Основные пути, стадии и принципы процесса адаптации

  Основные пути, стадии и принципы процесса  адаптации

Адаптация в спорте в настоящее  время в самом общем виде понимается как совокупность врожденных и приобретенных  приспособительных реакций организма (на клеточном, органном, системном  уровнях и на уровне управления функциями  и поведением). Такие реакции направлены на совершенствование механизмов поддержания гомеостазиса и в целом ориентированы на целенаправленное повышение специальной работоспособности, на возможно более полную реализацию резервов организма. В некоторых случаях сущность адаптации описывается как внутреннее «самоналаживание и взаимное прилаживание» организма к действию внешних факторов или к повышенному уровню деятельности. С токи зрения сущности спортивной подготовки очень важно, что в понятие адаптации вводятся и некоторые поведенческие характеристики. Это определяется тем, что адаптации в спорте по своей сущности является социально-биологическим процессом взаимодействия организма и среды (включая социальную среду). Этот процесс основан на единстве мотивации и целенаправленного поведения человека при достижении планируемых (прогнозируемых) конечных и промежуточных результатов адаптации.

Развивая эти представления, К.В. Судаков  выдвинул концепцию «квантования поведенческой деятельности» при адаптации. Это позволяет рассматривать ее в условиях любой деятельности (в том числе и в условиях спортивной тренировки), как динамический процесс с последовательной сменой «квантов» поведения. Этот процесс при спортивной тренировке направлен на достижение не только конечного, но и промежуточных результатов. Такой подход хорошо увязывается с эмпирически сложившимся в спортивной тренировке «квантованием» процесса тренировки на циклы (микро-, мезо-, макроциклы) для целей повышения эффективности управления этим процессом.

В связи с этим выделяются три пути достижения адаптации:

1) поведенческая адаптация  (выбор оптимальной стратегии  поведения);

2) физиологическая адаптация,  как изменение функционирования  органов и систем;

3) биохимическая адаптация,  являющаяся крайним средством  приспособления, последним резервом  организма, когда исчерпаны поведенческие  и физиологические механизмы  адаптации. Как подчеркивают П.  Хочачка и Д. Сомеро (1977) биохимической адаптации служат изменения типа, количества или концентрации макромолекул или адаптивная регуляция их функции - изменения активности ферментов и т.п.

Все указанные пути адаптации  в условиях физической тренировки в  спорте реализуются одновременно. Имеют  место как использование оптимального поведения, так и развитие определенных функций, структурные изменения в тканях и органах.

Для целостности процесса изучения адаптации к напряженной  мышечной деятельности необходимо учитывать  основные пять постоянно присутствующих компонентов адаптации (энергетический, сенсорный, информационный, эффекторный, активационный). В конкретных естественных условиях деятельности присутствуют и в различной мере проявляются все указанные компоненты адаптации.

Большое значение в адаптации  имеет так называемая «вегетативная  память», понимаемая как способность  висцеральных систем не только фиксировать  следы предшествующего возбуждения, но и суммировать их, изменять реакции  на повторные возбуждения. Это хорошо видно на примере адаптации к  гипоксии. Такого типа «вегетативная  память» отчетливо выражена у  альпинистов, где альпинистский  опыт прямо связан с эффективностью адаптации к гипоксии.

Изучение и обобщение  комплекса возрастных аспектов адаптации (в период социально-биологического развития) позволило определить физиологическую  сущность адаптации как «совокупность  реактивных сдвигов» в состоянии  функций, обеспечивающих эффективную  и экономичную деятельность и  адекватное приспособление организма  к воздействиям среды, его гармоническое  развитие и сохранение должного уровня параметров гомеостазиса .

Физиологическая адаптация  определяется также и как устойчивый уровень активности и взаимосвязи  функциональных систем, органов и  тканей, а также механизмов управления . Два важных свойства характерны для феномена адаптации: непрерывность течения и периодичность, колебательный характер процессов, лежащих в его основе.

Общая реакция организма  на сильнодействующий фактор заключается  в относительно быстрой мобилизации, активации физиологических процессов. В свою очередь высокая активация  приводит к истощению и неизбежному  снижению активности. Роль таких регуляторных факторов в значительной мере реализуется  через механизм стресс-реакции, которую Г. Селье  обозначил как «общий адаптационный синдром».

Эта реакция хорошо объясняет  самый общий, неспецифический компонент  активации функций, связанный, прежде всего, с влиянием катехоламинов

(адреналина и норадреналина). В общем адаптационном синдроме  приспособительное значение имеет  не первоначальная «реакция тревоги», а вторая - «реакция резистентности», которая повышает устойчивость организма к действию фактора. Дальнейшее развитие резистентности ведет к третьей - «синтетической» стадии: либо к адаптации, либо к истощению организма, что отрицает и сводит на нет действия первых стадий .

Применительно к спортивной тренировке необходимо исходить из эмпирическихорошо проверенных данных о том, что спортсмен не может в течение длительного периода времени поддерживать одинаково высокую (предельную) специальную работоспособность и спортивные результаты. Наблюдаются периоды повышения и спада результатов. В соответствии с этим в процессе тренировки выделяется три фазы: первая фаза адаптации (рост возможностей спортсмена); вторая фаза адаптированности - наивысшей спортивной работоспособности и ее поддержания; третья фаза деадаптации - постепенной утраты работоспособности. Во второй фазе возможен срыв адаптации.

Имеют место два пути повышения  устойчивости к физическим нагрузкам - неспецифический, связанный с общей  гормональной активацией регулирующих систем (прежде всего симпатоадреналовой) и специфический путь, связанный  с изменениями активности транспортных систем организма и, в частности, системы дыхания и кислородгранспортной системы как ее составляющей. Речь идет, прежде всего, о тех системах, роль которых является доминирующей в процессе адаптации и направлена на уравновешивание энергетического баланса для обеспечения работы. Эти два пути формирования адаптации развиваются одновременно и могут взаимно замещаться.

На основе таких представлений  выделяется «срочная» и «долговременная» адаптация. Причем принято считать, что если срочная адаптация обеспечивается эволюционно детерминированными приспособлениями, то долговременная адаптация формируется  постепенно в условиях многократной реализации срочных адаптационных  реакций. Это, однако, происходит только при тех воздействиях, которые  обладают определенной силой, временем действия и скоростью. Это особенно отчетливо видно при физической тренировке в спорте.

Вместе с тем, изменения  в мышцах в процессе развития тренированности  за счет адаптационно-трофических влияний  симпатического отдела вегетативной нервной  системы поддерживаются в основном только на ранних этапах развития тренированности. По мере повышения тренированности  изменения снижаются, происходит определенная стабилизация. То есть, для сохранения таких изменений нет необходимости  в дополнительных симпатических  влияниях. Это подтверждается и изменениями  чувствительности к гормонам (катехоламинам) в процессе физической тренировки и  характерно для процесса адаптации  высококвалифицированных спортсменов . Так, на начальных этапах тренировки чувствительность к адреналину повышается, а в дальнейшем - снижается.

Но это лишь самая общая, упрощенная схема, так как эндокринная  система в процессе адаптации  фактически выступает в роли рабочего механизма нервной системы. Симпатоадреналовая система в процессе адаптации  играет ведущую роль в обеспечении  приспособления интенсивности обменных процессов в тканях к функциональным потребностям организма.

Способность мышц и органов  адаптироваться к физическим нагрузкам  основывается на четырех принципах, которые сформулированы ниже:

1.  Суперкомпенсация содержания веществ, используемых при мышечной деятельности и субклеточных структур, нарушаемых при этом. Все расходуемое при мышечной деятельности имеет тенденцию к восстановлению (в периодах отдыха) сверх исходного уровня (с избытком). Повторение упражнений в этой фазе повышает функциональные возможности.

2.  Систематическое увеличение нагрузок в тренировочном процессе. Так как каждое последующее упражнение в фазе суперкомпенсации выполняется легче, с меньшими тратами, то каждая последующая нагрузка должна быть больше предыдущей для достижения того же эффекта.

3.  Разновременность восстановления (и суперкомпенсации) различных биохимических ингредиентов и физиологических реактивных свойств. Так, к примеру, в мышце суперкомпенсация креатинфосфата достигается наиболее быстро, затем имеет место суперкомпенсация гликогена и, наконец, - белков. Учет этого создает дополнительные возможности для целенаправленного развития силы, быстроты или выносливости, а также других сторон физических и функциональных возможностей.

4.Специфичность адаптации  мышц и органов. Она частично  вытекает из гетерохронности. Так как биохимические процессы в организме при разного рода физических нагрузок имеют особенности мощности, энергетического обеспечения, координационной сложности и др., то приспособление мышц и органов к повышенной активности будет специфичным соответственно характеру упражнений.

Приспособление метаболизма  в процессе физической тренировки проходит ряд стадий. Первая характеризуется  нарастанием концентрации субстратов, вторая - повышением активности ферментов  и третья - совершенствованием регуляции  метаболических реакций на этом фоне. Сходные стадии выделяются и для  функциональных транспортных систем и  центральной нервной системы. Показано наличие определенных такого типа стадий адаптации для сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Они определяют целостный процесс адаптации в спорте и тесно связаны с динамикой развития утомления и восстановления. Важно подчеркнуть, что совершенствование регуляции метаболизма и функций имеет преимущественное значение на заключительном этапе адаптации.

Центральной проблемой долговременной адаптации в спорте являете, понимание  сущности и специфичности утомления, развивающегося в процессе конкретной нагрузки, тренировочного занятия или  их комплексов. Перерывы между нагрузками или тренировочными занятиями должны направленно регулироваться для  эффективного (с точки зрения целей  последующего занятия) восстановления работоспособности. Причем, учитывая значительную выраженность утомления, оно не всегда является завершенным. Поэтому значительно повышается риск развития переутомление и, как следствие, - срыва процесса адаптации.

В настоящее время показано, что утомление, как и восстановление, сложный многофакторный, многофазовый и гетерохронный для различных систем и функций процесс. От соотношения степени, характера утомления (истощения) и степени и характера восстановления главным образом и зависит эффективность процесса долговременной адаптации в спорте.

В спортивной практике главным  фактором регулирования этого соотношения  является рациональное с точки зрения закономерностей адаптации планирование режима повторения и направленности тренировок в маленьких и больших  их циклах. Большое значение имеет  также целенаправленное использование  восстановительных мероприятий  общего и направленного действия (вне- тренировочных воздействий) в соответствии с режимом тренировочных нагрузок. Важным при этом является избегание дополнительных (кроме тренировочных) экстремальных воздействий. Положительный эффект может давать ис-пользование факторов положительной перекрестной адаптации - дозированной гипоксии, гиперкапнии, тепловых и других воздействий.

Результатом процесса адаптации  и одним из ключевых понятий характеристики процесса адаптации в спорте является тренировочный эффект. Он определяется интенсивностью и структурой процесса адаптивного синтеза белков при  физической тренировке. Знание этого  механизма позволяет понять наиболее важные, ключевые факторы влияния  спортивной тренировки и сущность специфичности  тренировочного эффекта.

Исследования показали, что  главными стимуляторами адаптивного  синтеза белков являются степень  истощения функционирующих структур во время тренировочных нагрузок, а также степень специфических  сдвигов внутренней среды организма  при этом. Иными словами, общий  стимул, определяющий последующий после  нагрузки (в восстановительном периоде) прирост клеточных структур и  запасов субстратов, зависит от степени  и характера истощения энергетического  потенциала, достигаемых тренировочными средствами.

С этих позиций тренировочное  воздействие можно определить как  процесс целенаправленного истощения  ведущих для вида спортивной деятельности структур с целью стимулирования пластических процессов.

На каждом этапе тренировки, в каждом новом состоянии спортсмена степень такого истощения будет  эффективным стимулом формирования тренировочного эффекта лишь в том  случае, если она соответствует адаптивным возможностям спортсмена. Функциональной основой адаптивных возможностей является активация синтеза нуклеиновых  кислот и белков. Такая активация  в процессе повторяющихся тренировочных воздействий трансформируется в избирательную гипертрофию функциональных структур, лимитирующих физиологическую или метаболическую функцию.

Основными компонентами адаптивного  синтеза белков являются: 1) мобилизация  энергетических ресурсов для энергетического  обеспечения функций; 2) мобилизация  пластического резерва организма  и адаптивный синтез ферментных и  структурных белков; 3) мобилизация  защитных способностей организма. При  этом включаются механизмы адаптивного  синтеза регуляторных белков. Обнаруживается важная роль нейропептидов для адаптивных реакций.