А. С. Солодков, СПб ГАФК им. П.Ф. Лесгафта
Однойиз важнейших проблем современной физиологии и медицины является исследованиезакономерностей процесса адаптации организма к различным условиям среды.Приспособление к любой деятельности человека представляет собой сложный,многоуровневый процесс, затрагивающий различные функциональные системыорганизма (Л.В. Киселев, 1986; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1988 и др.). Вфизиологическом отношении адаптация к мышечной деятельности является системнымответом организма, направленным на достижение высокой тренированности иминимизацию физиологической цены за это. С этих позиций адаптацию к физическимнагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе котороголежит формирование новой программы реагирования, а сам приспособительныйпроцесс, его динамика и физиологические механизмы определяются состоянием исоотношением внешних и внутренних условий деятельности (В.Н. Платонов, 1988;А.С. Солодков, 1988).
Проведенныев последние годы исследования механизмов адаптации людей к различным условиямдеятельности привели нас к убеждению в том, что физиологические факторы придолговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а)перестройкой регуляторных механизмов, б)мобилизацией и использованиемфизиологических резервов организма, в) формированием специальной функциональнойсистемы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека(А.С. Солодков, 1981; 1982). По сути дела эти три физиологических реакцииявляются главными и основными составляющими процесса адаптации, аобщебиологическая закономерность таких адаптивных перестроек относится к любойдеятельности человека.
Механизмреализации этих физиологических процессов представляется следующим образом. Вдостижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играет перестройкарегуляторных приспособительных механизмов и мобилизации физиологическихрезервов, а также последовательность их включения на разных функциональныхуровнях. По-видимому, вначале включаются обычные физиологический реакции и лишьзатем — реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительныхэнергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, чтоприводит, в конечном итоге, к формированию специальной функциональной системыадаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека. Такая функциональнаясистема у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношениенервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов,необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам.Формирование функциональной системы адаптации с вовлечением в этот процессразличных морфофункциональных структур организма составляет принципиальнуюоснову долговременной адаптации к физическим нагрузкам и реализуется повышениемэффективности деятельности различных органов и систем организма в целом. Знаязакономерности формирования функциональной системы, можно различными средствамиэффективно влиять на отдельные ее звенья, ускоряя приспособление к физическимнагрузкам и повышая тренированность, т.е. управлять адаптационным процессом.
Приспособительныеизменения в здоровом организме бывают двух видов: изменения в привычной зонеколебания факторов среды, когда функциональная система функционирует в обычномсоставе; изменения при действии чрезмерных факторов с включением в системудополнительных элементов и механизмов, т.е. с формированием специальнойфункциональной системы адаптации. В литературе и первая и вторая группыприспособительных изменений нередко называются адаптационными. По-видимому,более оправданным и корректным будет называть первую группу изменений обычнымифизиологическими реакциями, поскольку эти сдвиги не связаны с существеннымфункциональными перестройками в организме и, как правило, не выходят за пределыфизиологической нормы. Вторая группа приспособительных изменений отличаетсязначительным напряжением регуляторных механизмов, использованиемфизиологических резервов и формированием функциональной системы адаптации, всвязи с чем их целесообразно называть адаптационными сдвигами (А.С. Солодков,1982, 1990).
Адаптивныперестройки — динамический процесс, поэтому в динамик адаптационных изменений успортсменов целесообразно выделять несколько стадий. Мы предлагаем четырестадии (физиологического напряжения организма, адаптированности, дизадаптации иреадаптации ), каждой из которых присущи свои функционально-структурныеизменения и регуляторно-энергетические механизмы. Естественно, основными,имеющими принципиальное значение в спорте, следует считать две первые стадии.Применительно к общей схеме адаптации такие стадии, очевидно, свойственны людямв процессе приспособления к любым условиям деятельности. Это положение былонами теоретически обосновано, экспериментально доказано и опубликовано еще в1974 году.
Успортсменов в стадии напряжения организма преобладают процессы возбуждения вкоре головного мозга, возрастают функции коры надпочечников, увеличиваютсяпоказатели вегетативных систем и уровень обмена веществ; спортивнаяработоспособность неустойчива. В эндокринном фоне преобладают продукциякатехоламинов и глюкокортикоидов, которым принадлежит ведущая роль в адаптивныхсдвигах углеводного обмена. Одновременно эти гормоны повышают активностьгормоночувствительной липазы жировой ткани.
Возросшийжиромобилизующий эффект подготавливает следующую метаболическую фазуприспособительных изменений — фазу усиления липидного обмена, что соответствуетпреимущественно стадии адаптированности организма. Физиологическую основу этойстадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различныхорганов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности.Определяемые в это время функциональные показатели в состоянии покоя не выходятза рамки физиологических колебаний, а работоспособность спортсменов стабильна идаже повышается. Следовательно, в процессе долговременной адаптации спортсменовк физическим нагрузкам гормоны играют ведущую роль в механизмах переключенияэнергетического обмена с углеводного типа на жировой. При этом, есликатехоламины подготавливают такое переключение, то глюкокортикоиды егореализуют.
Придлительном воздействии на организм интенсивных и больших по объемутренировочных и соревновательных нагрузок может происходить нарушениенейроэндокринной регуляции, уменьшение содержания катехоламинов иглюкокортикоидов и снижение уровня энергетического обмена, в результате чего ворганизме спортсменов могут возникать различные расстройства, характеризующиенаступление третьего периода адаптационных изменений — стадии дизадаптации. Вэто время наблюдаются неблагоприятно направленные изменения функций организма,существенное снижение общей и специальной работоспособности спортсмена, егоадаптивных возможностей, а также могут развиваться преморбидные состояния ипрофессионально обусловленные заболевания.
Последлительного перерыва в систематических тренировках или их прекращения совсемвозникает стадия реадаптации, которая характеризуется приобретением другихсвойств и качеств организма. Физиологический смысл этой стадии — снижениеуровня тренированности и возвращение некоторых показателей функций организма кисходным значениям. Можно полагать, что спортсменам, систематическитренировавшимся многие годы и оставляющим большой спорт, требуются специальные,научно обоснованные оздоровительные мероприятия для возвращения организма кнормальной жизнедеятельности.
Следуетиметь в виду, что возникшие в процессе длительных и интенсивных физическихнагрузок структурные изменения в миокарде, костях и скелетных мышцах,нарушенный уровень обмена веществ, гормональные и ферментативные перестройки,как правило, не возвращаются. За систематические чрезмерные физическиенагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов платит определеннуюбиологическую цену, что может проявляться развитием кардиосклероза, ожирением,снижением резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятнымвоздействиям и повышением уровня общей заболеваемости.
Осистемных механизмах адаптации к физическим нагрузкам можно судить только наоснове всестороннего учета совокупности реакций целостного организма, включаяреакции со стороны центральной нервной системы, двигательного и гормональногоаппаратов, органов движения и кровообращения, системы крови, анализаторов,обмена веществ и др. Поэтому, не может быть какого — то одного показателя,отражающего адаптационные изменения в организме, а для этой цели можетоказаться пригодным лишь комплекс показателей, характеризующих деятельностьразличных функциональных систем. Следует также подчеркнуть, что выраженностьизменений функций организма в ответ на физическую нагрузку зависит, преждевсего, от индивидуальных особенностей человека и уровня его тренированности.
Процессадаптации связан с неодинаковой биологической значимостью различныхфункциональных систем организма. При экстремальных воздействиях на человека ониизменяются различным образом в зависимости от того, какую роль играет каждая изних в общей приспособительной реакции. Адаптация основана на согласованныхреакциях отдельных органов и систем, которые изменяются хотя и неодинаково, нов целом обеспечивают оптимальное функционирование целостного организма. Этим,например, обусловлено торможение деятельности органов пищеварения и выделения успортсменов при интенсивной физической работе, в результате чего сохраняютсярезервные возможности организма для усиления функций дыхания и кровообращения,непосредственно обеспечивающих организм кислородом (А.С. Солодков, 1988).
Весьмаинтересной, как показало наши исследования, оказалась зависимость адаптационнойспособности организма от величины исходных показателей его функций и их колебанийв процессе трудовой деятельности. Так, у людей, которые быстрее и лучшеадаптировались к неблагоприятным условиям труда, отмечалось, как правило,относительно низкое исходное содержание эритроцитов в периферической крови (4,0- 4,5. 1012/л), а их колебания в период работы были не достоверными. У другихлиц, адаптационный процесс которых протекал медленнее и был неустойчивым,исходное количество эритроцитов чаще составляло 4,5 — 5,0. 1012/л и более, аво время продолжительной деятельности их число снижалось на 1,0 — 1,5. 1012/л.Наряду с этим у первой группы обследованных показатели вегетативных функций(частота пульса, уровень артериального давления, величины ударного, минутногообъемов крови и скорости кровооттока) колебались в пределах ± 10-20% от исходных,а у лиц второй группы они выходили за упомянутые границы. Полученные материалыговорят о том, что относительно стабильный исходный уровень показателей функцийорганизма и несущественные их колебания в процессе адаптации свидетельствуют оболее высокой функциональной стойкости различных органов и систем. Эти данныемогу и должны использоваться в плане профессионального отбора спортсменов,прогнозирования их работоспособности и состояния здоровья.
Впоследние годы обращено внимание на то обстоятельство, что физиологическиемеханизмы адаптации к действию на человека различных экстремальных факторовявляются исходными. При этом ведущее место среди них занимают неспецифическиереакции, в результате которых поддержание гомеостаза и выработка повышенной сопротивляемостик какому-либо одному фактору внешней среды, влекут за собой и одновременноевозрастание устойчивости организма к некоторым другим неблагоприятнымвоздействиям. Другими словами, при адаптации в организме происходят, взначительной мере, тождественные функциональные сдвиги. Установлено, например,что физиологические изменения оказываются весьма сходными при гипоксическойтренировке, физических нагрузках, закаливании и в других случаях. При всех этихвоздействиях в организме возникают приспособительные реакции, направленные впервую очередь на повышение его неспецифической резистентности (А.С. Солодков,1990; 1998).
Изэтого теоретического положения следует практически важный вывод о том, что вускорении адаптации спортсменов к физический нагрузкам, достижении высшегоспортивного мастерства и предупреждения у них дизадаптационных расстройствведущая роль принадлежит методам и средствам повышения общей неспецифическойреактивности организма. К числу таких мероприятий, прежде всего, относятсярациональный режим тренировок и отдыха, сбалансированное питание, центральнаяанальгезия, гипербарическая оксигенация, закаливание, гипоксическая тренировка,ультрафиолетовое облучение, биологические стимуляторы, не относящиеся кдопингам и другие. В настоящее время уже доказана высокая эффективность рядамероприятий, и они должны более широко внедряться в практику спорта.
Учениеоб адаптации человека к физическим нагрузкам составляет одну из важнейшихметодических основ теории и практики спорта. Именно в них ключ к решениюконкретных медико-биологических и педагогических задач, связанных с сохранениемздоровья и повышением работоспособности в процессе систематических физическихнагрузок. Рассматривая адаптацию как физиологическую основу тренированности,необходимо подчеркнуть ряд практически важных положений, имеющих существенноезначение для физиологии спорта: установление количественных критериев функцийорганизма для различных стадий адаптации, определение показателейфункционального состояния организма в процессе адаптации в сочетании споказателями психической деятельности, иммунологической резистентности ифизической работоспособности спортсменов, выявление значимости афферентныхсистем в выработке новых приспособительных двигательных навыков, принятие вовнимание универсальности адаптационных влияний нервной системы в процессеприспособления к физическим нагрузкам. Решение этих задач, которые уже сейчасявляются весьма актуальной практической проблемой, во многом будетспособствовать сохранению здоровья и поддержанию высокой работоспособностиспортсменов в различных условиях их деятельности.
Интенсивноразвивающаяся практика физической культуры и спорта требует быстрейшейреализации прикладных физиологических задач. Вместе с тем, еще раз следуетнапомнить общеизвестное положение о том, что, не разрабатывая глубокотеоретических проблем и не проводя фундаментальных исследований, мы постояннобудем отставать и в практике. Поэтому хотелось бы закончить эту статью словамиизвестного итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта, сказанными им ещев 1815 году: «Нет ничего практичнее хорошей теории».
Список литературы
КиселевЛ.В. Системный подход к оценке адаптации в спорте. Красноярск. — 1986. — 176 с.
МеерсонФ.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам.М.: Медицина. — 1988. — 254 с.
ПлатоновВ.Н. Адаптация в спорте. Киев. — Здоровья.-1988.- 216 с.
СолодковА.С. Изменения функций организма и адаптация моряков к условиям плавания //Воен. мед. журн., 1974, №4. — С.61-63.
СолодковА.С. Физиологические аспекты адаптации моряков. Л., ВМА. — 1981. — 46 с.
СолодковА.С. Адаптивные возможности человека // Физиология человека. — 1982. — №3. — Т.8. — С. 445 — 449.
СолодковА.С. Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам // Л., ГДОИФК им.П.Ф. Лесгафта. — 1988. — 38 с.
СолодковА.С. Адаптация в спорте: теоретические и прикладные аспекты // ТиПФК. — 1990. — №5. — С.3-6.
СолодковА.С. Адаптация к мышечной деятельности — механизмы и закономерности //Физиология в высших учебных заведениях России и СНГ/ СПб., ГМУ им. Павлова. — 1998. — С.75-77.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.yspu.yar.ru