основные стадии адаптации
Живые организмы существуют в постоянно изменяющихся условиях окружающей среды. Иногда эти условия являются крайне неблагоприятными (высокая и низкая температура, гипоксия, физические нагрузки), их действие иногда кратковременно, а иногда весьма длительно. Живые организмы вынуждены постоянно приспосабливаться (адаптироваться) к этим условиям.
В этом плане «Адаптация физиологическая — совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды — гомеостаза».
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.
Нас, прежде всего, будет интересовать адаптация к физическим нагрузкам.
Приспособление (адаптация) организма к физическим нагрузкам представляет собой реакцию целого организма, направленную на обеспечение мышечной деятельности и поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма – гомеостаза.
Это достигается путем мобилизации специфической функциональной системы, ответственной за выполнение мышечной работы, и реализации неспецифической стресс-реакции организма.
Эти процессы запускаются и регулируются центральным управляющим механизмом, имеющим два звена – нейрогенное и гормональное.
Принято различать четыре основные стадии адаптации к физическим нагрузкам.Кратко рассмотрим эти стадии в том виде, как они на настоящий момент общепризнанны (Ф.З.Меерсон):
1. «Срочная адаптация » - начальная «аварийная» стадия процесса приспособления к физической нагрузке, характеризуется мобилизацией ФС, ответственной за адаптацию, до предельно достижимого уровня и выраженной стресс-реакцией. Реакция организма отличается «несовершенством» – главным образом, вследствие несовершенства управляющей, регулирующей системы. Срочная адаптация по Ф. З. Меерсону (1981) – это, по сути, экстренное функциональное приспособление организма к совершаемой этим организмом работе.
Главными результатами стресс-реакции являются:
- мобилизация энергетических ресурсов организма и их перераспределение в органы и ткани функциональной системы адаптации;
- потенция работы самой этой системы;
- формирование структурной основы долговременной адаптации.
2. Вторая, переходная, стадия долговременной адаптации к физическим нагрузкам заключается в избирательном росте определенных структур в клетках органов ФС, активации синтеза нуклеиновых кислот и белков. За счет этого расширяются звенья, лимитирующие интенсивность и длительность двигательной реакции на этапе срочной адаптации и уменьшается стресс-реакция. Долговременная адаптация по Ф. З. Меерсону (1981) и В. Н. Платонову (1988, 1997) – структурные перестройки в организме, происходящие вследствие накопления в организме эффектов многократно повторенной срочной адаптации (так называемый “кумулятивный эффект” в спортивной педагогике – Н. И. Волков, 1986)
В эту стадию происходит формирование системного структурного «следа» - комплекса структурных изменений, развивающихся в системе, ответственной за адаптацию. При этом формирование системного структурного «следа» обеспечивает:
- увеличение физиологических возможностей доминирующей системы за счет избирательного роста именно тех клеточных структур, которые лимитируют функцию доминирующей системы;
- повышение экономичности функционирования системы, ответственной за адаптацию.
3. Третья стадия «устойчивой адаптации» характеризуется завершением формирования системного структурного «следа».
Выделяют три основные черты сформированного структурного «следа»:
1. Изменение аппарата нейрогормональной регуляции на всех уровнях, которое выражается в формировании устойчивого условнорефлекторного динамического стереотипа и увеличения фонда двигательных навыков.
2. Увеличение мощности и повышение экономичности функционирования двигательного аппарата.
3. Увеличение мощности и экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания и кровообращения.
4. Четвертая стадия – «изнашивания» системы, ответственной за адаптацию ( эта фаза не является обязательной). ( Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова, 1988).
Итак, основой долговременной адаптации по Ф. З. Меерсону является активация синтеза нуклеиновых кислот и белка. В процессе долговременной адаптации по Ф. З. Меерсону (1981) растет масса и увеличивается мощность внутриклеточных систем транспорта кислорода, питательных и биологически активных веществ, завершается формирование доминирующих функциональных систем, наблюдаются специфические морфологические изменения во всех органах, ответственных за адаптацию.
Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова (1988) также определяют «индивидуальную адаптацию», как «развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к определенному фактору окружающей среды и, таким образом, получает возможность жить в условиях, ранее несовместимых с жизнью и решать задачи, прежде неразрешимые».
В. Н. Платонов (1997) выделяет три стадии срочных адаптационных реакций:
· Первая стадия связана с активизацией деятельности различных компонентов функциональной системы, обеспечивающей выполнение данной работы. Это выражается в резком увеличении ЧСС, уровня вентиляции легких, потребления кислорода, 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.
· Третья стадия характеризуется нарушением установившегося баланса между запросом и его удовлетворением в силу утомления нервных центров, обеспечивающих регуляцию движений и исчерпанием углеводных ресурсов организма.
Формирование “долговременных адаптационных реакций” по мнению В. Н. Платонова (1997) так же протекает стадийно:
· Первая стадия связана с систематической 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 происходит интенсивное протекание структурных и функциональных преобразований в органах и тканях соответствующей функциональной системы. В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях.
· Третью стадию отличает устойчивая долговременная адаптация, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных механизмов.
· Четвертая стадия наступает при нерационально построенной, обычно излишне напряженной тренировке, неполноценном питании и восстановлении и характеризуется изнашиванием отдельных компонентов функциональной системы.
Исследованиями Л.Х. Гаркави и соавт. найдены общие антистрессорные неспецифические адаптационные реакции организма – реакции спокойной активации, повышенной активации и тренировки.
Адаптация является одной из наиболее существенных физиологических основ тренировочной деятельности спортсменов. Весь тренировочный процесс направлен на формирование адаптации к специфической мышечной деятельности. В этом плане процесс адаптации к физическим нагрузкам А.С.Солодков рассматривает более конкретно и выделяет стадии, в своей основе согласующиеся с выше обозначенными, но несколько различающиеся по названию.
В динамике адаптационных изменений у спортсменов А.С.Солодков выделяет четыре стадии: