Адаптация к физическим нагрузкам конспект

Обновлено: 02.07.2024

Жизненный цикл человека после рождения делится на отдельные возрастные периоды, то есть отрезки времени, каждый из которых характеризуется своими специфическими особенностями - функциональными, биохимическими, морфологическими и психологическими. Возрастная периодизация основана на комплексе признаков: размеры тела и отдельных органов, их масса, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового созревания, развитие мышечной силы.

Содержание

Введение
Адаптация к физическим упражнении. Срочная и долговременная адаптация.
Механизмы адаптации.
Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения.
Понятие резистентности
Особенности адаптации к физическим нагрузкам детей младшего возраста.
Физиологические особенности организма детей среднего и старшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам.
Адаптация к физическим нагрузкам людей среднего и пожилого возраста

Вложенные файлы: 1 файл

Адаптация к физическим упражнениям на разных возрастных этапах.docx

АНО СПО Колледж Экономики, Страхового дела и Информационных технологий КЭСИ

Выполнил студент:
2 курса группы ЗЭ
Булгучева Алёна Тимуровна
Проверил преподаватель:

Введение
Адаптация к физическим упражнении. Срочная и долговременная адаптация.
Механизмы адаптации.
Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения.
Понятие резистентности
Особенности адаптации к физическим нагрузкам детей младшего возраста.
Физиологические особенности организма детей среднего и старшего школьного возраста и их адаптация к физическим нагрузкам.
Адаптация к физическим нагрузкам людей среднего и пожилого возраста

С учётом количественных и качественных изменений в организме различают следующие возрастные периоды:
До 10 дней - новорожденный, до 1 года - грудной, до 3-х лет — раннее детство, до 7 лет — первое детство, до 12 лет у мальчиков и до 11 лет у девочек - подростковый, до 20-21 года - юношеский, до 35 лет - первый зрелый, до 60 лет у мужчин и 55 лет у женщин - второй зрелый, до 75 лет - пожилой, до 90 лет - старческий, после 90 лет - все люди долгожители.
В связи с тем, что важным этапом в жизни каждого человека является обучение в школе, выделяют следующие периоды:
дошкольный - до 7 лет, младший школьный- до 10 лет, средний до 14 лет, старший школьный - до 17 лет. Особо отличают период полового созревания (переходный или пубертатный). Различают 2 фазы этого периода. В этот период происходит существенная гормональная перестройка в организме, развитие вторичных половых признаков, заметное ухудшение условно-рефлекторной деятельности, двигательных навыков, возрастает утомление при нагрузках, затрудняется речь, отмечается неуравновешенность эмоции и поведения.

В связи с основными закономерностями возрастной периодизации строится программа обучения детей в школе, формируются нормы физических и умственных нагрузок. Закономерности развития учитываются в законодательстве - возможность вступить в брак, получить работу, нести ответственность за поступки.

Знание основных закономерностей возрастной периодизации необходимы всем педагогам, в том числе школьным учителям физкультуры.
Систематические занятия физическими упражнениями обычно начинаются в школьном возрасте. Занятия физкультурой оказывают существенное влияние на развитие организма ребёнка, особенно на опорно-двигательную, дыхательную и сердечнососудистую системы. Важно правильно организовать занятия, правильно выбрать интенсивность нагрузок, с учётом возрастных особенностей. Такие занятия улучшают функциональное развитие, повышают работоспособность, сохраняют и укрепляют здоровье. Вот почему заслуживает внимание изучение вопроса возрастных особенностей организма детей.

Адаптация к физическим упражнениям. Срочная и долговременная адаптация.

Срочная и долговременная адаптация. Резкое изменение условий внешней среды, несущее угрозу организму, запускает его сложную адаптивную реакцию. Основной регуляторной системой последней является гипоталамо - гипофизарноадреналовая система, деятельность которой, в конечном итоге, и перестраивает активность вегетативных систем организма таким образом, что сдвиг гомеостаза устраняется или заблаговременно прекращается. В этой адаптивной перестройке активно участвует и нервная система, особенно ее гипоталамический отдел. В центральной нервной системе происходят изменения клеточного обмена, в частности, повышается метаболизм важнейших биологических макромолекул — РНК и белков. После ликвидации нарушений гомеостаза метаболизм макромолекул в нервных структурах, участвующих в процессе адаптации, все еще остается измененным. В этом и заключается механизм адаптации: если угроза повреждения гомеостаза повторится, она будет протекать уже на фоне измененного, адаптированного к стрессорному воздействию метаболизма клеточных структур.

Поскольку повторное воздействие стресс-фактора приводит к адаптации, а именно на этом основаны тренировки, то сдвиги в метаболизме РНК и белков биологически целесообразны и способствуют более эффективному развитию физиологических адаптации. В процессе формирования адаптации к природным факторам среды ведущую роль играют реакции коры надпочечников, возбуждаемые секрецией адренокортикотропного гормона гипофиза. Любое интенсивное воздействие на организм приводит к появлению в организме изменений, лучше всего определяемых по состоянию надпочечников — их весу и химическому составу или по выделению в кровь и содержанию в тканях гормонов кортикостероидов и катехоламинов. Это касается, в основном, формирования индивидуальных адаптаций, реакций организма на факторы внешней среды.

Необычные факторы окружающей среды (в данном случае – физическая нагрузка) оказывающие неблагоприятное влияние на общее состояние, самочувствие, здоровье и работоспособность человека, называются экстремальными факторами. По длительности воздействия на организм эти факторы могут быть кратковременными, воздействие которых организм компенсирует за счет имеющихся резервов, и длительные, которые требуют адаптационной перестройки деятельности функциональных систем человека, иногда даже неблагоприятной для здоровья.

При кратковременных воздействиях экстремальных факторов на организм человека запускаются все имеющиеся резервные возможности, направленные на самосохранение, и только после освобождения организма от экстремального воздействия происходит восстановление гомеостаза.

При длительных неадекватных воздействиях экстремальных факторов на организм человека функциональные перестройки определяются

Своевременным включением процессов восстановления гомеостаза их силой и продолжительностью.

Большинство адаптационных реакций человеческого организма осуществляются в два этапа: начальный этап срочной, но не всегда совершенной, адаптации, и последующий этап совершенной, долговременной адаптации.

Срочный этап адаптации возникает непосредственно после начала действия раздражителя на организм и может быть реализован лишь на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Примерами проявления срочной адаптации являются: пассивное увеличение теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в ответ на тепло, рост легочной вентиляции и минутного объема кровообращения в ответ на недостаток кислорода. На этом этапе адаптации функционирование органов и систем протекает на пределе физиологических возможностей организма, при почти полной мобилизации всех резервов, но не обеспечивая наиболее оптимальный адаптивный эффект. Так, бег нетренированного человека происходит при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, при максимальной мобилизации резерва глюкогена в печени. Биохимические процессы организма, их скорость, как бы лимитируют эту двигательную реакцию, она не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной.

Долговременная адаптация к длительно воздействующему стрессору возникает постепенно, в результате длительного, постоянного или многократно повторяющегося действия на организм факторов среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество — из неадаптированного превращается в адаптированный. Такова адаптация к недостижимой ранее интенсивной физической работе (тренировка), развитие устойчивости к значительной высотной гипоксии, которая ранее была несовместима с жизнью, развитие устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов. Таков же механизм и качественно более сложной адаптации к окружающей действительности.

При действии на организм слабых, пороговых раздражений (реакция тренировки) в центральной нервной системе развивается возбуждение, быстро сменяющееся охранительным торможением, что обеспечивает снижение ее возбудимости, реактивности по отношению к слабому раздражителю. При действии раздражителей средней силы происходит развитие "реакции активации" — активации защитных систем организма, которая, однако, не носит характера патологической гиперфункции. Уровень энергетического обмена при этой реакции менее экономичен, чем при реакции тренировки, но, в отличие от стресса, не приводит к истощению. Таким образом, адаптация организма к слабым и средним по силе воздействиям происходит без элементов повреждения и истощающих организм энергетических трат. При этом отмечается в первом случае (реакция тренировки) — постепенное, а во втором (реакция активации) — быстрое повышение резистентности организма.

Существует три механизма адаптаций:

1.пассивный путь адаптации - по типу толерантности, выносливости;

2.адаптивный путь действует на клеточно-тканевом уровне;

3.резистентный путь – сохраняет относительное постоянство внутренней среды

Специфические адаптивные механизмы, свойственные человеку, дают ему возможность переносить определенный размах отклонений факторов от оптимальных значений без нарушения нормальных функций организма. Зоны количественного выражения физической нагрузки, отклоняющегося от оптимума, но не нарушающего жизнедеятельности, определяются как зоны нормы. Их две: отклонение в сторону недостатка дозирования физической нагрузки и в сторону избытка. Дальнейший сдвиг может снизить эффективность адаптивных механизмов и даже нарушить жизнедеятельность организма. При крайнем недостатке нагрузки или ее избытке выделяют зоны пессимума. Адаптация к любому фактору связана с затратами энергии. В зоне оптимума активные механизмы не нужны, и энергия расходуется на фундаментальные жизненные процессы, организм находится в равновесии со средой. При увеличении нагрузки и выходе ее за пределы оптимума включается адекватные механизмы.

Механизмы обеспечивающие адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем (т. е. увеличивается потребление организмом кислорода, повышается интенсивность обменных процессов. Это происходит на органном уровне: увеличивается скорость кровотока, повышается артериальное давление, увеличивается дыхательный объем легких, учащается дыхание, дыхание становится более глубоким) и организма в целом. Общие адаптационные реакции организма являются неспецифическими, то есть организм аналогично реагирует в ответ на действия различных по качеству и силе раздражителей (физические упражнения).

Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения.

Адаптационные реакции организма и его резистентность в связи с мышечной деятельностью. Организм сохраняет необходимое для жизни относительное динамическое постоянство внутренней среды, хотя на действие многочисленных изменяющихся внешних и внутренних факторов отвечает реакцией. Именно реакция — основной путь приспособления, адаптации живого. Каждому из действующих факторов присущи качество и количество. Качество раздражителя отличает данный раздражитель от множества других, определяет специфику его действия. Количество раздражителя, мера его биологической активности — то общее, что свойственно любому раздражителю и определяет неспецифическую сторону его действия на организм.

По отношению к мышечной нагрузке это имеет особое значение, так как с помощью тренировок можно управлять чувствительностью и устойчивостью организма к ней. Хорошо подготовленный спортсмен может перенести такую мышечную нагрузку, которая для нетренированного окажется непосильной. Несмотря на это, каждый будет по-разному реагировать на нагрузку в зависимости от изменения ее величины, т. е. сохранится количественно-качественный принцип: зависимость ответной реакции организма от величины нагрузки.

Неспецифический характер адаптационной реакции целого организма впервые показал Г. Селье; любые по качеству, но сильные раздражители вызывали в организме развитие одинакового симптомокомплекса. Специфическое, особое влияние раздражителя сохранялось, но при действии любого сильного раздражителя через 6 ч отмечалось уменьшение вилочковой железы, увеличение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдались лейкоцитоз, лимфопения, анэозинофилия. Селье назвал общую неспецифическую адаптационную реакцию на сильный раздражитель — стрессом (реакция напряжения), а ее первую стадию — реакцией тревоги. В реакции тревоги имеются элементы повреждения, угнетения с однобокой резкой стимуляцией оси АКТГ — глюкокортикоидные гормоны. В ответ на сильное воздействие необходимо быстро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Это и происходит при стрессе, но крайне неэкономичным и разрушительным для организма путем. После реакции тревоги наступает вторая стадия стресса — стадия резистентности. В этой стадии неспецифическая резистентность организма повышается. Если же стрессор был чрезмерно сильным или его действие длительно, то развивается стадия истощения стресса. Стадия истощения может привести к смерти.

2. Динамика функций организма при адаптации и ее стадии.

3. Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам.

4. Срочная и долговременная адаптация.

5. Понятие о физиологических резервах организма. Их виды.

6. Влияние мышечной деятельности на резервы систем организма.

Понятие о физиологической адаптации

Значение проблемы адаптации в спорте определяется прежде всего тем, что организм спортсмена должен приспосабливаться к физическим нагрузкам в относительно короткое время. Именно скорость наступления адаптации и ее длительность во многом определяют состояние здоровья и тренированность спортсмена. В этой связи значительный научный интерес для практики спорта представляет разработка системного обоснования адаптации организма в процессе достижения высшего спортивного мастерства. Вместе с тем общеизвестно, что морфофункциональные особенности организма человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, не могут изменяться с такой же быстротой, с какой изменяются структура и характер тренировочных и соревновательных нагрузок в спорте. Несоответствие во времени между этими процессами может приводить к возникновению функциональных расстройств, которые проявляются различными патологическими нарушениями.

Динамика функций организма при адаптации и ее стадии

Определение функциональных изменений, возникающих в период тренировочных и соревновательных нагрузок, необходимо прежде всего для оценки процесса адаптации, степени утомления, уровня тренированности и работоспособности спортсменов и является основой для совершенствования восстановительных мероприятий.

О влиянии физических нагрузок на человека можно судить только на основе всестороннего учета совокупности реакций целостного организма, включая реакции со стороны центральной нервной системы, гормонального аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, анализаторов, обмена веществ и др. Следует подчеркнуть, что выраженность изменений функций организма в ответ на физическую нагрузку зависит прежде всего от индивидуальных особенностей человека и уровня его тренированности. Изменения функциональных показателей организма спортсменов могут быть правильно проанализированы и всесторонне оценены только при рассмотрении их в отношении к процессу адаптации.

Приспособительные изменения (адаптационные) в здоровом организме бывают двух видов:

- изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда система функционирует в обычном составе – это обычные физиологические реакции, поскольку эти сдвиги не связаны с существенными физиологическими перестройками в организме и не выходят за пределы физиологической нормы.

- изменения при действии чрезмерных (непривычных) факторов с включением в функциональную систему дополнительных элементов и механизмов, т.е. отличается значительным использованием физиологических резервов и перестройкой функциональных систем, в связи с чем их целесообразно называть адаптационными сдвигами

Общий адаптационный синдром (канадский ученый Ганс Селье, 1960) - совокупность защитных реакций организма человека или животных, возникающих в условиях стрессовых ситуаций.

В адаптационном синдроме выделяется три стадии:

1. стадия тревоги, обусловленную мобилизацией защитных сил организма;

2. стадия резистентности, связанную с приспособлением человека к экстремальным факторам среды

3. стадия истощения, возникающую при длительном стрессе, что может привести к возникновению заболеваний и даже смерти.

В динамике адаптационных изменений у спортсменов выделяется четыре стадии:

1. физиологического напряжения организма характеризуется преобладанием процессов возбуждения в коре головного мозга и распространением их на подкорковые и нижележащие двигательные и вегетативные центры, возрастанием функции коры надпочечников, увеличением показателей вегетативных систем и уровня обмена веществ. На уровне двигательного аппарата характерным для этой стадии является увеличение числа активных моторных единиц, дополнительное включение мышечных волокон, увеличение силы и скорости сокращения мышц, увеличение в мышцах гликогена, АТФ и креатинфосфата. Спортивная работоспособность — неустойчива. Основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы. За счет напряжения регуляторных механизмов осуществляется приспособление физиологических реакций и метаболизма к возросшим физическим нагрузкам. При этом в некоторых случаях изменения функций организма могут носить выраженный характер.

2. адаптированности в значительной мере тождественна состоянию его тренированности. Другими словами, в основе развития тренированности лежит процесс адаптации организма к физическим нагрузкам. Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различных органов и систем для поддержания гомеостаз и в конкретных условиях деятельности. Определяемые в это время функциональные сдвиги не выходят за рамки физиологических колебаний, а работоспособность спортсменов стабильна и даже повышается.

3. дизадаптации организма развивается в результате перенапряжения адаптационных механизмов и включения компенсаторных реакций вследствие интенсивных тренировочных нагрузок и недостаточного отдыха между ними.

Процесс дизадаптации по сравнению с процессом приспособления развивается, как правило, медленнее, причем сроки его наступления, продолжительность и степень выраженности функциональных изменений при этом отличаются большой вариативностью и зависят от индивидуальных особенностей организма. Стадия дизадаптации характеризуется еще и тем, что отсутствуют признаки активации нервной и эндокринной систем и имеет место некоторое снижение общей функциональной устойчивости организма. Это состояние может быть отнесено к пред-болезненному. При дизадаптации наблюдаются эмоциональная и вегетативная неустойчивость, раздражительность, вспыльчивость, головные боли, нарушение сна. Снижается умственная и физическая работоспособность.

Процесс дизадаптации является результатом того, что биосоциальная плата за адаптацию к интенсивным тренировочным и соревновательным нагрузкам вышла за пределы физиологических резервов организма и выдвинула перед ним новые проблемы. Конечный исход дизадаптационных расстройств может протекать с достаточной еще способностью к восстановлению всех функций организма и работоспособности, что чаще всего и наблюдается у спортсменов.

В других случаях дизадаптация будет иметь скрытые дефекты, которые выявляются только с течением времени под влиянием или очень высоких нагрузок, или какой-то дополнительной вредности. И, наконец, дизадаптация может закончиться стойкими неблагоприятными изменениями функций организма, снижением или утратой спортивной работоспособности. Очевидно, стадия дизадаптации по своим патофизиологическим основам в значительной мере соответствует состоянию перетренированности спортсменов.

4. реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращении совсем и характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организма. Физиологический смысл этой стадии —снижение уровня тренированности и возвращение некоторых показателей к исходным величинам. Можно полагать, что спортсменам, систематически тренировавшимся многие годы и оставляющим большой спорт, требуются специальные, научно обоснованные оздоровительные мероприятия для возвращения организма к нормальной жизнедеятельности..

Естественно, основными, имеющими принципиальное значение в спорте следует считать две первые стадии. Применительно к общей схеме адаптации такие стадии свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности.

Следует иметь в виду, что возникшие в процессе длительных и интенсивных физических нагрузок структурные изменения в миокарде и скелетных мышцах, нарушенный уровень обмена веществ, гормональные и ферментативные перестройки, своеобразно закрепленные механизмы регуляции к исходным значениям, как правило, не возвращаются. За систематические чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов в дальнейшем платитопределенную биологическую цену, что может проявляться развитием кардиосклероза, ожирением, снижением резистентнос-ти клеток и тканей к различным неблагоприятным воздействиям и повышением уровня общей заболеваемости.

При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообразностью. Иными словами, даже устойчивая, долговременная адаптация к физическим нагрузкам имеет свою функциональную или структурную цену.

Цена адаптации может проявляться в двух различных формах:

1) в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка,

2) в явлениях отрицательной перекрестной адаптации, т. е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных реакций, не связанных с этой нагрузкой.

Прямая функциональная недостаточность может реализоваться в условиях остро возникшей большой нагрузки, при которой наблюдаются прямые повреждения структур сердца, скелетных мышц, нарушения ферментной активности и другие изменения, являющиеся как итогом самой нагрузки, так и возникающей при этом стресс-реакции (ПшенниковаМ. Г., 1986). Эта цена срочной адаптации ярко проявляется при первых нагрузках нетренированных людей и устраняется правильно построенным тренировочным процессом и развитием адаптированности.

Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление. Так, например, у тяжелоатлетов высокотренированных к статическим силовым нагрузкам, наблюдается снижение выносливости к динамической работе; утомление при таких нагрузках у них развивается быстрее, чем у нетренированных здоровых людей. Одновременно у тяжелоатлетов в противоположность людям, тренированным на выносливость, обнаружено снижение плотности капилляров в скелетных мышцах и отсутствие роста массы митохондриев.

На фоне высокой тренированности у штангистов, борцов и других спортсменов нередко наблюдается снижение резистентности к действию холода и простудным заболеваниям, нарушение клеточного и гуморального иммунитета.) У высокотренированных на выносливость спортсменов отмечаются нарушения функций желудочно-кишечного тракта, печени и почек, что является следствием ограниченного кровоснабжения этих органов в период длительной мышечной работы.

Однако, высокая цена адаптации и феномены отрицательной перекрестной резистентности при таком приспособлении представляют собой возможное, но вовсе не обязательное явление. Наиболее рациональный путь к предупреждению адаптационных нарушений состоит в правильно построенном режиме тренировок, отдыха и питания, закаливании, повышении устойчивости к стрессорным воздействиям и гармоничном физическом и психическом развитии личности спортсмена.

Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам

Адаптация как общее универсальное свойство живого обеспечивает жизнеспособность организма в изменяющихся условиях и представляет процесс адекватного приспособления его функциональных и структурных элементов к окружающей среде.

Одним из непременных условий развития адаптации к физическим нагрузкам является мобилизация и использование физиологических резервов организма.

С физиологической точки зрения ведущими в тренировке являются повторность и возрастание физических нагрузок, что за счет обратных биологических связей позволяет совершенствовать функциональные возможности органов и систем и их энергетическое обеспечение на основе механизма саморегуляции организма. С этих позиций тренировка сводится к активизации механизмов адаптации, включению физиологических резервов, благодаря которым организм человека легче и быстрее приспосабливается к повышенным нагрузкам, совершенствуя свои физические, физиологические и психические качества, повышая состояние тренированности.

Физиологическая сущность состояния тренированности — это такой уровень функционального состояния организма, который характеризуется совершенствованием механизмов регуляции, увеличением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в его повышенной устойчивости к длительным и интенсивным физическим нагрузкам и высокой работоспособности.

Развившееся в процессе тренировки состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути соответствует стадии адаптированности организма к физически м нагрузкам.

Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, в совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции.

В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные механизмы, включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их резервов, а системообразующим фактором при этом должен являться приспособительный полезный результат — выполнение поставленной задачи, т. е. конечный спортивный результат

Комплекс функциональных систем, обеспечивающих конечный спортивный результат, формируется организмом спортсмена ради достижения этого результата. Отсутствие результата или систематически недостаточный его уровень могут не только стимулировать формирование данного комплекса, ной разрушать его, прекращать функционирование в зависимости от величины и характера физиологических резервов, воли, мотивации и других факторов. Таким образом, адаптация к мышечной деятельности представляет собой системный ответ организма, направленный на достижение состояния высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это.

Физические нагрузки оказывают влияние на организм человека. Оно может быть положительным, однако в некоторых случаях наносит серьезный вред. Потому нужно быть предельно осторожными при выборе интенсивности и длительности занятий физкультурой. Правильная адаптация к физическим нагрузкам должна быть продуманной, медленной и постепенной.

Суть процесса адаптации организма к нагрузкам

Способность организма меняться в зависимости от условий окружающей среды можно назвать уникальным свойством человека. В широком смысле, адаптация – это возможность приспосабливаться к самым разным факторам условий жизни, окружающей среде. У атлетов эти условия значительно отличаются от тех, кто спортом не занимаются. К примеру, они обычно соблюдают строгий режим дня, следуют правилам здорового питания, а главное – регулярно подвергают свое тело интенсивным физическим нагрузкам.

Суть адаптации организма к физическим нагрузкам заключается в структурно-функциональной перестройке. Именно она дает атлету возможность достигать все больших высот. То есть, чтобы развить более весомые мышечные усилия, выполнять более интенсивные упражнения, к примеру, с большими весами, а также тренироваться дольше, они должны приспособиться.

Суть приспосабливаемости: просто о сложном

Физиологические и биохимические механизмы адаптации человеческого организма к физическим нагрузкам выработались в многовековом процессе общей эволюции. Они отражены в генетическом коде. Потому каждый человек получает их в наследство от родителей. Этот процесс носит название генотипического.

Это означает, что любой человек, вне зависимости от пола, возраста или национальности имеет такие механизмы изначально, с рождения. Но вот уровень реализации у них может быть разным, в зависимости от личностных факторов: соматотипа (типа телосложения) и высшей нервной деятельности. Показатели для мужчин имеются в отдельной статье нашего сайта.

В процессе жизни показатели адаптации мышц к физическим нагрузкам могут меняться. В детстве они развиваются, постепенно нарастая, потом стабилизируются к зрелости, а в старости снижаются. При регулярных занятиях спортом процесс может быть намного более быстрым и интенсивным. Систематические тренировки подстегивают адаптивные процессы, повышая уровень приспосабливаемости. Это называется фенотипической адаптацией.

Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам

Процесс приспосабливаемости в течении жизни каждого человека может иметь фазный характер.

Срочная

В основе такого варианта адаптации можно назвать те самые структурно-функциональные изменения, которые мы уже упоминали. Они происходят только во время выполнения человеком физических упражнений. Организм, за счет повышения энергетического обеспечения мышц, создает им наиболее благоприятные условия для работы. В результате значительно улучшается вентиляция легких и возрастает скорость кровообращения. Большую роль в биохимических и физиологических процессах играют также стрессовые гормоны глюкокортикоиды и катехоламины. Основные аспекты изменения катаболизма выглядят следующим образом.

Значительное повышение питания митохондрий кислородом.
Увеличение скорости распада сахара в печени.
Замедление анаболизма.
Ускорение аэробного и анаэробного усваивания мышечного гликогена.
Ускорение расщепления липидов в организме.
Ускорение образования кетонов.

При этом выработка энергии увеличивается на клеточном, молекулярном уровне. Метаболизм при этом значительно ускоряется в некоторых аспектах. Катаболические явления подстегиваются, а анаболические, наоборот, угнетаются (в первую очередь синтез белков). Качественно все эти явления для разных людей не отличаются. Однако при наличии регулярных нагрузок, в особенности, правильно спланированных спортивных, они могут оказаться более глубокими. Именно срочная адаптация позволяет спортсменам систематически увеличивать нагрузки и достигать больших высот.

Долговременная

Этот процесс начинает происходить в промежутках между интенсивными тренировками. Он требует намного больше времени, чем срочный. Он специально ориентирован на то, чтобы организм получил возможность выполнять и выдерживать все последующие физические нагрузки. Фактически долговременная адаптация готовит наше тело к новым занятиям с повышенной нагрузкой. Направление ее можно обозначить следующими процессами.

Возрастание количества миофибрилл.
Повышение резистентности к биохимическим изменениям.
Улучшение механизмов нервной, а также гормональной регуляции.
Ускорение всех восстановительных процессов.

В процессе тренировок долгосрочная и срочная адаптация происходит поочередно. Не удивительно, что они взаимно влияют друг на друга. Правильное их чередование и грамотно выстроенный процесс помогает атлетам постоянно наращивать мышечный потенциал.

Понятие и разновидности тренировочного эффекта

Чтобы разобраться, насколько сильно физические нагрузки влияют на процесс адаптации, была разработана система оценки тренировочного эффекта. Она состоит из трех основных составляющих.

Срочный

Именно эти основные функциональные эффекты адаптации к физическим нагрузкам имеют непосредственное отношение к срочной адаптации. Во время физических нагрузок все сдвиги в организме четко фиксируются и анализируются. Без лабораторных исследований тут никак не обойтись, так как все происходит в виде биохимических реакций и сдвигов.

Отставленный

Кумулятивный

Такой эффект отражает все совокупность сдвигов в организме после физических занятий, которые накапливаются постепенно в организме в плане его биохимии. К этому виду можно отнести также частные случае отставленного и срочного тренировочного эффекта. Проявления его всегда напрямую зависит от характера нагрузок, их направленности, длительности и специфики.

Использование механизма адаптации в тренировочном процессе

Чтобы выстроить тренировочный процесс грамотно, согласно научным выкладкам и данным, придется разобраться, как же можно применить знание об адаптации, да и ее саму для пользы нашему телу. Самые важные закономерности, которые при этом используются, называются биологическими принципами спортивной тренировки (БПСТ). В научном мире их существует много, но мы рассмотрим наиболее важные.

Принцип регулярности

Это понятие имеет прямое отношение к адаптации, которая происходит в процессе регулярных (систематических) тренировок, а также отдыха между ними.

Если человек слишком часто выполняет упражнения, то каждая последующая тренировка у него происходит до того, как организм успевает полностью восстановиться от предыдущих занятий. Возможности тела на тот момент еще пришли в норму, потому изменения несут ярко выраженный характер. Это называется отрицательное взаимодействие нагрузок. Причем каждая последующая тренировка только усугубит ситуацию, а работоспособность, выносливость, сила в итоге сойдут на нет.
Когда новое занятие спортом проводится как раз в фазе суперкомпенсации, тогда организм может применять намного более весомые нагрузки. Это правильный вариант, который поможет постепенно вызывать наращивание потенциала атлета.
При чрезмерно длительном периоде отдыха между тренировками, занятия обычно выпадают на время, когда все восстановительные процессы в нашем теле уже завершены. Тогда все показатели уже возвращаются к уровню, что был до нагрузки. Потому ожидать возрастания адаптивных показателей при такой регулярности не представляется возможным.

Чаще всего в спортивной практике применяют принципы положительной или отрицательной регулярности. Зато нейтральное взаимодействие (длинные перерывы) отлично сочетается со многими видами лечебной гимнастики, к примеру, суставная по методу доктора Бубновского.

Принцип доступности и индивидуализации

Индивидуализация занятий при этом не менее важна. При отказе учитывать личностные данные каждого спортсмена наступает торможение скорости адаптации, накопившимися продуктами рабочего распада. То есть, это значит, что всегда надо делать скидку на индивидуальные показатели каждого атлета в отдельности. Однако противопоставлять это общему принципу доступности ни в коем случае нельзя, он всегда остается в приоритете.

Принцип последовательности и постепенности

В основе адаптации организма к физическим нагрузкам лежат биохимические изменения в организме, это мы уже выяснили. Они появляются, а также развиваются не все вместе, а поочередно и постепенно. Первым проявляется и сохраняется намного дольше аэробное энергообеспечение. Содержание в мускулах гликогена при этом сильно повышается, ведь именно он применяется в качестве источника энергии. Для весомого роста выносливости, силы, скорости и ловкости нужны многие годы интенсивных тренировок.

Принцип постепенности подразумевает медленное, а не резкое наращивание физических нагрузок. Реализация его обеспечивает плавный переход атлета с одного уровня физической подготовленности на другой. Суть всех изменений заключается в постоянном повышении требований к занимающемуся. Учтите, что наращивать нужно с умом, так как у малоподготовленных людей каждое занятие и так вызывает сильный стресс, что сводит на нет все показатели адаптации. Потому крайняя степень постепенности играет главенствующую роль в процессе.

Принцип обратимости

Любые изменения в нашем теле не постоянны, они могут меняться под влиянием тренировок. Если прекратить занятия полностью или же постепенно снижать нагрузки, то в итоге можно легко вернуться к изначальным показателям. Все это закономерно и основано на биохимии. К примеру, в мускулах начинает падать содержание креатинфосфата и гликогена, как источников энергии, а миофибрилл становится намного меньше.

Профессиональные спортсмены называют это явление растренированностью. Фактически суперкомпенсация является полностью обратимым процессом, причем носит она временный характер. Это значит, что единичные тренировки не вызывают адаптивных явлений в организме. Чтобы они возникли, тренировки должны происходить регулярно, с правильным чередованием отдыха и занятий, а также верно подобранными нагрузками.

Основные показатели адаптации к физическим нагрузкам

Изменения в состоянии ЦНС.
Увеличение подвижности нервных процессов.
Укорочение скрытого периода двигательных реакций.
Изменения опорно-двигательного аппарата.
Изменения функции органов дыхания.
Ускорение кровообращения.
Изменение состава крови.

Что делать, когда вы полностью адаптировались

Последнее, что хотелось бы упомянуть в свете адаптации тела к физическим нагрузкам, это питание. Без этого фактора не получится увидеть тот результат, который хотелось бы. Это основа жизни, ведь именно с едой мы получаем питание для всего тела. Главное тут, чтобы поступление калорий соответствовало потреблению организма. Если вы получаете больше, чем можете сжечь, о вскоре на боках и животе увидите некрасивые отложения липидов, бороться с которыми гораздо труднее, чем наращивать. Очень важна еще и сбалансированность рациона, чтобы всех нужных веществ было в достатке. Если все это соблюдать в точности, в итоге адаптация будет происходить именно так, как нужно, а вы станете сильнее, выносливее и ловчее.

Срочная и долговременная адаптация. Особенности процессов адаптации при кратковременных и длительных экстремальных воздействиях. Этапы адаптационных реакций человеческого организма. Основные механизмы адаптации: пассивный, адаптивный, резистентный.

Рубрика	Спорт и туризм
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	01.10.2010
Размер файла	700,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Реферат по теме:

Адаптация к физическим упражнениям

1. Срочная и долговременная адаптация

Срочная и долговременная адаптация. Резкое изменение условий внешней среды, несущее угрозу организму, запускает его сложную адаптивную реакцию. Основной регуляторной системой последней является гипоталамо - гипофизарноадреналовая система, деятельность которой, в конечном итоге, и перестраивает активность вегетативных систем организма таким образом, что сдвиг гомеостаза устраняется или заблаговременно прекращается. В этой адаптивной перестройке активно участвует и нервная система, особенно ее гипоталамический отдел. В центральной нервной системе происходят изменения клеточного обмена, в частности, повышается метаболизм важнейших биологических макромолекул - РНК и белков. После ликвидации нарушений гомеостаза метаболизм макромолекул в нервных структурах, участвующих в процессе адаптации, все еще остается измененным. В этом и заключается механизм адаптации: если угроза повреждения гомеостаза повторится, она будет протекать уже на фоне измененного, адаптированного к стрессорному воздействию метаболизма клеточных структур.

Поскольку повторное воздействие стресс-фактора приводит к адаптации, а именно на этом основаны тренировки, то сдвиги в метаболизме РНК и белков биологически целесообразны и способствуют более эффективному развитию физиологических адаптации. В процессе формирования адаптации к природным факторам среды ведущую роль играют реакции коры надпочечников, возбуждаемые секрецией адренокортикотропного гормона гипофиза. Любое интенсивное воздействие на организм приводит к появлению в организме изменений, лучше всего определяемых по состоянию надпочечников - их весу и химическому составу или по выделению в кровь и содержанию в тканях гормонов кортикостероидов и катехоламинов. Это касается, в основном, формирования индивидуальных адаптаций, реакций организма на факторы внешней среды.

Необычные факторы окружающей среды (в данном случае - физическая нагрузка) оказывающие неблагоприятное влияние на общее состояние, самочувствие, здоровье и работоспособность человека, называются экстремальными факторами. По длительности воздействия на организм эти факторы могут быть кратковременными, воздействие которых организм компенсирует за счет имеющихся резервов, и длительные, которые требуют адаптационной перестройки деятельности функциональных систем человека, иногда даже неблагоприятной для здоровья.

Рис. 1 - Особенности процессов адаптации при кратковременных (А) и длительных (Б) экстремальных воздействиях. 1 - работа на самосохранение ("внешняя"); 2 - процессы восстановления отработанных структур; 3 - экстремальный фактор

При длительных неадекватных воздействиях экстремальных факторов на организм человека функциональные перестройки определяются своевременным включением процессов восстановления гомеостаза их силой и продолжительностью.

Долговременная адаптация к длительно воздействующему стрессору возникает постепенно, в результате длительного, постоянного или многократно повторяющегося действия на организм факторов среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный. Такова адаптация к недостижимой ранее интенсивной физической работе (тренировка), развитие устойчивости к значительной высотной гипоксии, которая ранее была несовместима с жизнью, развитие устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов. Таков же механизм и качественно более сложной адаптации к окружающей действительности.

При действии на организм слабых, пороговых раздражений (реакция тренировки) в центральной нервной системе развивается возбуждение, быстро сменяющееся охранительным торможением, что обеспечивает снижение ее возбудимости, реактивности по отношению к слабому раздражителю. При действии раздражителей средней силы происходит развитие "реакции активации" - активации защитных систем организма, которая, однако, не носит характера патологической гиперфункции. Уровень энергетического обмена при этой реакции менее экономичен, чем при реакции тренировки, но, в отличие от стресса, не приводит к истощению. Таким образом, адаптация организма к слабым и средним по силе воздействиям происходит без элементов повреждения и истощающих организм энергетических трат. При этом отмечается в первом случае (реакция тренировки) - постепенное, а во втором (реакция активации) - быстрое повышение резистентности организма.

2. Механизм адаптаций

Существует три механизма адаптаций:

1. пассивный путь адаптации - по типу толерантности, выносливости;

2. адаптивный путь действует на клеточно-тканевом уровне;

3. резистентный путь - сохраняет относительное постоянство внутренней среды

Механизмы обеспечивающие адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем (т.е. увеличивается потребление организмом кислорода, повышается интенсивность обменных процессов. Это происходит на органном уровне: увеличивается скорость кровотока, повышается артериальное давление, увеличивается дыхательный объем легких, учащается дыхание, дыхание становится более глубоким) и организма в целом. Общие адаптационные реакции организма являются неспецифическими, то есть организм аналогично реагирует в ответ на действия различных по качеству и силе раздражителей (физические упражнения).

3. Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения

Адаптационные реакции организма и его резистентность в связи с мышечной деятельностью.

Организм сохраняет необходимое для жизни относительное динамическое постоянство внутренней среды, хотя на действие многочисленных изменяющихся внешних и внутренних факторов отвечает реакцией. Именно реакция - основной путь приспособления, адаптации живого. Каждому из действующих факторов присущи качество и количество. Качество раздражителя отличает данный раздражитель от множества других, определяет специфику его действия. Количество раздражителя, мера его биологической активности - то общее, что свойственно любому раздражителю и определяет неспецифическую сторону его действия на организм.

По отношению к мышечной нагрузке это имеет особое значение, так как с помощью тренировок можно управлять чувствительностью и устойчивостью организма к ней. Хорошо подготовленный спортсмен может перенести такую мышечную нагрузку, которая для нетренированного окажется непосильной. Несмотря на это, каждый будет по-разному реагировать на нагрузку в зависимости от изменения ее величины, т.е. сохранится количественно-качественный принцип: зависимость ответной реакции организма от величины нагрузки.

Неспецифический характер адаптационной реакции целого организма впервые показал Г. Селье; любые по качеству, но сильные раздражители вызывали в организме развитие одинакового симптомокомплекса. Специфическое, особое влияние раздражителя сохранялось, но при действии любого сильного раздражителя через 6 ч отмечалось уменьшение вилочковой железы, увеличение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдались лейкоцитоз, лимфопения, анэозинофилия. Селье назвал общую неспецифическую адаптационную реакцию на сильный раздражитель - стрессом (реакция напряжения), а ее первую стадию - реакцией тревоги. В реакции тревоги имеются элементы повреждения, угнетения с однобокой резкой стимуляцией оси АКТГ - глюкокортикоидные гормоны. В ответ на сильное воздействие необходимо быстро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Это и происходит при стрессе, но крайне неэкономичным и разрушительным для организма путем. После реакции тревоги наступает вторая стадия стресса - стадия резистентности. В этой стадии неспецифическая резистентность организма повышается. Если же стрессор был чрезмерно сильным или его действие длительно, то развивается стадия истощения стресса. Стадия истощения может привести к смерти.

Долгие годы стресс считали единственной адаптационной реакцией и, наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше интересовало положительное - повышение резистентности. Повышение сопротивляемости организма, да еще неспецифической - не к одному повреждающему фактору, нагрузке, а к разным - это необходимо в спорте. Однако повышение резистентности при стрессе, по выражению Селье, достается ценой повреждений и больших энергетических трат.

Есть ли другой, более мягкий путь повышения неспецифической резистентности организма?

Н.В. Лазарев считает, что такой путь есть. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифически повышенной сопротивляемости (СНПС), при котором резистентность организма возрастала без элементов повреждения. Этот другой путь - качественный: определенные вещества (адантогены) вызывают СНПС. Установлено, что и адаптогены в зависимости от дозы могут вызывать и СНПС, и другие комплексы изменении, а большие дозы адаптогенов - даже стресс. Можно было предположить, что если в эволюции развилась общая неспецифическая адаптационная реакция на сильный раздражитель, то должны быть реакции и на более слабые, физиологические раздражители. Наши исследования показали, что кроме стресса существуют еще две общие неспецифические адаптационные реакции организма: на слабые раздражители - реакция, названная реакцией тренировки, на средние (промежуточные между сильными и слабыми) - реакция, названная реакцией активации.

Таким образом, была обнаружена количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакции: в зависимости от силы, дозы, биологической активности действующих факторов, внешней и внутренней среды в организме развиваются качественно отличные адаптационные реакции.

Изменения в организме при реакции активации имеют и характер, чем при стрессе. Уже в I стадии, - стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение, вместо уменьшения вилочковой железы - ее значительное увеличение с повышением функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе - гармоничное и хорошо согласованное умеренное повышение секреции гормонов щитовидной железы, половых гормонов и коркового вещества надпочечников в основном за счет минералокортикоидов, но без снижения уровня глюкокортикоидов. Это связано с преобладанием в мозге (особенно в гипоталамусе, где формируются адаптационные реакции) физиологического возбуждения с хорошей функциональной активностью нейрональных н глиальных элементов. В стадии стойкой активации, развивающейся при систематическом повторении активационных воздействий, повышение резистентности приобретает стойкий характер. Функциональная активность ЦНС и эндокринных желез достаточно высока, но не чрезмерна. Такое состояние нейроэндокринной регуляции должно создавать благоприятные условия для мышечной деятельности. Об этом же свидетельствует состояние периферических рецепторных окончаний (нервно-мышечных окончаний), обеспечивающих мышечные сокращения. Если при стрессе в нервно-мышечных окончаниях количество выявляемых нервных волокон уменьшается, а в сохранившихся нервных волокнах и окончаниях отмечается резко выраженное набухание и неравномерная импрегнация серебром, то при развитии реакции активации нервные волокна и окончания хорошо обнаруживаются, и в них импрегнация серебром равномерно усиливается. На это указывает также высокая двигательная активность и потребность в движении, характеризующая реакцию активации и особенно зону повышенной активации.

Реакция тренировки получила свое название потому, что для длительного поддержания ее в организме слабые вначале воздействия приходится систематически, ежедневно повторять, постепенно повышая нагрузку, т.е. используется в общем виде принцип любой тренировки. Эта реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, однако ее характеризует свой комплекс изменений. В I стадии реакции тренировки-стадии ориентировки - тимус не угнетен, как при стрессе, но увеличен меньше, чем при реакции активации (разница статистически значима). Повышение резистентности в этой стадии происходит за счет снижения чувствительности: в мозге преобладает охранительное торможение. Функция половых органов и щитовидной железы не подавлена, но активность их не так высока, как при реакции активации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко, как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повышена, хотя и не так существенно, как при реакции активации.

4. Понятие резистентности

Состояние резистентности или устойчивости - приспособление к физической нагрузке. Это состояние приводит к поддержанию нормального существования организма в новых условиях. Под резистентностью понимается устойчивость, сопротивляемость организма воздействию внешних факторов. Специфическая резистентность - устойчивость по отношению к определенному фактору, неспецифическая - по отношению к различным факторам.

При систематическом повторении тренировочных воздействий развивается стадия перестройки, переходящая затем в стадию тренированности, при которой резистентность организма более значительно повышена за счет активности защитных систем организма, в первую очередь тимико-лимфатической.

Известно, что для гармоничной активации нейрогормональной регуляции и оптимального уровня гомеостаза нужна физическая нагрузка, не вызывающая чрезмерного напряжения и переутомления. Вместе с тем специфические черты мышечной тренировки требуют систематического применения значительных по величине нагрузок. Можно ли и как защитить организм от перенапряжения, развития стресса? Реальная возможность такой защиты обусловлена в первую очередь тем, что организм реагирует дискретно, а не суммируя действие всех раздражителей. Поэтому малые раздражители действуют, несмотря на наличие сильных. Адаптационные реакции организма имеют суточный ритм. Если с помощью слабого раздражителя выработать необходимую реакцию, то ее в течение суток даже трудно; перевести в другую, т.е. по отношению к адаптационным реакциям отмечается своеобразная рефрактерность: из двух раздражителей, последовательно действующих на организм, характер реакции и даже уровень реактивности организма определяется первым раздражителем. Следовательно, если большой мышечной нагрузке будет предшествовать слабое воздействие, то в здоровом молодом организме в большинстве случаев должна развиться реакция активации даже без специального подбора силы (дозы). Если же подбор силы осуществлять по принципу обратной связи с использованием простого показателя адаптационных реакций - соотношения различных форменных элементов крови, то реакцию активации можно целенаправленно вызывать и стойко поддерживать. Мы испытали такие воздействия на спортсменах (боксерах и хоккеистах). В качестве слабых действующих факторов использовались электромагнитные и магнитные поля малой интенсивности, биостимуляторы растительного и животного происхождения (элеутерококк колючий, пантокрин) в малых дозах (в десятки и сотни раз меньших терапевтических) и внутриклеточные метаболические регуляторы типа солей янтарной кислоты. Применение солей янтарной кислоты связано с установленным увеличением содержания эндогенной янтарной кислоты при реакции активации. Всех спортсменов (39 человек) удалось вывести из стресса и перевести в стойкую активацию. Самочувствие и настроение при этом быстро улучшились. Следовательно, установлена целесообразность исследований использования физиологических адаптационных реакций тренировки и особенно активации для повышения неспецифической резистентности организма при мышечной деятельности.

Дальнейшее исследование количественно-качественного принципа развития адаптационных реакций организма в связи с мышечной деятельностью может способствовать выявлению скрытых резервов организма и снижению энергетических трат при больших мышечных нагрузках.

Подобные документы

Динамика функций организма спортсмена при адаптации и ее основные стадии. Физиологические основы адаптации организма спортсмена к физическим нагрузкам. Стадия физиологического напряжения организма. Адаптационные изменения в системах организма.

Читайте также: