НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ В СПОРТЕ

МЕТОДОЛОГИЯ СПОРТИВНОЙ НАУКИ

Abstract

SOME RESULTS OF RESEARCHES OF PHYSIOLOGICAL ADAPTATION IN SPORTS

A.S. Solodkov, The honored worker of a science of the Russian Federation, Dr. Med., professor Saint Petersburg state P.F. Lesshaft’s university of physical culture

Key words: adaptation, physiological mechanisms and rules, functional systems, athletes, physical loadings.

During last 20 years employees of faculty of physiology P.F. Lesshaft’s SPbSUPC studied features of physiological mechanisms and laws of adaptive processes at athletes of different specializations to physical loadings. For these years it has been surveyed more than 3000 person. The established laws of adaptation are successfully realized in improvement of adaptive processes of athletes in extreme conditions of their activity about what there is a patent of the Russian Federation for the invention.

НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ В СПОРТЕ

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор А. С. Солодков
Санкт-Петербургский государственный университет физической культуры им. П. Ф. Лесгафта,
Санкт-Петербург

Ключевые слова: адаптация, физиологические механизмы и закономерности, функциональные системы, спортсмены, физические нагрузки.

На протяжении последних 20 лет сотрудниками кафедры физиологии СПбГУФКа им. П. Ф. Лесгафта изучались особенности физиологических механизмов и закономерности приспособительных процессов к физическим нагрузкам у спортсменов разных специализаций. За эти годы было обследовано более 3000 человек. По результатам этих исследований выполнено и успешно защищено пять докторских и около 30 кандидатских диссертаций, подготовлено 12 научных отчетов; полученные материалы опубликованы в учебнике и учебных пособиях по физиологии человека для вузов физической культуры, в медико-биологических журналах Англии, Германии, Китая, стран СНГ. Кроме того, установленные закономерности адаптации успешно реализованы : улучшены приспособительные процессы спортсменов в экстремальных условиях их деятельности, о чем имеется патент РФ на изобретение.

В физиологическом отношении адаптация к мышечной деятельности является системным ответом организма, направленным на достижение высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это. С учетом этого адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование новой программы реагирования, а сами приспособительные изменения, их динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних условий деятельности [2, 4, 10-13].

Проведенные за эти годы исследования механизмов адаптации людей к различным условиям деятельности привели нас к убеждению в том, что физиологические факторы при долговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а) перестройкой регуляторных механизмов, б) мобилизацией и использованием физиологических резервов, в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека [1, 12, 14, 15]. По сути дела, эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а общебиологическая закономерность таких приспособительных перестроек относится к любой деятельности человека [15, 16, 18].

Механизмы реализации этих физиологических процессов представляются следующими. В достижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играют перестройка регуляторных приспособительных механизмов и мобилизация физиологических резервов, а также последовательность их включения на разных функциональных уровнях. Повидимому, вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем - реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, что приводит к формированию специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека [17, 19, 20].

Такая функциональная система у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам. Формирование функциональной системы адаптации с вовлечением в этот процесс различных морфофункциональных структур организма составляет принципиальную основу долговременной адаптации к физическим нагрузкам и реализуется в виде повышения эффективности деятельности различных органов и систем и организма в целом. Зная закономерности формирования функциональной системы, можно различными средствами эффективно влиять на ее отдельные звенья, ускоряя приспособление к физическим нагрузкам, т. е. - управлять адаптационным процессом [16, 17, 20].

Функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффекторное. Каждое звено представлено конкретными структурными образованиями и их функциональными проявлениями, о чем более подробно изложено в наших предыдущих публикациях [13, 16, 19-21].

Адаптивные перестройки - динамический процесс, поэтому в динамике приспособительных изменений у спортсменов целесообразно выделять несколько стадий. Мы предлагаем четыре стадии (преадаптации, адаптированности, дизадаптации и реадаптации), каждой из которых присущи свои функционально-структурные изменения и регуляторно-энергетические механизмы. Применительно к общей системе адаптации такие стадии, очевидно, свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности. Это положение было нами теоретически обосновано, экспериментально доказано и опубликовано еще в 1974 г [11].

У спортсменов в стадии преадаптации (физиологического напряжения организма) преобладают процессы возбуждения в коре головного мозга, возрастают функции гипофиза и коры надпочечников, увеличиваются показатели вегетативных систем и уровень обмена веществ; спортивная работоспособность неустойчива. На эндокринном фоне преобладают продукция катехоламинов и глюкокортикоидов, которые играют ведущую роль в адаптивных сдвигах углеводного обмена. Одновременно эти гормоны повышают активность гормоночувствительной липазы жировой ткани.

Возросший жиромобилизующий эффект подготавливает следующую метаболическую фазу приспособительных изменений - фазу усиления липидного обмена, что соответствует преимущественно стадии адаптированности организма. Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различных органов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности. Определяемые в это время функциональные показатели в состоянии покоя не выходят за рамки физиологических колебаний, а работоспособность спортсменов стабильна и даже повышается. Следовательно, в процессе долговременной адаптации спортсменов к физическим нагрузкам гормоны играют ведущую роль в механизмах переключения энергетического обмена с углеводного типа на жировой. При этом, если катехоламины подготавливают такое переключение, то глюкокортикоиды его реализуют.

При длительном воздействии на организм интенсивных и больших по объему тренировочных и соревновательных нагрузок или недостаточном отдыхе между ними может происходить нарушение нейроэндокринной регуляции, перенапряжение адаптационных механизмов и включение компенсаторных реакций, а также уменьшение содержания катехоламинов и глюкокортикоидов и снижение уровня энергетического обмена. В результате этого в организме спортсменов могут возникать различные нарушения, характеризующие наступление третьего периода адаптационных изменений - стадии дизадаптации. В это время наблюдаются неблагоприятно направленные изменения функций организма, существенное снижение общей и специальной работоспособности спортсменов и их адаптивных возможностей, а также развитие преморбидных состояний и профессионально обусловленных заболеваний.

После длительного перерыва в систематических тренировках или их окончательного прекращения возникает стадия реадаптации, которая характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организма. Физиологический смысл этой стадии - снижение уровня тренированности и возвращение отдельных показателей функций организма к исходным значениям. Можно полагать, что спортсменам, систематически тренировавшимся многие годы и оставляющим большой спорт, требуются специальные, научно обоснованные оздоровительные мероприятия для возвращения организма к нормальной жизнедеятельности.

Следует иметь в виду, что возникшие в процессе длительных и интенсивных физических нагрузок структурные изменения в миокарде, костях, связках и скелетных мышцах, нарушенный уровень обмена веществ, гормональные и ферментативные перестройки, своеобразно закрепленные механизмы регуляции к исходным значениям, как правило, не возвращаются. За систематические чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов платит определенную биологическую цену, что может проявляться в развитии кардиосклероза, ожирении, снижении резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятным воздействиям и повышении уровня общей заболеваемости.

Не имея возможности более подробно изложить в данной статье материалы по затронутой проблеме, мы отсылаем читателей к нашим предыдущим публикациям [13, 15 - 20, 21].

Учение об адаптации человека к физическим нагрузкам составляет одну из важнейших методических основ теории и практики спорта. Именно в них ключ к решению конкретных медико-биологических и педагогических задач, связанных с сохранением здоровья и повышением работоспособности в процессе систематических мышечных напряжений. Рассматривая адаптацию как физиологическую основу тренированности, необходимо подчеркнуть ряд практически важных положений, имеющих существенное значение для физиологии спорта: установление количественных критериев функций организма для различных стадий адаптации, определение параметров функционального состояния организма в процессе адаптации в сочетании с показателями психической деятельности, иммунологической резистентности и физической работоспособности спортсменов, выявление значимости афферентных систем в выработке новых приспособительных двигательных навыков, принятие во внимание универсальности адаптационных влияний нервной системы в процессе приспособления к физическим нагрузкам. Решение этих задач, которые уже сейчас являются весьма актуальной практической проблемой, во многом будет способствовать сохранению здоровья и поддержанию высокой работоспособности спортсменов в различных условиях их деятельности.

Прикладное использование данных любой науки оправданно лишь в том случае, когда их достоверность утверждается в повторных исследованиях, когда выявлены стоящие за ними закономерности, когда создана соответствующая теория. Поэтому в данной статье мы попытались коротко изложить общепринятые, теоретически обоснованные и подтвержденные практикой сведения по физиологии адаптивных процессов у спортсменов.

Литература

1. Анохин П. К. Принципиальные основы общей теории функциональных систем. - М.: Медицина, 1971. - 143 с.

2. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. - Новосибирск: Наука, 1980. - 192 с.

3. Киселев Л. В. Системный подход к оценке адаптации в спорте. Красноярск, 1986. - 184 с.

4. Медведев В. И. Устойчивость физиологических и психологических функций человека при действии экстремальных факторов. - Л.: Наука, 1982. - 104 с.

5. Меерсон Ф. З., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - 254 с.

6. Насонкин О. С. Физиология центральных и периферических механизмов адаптации в условиях спортивного стресса // Управление движением: Матер. 1-й всерос. конф. - Великие Луки: ВЛГАФК, 2006, с. 67.

7. Павлов С. Е., Кузнецова Т. Н., Афонякин И. В. Современная теория адаптации и опыт использования ее основных положений в подготовке пловцов // Теория и практика физ. культуры. 2001, № 2, с. 32-37.

8. Платонов В. Н. Адаптация в спорте. - Киев: Здоровье, 1988. - 216 с.

9. Пшенникова М. Г. Адаптация к физическим нагрузкам // Физиология адаптационных процессов. - М.: Наука, 1986, с. 124.

10. Сологуб М. И. Клеточные механизмы адаптации: Лекция // ГАФК им. П. Ф. Лесгафта. СПб., 2002. - 54 с.

11. Солодков А. С. Изменения функций организма и адаптации моряков к условиям плавания // Воен.-мед. журн. 1974, № 4, с. 61-65.