2.4. Адаптация к физическим нагрузкам как фактор повышения резистентности. Цена адаптации

Адаптация к физической нагрузке повышает резистентность организма к широкому спектру повреждающих факторов окружающей среды. Доказана повышенная резистентность тренированного организма к высотной гипоксии и заболеваниям. Представляют интерес данные о повышении устойчивости тренированных животных к яду трихлорэтиламину, а также тормозящее влияние адаптации на рост различных типов злокачественных опухолей у подопытных животных. Адаптация к физической нагрузке может повысить резистентность к ионизирующей радиации. Физическая нагрузка на выносливость закономерно увеличивает активность антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы в скелетных мышцах, а также снижает уровень активации ПОЛ при максимальных тестирующих нагрузках. Иными словами, адаптация повышает мощность антиоксидантных систем, лимитирующих свободнорадикальное окисление, играющее важную роль в патогенезе лучевой болезни, а также других патологических состояний, в развитии которых существенное значение имеет активация ПОЛ.

Перекрестный адаптационный, а в практическом плане – защитный эффект тренировки весьма широк. ССС функционирует экономнее: ЧСС и, в меньшей степени, АД, потребность миокарда в кислороде при равной работе у тренированных людей снижены. Способность извлекать кислород из протекающей крови в организме увеличена. Это обусловливает снижение минутного объема сердца в покое и меньшее увеличение его при обычной мышечной работе. Васкуляризация сердца, коронарный резерв, амплитуда, ударный объем, скорость сокращения и расслабления сердечной мышцы при нагрузках увеличены. Резистентность ССС к большим нагрузкам, а также гипоксии и ишемии повышается вследствие меньшей мобилизации симпатоадреналовой системы при нагрузках в тренированном организме.

Предварительная адаптация к физической нагрузке за счет увеличения системы энергообеспечения миокарда предупреждает нарушения метаболизма и функции при острой перегрузке сердца. При этом ограничивается лабилизация лизосом и падение концентрации КрФ в миокарде, предупреждается депрессия сократительной функции сердца и другие нарушения, наблюдаемые при экспериментальной коарктации аорты у нетренированных животных. Врожденные и приобретенные пороки сердца нередко обнаруживаются у высокотренированных спортсменов, и компенсация патологии в условиях тренированности эффективно реализуется. Защитным свойством обладает адаптация к физическим нагрузкам при ишемической болезни сердца и связанных с ней нарушениях сердечного ритма. По параметрам сократительной функции такая адаптация обладает выраженным протекционным свойством даже при тотальной ишемии сердца. Адаптация к физическим нагрузкам оказывает глубокое влияние на липидный обмен и на развитие атеросклероза, являющегося главным фактором этиологии ишемической болезни сердца.

Одним из существенных компонентов системного структурного следа при адаптации к физической нагрузке является увеличение мощности и массы системы митохондрий, обеспечивающих увеличение аэробной активности организма и ускорение утилизации пирувата и жирных кислот. Рост концентрации лактата в крови при нагрузках у адаптированного организма оказывается меньшим, чем у неадаптированного. Поскольку лактат является ингибитором липаз, отсутствие при адаптации выраженной лакцидемии увеличивает липолиз – возможность мобилизации жирового депо и утилизации жирных кислот в работающей мускулатуре. Развитие тренированности сопровождается не только редукцией жировой ткани, но и значительным снижением уровня холестерина, триглицеридов и СЖК в крови, а также повышением активности липаз и липопротеинлипаз в тканях и уровнем липопротеинов высокой плотности в плазме. Этот комплекс изменений может сдерживать развитие атеросклероза и уменьшать вероятность ишемической болезни сердца.

Существенным является влияние сдвигов липидного обмена на фосфолипидный состав мембран кардиомиоцитов, транспорт ионов и возбудимость. У адаптированных к физической нагрузке подопытных животных на 50 % увеличено содержание в сарколемме кардиомиоцитов фосфолипида фосфатидилсерина, ответственного за связывание Са²⁺ и, соответственно, повышена способность сарколеммы связывать Са²⁺. Адаптация к физическим нагрузкам существенно повышает порог фибрилляции сердца. Эти данные позволяют приблизиться к пониманию механизма устойчивой адаптации к рационально дозированной нагрузке как фактору профилактики заболеваний, особенно ССС.

Оценивая положительное влияние адаптации на общую резистентность организма, необходимо учитывать, что это проявляется при рациональном дозировании физических нагрузок, которые адресованы здоровому организму. При адаптации к чрезмерным для организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность лишь относительной целесообразности всех приспособительных реакций.

Даже устойчивая, достаточно высокая адаптация к физической нагрузке может иметь свою биологическую или структурную цену. Цена адаптации может проявляться в двух различных формах. Во-первых, в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка, и, во-вторых, в явлениях отрицательной перекрестной адаптации.

Прямая функциональная недостаточность может реализоваться в условиях остро возникшей большой нагрузки, при которой возможны прямые повреждения структур сердца и другие изменения, являющиеся итогом самой перегрузки и возникающей при этом стресс-реакции. Эта цена срочной адаптации проявляется при первых нагрузках нетренированных и устраняется развитием тренированности.

При длительной устойчивой адаптации могут наблюдаться повреждения структур функциональной системы, ответственной за адаптацию. Для такого оптимального случая адаптации, как адаптация на выносливость, имеется противоречивая информация. С одной стороны, приводятся данные, что при секционном исследовании в сердце погибших от случайных причин марафонцев отсутствуют патоморфологические изменения, коронарные сосуды широкие, без атеросклеротических сдвигов. Вместе с тем приводятся свидетельства внезапной смерти бегунов на длинные дистанции во время соревнований. У спортсменов различной специализации и квалификации часто наблюдается блокада правой ножки пучка Гиса и нередко – блокада ветвей левой ножки. Повторные максимальные физические нагрузки у спортсменов, а также людей многих других профессий часто реализуются в стрессорных ситуациях. Вероятно, эти нарушения проводимости составляют результат стрессорного по происхождению очагового кардиосклероза. Они являют собой важную предпосылку так называемого повторного входа возбуждения, играющего решающую роль в возникновении фибрилляции сердца. Таким образом, при повторных нагрузках в экстремальных условиях изнашивание сердца в форме очагового некоронарогенного кардиосклероза может лимитировать совершенство адаптации и составляет пример структурной цены долговременной адаптации.

Цена адаптации в форме нарушения функции систем, которые не принимают непосредственного участия в реакциях организма на физическую нагрузку при интенсивной адаптации (или при осуществлении ее на ранних этапах онтогенеза), выражена еще более резко. Если на следующих этапах онтогенеза адаптированные в молодом возрасте животные будут подвергнуты значительной физической нагрузке, то они окажутся в более выгодном положении по сравнению с неадаптированными. В том случае, если среда предъявит этим животным нагрузки, которые падают на почки или печень (например, резкое изменение состава пищи, избыток соли и т. д.), то положение окажется противоположным. Адаптированные на раннем этапе онтогенеза к интенсивным нагрузкам животные могут попасть в ситуацию почечной или печеночной недостаточности.

Адаптация к умеренным нагрузкам посредством бега не нарушает высшей нервной деятельности. В то же время тренировка к предельной нагрузке закономерно нарушает процессы выработки, фиксации и воспроизведения временных связей. Реализующаяся в подобных ситуациях цена адаптации зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит адаптация. У тяжелоатлетов, хорошо тренированных к статическим силовым нагрузкам, наблюдается снижение выносливости к динамическим нагрузкам, требующим быстрых движений; утомление при таких нагрузках у тяжелоатлетов развивается быстрее, чем у нетренированных здоровых людей. Одновременно у тяжелоатлетов, в противоположность тренированным на выносливость, доказано снижение плотности капилляров в скелетных мышцах и отсутствие роста массы митохондрий.

Цена специализированной адаптации к определенному виду нагрузок состоит в снижении выносливости к другому виду нагрузок. Адаптация к физической нагрузке может снижать резистентность к другим факторам среды. Одним из важнейших звеньев механизма адаптации к холоду является гиперплазия бурой жировой ткани и увеличение теплопродукции в ответ на действие катехоламинов, выделяющихся при активации симпатоадреналовой системы в условиях холода. Тренировка к физическим нагрузкам уменьшает количество бурой жировой ткани, калоригенный эффект норадреналина и уменьшает возможность теплопродукции при действии холода. На пике тренированности у тяжелоатлетов, борцов и других спортсменов нередко наблюдается снижение резистентности к действию холода и простудным заболеваниям. Интерес представляют данные о снижении у спортсменов высокой квалификации в постсоревновательном периоде активности Т-лимфоцитов и содержания в их плазмалеммах основного естественного антиоксиданта – ?-токоферола. В целом проблема нарушения клеточного и гуморального иммунитета при напряженной адаптации к физическим нагрузкам заслуживает серьезного внимания.

У высокотренированных на выносливость людей – бегунов на длинные дистанции – нередко наблюдаются нарушения функции пищеварения в форме спазма пищевода, желудка, кишечника, нарушений перистальтики, язвенных поражений и т. д. В основе синдрома лежит принцип доминирования функциональной системы, ответственной за адаптацию к физической нагрузке. Доминирующая система (двигательный аппарат) получает кровоснабжение за счет органов пищеварения, кровоток в которых во время длительного бега резко уменьшен.

Цена адаптации и феномены отрицательной перекрестной резистентности при такой адаптации представляют собой возможное, но не обязательное явление. Оптимальный путь к их предупреждению состоит, во-первых, в рациональном ограничении физических нагрузок и правильном выборе этапа онтогенеза, когда их можно применять, и, во-вторых, в использовании комбинированной адаптации, когда организм реализует приспособление одновременно к нескольким факторам. Такова, например, адаптация, осуществляющаяся в процессе лыжных тренировок, когда организм адаптируется одновременно и к холоду, и к физическим нагрузкам. При всех спортивных тренировках, предусматривающих периодическое возникновение соревновательных ситуаций, речь идет о комбинированной адаптации к физическим нагрузкам и стрессорным ситуациям. В целом для ограничения цены адаптации важен широко реализуемый принцип единства, специализации и гармоничного физического и психического развития спортсмена.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.