МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ЛЕКЦИЯ ПО ТЕМЕ «БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИИ» ПОДГОТОВИЛ М А Г И С Т РА Н Т 1 - ГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ ФРОЛОВСКИЙ К.В. МАЛАХОВКА,2018 АДАПТАЦИЯ При изучении изменений, происходящих в организме под влиянием совокупности различных факторов, применяют термин «адаптация». Под адаптацией понимают все виды врождённой и приобретённой приспособительной деятельности, которые обеспечиваются физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД Системный подход к адаптации предполагает необходимость изучения адаптации и как процесса, и как состояния системы, для которой характерно подвижное равновесие, сохраняющее постоянство структур лишь при непрерывном движении всех компонентов системы. В итоге уравновешивание со средой происходит за счёт приобретения нового системного качества. ЭВОЛЮЦИЯ И ФОРМЫ АДАПТАЦИИ Адаптация тесно связана с эволюцией организмов. Устойчиво адаптированными считаются те, которые приспособились к изменённым условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жизнестойкое потомство. Существует две принципиально разные формы адаптации. Генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных Фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания. ТИПЫ ПРИСПОСОБИТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ Различают три типа приспособительного поведения живых организмов в ответ на действие неблагоприятного раздражителя: бегство от неблагоприятного раздражителя пассивное подчинение раздражителю активное противодействие за счёт развития специфических адаптивных реакций. На поддержание генетических программ развития, являющихся ведущей движущей силой в живом организме, направлена деятельность систем репродуктивного, энергетического и адаптационного гомеостата. Оптимальное функционирование систем, обеспечивающих три ведущих гомеостата, реализуется через посреднические системы (кровообращение, дыхание, кровь) и регуляторные механизмы вегетативной и эндокринной систем. АДАПТАЦИЯ Другими словами, под адаптацией понимают все виды врождённой и приобретённой приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определёнными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Это универсальное определение адаптации отражает необходимость соблюдения в живом мире фундаментального закона биологии, сформулированного Клодом Бернаром - закона постоянства внутренней среды Постоянство внутренней среды является обязательным условием свободной жизни АДАПТАЦИЯ У СПОРТСМЕНОВ Условия жизни спортсмена существенно отличаются от тех, что наблюдаются у людей, не занимающихся спортом. Это необходимость соблюдения строгого режима дня, стрессовые состояния во время соревнований, частые разъезды, смена часовых поясов и климатических зон, подчиненность требованиям тренера и, наконец, это необходимость систематически выполнять большие физические нагрузки. АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНА К МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ Адаптация к мышечной работе - это структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая спортсмену выполнять физические нагрузки большей мощности и продолжительности, развивать более высокие мышечные усилия по сравнению с не тренированным человеком. У каждого человека имеются врожденные механизмы адаптации, унаследованные от родителей. Такая врожденная адаптация называется генотипической. Таким образом, организм изначально обладает способностью адаптироваться к выполнению физической нагрузки. ТРЕНИРОВКА КАК АДАПТАЦИЯ Целенаправленный тренировочный процесс приводит к разнообразным изменениям в организме спортсмена и, таким образом, увеличивает их работоспособность. С биологической точки зрения тренировка - это длительный процесс адаптации спортсмена к различным нагрузкам. Приспособление к нагрузкам обусловлено тремя главными факторами: • Величина воздействия • Специфичность воздействия • Аккомодация (приспособление) ФАКТОРЫ АДАПТАЦИИ К НАГРУЗКАМ ВЕЛИЧИНА ТРЕНИРОВОЧНОЙ НАГРУЗКИ И ПРИНЦИП ПЕРЕГРУЗКИ Тренировочная нагрузка вызывает реакцию спортсмена и служит стимулом для адаптации. Величина воздействия может регулироваться тремя факторами: объёмом нагрузки, её интенсивностью и новизной упражнений. Важно отметить, что рост уровня подготовленности может быть достигнут, только если величина воздействия достаточна. Принцип перегрузки гласит, что для увеличения уровня подготовленности требуется применение нагрузки (воздействия), величина которой превышает привычный уровень. В соответствии с принципом перегрузки величина нагрузки имеет первостепенное значение и должна тщательно оцениваться и программироваться. СПЕЦИФИЧНОСТЬ ТРЕНИРОВОЧНОЙ НАГРУЗКИ Специфичность тренировочной нагрузки характеризуется переносом результата тренировки с одного задания (выполнения вспомогательного упражнения) на другое (основное упражнение). Обычно тренеры используют широкий набор упражнений, большинство из которых может быть разделено на две группы: • упражнения для совершенствования физических качеств (силы, выносливости и др.); • упражнения для совершенствования технических навыков. Перенос двигательных способностей и перенос технических навыков с тренировочного упражнения на соревновательное определяет, насколько полезными являются эти вспомогательные упражнения. АККОМОДАЦИЯ Две тесно связанные особенности характеризуют аккомодацию (обязательный компонент процесса адаптации, вызванного тренировкой): • увеличение работоспособности; • уменьшение реакции на стандартную физическую нагрузку. Увеличение работоспособности может быть отслежено с помощью специфических по виду спорта показателей, таких как результаты выполнения работы до отказа, скорость анаэробного порога в видах спорта на выносливость и т.д. Стандартная физическая нагрузка может быть организована при обследовании спортсменов на эргометре или при тестировании их с заранее заданной скоростью или мощностью. Оба варианта можно проследить на примере результатов наблюдения за подготовкой байдарочников мирового класса в течение одного сезона. ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ Адаптационные возможности в течение жизни индивида изменяются: у растущего организма с возрастом они увеличиваются, в зрелом возрасте стабилизируются и по мере старения снижаются. Особенно значительное увеличение адаптационных возможностей происходит при регулярном выполнении физических упражнений. Под влиянием систематических тренировок адаптационные механизмы совершенствуются, и уровень адаптации к мышечной работе значительно возрастает. Такой прирост адаптационных возможностей организма, наблюдаемый в течение его жизни, называется фенотипической адаптацией. АДАПТАЦИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ Сердце, адаптированное к физической нагрузке, обладает высокой сократительной способностью. Но оно сохраняет высокую способность к расслаблению в диастоле при высокой частоте сокращений, что обусловлено улучшением процессов регуляции обмена в миокарде и соответствующим увеличением его массы (гипертрофией сердца) ГИПЕРТРОФИЯ СЕРДЦА Гипертрофия — нормальный морфологический феномен усиленной сократительной деятельности (гиперфункции) сердца. Если плотность капиллярного русла на единицу массы сердца при этом повышается или сохраняется на уровне, свойственном нормальному миокарду, гипертрофия происходит в обычных физиологических рамках. Сердечная мышца не испытывает недостатка в кислороде при напряженной работе. Более того, функциональная нагрузка на единицу сердечной массы падает. Следовательно, и тяжелая физическая нагрузка будет переноситься сердцем с меньшим функциональным напряжением. АДАПТАЦИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ При периодических физических нагрузках адаптация сердца растягивается во времени, периоды отдыха от нагрузок приводят к сбалансированному увеличению структурных элементов сердца. Масса сердца увеличивается в пределах 20-40%. Капиллярная сеть растет пропорционально увеличивающейся массе. Тренированное, умеренно гипертрофированное сердце в условиях относительного физиологического покоя имеет пониженный обмен, умеренную брадикардию, сниженный минутный объем. Оно работает на 15-20% экономичнее, чем нетренированное. Если сократительная масса сердца увеличивается на 20-40%, то функциональная нагрузка на единицу массы уменьшается на соответствующую величину. Это один из наиболее надежных и эффективных механизмов сохранения потенциальных ресурсов сердца. АДАПТАЦИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ Увеличение ЧСС и сократительной способности сердца - естественные адаптивные реакции на нагрузку. Мышечная работа требует повышенного притока кислорода и субстратов к мышцам. Это обеспечивается увеличенным объемом кровотока через работающие мышцы. Поэтому увеличение минутного объема кровотока при работе - один из наиболее надежных механизмов срочной адаптации к динамической нагрузке. ИЗМЕНЕНИЕ ЧСС • В нетренированном сердце взрослого человека резервы повышения ударного объема крови исчерпываются уже при ЧСС 120-130 уд /мин. Дальнейший рост минутного объема происходит только за счет ЧСС. По мере роста тренированности расширяется диапазон ЧСС, в пределах которого ударный объем крови продолжает увеличиваться. У высокотренированных спортсменов и детей он продолжает нарастать и при ЧСС 150-160 уд /мин. АДАПТАЦИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ К НАГРУЗКАМ Мышечная работа вызывает многократное (в 15-20 раз) увеличение объема легочной вентиляции. У спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость, минутный объем легочной вентиляции достигает 130-150 л/мин и более. У нетренированных людей увеличение легочной вентиляции при работе Является результатом учащения дыхания. АДАПТАЦИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ К НАГРУЗКАМ Решающая роль в нарастании объема легочной вентиляции в начале работы принадлежит нейрогенным механизмам. Импульсация от сокращающихся скелетных мышц, а также нисходящие нервные импульсы из двигательных зон коры полушарий большого мозга стимулируют дыхательный центр. Гуморальные факторы регуляции включаются позже, при продолжающейся работе и достижении адекватных ей величин легочной вентиляции. АДАПТАЦИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ К НАГРУЗКАМ Важным физиологическим механизмом повышения эффективности внешнего дыхания является закрепление условно рефлекторных связей, обеспечивающих согласование дыхания с длительностью выполнения отдельных частей целостного акта (например, при плавании). В этом отчетливо проявляется системный характер управления физиологическими функциями. АДАПТАЦИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ Первичной ответной реакцией системы крови на физическую нагрузку являются изменения в составе форменных элементов крови. Наиболее отчетливы сдвиги в лейкоцитах, происходит разрушение части из них: при напряженной физической нагрузке резко уменьшается число эозинофилов. АДАПТАЦИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ Физическая нагрузка, связанная с эмоциональными напряжениями, вызывает более значительные сдвиги в составе крови. Увеличение числа эритроцитов в крови - надежный инструмент повышения устойчивости к мышечной гипоксии. Нормальная лейкоцитарная формула после физических нагрузок восстанавливается, как правило, в течение суток. Через 24 часа отдыха сохраняются и увеличенное число эритроцитов, и незрелые их формы - ретикулоциты. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
