Адаптация организма к физическим нагрузкам


АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

По современным представлениям, в основе развития специальной работоспособности спортсмена лежит биологический механизм долговременной индивидуальной адаптации – СПЕЦИФИЧЕСКОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ В УСЛОВИЯХ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ(Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988; Верхошанский Ю.В., 1985, Платонов В.Н., 1988, и др.). Адаптация представляет реакцию целостного организма, направленную на:

1) обеспечение интенсивной мышечной деятельности спортсмена;

2) поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма (гомеостаза) и повышение его защитных свойств.

Воздействие физической нагрузки на организм спортсмена передается через рецепторы в ЦНС, управляющую адаптационными процессами. Если сила воздействия невелика, или если ранее уже выработана устойчивая адаптация к данному типу нагрузки, организм отвечает обычными специфическими гомеостатическими реакциями, не требующими напряжения механизмов адаптации и значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей. По мере нарастания величины нагрузки в организме может возникнуть нехватка энергетических субстратов и пластического материала, нарушится постоянство внутренней среды. Тогда активизируется механизм общей адаптации.

С помощью неспецифических гомеостатических реакций (стандартных, независящих от характера нагрузки) решается задача – восстановить гомеостаз организма, мобилизовать и перераспределить его ресурсы таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить высокую эффективность текущей специфической двигательной деятельности и, с другой – создать структурную основу для устойчивой долговременной адаптации к данному виду физической нагрузки. Наиболее выраженные структурные изменения происходят в тех органах и функциональных системах, на которые падает основная нагрузка. Эти системы получают определенные преимущества в пластическом и энергетическом обеспечении перед другими органами и системами. В этом проявляется специфичность адаптации к тому или иному виду нагрузки.

1.6. ОСНОВНЫЕ СТАДИИ АДАПТАЦИИ

Рисунок 5. Схема механизма адаптации

к физической нагрузке (по Меерсон Ф.З., 1981)

В становлении индивидуальной адаптации выделяют следующие стадии (по Меерсону Ф.З., Пшенниковой М.Г., 1988):

1) срочной (кратковременной) адаптации;

2) перехода от срочной к долговременной адаптации;

3) устойчивой адаптации;

4) «изнашивания» системы, ответственной за адаптацию (может отсутствовать).

Срочная адаптация представляет начальную стадию приспособления к новой и достаточно напряженной физической нагрузке. Она выражается в приспособительных изменениях, которые развиваются непосредственно во время воздействия нагрузки на основе ранее сформированных двигательных стереотипов и имеющихся функциональных возможностей. Происходит мобилизация специфической функциональной системы, ответственной за выполнение конкретного вида двигательной деятельности, – максимального (для данного состояния подготовленности) уровня достигает сила и скорость сокращения вовлеченных в работу мышц, деятельность систем дыхания и кровообращения и т.д. функционирование систем протекает на пределе их физиологических возможностей. В этих условиях двигательный ответ организма может быть:

— не совсем точным по координации и ритму движений.

При регулярно повторяющихся интенсивных и длительных нагрузках специфическая функциональная система не способна полностью удовлетворить запросы организма, поддержать его гомеостаз. Организм оказывается в состоянии напряжения (стресса) и включает механизм самозащиты – стресс-реакцию. Через центры нейрогуморальной регуляции усиливается активность симпатико-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной гормональных систем. Эти системы включаются в действие лишь тогда, когда сила воздействий на организм превышает пороговый уровень. В результате в кровь выбрасывается большое количество адреналина, норадреналина, кортикоидов и других гормонов. Совместно с метаболитами, образующимися при разрушении энергетических субстратов и сократительных белков, они (через соответствующие адаптивные механизмы) обеспечивают мобилизацию энергетических и пластических ресурсов всего организма и их избирательное перераспределение в органы и ткани, несущие наибольшую функциональную нагрузку. Это позволяет наилучшим образом обеспечивать регулярную мышечную работу.

Все реакции срочной адаптации координируются в рамках уже имеющейся или заново складывающейся в организме доминирующей функциональной системы (доминанты – по Ухтомскому А.А.), ответственной за адаптацию к данному виду мышечной деятельности. Доминирующая система включает:

1) афферентное звено – рецепторы;

2) центральное звено – структуры нейрогуморальной регуляции на разных уровнях ЦНС;

3) исполнительное звено – двигательный аппарат;

4) звено вегетативного обеспечения.

Наличие доминирующей функциональной системы является основой для развертывания кратковременной адаптации, неустойчивой и недостаточно эффективной. Однако для перехода адаптации в устойчивую и долговременную образование такой системы ещё не достаточно. Необходимо, чтобы в клетках и органах, составляющих доминирующую систему, произошли выраженные структурные изменения, повышающие её мощность и одновременно экономность и надежность.

Переход от срочной адаптации к долговременной связан с формированием системного структурного следа. В силу того что между функцией клетки и её генетическим аппаратом существует тесная взаимосвязь, продолжительное интенсивное функционирование тех или иных клеточных структур активирует в этих структурах синтез нуклеиновых кислот и белков. Происходит увеличение массы клеточных структур в форме гипертрофии органов и целых функциональных систем. В итоге увеличивается мощность тех звеньев организма, которые лимитируют адаптацию к конкретной мышечной деятельности.

Так, например, адаптацию к интенсивным физическим нагрузкам на выносливость характеризуют следующие структурные изменения:

v На уровне центральной регуляции – реорганизация межнейронных синаптических связей, прямая гипертрофия двигательных нейронов, обеспечивающих устойчивую и эффективную реализацию специализированных двигательных навыков.

v На уровне гормональной регуляции – гипертрофия коркового и мозгового вещества надпочечников.

v На уровне двигательного аппарата – умеренная гипертрофия скелетных мышц, увеличение в них числа и массы митохондрий, содержания и активности окислительных ферментов и энергетических субстратов, количество капилляров.

v На уровне сердца – умеренной гипертрофией миокарда, увеличением коронарных капилляров и ёмкости коронарного русла и т.д.

Подобные структурные перестройки увеличивают мощность функциональной системы, а следовательно, способствуют переводу её на менее напряжённый и более экономный режим работы. Организм восстанавливает нарушенный гомеостаз и переходит в состояние устойчивой адаптации к данной физической нагрузке.

Как было отмечено выше, формирование структурного следа происходит на фоне выраженного неспецифического стресс-синдрома, который играет важную роль именно на начальной и переходной стадиях адаптации. После того как устойчивая адаптация сформировалась и нарушение гомеостаза устранено, неспецифическая стресс-реакция, сыграв свою роль, постепенно угасает.

Устойчивая долговременная адаптация характеризуется высоким уровнем работоспособности организма. Спортсмен получает возможность эффективно решать специфические задачи тактико-технической, интегральной и других видов специальной подготовки, поднимаясь на более высокие ступеньки спортивного мастерства.

Развитие и поддержание долговременной адаптации связано с систематическим применением нагрузок, предъявляющих повышенные требования к адаптируемым системам. При стабильной физической нагрузке этот процесс затормаживается. Организм начинает отвечать на привычные нагрузки привычной реакцией; развивающее воздействие нагрузок исчезает. Использование физических упражнений, не способных обеспечить поддержание достигнутого уровня приспособительных изменений, или прекращение регулярных тренировок приводит к деадаптации.

В процессе деадаптации снижается уровень функциональной мощности органов и систем, постепенно исчезает и системный структурный след, составляющий основу устойчивой адаптации. Скорость процесса деадаптации существенно ниже по сравнению со скоростью формирования адаптации. Например, гипертрофия мышечной ткани, являющаяся следствием силовой тренировки, исчезает в 2 – 3 раза медленнее, чем возникает. И известно так же, что чем быстрее формируется адаптация, тем сложнее удержать её уровень и тем быстрее она утрачивается после прекращения тренировки.

Спортивная практика показывает, что поддержание функциональных и структурных основ адаптации путем использования оптимальных физических нагрузок является неизмеримо более эффективным вариантом, чем многократное повторении циклов адаптация – деадаптация – адаптация. Частое чередование процессов адаптации и деадаптации приводит к чрезмерной эксплуатации организма, истощению систем, ответственных за адаптацию.

Есть и другая особенность адаптационного процесса, чрезвычайно важная для понимания закономерностей спортивной тренировки. Организм спортсмена не может непрерывно отвечать на глубокие тренирующие воздействия положительными адаптационными перестройками. Существует предел адаптационного резерва организма. Поэтому динамика роста уровня специальной работоспособности в ходе тренировочного процесса может быть описана кривой типа логистической (рисунок 6).

А В С D E

Рисунок 6. Динамика прироста специальной работоспособности при нарастании объёма выполненной нагрузки (в большом цикле тренировки): на абсциссе – объём нагрузки; по ординате – относительный прирост работоспособности.

Содержательный анализ говорит о следующем:

v отрезок АВ на графике – при малых нагрузках адаптационные изменения в организме не затрагивают клеточных структур, прирост функциональных возможностей невелик.

v отрезок ВС на графике– в зоне оптимальных нагрузок прирост специальной работоспособности существенно увеличивается и прямо пропорционален объёму выполненной специальной работы.

v отрезок СD на графике – превышение предела адаптационных возможностей организма может привести не только к замедлению темпов прироста работоспособности, но и срыву адаптации – истощению систем, несущих основную нагрузку при мышечной работе (отрезок DE на графике).

В этой связи понятна роль научно обоснованного расчёта оптимальных по величине и продолжительности использования тренировочных нагрузок конкретной направленности, планируемых на определенный период подготовки. Вопрос о допустимой продолжительности («порции», «дозы») непрерывных тренирующих воздействий на организм спортсмена, которые он способен выдержать без угрозы срыва адаптации, приобретает первостепенное значение по данным Верхошанского Ю.В. (1985), относящимся к подготовке хорошо тренированных спортсменов, при использовании умеренной по величине нагрузки продолжительность периода непрерывных тренировочных воздействий может составлять 5-6 недель, при использовании концентрированной интенсивной нагрузки конкретной направленности – не более 3-4 недель; после чего необходима реабилитационная пауза для активации восстановительных процессов. Организм высококвалифицированного спортсмена способен воспринять три таких последовательных цикла тренировочных занятий с интенсивными нагрузками, разделенных непродолжительными (7-10 дней) реабилитационными паузами. Затем необходим более длительный период компенсаторно-поддерживающей тренировки, связанный со стабилизацией на новом уровне функциональных перестроек организма. Как правило, сроки, объективно необходимые для полноценного завершения адаптационных перестроек (при использовании интенсивных тренировочных нагрузок) и приобретения устойчивого состояния спортивной формы, находятся в пределах 18-22 недель.

Стадия изнашивания системы, ответственной за адаптацию, не является обязательной. Она возникает при нерационально построенной тренировке, когда адаптация к чрезмерно интенсивным и длительным нагрузкам достигается слишком дорогой структурной ценой.

Вероятность наступления стадии истощения возрастает в тех случаях, когда напряженная физическая нагрузка сочетается с напряженными стрессовыми ситуациями, соревновательными или бытовыми. Срыву адаптации может способствовать также нерегулярная (с длительными перерывами) тренировка, когда системный структурный след и особенно его компоненты в моторных исполнительных органах могут в процессе деадаптации утрачиваться. В этих условиях способность генетического аппарата активировать синтез всё новых и новых нуклеиновых кислот и специфических белков может быть исчерпана. В результате в доминирующей системе нарушается обновление белковых структур, происходит переход от гиперфункции к функциональному истощению.

В подобных обстоятельствах приоритет в тренировки имеют нагрузки с минимальной структурной ценой. К ним относят упражнения, при которых адаптация развивается в первую очередь за счёт использования аэробного резерва клеточных структур рабочих органов и систем и во вторую очередь за счёт увеличения массы этих структур.

megaobuchalka.ru

Адаптация мышц к физической нагрузке

Сегодня мы расскажем, как мышцы адаптируются к физической нагрузке и какие при этом происходят изменения в мышечных волокнах.

Опубликовано:

Автор:

Изменения в мышцах в процессе тренировки чрезвычайно многообразны и обусловлены механическим раздражением, реакциями обмена веществ, а также гормональными влияниями. При этом различают две основные области, одна из которых связана с морфологическими изменениями, а другая — с нейронными.

Нейронная адаптация

В начале тренировки сначала достаточно быстро улучшается способность развития силы скелетных мышц. Это начальное повышение работоспособности в значительной степени объясняется нейронной адаптацией, т. e. повышением степени иннервации мышцы и улучшением внутримышечной координации. В настоящее время механизмы нейронной адаптации изучены не полностью, однако, по всей видимости, в этом большую роль играет межмышечная координация. При этом антагонисты не оказывают значительного отрицательного влияния на последовательность элементов движения и улучшается согласованность работы мышц в процессе движения.

Морфологические изменения

К морфологическим изменениям относится гипертрофия мышц. Увеличение толщины (гипертрофия) мышечных волокон обусловлено увеличением количества сократительных и несократительных мышечных белков. Увеличение площади поперечного сечения представляет собой первичную морфологическую форму адаптации к силовой тренировке в течение длительного времени. Силовая тренировка оказывает положительное воздействие на синтез белка, который начинается уже через 3 часа после окончания тренировки и может продолжаться до 48 часов. Гипертрофированная мышца характеризуется также увеличением угла перистости, что оказывает влияние на сократительную способность мышцы.

Еще один вид морфологической адаптации — изменение соотношения типов мышечных волокон. Эта характеристика поддается значительному воздействию в процессе тренировки и имеет большой потенциал адаптации. Соотношение типов мышечных волокон иногда изменяется в значительной степени. Волокна, отвечающие за быструю силу, в результате соответствующей тренировки могут приобрести повышенную способность противостоять утомлению. Доля мышечных волокон типа IIа при этом увеличивается, а доля волокон типа IIб уменьшается. Противоположный вариант, при котором медленные, менее утомляемые мышечные волокна превращаются в быстрые, представляется практически невозможным.

Еще одна форма морфологической адаптации в процессе тренировки — повышение эластичности сухожилий и соединительной ткани мышц. Вследствие этого улучшается передача силы и повышается рост силовых показателей в начале сокращения, а также в процессе развития реактивной силы. К другим процессам морфологической адаптации относятся улучшение капиллярного питания мышц и увеличение доли миофибрилл.

Изменения в мышечных волокнах

В результате физической нагрузки или бездействия в волокнах скелетных мышц могут произойти два вида изменений:

  1. Перемены в их способности к образованию АТФ в результате увеличения или снижения количества ферментов в различных путях образования энергии.
  2. Изменение диаметра мышечных волокон в результате образования или утраты миофибрилл (гипертрофия мышц).

Физическая нагрузка не меняет соотношение разных типов волокон в мышцах. Регулярная физическая нагрузка заставляет адаптироваться соединительную ткань мышц, а также их сухожилия.

Адаптация мышц к нагрузкам

Адаптация к упражнениям на выносливость

Относительно низкая по интенсивности, но продолжительная по времени физическая нагрузка, например, бег и плавание на длинные дистанции, увеличивает число митохондрий и их ферментов в медленных и быстрых мышечных волокнах, которые задействованы в этом виде деятельности; возрастает также активность ферментов антиоксидантной защиты. Все эти изменения приводят к увеличению выносливости. Диаметр волокна может немного уменьшиться, и, таким образом, происходит незначительное уменьшение силы мышц в результате физической нагрузки на выносливость.

Выносливость также зависит от количества гликогена, накопленного в мышцах до физической нагрузки. При высоком уровне физической нагрузки из гликогена производится больше АТФ на 1 моль кислорода (приблизительно 6,5 моль АТФ на 1 моль потребленного кислорода), чем при сжигании жирных кислот (приблизительно 5,6 моль АТФ на 1 моль потребленного кислорода). Человек на высокоуглеводной диете может запасти в мышцах гораздо больше гликогена, чем человек на смешанной диете или на диете с высоким содержанием жиров. После поста можно ожидать снижения выносливости.

Кроме того, вокруг волокон увеличивается число капилляров. Как будет показано ниже, физическая нагрузка на выносливость приводит также и к другим изменениям в кровеносной и дыхательной системах, которые улучшают доставку кислорода и энергетических молекул к мышцам.

При тренировке эксцентрические усилия вызывают большее утомление, чем концентрические. При эксцентричной работе, где мышца сопротивляется удлинению, как при ходьбе вниз по склону, мышцы могут получить микротравмы, и можно ожидать мышечной боли.

Адаптация к силовым упражнениям

Кратковременная физическая нагрузка высокой интенсивности, например, поднятие тяжестей, затрагивает в первую очередь быстрые мышечные волокна. Они задействуются, когда интенсивность сокращения превышает примерно 40% максимального напряжения, на которое способна мышца. Диаметр этих волокон увеличивается из-за увеличения синтеза актина и нитей миозина для образования большего количества миофибрилл. Гипертрофия приводит к увеличению диаметра мышечных волокон, а не к увеличению числа волокон, но это, вероятно, не совсем верно, потому что сильно увеличившиеся мышечные волокна могут создать новые волокна путем активации сателлитных клеток, увеличивая тем самым число волокон. Кроме того, увеличивается активность гликолитических ферментов.

Результатом подобной интенсивной физической нагрузки является увеличение силы мышц. Хотя гипертрофированные мышцы сильны, они быстро устают. С другой стороны, не следует забывать, что стандартный размер мышц человека определяется в основном наследственностью, а также уровнем секреции тестостерона, благодаря которому у мужчин мышцы намного больше, чем у женщин.

justsport.info

Адаптация организма к физическим нагрузкам

Прежде чем рассматривать вопросы, связанные с адаптацией организма к физическим нагрузкам и с ее ролью в двигательной подготовке, следует остановиться на общих положениях об адаптации как универсальном свойстве человека.

Под адаптацией принято считать процесс приспособления нашего организма к сторонним факторам внешней среды или изменениям, проходящим в самом организме. Способность различных систем организма эффективно адаптировать свою деятельность к непостоянным условиям окружающей нас среды, и в частности к физическим нагрузкам, обеспечивается, главным образом, функционированием центральных регуляторных механизмов. Образование в процессе эволюции человека регуляторных систем привело к возникновению способностей более тонко и точно реагировать на внешнею среду. А также к увеличению диапазона его приспособляемости без морфологической и биохимической перестройки тканей, адаптации средствами физиологических механизмов, изменения функций подготовки, оптимизации ответных реакций.

Все нормальные процессы жизнедеятельности человека в какой-то данной среде имеют адаптивный характер. Иначе говоря, все физиологические реакции в конкретный момент времени являются либо адаптированными к определенным условиям среды (физической нагрузке), т. е. прошедшими процесс адаптации, либо не адаптированными, т. е. находящимися в процессе адаптации. Поэтому индивидуальная адаптация человека в динамике должна рассматриваться как предварительный процесс, в котором основным является создание новых адаптивных программ на основе информации об изменении внешней среды (физической нагрузки) и последующее состояние уже с наличием выработанных, сохраняющихся длительное время программ, механизмов их активного поиска, на основе которых ответные реакции организма с помощью систем регуляции доводятся до оптимальных.

Применительно к двигательной подготовке наибольшее значение имеют два типа адаптации: срочная (нестабильная) и долговременная (стабильная). Проявлением первого типа адаптации может служить ответная реакция организма спортсмена на однократную физическую нагрузку. Характер реакции при этом обусловливается силой воздействия нагрузки, уровнем возможностей функциональных систем организма и их способностью к эффективному восстановлению.

В нестабильных адаптационных реакциях обычно выделяют три стадии:
  1. активизируется деятельность различных функциональных систем и их компонентов, обеспечивающих выполнение определенной деятельности;
  2. деятельность функциональных систем осуществляется в так называемом устойчивом состоянии;
  3. нарушается оптимальное соотношение между потребностями и их удовлетворением в результате развития утомления. Необходимо помнить, что слишком частое применение нагрузок, связанных с переходом организма в третью стадию, может отрицательно сказаться на этапах формирования долговременной адаптации, а, следовательно, и развитии двигательных способностей.

Направленность долговременной адаптации находится в прямо пропорциональной зависимости от преимущественной направленности применяемой тренировочной нагрузки. Так, например, работа, направленная на развитие аэробных возможностей организма, приводит к возникновению адаптивных изменений в органах и функциях, определяющих уровень аэробной производительности; выполнение нагрузки силовой направленности приводит к увеличению объема мышц, повышению энергетического потенциала их волокон, улучшению мышечной координации и т.д.

С ростом уровня двигательной подготовленности адаптационные реакции становятся все более специфическими, что необходимо учитывать при выборе средств и методов развития двигательных способностей. Так, у людей относительно невысокой подготовленности даже узкоспециализированные упражнения вызывают прирост (хотя и неодинаковый) нескольких способностей одновременно. У более подготовленных — это наблюдается значительно реже.

Сохранение достигнутого уровня долговременной адаптации требует систематического применения поддерживающих нагрузок. Прекращение и существенное уменьшение тренировочных нагрузок вызывает противоположный адаптации процесс — деадаптацию, которая распространяется на все стороны подготовленности занимающихся, в том числе и физическую. Деадаптация протекает тем быстрее, чем короче период формирования адаптации, причем темпы снижения уровня развития различных двигательных способностей и компонентов функциональной подготовленности неодинаковы.

Как взаимосвязан тренировочный процесс и адаптация организма к физическим нагрузкам?

Между нагрузкой и последующей адаптацией существуют закономерные связи, которые нужно учитывать в программировании учебно-тренировочного процесса.

  1. Адаптационные процессы организма включаются лишь тогда, когда внешнее стимулирование достигает необходимого уровня интенсивности и определенного объема. Слишком большой объем нагрузки лишенный необходимой интенсивности не ведет к адаптации в точности, как и сверхинтенсивные нагрузки с мизерными объемами. И вообще чем выше уровень нагрузок приближается к индивидуально подобранному оптимальному показателю, зависящему от способностей занимающегося, тем быстрее длится процесс адаптации. Соответственно, чем больше отклонение нагрузок (в ту или иную сторону) от показателя оптимального уровня, тем ниже эффект тренировки. Слишком большие нагрузки или неверное соотношение между их составляющими (объемом и интенсивностью) вредят адаптационной и регуляторной способности организма, тем самым, вызывая снижение его работоспособности.
  2. Адаптационный процесс – это результат грамотного чередования физической нагрузки и отдыха. Вообще, нагрузка в учебно-тренировочном процессе вначале вызывает утомление в результате затрат силовых и энергетических ресурсов (обычно называемых потенциалами), что на некоторое время снижает физические возможности организма спортсмена. Это и есть ведущий раздражитель для процессов приспособления, которые преимущественно происходят в фазе отдыха и сна. С биохимической точки зрения при этом происходит не просто восстановление отработанных источников энергии, а сверхкомпенсация — восстановление с превышением первоначального уровня. Эта сверхкомпенсация составляет основу повышения функций организма и его двигательной подготовленности.
  3. У атлетов с низким уровнем подготовленности или при использовании новых подходов в тренинге и непривычных организму нагрузок сверхкомпенсация происходит достаточно быстро. У подготовленных спортсменов этот процесс может длиться недели и даже месяцы. Разумно полагать, что любая близкая к оптимальной нагрузка вызывает следы компенсации. Тем не менее, это гораздо очевиднее лишь в результате суммирования комплекса тренировочных эффектов.
  4. Адаптационный процесс не только позволяет занимающимся достигать более высокого уровня двигательной подготовленности, но и расширяет психофизические способности переносить нагрузки. Получается, что прежние нагрузки теперь преодолеваются легче, чем ранее, и вызывают гораздо меньшее утомление. При этом тренирующее действие типовых нагрузок уменьшается все больше, и вскоре они позволяют лишь способствовать сохранению ранее достигнутого результата. Этот неизбежный и закономерный процесс.
  5. Приспособление организма происходит всегда в направлении, регламентированном структурой нагрузки. Так, например, нагрузка с чрезмерным объемом, но малой интенсивностью будет способствовать формированию, в первую очередь, выносливости; нагрузка же небольшого объема, но пиковой или субмаксимальной интенсивности — формированию именно силовых и скоростных характеристик. У атлетов с низким уровнем физической подготовленности любая нагрузка вызывает более комплексное воздействие, чем у более подготовленных.

Вследствие применения тренировочных воздействий и индивидуальной адаптации физическая подготовленность изменяется по-разному. Поэтому на всех этапах комплексного воспитания двигательных способностей следует соблюдать два основных принципа:

  1. соразмерности (предложен М.Я. Набатниковой, 1974);
  2. последовательности использования средств в многолетнем тренировочном процессе должна основываться на правиле при «минимальных затратах — максимальный результат».

При повышении двигательной подготовленности в тех или иных компонентах следует иметь в виду их соразмерность, определяющую направленность многолетнего учебно-тренировочного процесса. Естественно, что соотношение средств, методов, нагрузок в учебно-тренировочном процессе полностью зависит от задействованного комплекса упражнений и желательного уровня компонентов. Следовательно, принцип соразмерности диктует такое соотношение компонентов двигательных способностей, при котором оно приближалось бы к оптимальному. Разумеется, это соотношение должно соответствовать возрасту и полу занимающихся, их индивидуальным особенностям и уровню психофизического состояния.

Следует знать, что основы соразмерности закладываются комплексной подготовкой. Здесь выполнение упражнений включает в действие все требующиеся компоненты и при многократном повторении их улучшает. Но, как известно, для значительного повышения двигательной подготовленности необходимо сочетать комплексную тренировку с поочередным решением задач развития и улучшения отдельных компонентов.

Принцип последовательности применения средств для комплексного воспитания двигательных способностей предусматривает применение в многолетнем учебно-тренировочном процессе средств от более мягких к более жестким с увеличением объема и интенсивности. Условная последовательность развития и использования средств в процессе многолетней двигательной подготовки представляется следующей:

  1. естественное развитие двигательных способностей;
  2. увеличение двигательной активности;
  3. организованно направленная, управляемая двигательная деятельность (занятия физическим воспитанием);
  4. специализированные учебно-тренировочные занятия (индивидуальные дополнительные занятия).

Адаптация организма к физическим нагрузкам
www.fitness-bodybuilding.ru

Механизм адаптации организма к физическим нагрузкам

Адаптація як загально­біологічна властивість

Організму людини.

1. Адаптація як загально­біологічна властивість організму людини. Механізм адаптації дофізичного тренування.

Адаптацияприспособление, приспособительные реакции есть развитие новых биологических свойств у организма, обеспечивающих жизнедеятельность биосистемы при изменении внешней среды или параметров самой биосистемы.

Приспособительный характер жизни – одна из ее существенных особенностей: вся жизнедеятельность организма протекает в соответствии с событиями внешней среды, изменения которой обусловливают и изменения жизнедеятельности.

Полезный эффект адаптации заключается также в возрастании способности организма противостоять разрушающему влиянию факторов внешней среды, его резистентностью. Различают три видаадаптивных изменений – срочные, кумулятивные и эволюционные.

Срочная адаптация характеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими в ответ на непрерывно меняющиеся условия среды.

Кумулятивная адаптация отличается такими изменениями, которые возникают в ответ на длительные повторяющиеся внешние или внутренние воздействия. При этом организм становится способным отвечать более быстрыми, точными и адекватными ответными реакциями на уровне имеющихся у него функциональных резервов. Если же повторяющиеся воздействия соответствуют определенным закономерностям раздражающих изменений (по силе, длительности, периодичности и т.д.), то организм приобретает способность выполнять большую (по объему, интенсивности, частоте повторений и т.д.) работу, то есть происходит переход адаптированных систем организма в качественно иное состояние.

Адаптивные защитно­приспособительные реакции разделяются на специфические и неспепифические.Первые из них обеспечивают устойчивость и сопротивляемость организма только против данного раздражителя (типичные примеры – адаптация к данным физическим нагрузкам в тренировке и невосприимчивость организма к определенным видам возбудителей инфекционных заболеваний в виде иммунитета). Неспецифические адаптивные реакции способствуют повышению устойчивости и общей сопротивляемости организма к любым возмущающим факторам внешней среды.

Адаптация не всегда должна рассматриваться как положительное явление. В зависимости от вида и характеристик раздражителя она может сопровождаться различной степенью стимуляции функциональных систем организма, потому что в процессе адаптации они могут не только активироваться, но и истощаться.

В проблеме здоровья понятие адаптации следует считать центральным. Суть их взаимозависимости можно сформулировать таким образом: здоровьеесть состояние равновесия между адаптационными возможностями организма (потенциалом человека) и постоянно меняющимися условиями среды.

Особенно отчетливо это проявляется в характере возрастных изменений адаптации. Так, у новорожденного нет жестких механизмов адаптации, благодаря чему диапазон адаптации оказывается достаточно широким, что позволяет ему выживать в довольно больших границах изменений условий жизнедеятельности. В дальнейшем же формирование жестких механизмов адаптации сопровождается тем не менее не уменьшением, а возрастанием – преимущественно за счет социально­психологических факторов – количества возмущающих факторов. Вот почему с возрастом растет число людей со срывом адаптации и все меньше имеющих удовлетворительную адаптацию к условиям среды.

Механизм адаптации организма к физическим нагрузкам

Что же происходит в организме под действием физических нагрузок? Первой на любой сторонний раздражитель реагирует ЦНС (центральная нервная система), которая подает организму стандартный сигнал тревоги. Первая реакция организма тоже будет стандартной — выброс адреналина. Под действием адреналина, увеличивается частота сердечных сокращений, частота дыхания, а это в свою очередь приводит к увеличению минутного объема крови и минутного объема дыхания.

Такая первая реакция будет наблюдаться абсолютно на любой раздражитель — будь то психологический стресс или физическая нагрузка. Организм в срочном порядке готовится к тому, что ему придется работать в условиях отличающихся от обычных. Далее по потоку импульсов ЦНС определяет источник раздражения, и организм переходит из стадии тревоги в следующую стадию — стадию устойчивого состояния.

В этой стадии нормализуется выброс адреналина и начинаются специфические реакции на раздражитель. То есть, в случае с физической нагрузкой, организм перестраивается на обеспечение работающих мышц необходимой энергией. Запускаются соответствующие механизмы энергообеспечения, и деятельность всех органов и систем, участвующих в этом процессе, протекает в условиях устойчивого состояния.

Так продолжается до тех пор, пока производительность энергообеспечивающих систем и запасы источников энергии в состоянии удовлетворять энергетический запрос. Как только организм перестает

справляться с возрастающим энергетическим запросом, наступает фаза истощения. Тогда организм запускает режим самосохранения, который приводит к снижению интенсивности или полному отказу от работы. Если по каким­то причинам этого не происходит, то может наступить даже смерть.

Описанный выше механизм адаптации происходит при каждом однократном воздействии физической нагрузки на организм и называется срочной адаптацией. Изменения в организме, вызванные срочной адаптацией на однократную физическую нагрузку, могут сохраняться, в зависимости от интенсивности и продолжительности нагрузки, от 6 до 48 часов, а в некоторых случаях и более. На этом основан механизм долгосрочной адаптации, который лежит в основе методики тренировки.

Если физические нагрузки повторяются регулярно, на фоне сохранившихся результатов срочной адаптации от предыдущей нагрузки, то в результате таких систематических повторений системы организма, обеспечивающие данный вид деятельности приобретают долгосрочные изменения, которые выражаются в увеличении производительности данной системы. Другими словами, в результате регулярных физических нагрузок тренированность организма повышается, и он может сохранять устойчивое состояние (удовлетворять энергетический запрос) более длительное время и при более высокой интенсивности нагрузок.

lektsii.org

Принцип чувствительности в тренировках: адаптация организма к физическим нагрузкам

Одна из важнейших способностей, которыми обладает наш организм, а в частности, клетки — способность адаптироваться, меняя чувствительность к действующим на них сигналам. Жизнь на всех ступенях ее развития — «постоянное приспособление… к условиям существования» (И.М.Сеченов,1863), то есть жизнь — непрекращающийся процесс адаптации к постоянно меняющимся условиям среды.

Это явление нам хорошо знакомо из повседневной жизни. Возьмем в качестве примера кофе, а точнее, кофеин, содержащегося в нем. Чем больше человек пьет кофе, тем меньше он на него воздействует. В конечном итоге, несмотря на литры крепчайшего кофе, кофеин перестает действовать вовсе.

Однако стоит только на время отказаться от содержащих кофеин напитков, и чувствительность восстанавливается, кофе снова бодрит, наполняет энергией и придает сил. Кстати, этот прием — на время перед соревнованиями отказаться от кофеина — применяется спортсменами в видах спорта на выносливость, использующими кофеиновые препараты перед стартом.

Представьте, вы впервые в жизни выпили маленькую чашечку кофе и почувствовали себя очень хорошо: взбодрились, повысилось настроение. Вы хотите снова почувствовать этот эффект, но уже в большей степени, и начинаете пить кофе несколько раз в день. Спустя какие то время вы понимаете, что эффект слабеет и увеличиваете количество кофе до 4 чашек в день, заваривая его все крепче и крепче.

Это все приведёт, увы, к двум сценариям: вместо бодрости и хорошего настроения — тревожность и нарушение сна либо вы просто перестанете ощущать хоть какой-то эффект. Причем, сколько бы вы его ни пили. Почему это произошло? Ответ прост: пропала чувствительность.Поэтому, пока действуют маленькие дозировки кофе, нужно обходиться маленькими как можно дольше.

Та же история у нас происходит и с физическими нагрузками. Форсируем, летим впереди паровоза, стремясь накинуть на штангу побольше, да присесть поглубже — быстро теряем чувствительность и начинаются крики: «у меня застой, плато, я исчерпал свой генетический потенциал».

Изменение чувствительности настолько важно, что, несомненно, должно стать одним из основных принципов тренировки. Его необходимо принимать во внимание в самых разных вопросах, касающихся ее эффективности, состояния организма и даже нашего с вами поведения!

Кстати, обратите внимание на параметры, увеличивая которые любитель кофе старается достичь бодрящего эффекта: частота, объем (кружки) и крепость (интенсивность). Это те же параметры, что используются в качестве характеристики тренировочной нагрузки: частота, объем, интенсивность.

Точно так же организм реагирует и на тренировочное воздействие: чем больше мы увеличиваем его силу, тем больше мышечные клетки снижают чувствительность к нему (или, другими словами, повышают устойчивость). Хм, получается какая-то путаница: с одной стороны, выгодно нагружать мышцы как можно реже, чтобы каждая последующая нагрузка была воспринята с хорошей чувствительностью, с другой стороны — чтобы подстегивать мышечный рост на максимальной скорости, вроде бы нужно нагружать мышцы как можно чаще.

Исследования, изучающие динамику изменения скорости синтеза белка, показали ее резкое увеличение непосредственно после нагрузки. По результатам исследования (Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol. 1997 Jul; 273 (1 Pt 1): E99—107), проведенного через три часа после окончания тренировки, скорость синтеза белка составила 112 % от обычной, затем стала плавно снижаться: через 24 часа она составляла 65 %, через 48 часов — 34 % (рис. 1. Зеленая линия — синтез миофибриллярных белков, красная — их расщепление).

По результатам другого исследования синтез белка через 4 часа после упражнений с отягощениями повысился на 50 %, а спустя 24 часа — на 109 %, затем начал быстро снижаться и через 36 часов был близок к обычному уровню (прибл. 14%).

В любом случае, кажется логичным стимулировать синтез белка как можно чаще, буквально каждые 24 часа, с тем, чтобы не дожидаться снижения скорости его синтеза. И есть исследования, подтверждающие эту идею. Например, был проведен эксперимент, в котором испытуемые в течение 100 дней шесть раз в неделю изометрически нагружали бицепс в 3 подходах по 10 сек. За это время площадь поперечного сечения бицепса увеличилась на 23 %.

Однако кроме рисков недовосстановления при возможных повреждениях мышечной и соединительной ткани и переутомления нервной, эндокринной, иммунной систем (о чем мы писали в статье «Быстрое и качественное восстановление мышц после тренировки») такой подход содержит еще одну проблему: быстрое снижение чувствительности рецепторов. Результат этого — плато. Преодолеть его еще большим увеличением нагрузки невозможно — будет все что угодно: травмы, снижение иммунитета, сбои в работе нервной и эндокринной систем, все, кроме прогресса.

Как быстро человеческий организм адаптируется к новым нагрузкам?

Организм человека – это удивительная адаптационная структура. Мозгу необходимо примерно три недели, чтобы то или иное, повторяющееся изо дня в день действие, стало привычкой. Мышцам, достаточно в буквальном смысле пары тренировок, и они уже начинают подстраиваться под новый режим работы.

Самый яркий пример быстроты адаптации, это когда вы начали выполнять какое-то новое упражнение (или пришли в зал после перерыва) и на следующее утро не можете пошевелить ни рукой, ни ногой. Однако вот проходит 2-3 тренировки и степень болевых ощущений спадает.

Первые 2-4 недели самые стрессовые для мышц, в них и происходит наиболее активное изменение оных, затем (с 5 по 8 неделю) идет фаза уменьшения отдачи от тренировки. В конечном итоге на 9-12 неделях (см. рис.), мышца перестает хорошо реагировать на программу тренировок и ей необходимо дать нагрузку отличную от обычной (происходит адаптация).

Следует иметь ввиду, что периоды, изображенные на графике, не одинаковы для людей с разным уровнем подготовки/генетикой. Эти временные промежутки приведены для среднестатистических посетителей тренажерных/фитнес залов.

Разумеется, у новичков (стаж тренировок до 1 года) цифры будут больше, т.к. адаптация мышц к нагрузке протекает медленнее (слабо развита связь мозг-мышцы) и адаптация растягивается на более длительный срок. Другими словами, программу тренировок новичкам можно менять позже на 5-10 недель (т.е. плюс к исходным цифрам).

Опытные посетители уже знакомые со специальными приёмами тренировок — пампинг, суперсеты и т.д., должны смотреть в сторону уменьшения времени до смены тренировочной программы. В частности, можно говорить о цифрах порядка 4-6 недель в рамках работы с одной программой тренировки.

Итого, примерное время (когда тело/мышцы все еще получают хороший стимул для роста) тренинга на одной программе тренировок:

• новички – 10-16 недель, 2,5-4,5 месяца;
• более опытные – 8-11 недель, 2-3 месяца;
• продвинутый уровень – 4-6 недель, 1-1,5 месяца.

Речь идет не только о силовых, но и о всех видах тренировочной активности. Организм точно также привыкает к одинаковым тренировкам на беговой дорожке/аэробике/стретчинге, так что, перешагнув определенный временной рубеж (в среднем 1-2 месяца), вы будете сжигать меньшее количество калорий, чем в начале.

Вот почему рекомендация «увеличивать нагрузку плавно и постепенно, особенно в начальный период» так важна. Смысл ее в профилактике травм и перенапряжений, а также в том, чтобы избежать или хотя бы отдалить быстрое снижение чувствительности к нагрузкам.

Адаптация организма к физическим нагрузкам
kost-shirokaya.ru