Стресс или общий адаптационный синдром.
Стресс - состояние напряжения, возникающее у человека под влиянием сильных воздействий. Вызвать стресс могут воздействия различного рода - радость, испуг, горе, боль, холод, тепло, обезвоживание, отравление, травма, некоторые лекарства, психические потрясения и т. п. Изменения, возникающие в организме при состоянии стресса называется общим адаптационным синдромом. Общим этот синдром назван потому, что его возникновение связано с изменением общего состояния организма; адаптационным - потому, что он способствует преодолению вредного действия чрезвычайных раздражителей и повышает на некоторое время неспецифическую резистентность (устойчивость) организма; синдромом - из-за взаимосвязи наблюдаемых при этом явлений.
В спорте возможны различные проявления стресса: физический стресс- возникающий во время высокоинтенсивной двигательной деятельности спортсмена, но не связный с какими-либо эмоциональными переживаниями; эмоциональный стресс- отражающий высокое нервно-психическое напряжение во время соревновательной деятельности и вызывающий мобилизацию функциональных резервов организма и значительные психические, вегетативные и гормональные реакции.
Общий адаптационный синдром, как и всякая реакция, имеет свои закономерности развития. При этом синдром различают: 1)реакция тревоги, 2)стадия резистентности (устойчивости), 3)стадию истощения. РЕАКЦИЯ ТРЕВОГИ - (иногда обозначается как стадия мобилизации или аварийная) состоит из двух фаз:шока и противошока. СТАДИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ - развивается вслед за реакцией тревоги.В первой и второй стадиях организм приводит в действие свои внутренние возможности, позволяющие адаптироваться к внезапным, необычным изменениям среды. Если эти резервы истощаются, а стрессовая ситуация остается, может наступить третья стадия. СТАДИЯ ИСТОЩЕНИЯ - для организма трудная, - она расстраивает его функции и не дает возможности адаптироваться. Эта стадия ведет даже к гибели организма.
Выделяют несколько центральных стресс-лимитируюших факторов, которые обозначают как отдельные стресс-лимитирующие системы. Это, во-первых, ГАМК-ергическая система. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) -- медиатор постсинаптического ингибирования нейронов головного и спинного мозга и пресимпатической блокады высвобождения нейромедиаторов из различных нервных терминалей. Стресс-лимитирующий эффект ГАМК-ергической системы обусловлен наличием ГАМК-ергических рецепторов и ГАМК-ергических нейронов ЦНС в иннервации практически всех органов.
Действие второй стресс-лимитируюшей системы -- бензодиазепиновой тесно связано с ГАМК-рецепторами. Природные и синтетические продукты бензодиазепинового ряда -- бензодиазепин (диазепам). фенозепам являются классическими лигандами. Они потенцируют эффекты ГАМК-системы на всех уровнях ЦНС.
Третья -- опиоидергическая система представлена в организме опиоидными пептидами и опиоидными рецепторами. Опиоидные пептиды -- эндогенные продукты, обладающие аналгезируюшим морфиноподобным действием. Как установлено исследованиями последнего десятилетия, они являются регуляторами и модуляторами многих процессов, а аналгезируюший эффект -- всего лишь одно из проявлений их сложной функции.
Генотипическая адаптация - изменение генофонда вида путем естественного отбора по показателю максимальной устойчивости неравновесного термодинамического состояния.
Фенотипическая адаптация - свойство организма изменять свои биологические параметры при постоянно изменяющихся условиях внешней среды для обеспечения устойчивости неравновесного термодинамического состояния.
Специфический компонент — это конкретные приспособления конкретных органов, систем, биохимических механизмов, которые обеспечивают наиболее эффективную работу всего организма в данных конкретных условиях. Специфические приспособления в организме образуются благодаря изменению активности определенных участков генома в тех клетках, от которых такое приспособление зависит, и это происходит на протяжении довольно значительного времени.
Однако наиболее подробно неспецифические компоненты адаптации были исследованы Г. Селье. Он показал, что в ответ на действие раздражителей самой различной природы (механических, физических, химических, биологических и психических) в организме возникают стереотипные изменения. Комплекс этих сдвигов получил название общий адаптационный синдром. Такое приспособление выработалось в ходе эволюции как способ адаптации организма с минимизацией затрат морфофизиологических структур.
Адаптация организма к мышечной деятельности, как и к любому другому раздражителю, носит фазный характер. В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме можно выделить два этапа адаптации — срочный и долговременный
Этап срочной адаптации — это ответ организма на однократное воздействие физической нагрузки. Срочные адаптационные процессы осуществляются непосредственно во время работы мышц. Их первоочередная задача заключается в мобилизации энергетических ресурсов, транспорте кислорода и субстратов окисления к работающим мышцам, удалении конечных продуктов реакций энергообмена и создании условий для пластического обеспечения работы мышц.
Этап долговременной адаптации характеризуется структурными и функциональными изменениями в организме, заметно увеличивающими его возможности. Этап долговременной адаптации развивается на основе многократной реализации срочной адаптации. В процессе долговременной адаптации организма под влиянием физических нагрузок активизируется синтез нуклеиновых кислот и специфических белков. Это создает возможность усиленного образования разных клеточных структур и нарастания мощности их функционирования. Под влиянием физической нагрузки происходит увеличение сократительной активности мышц, что приводит к изменению концентрации макроэргических фосфатов в клетке. Эти процессы стимулируют синтез АТФ и восстановление нарушенного баланса макроэргов в мышце, что и составляет начальное звено срочной адаптации. Срочные адаптационные процессы, в свою очередь, приводят к усилению синтеза нуклеиновых кислот и специфических белков при воздействии на определенные структуры мышц, таких соединений, как креатин, циклический АМФ, стероидные и некоторые пептидные гормоны.
3. Стадии адаптации у спортсменов. Цена адаптации у спортсменов.
В динамике адаптационных изменений у спортсменов мы выделяем четыре стадии, такие стадии свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности.
Стадия преадаптаии(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.
Стадия адаптированности организма в значительной мере тождественна состоянию его тренированности. Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различных органов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельно-поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности. Работоспособность спортсменов стабильная 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. Отсутствуют признаки активации нервной и эндокринной систем и имеет место некоторое снижение общей функциональной устойчивости организма. Это состояние может быть отнесено к предболезненному. При дизаптации наблюдаются эмоциональная и вегетативная неустойчивость, раздражительность, вспыльчивость, головные боли, нарушение сна. Снижается умственная и физическая работоспособность. Стадия дизадаптации по своим патофизиологическим основам в значительной мере соответствует состоянию перетренированности спортсменов.
Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращении совсем и характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организма. Физиологический смысл этой стадии – снижение уровня тренированности и возвращение некоторых показателей и исходным величинам. При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность – 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 проявляется в двух формах: в прямом изнашивании функциональной системы; в явлениях отрицательной перекрестной адаптации. Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление.
4. Изменения функций центральной нервной системы, эндокринной системы и мышц при физических нагрузках.
В ЦНС происходит повышение лабильности и возбудимости многих проекционных и ассоциативных нейронов. Во время работы нейронов движения организуют через пирамидный путь моторную активность, а нейроны положения через экстрапирамидную систему- формирование рабочей позы. В различных отделах ЦНС создается функциональная система нервных центров, обеспечивающая выполнение задуманной цели действия на основе анализа внешней информации, действующих в данный момент мотиваций и хранящихся в мозгу памятных следов двигательных навыков и тактических комбинаций. Возникающий комплекс нервных центров становится рабочей доминантой, которая имеет повышенную возбудимость, подкрепляется различными афферентными раздражениями и избирательно затормаживает реакции на посторонние раздражители. В пределах доминирующих нервных центров создается цепь условных и безусловных рефлексов, или двигательный динамический стереотип, облегчающий последовательное выполнение одинаковых движений или программы различных двигательных актов.
В двигательном аппарате при работе повышаются возбудимость и лабильность работающих мышц, чувствительность из проприорецепторов, растет температура и снижается вязкость мышечных волокон. В мышцах дополнительно открываются капилляры, которые в состоянии покоя находились в спавшемся состоянии, и улучшается кровоснабжение. Однако при больших статических напряжениях кровоток в мышцах резко затрудняется или вовсе прекращается из-за сдавливания кровеносных сосудов. Различные двигательные единицы в целой скелетной мышце при длительных физических нагрузках вовлекаются в работу попеременно, восстанавливаясь в периоды отдыха, а при больших кратковременных напряжениях включаются синхронно.
Эндокринная система. ФУ способствуют улучшению обмена веществ, выделению мочевой кислоты из организма. При нарушение обмена веществ и заболеваниях желез внутренней секреции лечебное действие физических упражнений обусловлено, прежде всего, улучшением трофических процессов, в основе которых лежат изменения окисительно-восстановительных процессов в тканях под влиянием мышечной деятельности. ФУ, увеличивая энергозатраты организма, могут изменять белковый, жировой и углеводный обмен и тем самым способствовать восстановлению тканевых структур. С помощью специальных фу решаются такие специальные задачи, как стимулирующее влияние на утилизацию сахара в организме, компенсацию инсулиновой недостаточности, повышение устойчивости организма к углеводам.
5. Изменения в функциях системы крови, дыхательной, сердечнососудистой, пищеварительной систем при физических нагрузках.
Сердечно-сосудистая система, участвуя в доставке кислорода работающим тканям, претерпевает заметные рабочие изменения. Увеличивается систолический объем крови, нарастает ЧСС, растет минутный объем крови. Происходит перераспределение крови в пользу работающих органов- главным образом, скелетных мышц, а также сердечной мышцы, легких, активных зон мозга- и снижение кровоснабжения внутренних органов и кожи. Количество циркулирующей крови при работе увеличивается за счет ее выхода из кровяных депо. Увеличивается скорость кровотока, а время кругооборота крови снижается вдвое.
В системе крови наблюдается увеличение количества форменных элементов. Наблюдаются миогенный эритроцитоз и миогенный тромбоцитоз. В зависимости от тяжести работы проявляются различные стадии мионенного лейкоцитоза. Небольшие тренировочные нагрузки вызывают появление первой стадии- с преобладанием в лейкоцитарной формуле лимфоцитов; более значительные нагрузки, вызывают появление второй стадии, или первой нейрофильной, с ростом количества нейтрофилов; истощающая нагрузка приводит к третьей стадии, или второй нейтрофильной, с резким ростом количества лейкоцитом в крови, преобладанием незрелых форм нейтрофилов и исчезновением других форм лейкоцитов.
Дыхание значительно увеличивается при мышечной работе- растет глубина дыхания(до 2-3л) и частота дыхания(до 40-60вдохов в минуту). Минутный объем дыхания при этом может увеличиваться до 150-200л/мин. Однако большое потребление кислорода дыхательными мышцами делает нецелесообразным предельное напряжение внешнего дыхания.
Пищеварительная система. Характер влияния мышечного напряжения на моторный анализатор определяется интенсивностью выполнения работы: слабое мышечное напряжение стимулирует, сильное — угнетает условнорефлекторную деятельность. Подобная же зависимость имеется между безусловно-рефлекторным влиянием моторного анализатора и деятельностью органов желудочно-кишечного тракта: интенсивные физические нагрузки оказывают угнетающее, а небольшие и умеренные нагрузки — стимулирующее влияние на двигательную, секреторную и всасывательную функции органов желудочно-кишечного тракта; умеренные нагрузки стимулируют углеводную, белковую и пигментную функции печени, а также повышают тоническую активность мускулатуры желчного пузыря. Улучшение функционального состояния органов пищеварительной системы связано также с активным воздействием физических упражнений на течение трофических процессов (трофотропный путь влияния) и регенеративных потенций тканей. Особую роль в этом механизме играет повышение адаптационно-трофических функций симпатической нервной системы.
6. Потребление кислорода при мышечной деятельности. Максимальное потребление кислорода и факторы, его определяющие.
Кислородный запрос - количество кислорода, которое необходимо организму для полного удовлетворения энергетических потребностей за счет аэробных процессов. Поскольку не весь запрос удовлетворяется во время работы, возникает кислородный долг, т.е. то количество кислорода, которое человек поглощает после конца работы сверх уровня потребления в покое. Кислород идет на окисление недоокисленных продуктов
Кислородный дефицит - разность между кислородным запросом и кислородным приходом.