Функциональная система адаптации

В достижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играют перестройка регуляторных приспособительных механизмов и мобилизация физиологических резервов, а также последовательность их включения на разных функциональных уровнях. Вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, что приводит к формированию специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека. Такая функциональная система у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормональных, ве­гетативных и исполнительных органов, необходимое для решения за­дач приспособления организма к физическим нагрузкам.

Морфофункциональной основой такой системы является образование в организме системного структурного следа в ответ на мышечную работу, что проявляется созданием новых межцентральных взаимосвязей, повышением активности дыхательных ферментов, гипер­трофией сердца, скелетных мышц и надпочечников, увеличением количе­ства митохондрий, усилением функций вегетативных систем.

В целом, функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена:

1) афферентное,

2) центральное регуляторное и

3) эффекторное.

1) Афферентное звено функциональной системы адаптации со­стоит из рецепторов, а также чувствительных нейронов и совокупностей афферентных нервных клеток в центральной нервной системе. Все эти элементы нервной системы воспринимают раздражения из внешней среды и от самого организма и участвуют в осуществлении так называемого аф­ферентного синтеза, необходимого для адаптации. Афферентный синтез возникает, по П. К. Анохину, при взаимодействии мотивации, памяти, об­становочной и пусковой информации. В спорте, в одних случаях (например, у бегунов, лыжников, гимнастов), афферентный синтез для принятия решения о начале своих движений относительно прост и это об­легчает формирование адаптивной системы, в других же (единоборства, спортивные игры), весьма сложен и это затрудняет образование такой сис­темы.

2) Центральное регуляторное звено функциональной системы представлено нейрогенными и гуморальными процессами управ­ления адаптивными реакциями. В ответ на афферентные сигналы нейрогенная часть звена включает двигательную реакцию и мобилизует вегета­тивные системы на основе рефлекторного принципа регуляции функций. Афферентная импульсация от рецепторов к коре головного мозга вызывает возникновение положительных (возбудительных) и отрицательных (тормозных) процессов, которые и формируют функциональную адаптив­ную систему. В адаптированном организме нейрогенная часть звена быст­ро и четко реагирует на афферентную импульсацию соответствующей мы­шечной активностью и мобилизацией вегетативных функций. В неадапти­рованном организме такого совершенства нет, мышечное движение будет выполнено приблизительно, а вегетативное обеспечение окажется недоста­точным.

При поступлении сигнала о физической нагрузке одновременно с опи­санными выше изменениями происходит нейрогенная активация гумораль­ной части центрального регуляторного звена, ответственного за управление адаптационным процессом. Функциональное значение гуморальных реак­ций (повышенное высвобождение гормонов, ферментов и медиаторов) оп­ределяется тем, что они путем воздействия на метаболизм органов и тканей обеспечивают более полноценную мобилизацию функциональной адаптив­ной системы и ее способность к длительной работе на повышенном уровне.

3) Эффекторное звено функциональной системы адаптации включает в себя скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения, кровь и другие вегетативные системы. Интенсивность и длительность фи­зических нагрузок на уровне скелетных мышц определяется тремя основ­ными факторами: числом и типом активируемых моторных единиц; уров­нем и характером биохимических процессов в мышечных клетках; особен­ностями кровоснабжения мышц, от чего зависит приток кислорода, пита­тельных веществ и удаление метаболитов. Увеличение силы, скорости и точности движений в процессе долговременной адаптации достигается двумя основными процессами: формированием в центральной нервной системе функциональной системы управления движениями и морфофункциональными изменениями в мышцах (гипертрофия мышц, увеличение мощности систем аэробного и анаэробного энергообразования, перераспределение кровотока и др.).

Таким образом, формирование функциональной адаптивной системы с вовлечением в этот процесс различных морфофункциональных структур организма составляет принципиальную основу долговременной адаптации к физическим нагрузкам и реализуется повышением эффективности дея­тельности различных органов и систем, и организма в целом. Зная закономерности формирования функциональной системы, можно различными средствами эффективно влиять на отдельные ее звенья, ускоряя приспо­собление к физическим нагрузкам и повышая тренированность, т. е. управ­лять адаптационным процессом.