Адаптация и циркадные ритмы

    При действии на организм слабых, пороговых  раздражений (реакция тренировки) в  центральной нервной системе  развивается возбуждение, быстро сменяющееся  охранительным торможением, что  обеспечивает снижение ее возбудимости, реактивности по отношению к слабому  раздражителю. При действии раздражителей  средней силы происходит развитие "реакции  активации" - активации защитных систем организма, которая, однако, не носит характера патологической гиперфункции. Уровень энергетического  обмена при этой реакции менее  экономичен, чем при реакции тренировки, но, в отличие от стресса, не приводит к истощению. Таким образом, адаптация организма к слабым и средним по силе воздействиям происходит без элементов повреждения и истощающих организм энергетических трат. При этом отмечается в первом случае (реакция тренировки) - постепенное, а во втором (реакция активации) - быстрое повышение резистентности организма.

    3.1.2. Механизм адаптаций

    Существует  три механизма адаптаций:

    1.пассивный  путь адаптации - по типу толерантности,  выносливости;

    2.адаптивный  путь действует на клеточно-тканевом  уровне;

    3.резистентный  путь - сохраняет относительное постоянство  внутренней среды

    Специфические адаптивные механизмы, свойственные человеку, дают ему возможность переносить определенный размах отклонений факторов от оптимальных значений без нарушения  нормальных функций организма. Зоны количественного выражения физической нагрузки, отклоняющегося от оптимума, но не нарушающего жизнедеятельности, определяются как зоны нормы. Их две: отклонение в сторону недостатка дозирования физической нагрузки и  в сторону избытка. Дальнейший сдвиг  может снизить эффективность  адаптивных механизмов и даже нарушить жизнедеятельность организма. При  крайнем недостатке нагрузки или  ее избытке выделяют зоны пессимума. Адаптация к любому фактору связана  с затратами энергии. В зоне оптимума активные механизмы не нужны, и энергия  расходуется на фундаментальные  жизненные процессы, организм находится  в равновесии со средой. При увеличении нагрузки и выходе ее за пределы  оптимума включается адекватные механизмы.

    Механизмы обеспечивающие адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем (т. е. увеличивается потребление  организмом кислорода, повышается интенсивность  обменных процессов. Это происходит на органном уровне: увеличивается  скорость кровотока, повышается артериальное давление, увеличивается дыхательный объем легких, учащается дыхание, дыхание становится более глубоким) и организма в целом. Общие адаптационные реакции организма являются неспецифическими, то есть организм аналогично реагирует в ответ на действия различных по качеству и силе раздражителей (физические упражнения).

3.2. Физиологические изменения в организме под влиянием физических нагрузок

    Физические  нагрузки могут вызывать в организме  значительные изменения, в крайних  случаях даже несовместимы с жизнью (то есть приводить к смерти), а  могут весьма слабо влиять на протекающие  в нем процессы.

      Это зависит от интенсивности и длительности физических нагрузок. Чем более интенсивна и длительна нагрузка, чем, соответственно, большие изменения она вызывает в организме.

    Длительность нагрузки измеряется в единицах времени (минутах, например). Интенсивность нагрузки измеряется в единицах, оценивающих работу - ваттах, джоулях, калориях и других, сугубо физиологических единицах.

    Интенсивность нагрузки зависит и от того, какое  количество мышечной массы включается в работу. Чем больше это количество, тем интенсивнее работа.

    Если  нагрузка предельно интенсивна или  длительна, то все структуры организма  начинают работать на обеспечение такого высокого уровня жизнедеятельности. В  этих условиях не остается ни одной  системы, ни одного органа, которые  были бы индифферентны по отношению  к физической нагрузке. Одни системы  увеличивают свою деятельность, обеспечивая  мышечное сокращение, а другие - затормаживают, освобождая резервы организма.

    Даже  малоинтенсивная мышечная работа никогда  не является работой только одних  мышц, это деятельность всего организма.

    Физиологические системы, увеличивающие свою деятельность во время мышечной работы и помогающие ее осуществлению, называют системами обеспечения мышечной деятельности.

    3.2.1. Физиологические изменения в сердечно-сосудистой системе

    К сердечно-сосудистой системе относятся  сердце, кровеносные сосуды и лимфатическая  система.

    Основной  функцией сердечно-сосудистой системы является обеспечение тока физиологических жидкостей - крови и лимфы.

    Движение  крови и лимфы - обязательное условие  для жизни высших организмов. Движение крови обеспечивается работой сердца (сокращением сердечной мышцы). Движение лимфы обеспечивается иными механизмами, о которых речь пойдет ниже.

    Часто сердечно сосудистую систему называют системой кровообращения.

    Из  основной функции вытекают другие функции  сердечно-сосудистой системы:

• Обеспечение клеток питательными веществами и    кислородом 
    Удаление из клеток продуктов жизнедеятельности
• Обеспечение переноса гормонов и,     соответственно,  участие в гормональной     регуляции функций организма
• Участие в процессах терморегуляции (за счет    расширения или сужения кровеносных сосудов    кожи) и обеспечение равномерного распределения    температуры тела
• Обеспечение перераспределения крови между    работающими и неработающими органами
• Выработка и передача в кровоток клеток   иммунитета и иммунных тел (эту функцию   выполняет лимфатическая система - часть    сердечно-сосудистой системы)
• Другие функции, описание которых достаточно  сложно, поэтому не приводится.

    Деятельность  сердечно-сосудистой системы регулируется собственными регуляторными механизмами  сердца и сосудов, а также нервной  системой и системой желез внутренней секреции.

    3.2.2. Физиологические изменения в нервной системе

    Нервную систему принято подразделять на центральную и периферическую.

    К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг.

    К периферической нервной системе относятся отходящие от головного и спинного мозга нервы.

    В головном и спинном мозге расположено  большое количество нервных клеток, тогда как периферические нервы - это отростки этих нервных клеток. Таким образом, очень упрощенно  можно сказать, что центральная  нервная система - это тела клеток, а периферическая - их отростки.

    Существует  еще одна классификация нервной  системы, независимая от первой. По этой классификации нервную систему  подразделяют на соматическую и вегетативную.

    К соматической нервной системе (от латинского слова «сома» - тело) относится часть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет деятельностью скелетных мышц (тела) и органов чувств. Эта часть нервной системы в большой степени контролируется нашим сознанием. То есть мы способны по своему желанию согнуть или разогнуть руку, ногу и так далее.

    Однако  мы неспособны сознательно прекратить восприятие, например, звуковых сигналов.

    Вегетативная  нервная система (в переводе с латинского «вегетативный» - растительный) - это часть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет процессами обмена веществ, роста и размножения клеток, то есть функциями - общими и для животных, и для растительных организмов. В ведении вегетативной нервной системы находится, например, деятельность внутренних органов и сосудов.

    Вегетативная  нервная система практически  не контролируется сознанием, то есть мы не способны по своему желанию снять  спазм желчного пузыря, остановить деление клетки, прекратить деятельность кишечника, расширить или сузить сосуды.

    Основные  процессы, происходящие в нервной  системе во время интенсивной  физической нагрузки:

• Формирование в головном мозге модели конечного результата деятельности.
• Формирование в головном мозге программы предстоящего поведения.
• Генерация в головном мозге нервных импульсов, запускающих мышечное сокращение, и передача их  мышцам.
• Управление изменениями в системах, обеспечивающих мышечную деятельность и не принимающих участие в мышечной работе.
• Восприятие информации о том, каким образом происходит сокращение мышц, работа других органов, как изменяется окружающая обстановка.
• Анализ информации, поступающей от структур организма и окружающей обстановки.
• Внесение при необходимости коррекций в программу поведения, генерация и посылка новых исполнительных команд мышцам.

    3.2.3. Железы внутренней секреции

      Изменения активности желез внутренней секреции во время мышечной деятельности зависят от характера выполняемой работы, ее длительности и интенсивности. В любом случае эти изменения направлены на обеспечение максимальной работоспособности организма.

    Даже  если организм еще не начал выполнять  мышечную работу, но готовится к  ее осуществлению (состояние спортсмена перед стартом), в организме наблюдаются  изменения в деятельности желез  внутренней секреции, характерные для  начала работы.

    Если  мышечная работа чрезмерно длительна  и/или интенсивна, возможности практически  всех желез внутреней секреции выделять свои гормоны истощаются. В этих условиях основной задачей системы  желез внутренней секреции становится не поддержание максимальной работоспособности, а сохранение внутренней среды организма в пределах, совместимых с жизнью.

      В частности, для этих целей  повышается выделение тирокальцитонина щитовидной железы, вызывая снижение возбудимости центральной нервной системы и мышечного аппарата.

    Поскольку без гормональной поддержки протекание физиологических процессов невозможно, истощение желез внутренней секреции в результате выполнения чрезвычайно  тяжелой и/или длительной работы является одним из факторов, обуславливающих  ее прекращение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Лишь  непосвященному, либо человеку недалекому может показаться, что изучение механизмов адаптации организма проблема исключительно  физиологическая. Реально работающие законы и принципы адаптации организма  не могут не учитываться в практике, например, педагогики (включая спортивную), медицины, психологии и других научно-практических направлений, объектом внимания которых  является Человек в его сложных  взаимоотношениях со Средой. В последние  годы внимание представителей естественнонаучных направлений мировой научной  общественности приковано к решению  прежде всего разнообразных частных  проблем физиологии и медицины. Конечно, расшифровка генома может позволить  науке и практике выйти на качественно  новый уровень, но без знания и  овладения принципами, в соответствии с которыми в целом организме  происходит реализация генотипа в фенотип  этому “запрограммированному” мировым  научным сообществом открытию (как  и любым “частным” открытиям  в физиологии и медицине) уготована  роль “вещи в себе”, или, по крайней  мере, ни в науке, ни в практике не сможет быть использован весь его  потенциал.

    Вместе  с тем, следует помнить, что любая  теория – это не свод законов  в окончательной редакции, а прежде всего принцип призванный упорядочить  накопленные экспериментальные данные, ответить на стоящие перед практиками и теоретиками вопросы, а также сформулировать новые вопросы, по возможности указав пути для их возможного решения.

    Использование постулатов системной физиологии и  медицины в решении многочисленных задач, стоящих перед спортивными  педагогами, физиологами, врачами, может  дать возможность едва ли не ювелирного управления тренировочным процессом, процессами восстановления после тренировочных  и соревновательных нагрузок, повышения  спортивной работоспособности, что  в конечном итоге неминуемо приведет к достижению спортсменом высоких  спортивных результатов.