Стресс и механизм общей адаптации.

(А.А. Виру, Т.А. Янсон)

По материалам учебника «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА», 2001. Под общей ред. В.И. Тхоревского

Как уже указывалось, при действии факторов, ведущих к изменениям внутренней среды, сохранение жизни в высокоорганизованном организме возможно только при развертывании специальных гомеостатических реакций, обеспечивающих восстановление необходимого постоянства внутренней среды организма. Эти защитные меры соответствуют действующим факторам (холод или жара, гипоксия или радиация, отравление, а также эмоциональное напряжение, мышечная работа). В каждом случае необходимы свои меры защиты организма. Эта защита направлена на противостояние только данному фактору.

По мере нарастания силы и продолжительности воздействия, а также интенсивности выполняемых актов жизнедеятельности специфические гомеостатические реакции требуют поддержки со стороны генерализованных изменений обмена. Включается механизм общей адаптации, выражающийся в общих неспецифических приспособительных реакциях. Состояние орга­низма, характеризующееся развертыванием механизма общей неспецифиче­ской адаптации, названо Г. Селье «состоянием стресса» (от англ. stress - на­пряжение), а обусловливающий его фактор – стрессором.

Основными компонентами общей адаптации являются (рис. 1): 1) мобилизация энергетических ресурсов организма и энергетическое обеспече­ние функций; 2) мобилизация пластических резервов организма и адаптивный синтез ферментов и структурных белков; 3) активизация общих защит­ных способностей организма (иммуноактивность и др.).            В мобилизации энер­гетических ресурсов организма первенствующее значение имеет симпатоадреналовая система, а в мобилизации пластического резерва – гормоны коры надпочечников. Особо важная сторона механизма общей адаптации заключа­ется в том, что в составе срочных адаптационных реакций этого механизма наступают изменения, способные активировать адаптивный синтез белков, осуществляемый во время восстановительного периода. Благодаря этому раз­вивается долговременная адаптация, в основе которой лежит морфофункциональное усовершенствование клеточных структур. Хорошим примером пере­хода срочных адаптационных реакций в долговременную адаптацию вместе с повышением функциональных возможностей организма является физическая тренировка.

Таким образом, стрессовая реакция представляет собой нормальное приспособление организма к сильному воздействию разных факторов. Если сила воздействующего фактора превышает возможности организма организо­вать необходимую защиту, то на фоне стрессовой реакции могут развиваться патологические изменения. Иногда они выявляются также вследствие боль­шой продолжительности стрессовой реакции.

Стрессовая реакция включает совокупность последовательных изме­нений в организме, которые составляют по Г. Селье общий адаптационный синдром. Первая стадия – стадия тревоги. Она характеризуется развертыва­нием активности механизма общей адаптации, т. е. стрессовой реакцией. Ти­пичными изменениями в функциях эндокринных желез при этом являются усиленная продукция адреналина, норадреналина и кортизола. После повтор­ных воздействий эта стадия переходит во вторую – стадию резистентности (устойчивости). Ей свойственно постепенное понижение активности коры надпочечников и симпатоадреналовой системы, вплоть до отсутствия замет­ных изменений в ответ на воздействие стрессора. В то же время сопротив­ляемость организма стрессору повышается, что обеспечивается уже не благо­даря усиленной продукции глюкокортикоидов и адреналина, а вследствие повышения тканевой устойчивости. Последняя основывается на морфофункциональном усовершенствовании клеточных структур вследствие развития долговременной адаптации. Всякое приспособление, однако, имеет свои гра­ницы. При длительном или слишком частом повторении воздействия стрес­сора или при одновременном воздействии на организм нескольких стрессоров стадия резистентности сменяется третьей стадией – стадией истощения. Она характеризуется резким снижением сопротивляемости организма стрессорам.

Рис. 1

Схема механизма общей адаптации

Принципы тренировки

Система физических тренировок, как и всякая система, должна в первую очередь подчиняться неким общим принципам. Этим принципам должен соответствовать тренировочный процесс в целом, независимо от используемых методик и программ, с тем чтобы цели и задачи, которые ставятся перед занимающимся, были максимально реализованы. Было бы некорректным спорить о преимуществах той или иной методики или той или иной тренировочной программы; эффективность тренировочного процесса зависит в первую очередь от того, насколько добросовестно выполняются принципы тренировки.

Принцип индивидуальных различий

Согласно принципу индивидуальных различий, следует разрабатывать тренировочные программы и использовать тренировочные методики, сообразуясь с конкретными индивидуальными особенностями каждого клиента, обусловленными значительными анатомическими и физиологическими различиями организма у разных людей. Речь идет о различиях в композиции мышечных волокон, активности тех или иных ферментов, в уровне метаболизма, эффективности функционирования нервно-мышечной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем организма, биомеханических различиях, обусловленных анатомическими особенностями, различиях, связанных с полом, возрастом и т. д. Нет абсолютно правильных или неправильных тренировочных методик. КАЖДАЯ ПРОГРАММА СООТВЕТСТВУЕТ КОНКРЕТНОМУ ЧЕЛОВЕКУ, КОТОРЫЙ НАХОДИТСЯ НА КОНКРЕТНОМ УРОВНЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СВОЕГО ОРГАНИЗМА И БУДЕТ ЭФФЕКТИВНОЙ В ТЕЧЕНИЕ КОНКРЕТНОГО ПЕРИОДА ВРЕМЕНИ.         

Принцип сверхкомпенсации

Принцип сверхкомпенсации отражает такое основополагающее для всех биологических существ явление, обеспечивающее их выживание и эволюцию, как адаптация.

В условиях, когда воздействие на организм приобретает стрессовый характер, т. е. превышает некий обычный для данного индивидуума уровень, наблюдается т. н. эффект сверхкомпенсации. Он заключается в том, что уровень тех функций или ресурсов, которые подверглись воздействию в результате конкретной специфической нагрузки, в период восстановления после нее выходит на новый, превышающий первоначальный, уровень (рис. 2). При т. н. кумулятивной адаптации,когда стрессовое воздействие на организм имеет периодически повторяющийся в течение достаточно продолжительного периода характер, имеет место суммирование и закрепление отдельных адаптационных эффектов.

Рис. 2

Если раздражители, вызывающие запуск адаптационных механизмов, в течение определенного периода времени не повторяются, организм вступает в фазу т. н. утраченной суперкомпенсации, когда повышенный уровень функций и ресурсов, приобретенный в результате их суперкомпенсации, постепенно возвращается к исходному состоянию.

Те или иные изменения, происходящие с организмом человека (и, как следствие, с его внешним видом) в результате фитнес–тренировок, являются частным проявлением механизма адаптации. Нагрузки, применяемые в процессе тренировки, являются тем самым раздражителем, возбуждающим приспособительные изменения в организме. Зачастую развитие качеств, которое служило главной задачей тренирующегося, является лишь видимым проявлением целого комплекса сложнейших и многообразных изменений, произошедших в его организме.

Данный принцип важен для понимания тренировочного эффекта в целом, а также для расчета величины тренировочной нагрузки и длительности периода отдыха между отдельными занятиями.

Величина нагрузки

Зависимость, определяющая соотношение между величиной нагрузки и приростом тренируемой функции называется зависимостью «доза-эффект» (рис. 3). Н.И. Волков в учебнике «Биохимия мышечной деятельности» (2000) пишет:

Когда величина применяемой нагрузки превысит пороговое значение, любое ее изменение в довольно широком диапазоне будет сопровождать­ся пропорциональным увеличением тренируемой функции. В этом диапа­зоне эффективных нагрузок становится возможным достаточно точное уп­равление состоянием спортсменов. Однако возможности увеличения об­щего объема выполняемых нагрузок и непрерывного роста тренируемых функций не безграничны. В каждом конкретном случае существует индиви­дуальный предел адаптации в отношении данной функции или организма в целом. По мере приближения к этому пределу темпы прироста ведущей функции постепенно замедляются и при определенной величине нагрузки прекращаются совсем. При задании величины нагрузки свыше этого пре­дельного уровня возникает парадоксальная реакция: с увеличением степе­ни воздействия нагрузки ответная реакция организма снижается (рис. 3). Такая реакция характерна для срыва адаптации, т. е. для развития состояния перетренированности. Предельные нагрузки, как правило, имеют место на соревнованиях и контрольных тренировках, но они не могут использовать­ся часто, поскольку быстро приводят к истощению доминантных систем, ответственных за адаптацию.

Таким образом, для каждого индивидуума существует оптимальный уровень нагрузки (рис. 4). Задача персонального тренера состоит, в том числе в том, чтобы, обеспечив высокий уровень нагрузок, не допускать превышения его пороговой величины, когда нагрузка повлечет снижение тренировочного эффекта, замедлит скорость восстановительных процессов, приведет к возникновению опасности перенапряжения и срыва адаптационных механизмов.

Рис. 3

Рис. 4