СРОЧНАЯ И ДОЛГОВРЕМЕННАЯ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

При всем многообразии индивидуальной фенотипической адап­тации развитие ее у человека характеризуется некоторыми общими чертами. Среди таких черт в приспособлении организма к любым факторам среды следует выделять два вида адаптации — срочную, но несовершенную, и долговременную, совершенную (Меерсон Ф.З., 1986).

Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. Очевидными проявлениями срочной адаптации являются увеличе­ние теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в от­вет нажару, рост легочной вентиляции, ударного и минутного объе­мов крови в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода, приспособление органа зрения ктемноте, бег человека, обусловлен­ный социально значимой необходимостью, и др. Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма

протекает не пределе его возможностей при почти полной мобили­зации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает не­обходимый адаптационный эффект. Так, бег неадаптированного че­ловека происходит при близких к предельным величинах ударного объема крови и легочной вентиляции, при максимальной мобилиза­ции гликогена в печени. Быстрое накопление молочной кислоты в крови лимитирует интенсивность физической нагрузки — двига­тельная реакция не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточ­но длительной.

Таким образом, функциональная адаптивная система, ответ­ственная за двигательную реакцию при срочной адаптации, характе­ризуется предельным напряжением отдельных ее звеньев и вместе в тем определенным несовершенством самой двигательной реакции.

На уровне нервной и нейрогуморальнойрегуляции реализуется интен­сивное, избыточное по своему пространственному распространению возбуждение корковых, подкорковых и нижележащих двигательных центров, которому соответствует значительная, но недостаточно коор­динированная двигательная деятельность. Этот процесс характеризу­ет начальный этап формирования двигательного навыка.

Со стороны двигательного аппарата срочная адаптация проявля­ется включением в реакцию дополнительной части двигательных единиц, а также генерализованным вовлечением лишних мышечных групп. В результате сила и скорость сокращения мобилизованных мышц оказываются ограниченными, но максимально достижимыми для данного вида адаптации; координация мышц недостаточно со­вершенна.

На уровне вегетативных систем обеспечения срочной адаптации к физическим нагрузкам наблюдается максимальная мобилизация функциональных резервов органов дыхания и кровообращения, но реализующихся при это неэкономным путем. Так, увеличение минут­ного объема крови достигается ростом частоты сердечных сокращений при ограниченном возрастании ударного объема крови. Увеличение легочной вентиляции осуществляется за счет возрастания частоты дыхания, но не глубины дыхания, при этом наблюдается несоответ­ствие между частотой дыхания и движений. В итоге легочная венти­ляция все же не избавляет от развития гипоксии и гиперкапнии.

В целом срочная адаптация к физическим нагрузкам характери­зуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким сни­жением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем. В результате двигательные, т. е. по существу, пове­денческие реакции организма оказываются в значительной мере ли­митированными.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологичес­ких механизмов, а на базе вновь сформированных программ регули­рования. Долговременная адаптация, по существу, развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характери­зуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в опре­деленном виде деятельности — из неадаптированного превращается в адаптированный. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, которая ранее была несовместима с актив­ной жизнедеятельностью, способность организма к работе при су­щественно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчи­вости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было смертельным.

Долговременная адаптация характеризуется возникновением в ЦИСновых временных связей, а также перестройкой аппарата гумо­ральной регуляции функциональной системы — экономичностью функционирования гуморального звена и повышением его мощнос­ти. В ответ на ту же самую нагрузку не возникает резких изменений в организме и мышечная работа сопровождается меньшим увеличени­ем легочной вентиляции, минутного объема крови, ферментов, гор­монов, лактата, аммиака, отсутствием выраженных повреждений. В результате становится возможным длительное и стабильное выпол­нение физических нагрузок. Переход от срочной кдолговременной адаптации знаменует собой узловой момент адаптационных про­цессов, так как именно этот переход делает возможной жизнь орга­низма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся среде. Этот момент определяется прежде всего тем, что возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, что приводит к избирательному развитию определенных структур, лимитирующих двигательную деятельность. Формиру­ются устойчивые двигательные динамические стереотипы, разви­вается экстраполяция, повышающая возможность быстрой пере­стройки ответных реакций при изменениях среды, происходит уме­ренная гипертрофия в скелетных мышцах, сердце, дыхательных мышцах и других рабочих органах, увеличение массы митохонд­рий. Существенно увеличивается аэробная и анаэробная мощность организма. Нормализуется гомеостаз организма, уменьшается

стресс-реакция. Интенсивность и длительность мышечной работы возрастают.

В процессе адаптации организма обмен перестраивается в на­правлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напря­жения. Такая перестройка биологически более целесообразна и может явиться общим механизмом физиологической адаптации.

Адаптивные сдвиги энергетического обмена заключаются в пере­ключении с углеводного типа на жировой. Ведущую роль в этом игра­ют гормоны: глюкокортикоиды ускоряют распад белка, активируя превращение аминокислот в глюкозу, а катехоламины вызывают мобилизацию резерва гликогена в печени и активацию липолиза жировой ткани, увеличивая приток кислорода, глюкозы, аминокис­лот и жирных кислот к работающим тканям.

Определенные черты фенотипа, сформировавшиеся в результате долговременной адаптации организма к физическим нагрузкам, становятся фактором профилактики конкретных болезней или па­тологических синдромов. Повышение расхода жиров приводит к ат­рофии жировой ткани, снижению избыточного веса и, при прочих равных условиях, уменьшает развитие атеросклероза. Увеличение емкости и пропускной способности коронарных сосудов, развитие системы экстракардиальных анастомозов способствуют уменьше­нию вероятности закупорки коронарных артерий и возникновения инфаркта миокарда. Увеличение потенциальных резервов и мощ­ности сердечной мышцы можетвтечение даже длительного време­ни воздействия неблагоприятных факторов на организм не приво­дить к возникновению сердечно-сосудистых расстройств у трени­рованных людей.