В этой главе рассматриваются фундаментальные принципы спортивной физиологии, центральным из которых является адаптация — способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Адаптационные процессы запускаются под воздействием раздражителей — любых факторов, вызывающих ответную реакцию клеток. К ним относятся не только очевидные внешние воздействия (холод, жара, механическая нагрузка), но и внутренние изменения, возникающие в результате физической работы: накопление продуктов метаболизма, истощение энергетических запасов, колебания химического состава крови и другие.
Физиологическая адаптация базируется на двух взаимосвязанных типах реакций:
Неспецифические реакции — это универсальные ответы организма, не зависящие от конкретного вида раздражителя. К ним относятся активация симпатоадреналовой системы, учащение сердцебиения и дыхания, а также общая мобилизация энергетических ресурсов.
Специфические реакции направлены на приспособление именно к тому раздражителю, который действует в данный момент. Они затрагивают в первую очередь те системы, которые необходимы для противодействия конкретному фактору. Благодаря специфическим реакциям повышается общая устойчивость к нагрузкам, оптимизируется энергообеспечение мышц и нервных клеток, ускоряется утилизация продуктов обмена веществ.
Срочная и долговременная адаптация: два этапа приспособления
Адаптационные процессы принято разделять на срочные и долговременные, что отражает их временные характеристики и глубину перестроек.
Срочная адаптация — это немедленные изменения в работе клеток, органов и систем, возникающие непосредственно в ответ на начало физической нагрузки. Их цель — эффективно справиться с нагрузкой и поддержать постоянство внутренней среды (гомеостаз). Классические примеры: учащение сердечных сокращений и перераспределение кровотока в пользу работающих мышц. Срочная адаптация в первую очередь обеспечивает быструю мобилизацию энергетических резервов и улучшение снабжения мышц энергией. Проявления этих реакций варьируются в зависимости от интенсивности, продолжительности работы и задействованных мышечных групп. В срочной адаптации сочетаются оба типа реакций:
- Специфические компоненты нацелены на преодоление конкретной нагрузки: активация соответствующих двигательных центров нервной системы, усиление кровотока в активных мышцах, интенсификация аэробного или анаэробного синтеза АТФ.
- Неспецифические компоненты представляют собой общую реакцию организма: активация симпатической нервной системы, повышение частоты пульса, глобальная мобилизация энергии под действием гормонов стресса (адреналина, норадреналина, кортизола).
Долговременная адаптация: структурные изменения для новых возможностей
Долговременная адаптация — это комплекс глубоких структурных и функциональных перестроек в клетках и органах, формирующихся в ответ на регулярные, систематические нагрузки. Эти изменения лежат в основе развития физических качеств: силы, скорости, выносливости и гибкости. Если нагрузка повторяется постоянно, многократные срочные адаптивные реакции (как специфические, так и неспецифические) запускают процессы фундаментальной перестройки организма — как на системном, так и на локальном уровне.
Под влиянием регулярных неспецифических адаптивных реакций происходят следующие общие улучшения:
- Формируются новые нейронные связи между различными отделами центральной нервной системы, а также между ЦНС и рабочими органами.
- Совершенствуется нейрогуморальная регуляция, гормоны начинают использоваться более экономно и целенаправленно.
- Повышается эффективность энергетического обмена как в состоянии покоя, так и во время нагрузки.
- В периоды восстановления после тренировок ускоряется синтез ферментов и структурных белков.
Эти общие улучшения создают прочную основу для развития специфических адаптационных изменений, напрямую связанных с выполняемой работой:
- Увеличиваются запасы энергетических субстратов: креатинфосфата, гликогена, жиров.
- Улучшается функция дыхания: возрастает не только частота, но и глубина дыхательных движений, что усиливает легочную вентиляцию.
- В сердечной и скелетных мышцах увеличивается плотность капиллярной сети, улучшая кровоснабжение.
- В мышечных клетках растет количество митохондрий — клеточных "электростанций", ответственных за выработку энергии.
- Развивается гипертрофия (увеличение объема) скелетных и сердечной мышц, повышается минутный объем сердца.
Перекрёстная адаптация: польза и ограничения
Поскольку организм функционирует как единое целое, адаптация к одному фактору может положительно влиять на устойчивость к другому. Это явление называется положительной перекрёстной адаптацией. Яркий пример — адаптация к гипоксии (недостатку кислорода). Тренировки в условиях высокогорья приводят к усилению образования эритроцитов и гемоглобина, увеличению легочных объемов и росту капиллярной сети в мышцах. В результате повышается не только устойчивость к гипоксии, но и общая выносливость, так как мышцы во время работы получают больше кислорода. Именно поэтому многие спортсмены используют высокогорные тренировочные сборы.
Однако существует и отрицательная перекрёстная адаптация, когда развитие устойчивости к одному фактору снижает устойчивость к другому. Например, интенсивные силовые тренировки, направленные на рост мышечной массы и силы, могут негативно сказаться на способности выполнять длительную непрерывную работу на выносливость.
