления организма к изменению окружающих условий и на­правленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды - гомеостаза". (М., 1969. Т.]. С.216).

Значение проблемы адаптации в спорте определяется прежде всего тем, что организм спортсмена должен приспосабливаться к физическим на­грузкам в относительно короткое время. Именно скорость наступления адаптации и ее длительность во многом определяют состояние здоровья и тренированность спортсмена. В этой связи значительный научный интерес для практики спорта представляет разработка системного обоснования адаптации организма в процессе достижения высшего спортивного мастер­ства. Вместе с тем общеизвестно, что морфофункциональные особенности организма человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, не могут изменяться с такой же быстротой, с какой изменяются структура и характер тренировочных и соревновательных нагрузок в спор­те. Несоответствие во времени между этими процессами может приводить к возникновению функциональных расстройств, которые проявляются раз­личными патологическими нарушениями.

2.1. Динамика функций организма при адаптации и ее стадии.

Определение функциональных изменений, возникающих в период тре­нировочных и соревновательных нагрузок, необходимо прежде всего для оценки процесса адаптации, степени утомления, уровня тренированности и работоспособности спортсменов и является основой для совершенствова­ния восстановительных мероприятий. О влиянии физических нагрузок на человека можно судить только на основе всестороннего учета совокупно­сти реакций целостного организма, включая реакции со стороны централь­ной нервной системы, гормонального аппарата, сердечно-сосудистой и ды­хательной систем, анализаторов, обмена веществ и др. Следует подчерк­нуть, что выраженность изменений функций организма в ответ на физиче­скую нагрузку зависит прежде всего от индивидуальных особенностей че­ловека и уровня его тренированности. Изменения функциональных показа­телей организма спортсменов могут быть правильно проанализированы и всесторонне оценены только при рассмотрении их в отношении к процессу адаптации.

Приспособительные изменения в здоровом организме бывают двух видов: изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда система функционирует в обычном составе; изменения при действии чрезмерных (непривычных) факторов с включением в функциональную систему дополнительных элементов и механизмов.

В литературе первая и вторая группы приспособительных изменений нередко называются адап­тационными. По-видимому, более оправданным будет называть первую группу изменений обычными физиологическими реакциями, поскольку эти сдвиги не связаны с существенными физиологическими перестройками в организме и не выходят за пределы физиологической нормы. Вторая группа приспособительных изменений отличается значительным использо­ванием физиологических резервов и перестройкой функциональных сис­тем в связи с чем их целесообразно называть адаптационными сдвига­ми (Солодков А. С., 1981).

Несомненный интерес представляет понятие общего адаптационного син­дрома, предложенное канадским ученым Гансом Селье (1960). Под по­следним он понимает совокупность защитных реакций организма чело­века или животных., возникающих в условиях стрессовых ситуаций. В адаптационном синдроме автор выделяет три стадии: стадию тревоги, обусловленную мобилизацией защитных сил организма; стадию резистентности, связанную с приспособлением человека к экстремальным факторам среды и стадию истощения, возникающую при длительном стрессе, что может привести к возникновению заболеваний и даже смерти.

В динамике адаптационных изменений у спортсменов мы выделяем четыре стадии, каждой из которых присущи свои функциональные изме­нения и регуляторно-энергетические механизмы. Естественно, основными, имеющими принципиальное значение в спорте следует считать две первые стадии. Применительно к общей схеме адаптации такие стадии свойствен­ны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности. Это положение было теоретически обосновано, экспериментально доказа­но и опубликовано А. С. Солодковым еще в 1974 году.

Стадия физиологического напряжения организма характеризуется преобладанием процессов возбуждения в коре головно­го мозга и распространением их на подкорковые и нижележащие двига­тельные и вегетативные центры, возрастанием функции коры надпочечни­ков, увеличением показателей вегетативных систем и уровня обмена веществ. На уровне двигательного аппарата характерным для этой стадии является увеличение числа активных моторных единиц, дополнительное включение мышечных волокон, увеличение силы и скорости сокращения мышц, увеличение в мышцах гликогена, АТФ и креатинфосфата. Спор­тивная работоспособность - неустойчива.

В стадии напряжения организма основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы. За счет напряжения регуляторных механизмов осуществляется приспособление физиологических реакций и метаболизма к возросшим физическим нагрузкам. При этом в некоторых случаях изме­нения функций организма могут носить выраженный характер.

Стадия адаптированности организма в значительной ме­ре тождественна состоянию его тренированности. Другими словами, в основе развития тренированности лежит процесс адаптации организма к физическим нагрузкам. Физиологическую основу этой стадии составля­ет вновь установившийся уровень функционирования различных орга­нов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности. Определяемые в это время функциональные сдвиги не вы­ходят за рамки физиологических колебаний, а работоспособность спорт­сменов стабильна и даже повышается.

Стадия дизадаптации организма развивается в результате перенапряжения адаптационных механизмов и включения компенса­торных реакций вследствие интенсивных тренировочных нагрузок и недостаточного отдыха между ними. Процесс дизадаптации по сравне­нию с процессом приспособления развивается, как правило, медленнее, причем сроки его наступления, продолжительность и степень выраженно­сти функциональных изменений при этом отличаются большой вариатив­ностью и зависят от индивидуальных особенностей организма. Стадия ди­задаптации характеризуется еще и тем, что отсутствуют признаки ак­тивации нервной и эндокринной систем и имеет место некоторое снижение общей функциональной устойчивости организма. Это со­стояние может быть отнесено к предболезненному. При дизадаптации на­блюдаются эмоциональная и вегетативная неустойчивость, раздражительность, вспыльчивость, головные боли, нарушение сна. Снижается умст­венная и физическая работоспособность.

Процесс дизадаптации является результатом того, что биосоциальная плата за адаптацию к интенсивным тренировочным и соревновательным нагрузкам вышла за пределы физиологических резервов организма и вы­двинула перед ним новые проблемы. Конечный исход дизадаптационных расстройств может протекать с достаточной еще способностью к восста­новлению всех функций организма и работоспособности, что чаще всего и наблюдается у спортсменов. В других случаях дизадаптация будет иметь скрытые дефекты, которые выявляются только с течением времени под влиянием или очень высоких нагрузок, или какой-то дополнительной вред­ности. И, наконец, дизадаптация может закончиться стойкими неблагопри­ятными изменениями функций организма, снижением или утратой спор­тивной работоспособности. Очевидно, стадия дизадаптации по своим патофизиологическим основам в значительной мере соответствует состоянию перетренированности спортсменов.

Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращения совсем и характеризу­ется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организ­ма. Физиологический смысл этой стадии - снижение уровня тренированности и возвращение некоторых показателей к исход­ным величинам. Можно полагать, что спортсменам, систематически тре­нировавшимся многие годы и оставляющим большой спорт, требуются специальные, научно обоснованные оздоровительные мероприятия для возвращения организма к нормальной жизнедеятельности.

Следует иметь в виду, что возникшие в процессе длительных и интен­сивных физических нагрузок структурные изменения в миокарде и скелет­ных мышцах, нарушенный уровень обмена веществ, гормональные и фер­ментативные перестройки, своеобразно закрепленные механизмы регуля­ции к исходным значениям, как правило, не возвращаются. За системати­ческие чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение орга­низм спортсменов в дальнейшем платит определенную биологическую цену, что может проявляться развитием кардиосклероза, ожирением, сниже­нием резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятным воз­действиям и повышением уровня общей заболеваемости.

При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим на­грузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообраз­ностью. Иными словами, даже устойчивая, долговременная адаптация к физическим нагрузкам имеет свою функциональную или структурную це­ну. Цена адаптации может проявляться в двух различных формах: 1) в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка, 2) в явлениях отрицательной пере­крестной адаптации, т. е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптацион­ных реакций, не связанных с этой нагрузкой.

Прямая функциональная недостаточность может реализоваться в усло­виях остро возникшей большой нагрузки, при которой наблюдаются пря­мые повреждения структур сердца, скелетных мышц, нарушения фермент­ной активности и другие изменения, являющиеся как итогом самой нагруз­ки, так и возникающей при этом стресс-реакции (Пшенникова М. Г., 1986). Эта цена срочной адаптации ярко проявляется при первых нагрузках не­тренированных людей и устраняется правильно построенным тренировоч­ным процессом и развитием адаптированности.

Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление. Так, например, у тя­желоатлетов высокотренированных к статическим силовым нагрузкам, на­блюдается снижение выносливости к динамической работе; утомление при таких нагрузках у них развивается быстрее, чем у нетренированных здоро­вых людей. Одновременно у тяжелоатлетов в противоположность людям, тренированным на выносливость, обнаружено снижение плотности капил­ляров в скелетных мышцах и отсутствие роста массы митохондрий.

На фоне высокой тренированности у штангистов, борцов и других спортсменов нередко наблюдается снижение резистентности к действию холода и простудным заболеваниям, нарушение клеточного и гумораль­ного иммунитета. У высокотренированных на выносливость спортсменов наблюдаются нарушения функций желудочно-кишечного тракта, печени и почек, что является следствием ограниченного кровоснабжения этих орга­нов в период длительной мышечной работы.

Однако высокая цена адаптации и феномены отрицательной перекрест­ной резистентности при таком приспособлении представляют собой воз­можное, но вовсе не обязательное явление. Наиболее рациональный путь к предупреждению адаптационных нарушений состоит в правильно постро­енном режиме тренировок, отдыха и питания, закаливании, повышении ус­тойчивости к стрессорным воздействиям и гармоничном физическом и психическом развитии личности спортсмена.