4.Физиологические основы адаптации организма к физическим нагрузкам

Прежде чем рассматривать вопросы, связанные с адаптацией организма к физическим нагрузкам и с ее ролью в двигательной подготовке, следует остановиться на общих положениях об адаптации как универсальном свойстве человека.Под адаптацией принято понимать процесс приспособления организма к внешней среде или изменениям, происходящим в самом организме. Способность различных систем организма эффективно приспосабливать свою деятельность к меняющимся условиям окружающей среды, и в частности к физическим нагрузкам, обеспечивается, в первую очередь, работой центральных регуляторных механизмов. Создание в процессе эволюции человека регуляторных систем привело к появлению возможности более тонко и точно реагировать на внешнею среду и к увеличению диапазона приспособляемости без морфологической и биохимической перестройки тканей, адаптации за счет физиологических механизмов, изменения функций подготовки, оптимизации ответных реакций [1, с. 45].

Иначе говоря, все физиологические реакции могут быть либо адаптированными к определенным условиям среды (физической нагрузке), т.е. прошедшими процесс адаптации, либо не адаптированными, т.е. находящимися в процессе адаптации. Поэтому индивидуальная адаптация человека в динамике должна рассматриваться как предварительный процесс, в котором основным является создание новых адаптивных программ на основе информации об изменении внешней среды (физической нагрузки) и последующее состояние уже с наличием выработанных, сохраняющихся длительное время программ, механизмов их активного поиска, на основе которых ответные реакции организма с помощью систем регуляции доводятся до оптимальных.

Применительно к двигательной подготовке наибольшее значение имеют два типа адаптации: срочная (нестабильная) и долговременная (стабильная). Проявлением срочной адаптации может служить реакция организма спортсмена на однократную физическую нагрузку. Характер реакции при этом обусловливается силой воздействия нагрузки, уровнем возможностей функциональных систем организма и их способностью к эффективному восстановлению.

В срочных адаптационных реакциях можно выделить три стадии:

1.активизируется деятельность различных функциональных систем и их компонентов, обеспечивающих выполнение определенной деятельности;

2.деятельность функциональных систем осуществляется в так называемом устойчивом состоянии;

3.нарушается оптимальное соотношение между потребностями и их удовлетворением в результате развития утомления.

Необходимо помнить, что слишком частое применение нагрузок, связанных с переходом организма в третью стадию, может отрицательно сказаться на этапах формирования долговременной адаптации, а следовательно, и развитии двигательных способностей. Направленность долговременной адаптации находится в прямой зависимости от преимущественной направленности применяемой тренировочной нагрузки. Так, например, работа, направленная на развитие аэробных возможностей организма, приводит к возникновению адаптивных изменений в органах и функциях, определяющих уровень аэробной производительности; выполнение нагрузки силовой направленности приводит к увеличению объема мышц, повышению энергетического потенциала их волокон, улучшению мышечной координации и т.д. С ростом уровня двигательной подготовленности адаптационные реакции становятся все более специфическими, что необходимо учитывать при выборе средств и методов развития двигательных способностей. У более подготовленных это наблюдается значительно реже. Сохранение достигнутого уровня долговременной адаптации требует систематического применения поддерживающих нагрузок. Прекращение и существенное уменьшение тренировочных нагрузок вызывает противоположный адаптации процесс -- деадаптацию, которая распространяется на все стороны подготовленности занимающихся, в том числе и физическую. Деадаптация протекает тем быстрее, чем короче период формирования адаптации, причем темпы снижения уровня развития различных двигательных способностей и компонентов функциональной подготовленности неодинаковы [5, с. 32].

Между нагрузкой и адаптацией существуют закономерные связи, которые необходимо учитывать в программировании учебно-тренировочного процесса.

1. Адаптационные процессы происходят лишь тогда, когда внешние стимулы достигают определенной интенсивности и определенного объема. Большой объем нагрузки без нужной интенсивности не ведет к адаптации так же, как интенсивные нагрузки слишком малых объемов. Чем больше величины нагрузок приближаются к индивидуальной оптимальной величине, зависящей от способности занимающегося в данный момент к достижениям и перенесению нагрузок, тем быстрее протекает процесс адаптации. Чем больше отклоняются нагрузки (в ту или иную сторону) от оптимума, тем ниже тренировочный эффект. Чрезмерно большие нагрузки или неправильное соотношение между их компонентами (объемом и интенсивностью) нарушают адаптационную и регуляторную способность организма и вызывают снижение работоспособности.

2. Адаптационный процесс - результат правильного чередования нагрузки и отдыха. Нагрузка в учебно-тренировочном процессе вначале вызывает утомление в результате затрат функциональных и энергетических ресурсов (потенциалов), что временно снижает функциональные возможности организма. Это и есть решающий раздражитель для процессов приспособления, которые преимущественно осуществляются в фазе отдыха. В биохимическом аспекте при этом происходит не просто восстановление использованных источников энергии, а восстановление с превышением исходного уровня. Эта сверхкомпенсация составляет основу повышения функций организма и его двигательной подготовленности.

Процесс адаптации не только позволяет занимающимся достигать более высокого уровня двигательной подготовленности, но и расширяет психофизические возможности переносить нагрузки. Прежние нагрузки преодолеваются легче, чем раньше, и вызывают меньшее утомление. Тренирующее действие стандартных нагрузок при этом все больше снижается, и вскоре они начинают способствовать только сохранению ранее достигнутого состояния. Этот закономерный процесс. Адаптация организма происходит всегда в направлении, обусловленном структурой нагрузки. Нагрузка с большим объемом и малой или средней интенсивностью способствует развитию прежде всего выносливости; нагрузка же малого объема, но субмаксимальной или максимальной интенсивности -- развитию в первую очередь силовых и скоростных способностей. У студентов с низким уровнем физической подготовленности каждая нагрузка оказывает более комплексное воздействие, чем у более подготовленных. Отсюда нагрузки малой и средней интенсивности, создающие основу для развития работоспособности у студентов с низким уровнем физической подготовленности, развивают в известной мере также силовые и скоростные способности [2, с. 132].

Адаптивные изменения специфичны и определяются характером тренирующих воздействий. Так, при нагрузке силовой и скоростно-силовой направленности увеличивается физиологический поперечник мышечных волокон, появляются новые ферменты, накапливаются энергетические субстраты (гликоген, фосфагены). При работе взрывного характера в первую очередь гипертрофируются быстрые мышечные волокна. При работе на выносливость адаптация в виде рабочей гипертрофии выражена слабее, структурные изменения заключаются главным образом в увеличении числа митохондрий.

Способность к прогрессивному изменению функциональных свойств систем и органов в процессе тренировки -- тренируемость имеет врожденные, генетические предпосылки. К ним следует отнести соотношение быстрых и медленных волокон в скелетных мышцах, уровень максимального потребления кислорода, сердечный ритм и артериальное давление в условиях покоя, устойчивость к гипоксии и др. Генетические задатки предопределяют темпы адаптации к физическим нагрузкам на выносливость (например, медленное нарастание с высоким конечным эффектом), к скоростным и скоростно-силовым нагрузкам (например, быстрое нарастание скоростно-силовых качеств и достижение высоких конечных значений). При плохой тренируемости, несмотря на длительные и напряженные тренировки, уровень тренированности остается низким, а спортивное мастерство, как правило, не превышает требований массовых спортивных разрядов.

Тренируемость наиболее полно может быть раскрыта только в процессе специализированной тренировки. Для людей, не занимающихся спортом, главными лимитирующими факторами при физической нагрузке являются возможности организма в транспорте кислорода к работающим мышцам, в интенсификации энергообмена. Эти возможности сравнительно легко поддаются тренирующему воздействию. В настоящее время значительно расширились наши представления о границах тренируемости важнейших систем жизнеобеспечения. Это следует учитывать как при планировании максимальных объемов нагрузки для спортсменов высокой квалификации, так и при определении начальных (исходных) ее величин для нетренированных людей [1, с. 73].