Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения.

Адаптационные реакции организма и его резистентность в связи с мышечной деятельностью.

Организм сохраняет необходимое для жизни относительное ди­намическое постоянство внутренней среды, хотя на действие мно­гочисленных изменяющихся внешних и внутренних факторов отве­чает реакцией. Именно реакция — основной путь приспособления, адаптации живого. Каждому из действующих факторов присущи качество и количество. Качество раздражителя отличает данный раздражитель от множества других, определяет специфику его действия. Количество раздражителя, мера его биологической ак­тивности — то общее, что свойственно любому раздражителю и определяет неспецифическую сторону его действия на организм.

Мышечная нагрузка не является исключением. При мышечной нагрузке, как и при действии любого раздражителя, в организме происходит ряд специфических изменений и развивается неспеци­фическая реакция, связанная с количественной мерой нагрузки. Разумеется, понятия «количество», «мера», «сила», «доза» по от­ношению к организму весьма относительны. Степень биологиче­ской активности действующего фактора определяется не только абсолютной величиной этого фактора, но и чувствительностью к нему организма.

По отношению к мышечной нагрузке это имеет особое значе­ние, так как с помощью тренировок можно управлять чувствитель­ностью и устойчивостью организма к ней. Хорошо подготовленный спортсмен может перенести такую мышечную нагрузку, которая для нетренированного окажется непосильной. Несмотря на это, каждый будет по-разному реагировать на нагрузку в зависимости от изменения ее величины, т. е. сохранится количественно-качест­венный принцип: зависимость ответной реакции организма от величины нагрузки.

Неспецифический характер адаптационной реакции целого ор­ганизма впервые показал Г. Селье; любые по качеству, но сильные раздражители вызывали в организме развитие одинако­вого симптомокомплекса. Специфическое, особое влияние раздра­жителя сохранялось, но при действии любого сильного раздражи­теля через 6 ч отмечалось уменьшение вилочковой железы, увели­чение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдались лейкоцитоз, лимфопения, анэозинофилия. Селье назвал общую неспецифиче­скую адаптационную реакцию на сильный раздражитель — стрес­сом (реакция напряжения), а ее первую стадию — реакцией тре­воги. В реакции тревоги имеются элементы повреждения, угнете­ния с однобокой резкой стимуляцией оси АКТГ — глюкокортикоидные гормоны. В ответ на сильное воздействие необходимо быст­ро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Это и проис­ходит при стрессе, но крайне неэкономичным и разрушительным для организма путем. После реакции тревоги наступает вторая стадия стресса — стадия резистентности. В этой стадии неспеци­фическая резистентность организма повышается. Если же стрессор был чрезмерно сильным или его действие длительно, то разви­вается стадия истощения стресса. Стадия истощения может при­вести к смерти.

Долгие годы стресс считали единственной адаптационной реак­цией и, наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше интересовало положительное — повышение резистентности. Повышение сопротивляемости организма, да еще неспецифической — не к одному повреждающему фактору, нагрузке, а к разным — это необходимо в спорте. Однако повышение резистентности при стрессе, по выражению Селье, достается ценой повреждений и больших энергетических трат.

Есть ли другой, более мягкий путь повышения неспецифиче­ской резистентности организма?

Н. В. Лазарев считает, что такой путь есть. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифически повышенной сопротивляемости (СНПС), при котором резистентность организма возрастала без элементов повреждения. Этот другой путь — качественный: определенные вещества (адантогены) вызывают СНПС. Установлено, что и адаптогены в зависимости от дозы могут вызывать и СНПС, и другие комплексы изменении, а большие дозы адаптогенов — да­же стресс. Можно было предположить, что если в эволюции раз­вилась общая неспецифическая адаптационная реакция на силь­ный раздражитель, то должны быть реакции и на более слабые, физиологические раздражители. Наши исследования показали, что кроме стресса существуют еще две общие неспецифические адаптационные реакции организма: на слабые раздражители — реакция, названная реакцией тренировки, на средние (промежуточные между сильными и слабыми) — реакция, названная ре­акцией активации.

Таким образом, была обнаружена количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакции: в зависимости от силы, дозы, биологической активности действующих факторов, внешней и внутренней среды в организме развиваются качественно отличные адаптационные реакции.

Изменения в организме при реакции активации имеют и характер, чем при стрессе. Уже в I стадии, — стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение, вместо уменьшения вилочковой железы — ее значительное увеличение с повышением функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе — гармоничное и хорошо согласованное умеренное повышение секреции гормонов щитовидной железы, половых гормонов и коркового вещества надпочечников в основном за счет минералокортикоидов, но без снижения уровня глюкокортикоидов. Это связано с преобладанием в мозге (особенно в гипоталамусе, где формируются адаптационные реакции) физиологического возбуждения с хорошей функциональ­ной активностью нейрональных н глиальных элементов. В стадии стойкой активации, развивающейся при систематическом повторении активационных воздействий, повышение резистентности при­обретает стойкий характер. Функциональная активность ЦНС и эндокринных желез достаточно высока, но не чрезмерна. Такое состояние нейроэндокринной регуляции должно создавать благо­приятные условия для мышечной деятельности. Об этом же сви­детельствует состояние периферических рецепторных окончаний (нервно-мышечных окончаний), обеспечивающих мышечные сокращения. Если при стрессе в нервно-мышечных окончаниях количество выявляемых нервных волокон уменьшается, а в сохранившихся нервных волокнах и окончаниях отмечается резко выраженное набухание и неравномерная импрегнация серебром, то при развитии реакции активации нервные волокна и окончания хорошо обнаруживаются, и в них импрегнация серебром равно­мерно усиливается. На это указывает также высокая дви­гательная активность и потребность в движении, характеризую­щая реакцию активации и особенно зону повышенной активации.

Реакция тренировки получила свое название потому, что для длительного поддержания ее в организме слабые вначале воз­действия приходится систематически, ежедневно повторять, посте­пенно повышая нагрузку, т. е. используется в общем виде принцип любой тренировки. Эта реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, однако ее характеризует свой комплекс изменений. В I стадии реакции тренировки—стадии ори­ентировки — тимус не угнетен, как при стрессе, но увеличен мень­ше, чем при реакции активации (разница статистически значима). Повышение резистентности в этой стадии происходит за счет сни­жения чувствительности: в мозге преобладает охранительное тор­можение. Функция половых органов и щитовидной железы не подавлена, но активность их не так высока, как при реакции ак­тивации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко, как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повыше­на, хотя и не так существенно, как при реакции активации.

4. Понятие резистентности.

Состояние резистентности или устойчивости – приспособление к физической нагрузке. Это состояние приводит к поддержанию нормального существования организма в новых условиях. Под резистентностью понимается устойчивость, сопротивляемость организма воздействию внешних факторов. Специфическая резистентность – устойчивость по отношению к определенному фактору, неспецифическая – по отношению к различным факторам.

При систематическом повторении тренировочных воздействий развивается стадия перестройки, переходящая затем в стадию тре­нированности, при которой резистентность организма более зна­чительно повышена за счет активности защитных систем организ­ма, в первую очередь тимико-лимфатической.

Количественно-качественная закономерность развития адапта­ционных реакций не ограничивается одной триадой (тренировка, активация, стресс). Мы показали, что эта триада является лишь функциональной единицей, повторяющейся многократно по мере увеличения дозы (силы) воздействия от минимальной до смер­тельной, т. е. на разных уровнях («этажах») реактивности. Между триадами отмечается особая зона — зона ареактнвности, когда раздражитель оказывается как бы не действующим.

Организм обладает двойной шкалой отсчета силы (дозы, био­логической активности) любого действующего фактора. Одна шка­ла — относительная — определяет характер развивающейся адаптационной реакции. Если для данного уровня реактивности орга­низма раздражитель слабый, развивается реакция тренировки, если средний — реакция активации, если сильный — стресс. Аб­солютная величина раздражителя определяет тот уровень, на ко­тором развивается реакция. Между одноименными реакциями есть признаки отличия, они зависят от уровня реактивности орга­низма. Прежде всего, это касается энергетического обеспечения реакций. Реакции, вызываемые раздражителями большей величины, т. е. на низких уровнях реактивности (высоких «этажах»), требуют больших затрат энергии, чем реакции, вызываемые раз­дражителями, малыми по абсолютной величине, т. е. на высоких уровнях реактивности (низких «этажах»). Таким образом, наибо­лее физиологическими реакциями являются реакции активации и тренировки, развивающиеся на высоких уровнях реактивности ор­ганизма. Для молодых здоровых людей реакция активации, раз­вивающаяся на высоких уровнях реактивности, является физиоло­гической нормой.

Дозированная мышечная работа служит прекрасным средст­вом получения и поддержания реакции активации, однако при больших мышечных нагрузках организм работает на низких уров­нях реактивности (высоких «этажах»), что увеличивает выносли­вость организма к физической нагрузке, но требует больших энер­гетических трат. Реакции тренировки и активации высоких «эта­жей» часто бывают напряженными или переходят в стресс. Про­веденное нами обследование 112 спортсменов (пловцов, боксеров и хоккеистов) показало, что, наряду с напряженной активацией, часто отмечается развитие стресса, особенно в предсоревновательном и соревновательном периодах. В эти периоды стрессорное воздействие оказывает не только физическое, но и психическое перенапряжение. В напряженных реакциях тренировки и актива­ции, а особенно при стрессе, спортсмены чувствуют себя хуже, появляется раздражительность, неуверенность в себе, снижаются спортивные результаты, нередки простудные заболевания.

Известно, что для гармоничной активации нейрогормональной регуляции и оптимального уровня гомеостаза нужна физическая нагрузка, не вызывающая чрезмерного напряжения и переутомле­ния. Вместе с тем специфические черты мышечной тренировки требуют систематического применения значительных по величине нагрузок. Можно ли и как защитить организм от перенапряжения, развития стресса? Реальная возможность такой защиты обуслов­лена в первую очередь тем, что организм реагирует дискретно, а не суммируя действие всех раздражителей. Поэтому малые раз­дражители действуют, несмотря на наличие сильных. Адаптацион­ные реакции организма имеют суточный ритм. Если с помощью слабого раздражителя выработать необходимую реакцию, то ее в течение суток даже трудно; перевести в другую, т. е. по отношению к адаптационным реакциям отмечается своеобразная рефрактерность: из двух раздражителей, последовательно действующих на организм, характер реакции и даже уровень реактивности орга­низма определяется первым раздражителем. Следовательно, если большой мышечной нагрузке будет предшествовать слабое воздей­ствие, то в здоровом молодом организме в большинстве случаев должна развиться реакция активации даже без специального под­бора силы (дозы). Если же подбор силы осуществлять по принципу обратной связи с использованием простого показателя адап­тационных реакций — соотношения различных форменных элемен­тов крови, то реакцию активации можно целенаправленно вызывать и стойко поддерживать. Мы испытали такие воздействия на спортсменах (боксерах и хоккеистах). В качестве слабых дей­ствующих факторов использовались электромагнитные и магнит­ные поля малой интенсивности, биостимуляторы растительного и животного происхождения (элеутерококк колючий, пантокрин) в малых дозах (в десятки и сотни раз меньших терапевтических) и внутриклеточные метаболические регуляторы типа солей янтар­ной кислоты. Применение солей янтарной кислоты связано с установленным увеличением содержания эндогенной янтарной кислоты при реакции активации. Всех спортсменов (39 чело­век) удалось вывести из стресса и перевести в стойкую актива­цию. Самочувствие и настроение при этом быстро улучшились. Следовательно, установлена целесообразность исследований ис­пользования физиологических адаптационных реакций тренировки и особенно активации для повышения неспецифической резистентности организма при мышечной деятельности.

Дальнейшее исследование количественно-качественного прин­ципа развития адаптационных реакций организма в связи с мы­шечной деятельностью может способствовать выявлению скрытых резервов организма и снижению энергетических трат при больших мышечных нагрузках.