Адаптация к физическим нагрузкам: что это и как с ней быть

Адаптация к физическим нагрузкам: что это и как с ней быть

Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.

Содержание

Адаптация как биологическая основа эффектов занятий физическими упражнениями

Адаптация — это способность организма приспосабливаться к внешней среде или изменениям в самом организме. Различают процесс и состояние адаптации. Состояние адаптации — это состоявшаяся физиологическая адаптация. Оно характеризуется устойчивым уровнем активности и взаимосвязи систем органов, тканей и механизмов регуляции, обеспечивающих нормальный уровень жизнедеятельности организма в новых условиях внешней и внутренней среды. Это состояние достигается в течение определенного времени, за которое происходит адаптация (процесс адаптации) (Ключевые факторы адаптации. 1986; Медведев, 1984; Солодков, Сологуб, 2003).

По механизмам возникновения различают такие виды адаптации:

  • генотипическая, обусловленная врожденными механизмами функционирования систем и возникшая на основе наследственности, изменчивости, естественного отбора, мутаций и являющаяся характерной для вида живых организмов;
  • фенотипическая, приобретаемая в течение индивидуальной жизни и проявляемая относительно влияния определенного фактора внешней среды (температура, АД, влажность, физические нагрузки и др.).

По срокам возникновения различают срочную (быструю, незавершенную) и долговременную (медленную, завершенную) фазы адаптации.

Срочная адаптация — это реакция организма на действующий раздражитель. Ее реализация происходит на основе сформировавшихся ранее физиологических механизмов. Адаптация реализуется «с места» и не является совершенной. Примером срочной адаптации являются физиологические реакции организма на выполнение физической нагрузки: повышение ЧСС, ЧД, АД и других показателей. Работа требует затрат энергии, и для ее реализации усиливается деятельность вегетативных систем.

Долговременная адаптация возникает в результате многократного влияния фактора, то есть многократной реализации срочной адаптации. Вследствие постепенного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество — превращается в адаптированный, и потому одни и те же движения выполняются экономнее, эффективнее, а максимальная работа выводит организм на более высокий уровень функционирования.

Выполнение оптимальных, адекватных индивидуальным возможностям организма, физических нагрузок обеспечивает развитие структурных изменений прогрессивного характера — рациональной адаптации, что способствует развитию резервных возможностей организма спортсменов. Чрезмерные физические нагрузки, превышающие функциональные возможности организма, вызывают нарушение функциональных связей между его структурными уровнями и ведут к развитию нерациональной адаптации. В отличие от рациональной, нерациональная адаптация характеризуется стремительным становлением и может сопровождаться дистрофическими изменениями тканей, а впоследствии и структурно-функциональными нарушениями органов и тканей (Алексаняйц, 2003; Козлов, 1997; Спортивная медицина. 2003).

Срочная адаптация рассматривается как состояние общего напряжения организма, возникающее вследствие влияния очень сильного раздражителя. Термин «стресс» впервые использовал канадский ученый Ганс Селье в 1936 г. Он показал, что во время влияния на организм стрессового раздражителя возникает активизация деятельности организма, увеличивающая секрецию АКТГ, которая стимулирует прежде всего деятельность коры надпочечников.

Гормоны коры надпочечников стимулируют приспособительные механизмы, благодаря которым организм адаптируется к влиянию раздражителя. Механизмы такой срочной адаптации являются общими для разных стрессовых влияний — физических, химических, эмоциональных и др. В результате возникло понятие — общий адаптационный синдром (Дубровский, 2005; Фомин, Вавилов, 1991).

Общий адаптационный синдром — это комплекс неспецифических реакций организма на действие раздражителя, происходящих в несколько стадий: тревоги, резистентности, истощения.

Стадия тревоги характеризуется предельной мобилизацией функций. Физиологические механизмы этой стадии характерны для срочной адаптации, реализующейся по типу стресс-реакции с максимальной мобилизацией вегетативных функций.

Стадия резистентности характеризуется активным поиском устойчивого состояния. Ее механизмы являются основой долговременной адаптации.

Стадия истощения проявляется в случае, когда сила действующего раздражителя продолжает расти, превышая функциональные и метаболические возможности организма, возникает срыв адаптации, переходящий в дезадаптацию. При оптимальной организации тренировочного процесса стадия резистентности может не возникать в течение продолжительного времени.

Адаптация к физической нагрузке

Целенаправленный тренировочный процесс приводит к разнообразным изменениям в организме спортсмена и, таким образом, увеличивает их работоспособность. С биологической точки зрения тренировка – это длительный процесс адаптации спортсмена к различным нагрузкам. Следовательно, упражнения, тренировки и различные задания служат стимулами для адаптации. В биологии адаптация рассматривается как процесс приспособления, который происходит в организме под воздействием изменяющихся условий жизни. Вообще говоря, адаптация, первоначально описанная великим физиологом Гансом Селье (1950), является одним из фундаментальных законов науки о жизни. Профессор В.М. Зациорский применил принципы процесса адаптации к спортивной тренировке (1995); он обнаружил, что приспособление спортсменов к увеличивающимся нагрузкам обусловлено тремя главными факторами: величиной воздействия, его спецификой и приспособляемостью спортсмена (рис.).

По закону адаптации эффективная тренировка должна обеспечивать оптимальную комбинацию этих трёх главных факторов, а она, в свою очередь, определяет прогресс в работе над работоспособностью спортсменов. Обобщая сказанное, можно назвать упомянутые выше факторы принципами адаптации применительно к тренировочному процессу.

Величина тренировочной нагрузки и принцип перегрузки

Тренировочная нагрузка вызывает реакцию спортсмена и служит стимулом для адаптации. Величина воздействия может регулироваться тремя факторами: объёмом нагрузки, её интенсивностью и новизной упражнений. Важно отметить, что рост уровня подготовленности может быть достигнут, только если величина воздействия достаточна. Принцип перегрузки гласит, что для увеличения уровня подготовленности требуется применение нагрузки (воздействия), величина которой превышает привычный уровень.

В соответствии с принципом перегрузки величина нагрузки имеет первостепенное значение и должна тщательно оцениваться и программироваться. Общий подход к описанию величины нагрузки представлен ниже (табл.).

Характеристики величины нагрузки

Компонент тренировочной нагрузки

Сумма всех выполненных упражнений, представленная количественной характеристикой

Общее количество тренировок за период времени, например, за неделю, месяц, год и т.д.

Общее время, затраченное на тренировки за данный период.

Общий километраж за тренировочный период.

Общее количество подъёмов, бросков, прыжков и пр. за тренировочный период

1) Интенсивность рабочей нагрузки.

2) Сумма упражнений, выполненных с увеличенной мощностью

Уровень мощности (%) относительно максимума.

Уровень мощности, определяемый по величине ЧСС.

Соответствие определённой зоне интенсивности. Частный объём упражнений, выполненных с увеличенной мощностью (километраж, затраченное время, количество попыток и т.д.)

Наличие упражнения, которое содержит неизвестные элементы или детали / новые комбинации известных элементов

Количество новых (или относительно новых) упражнений, включённых в программу тренировки

Объём тренировочной нагрузки. Исторически самый простой способ увеличить нагрузку состоял в увеличении объёма тренировок. У высококвалифицированных спортсменов во многих видах спорта в 1930-х годах количество тренировок в неделю равнялось 2-3, в 1960-х увеличилось до 6-8, а в 1980-х достигло 9-14. С тех пор частота тренировок осталась на том же уровне. В течение долгого времени считалось, что желание увеличить объём тренировок было ограничено физиологическими и социальными факторами. С точки зрения физиологов уже был достигнут верхний предел резервов человека; социологи же высказывали беспокойство о том, что кроме тренировок спортсмены нуждаются в образовании, профессии, личной жизни и т.д.

Несмотря на это, объём тренировочных нагрузок в мировом спорте стремился к увеличению до конца 1980-х годов. Этот объём стабилизировался и даже уменьшился только в течение двух прошедших десятилетий. В любом случае, увеличение тренировочной нагрузки – слишком очевидный фактор личного прогресса спортсмена в любом виде спорта. Оценка объёма тренировочной нагрузки – обычная практика в видах спорта на выносливость, где выполненный километраж традиционно подсчитывается, однако это может стать трудной задачей в игровых видах или в единоборствах, где не просто суммировать количество специфических спортивных действий.

Интенсивность тренировочной нагрузки. Интенсивность тренировочной нагрузки обычно рассматривается в двух аспектах:

  • как мерило уровня мощности относительно максимума (иногда относительно уровня соревновательной мощности);
  • как составляющая общего объёма тренировочной нагрузки, который выполнен с увеличенной (выше обычного) мощностью.

Конечно, более интенсивные упражнения вызывают более явную реакцию в организме спортсмена. Следовательно, интенсивность нагрузки оценивается как показателями внешней нагрузки (скоростью, мощностью, поднятыми весами), так и посредством индикаторов реакции организма. Частота сердечных сокращений (ЧСС), например, является одним из широко распространённых показателей физиологической реакции. ЧСС обеспечивает достаточную индикацию уровня интенсивности широкого спектра упражнений.

В последние годы зоны интенсивности (ЗИ) стали широко использоваться во многих видах спорта и для планирования, и для посттренировочной оценки (Viru, 1995). В соответствии с этим подходом весь диапазон интенсивности подразделяется на зоны (обычно их пять). Каждая ЗИ описывается рядом значимых индикаторов, каждый из которых отражает диапазон показателей, соответствующих этой зоне. Обычно для характеристики определённой зоны интенсивности используются лактат крови, ЧСС, скорость (или время работы, или мощность) и темп движений. За прошедшее десятилетие в связи с развитием новых спортивных технологий (таких как мониторы ЧСС, портативные анализаторы лактата крови, электронные измерительные системы времени) этот подход был существенно усовершенствован.

Новизна упражнения. Новизна упражнения является третьим компонентом, определяющим величину тренировочной нагрузки; реакция спортсменов весьма зависима от того, насколько привычными являются для них некоторые упражнения. Однако в отличие от объёма и интенсивности новизна упражнения редко рассматривается как фактор, влияющий на тренировочную нагрузку. Известно, что творчески настроенные тренеры повсюду ищут новые оригинальные упражнения, чтобы обогатить существующий набор и сделать тренировочный процесс более привлекательным. Эффект применения этих новшеств проявляется в более выраженной физиологической реакции спортсмена.

Пример. Игорь Кошкин (СССР), один из всемирно известных экспертов в области плавания, который тренировал трёхкратного олимпийского чемпиона Владимира Сальникова, сказал другим тренерам: «Если Вы начнёте использовать стояние на голове как упражнение для ваших пловцов, начальный эффект будет существенным и положительным из-за его новизны. Но этот эффект будет очень кратковременным, потому что это упражнение не затрагивает специфические плавательные способности ваших спортсменов».

Это замечание подчёркивает сложность проблемы, связанной с новизной упражнения. Действительно, нетрудно найти упражнение, с которым спортсмены не знакомы, но нелегко найти незнакомое им упражнение, которое соответствует специфическим по виду спорта физиологическим, биомеханическим и психологическим требованиям. Именно поэтому специфичность тренировочной нагрузки, которая будет рассмотрена ниже, является обязательным фактором адаптации в спортивной тренировке.

Специфичность тренировочной нагрузки

Как видно из рисунка, специфичность тренировочной нагрузки характеризуется переносом результата тренировки с одного задания (выполнения вспомогательного упражнения) на другое (основное упражнение). Обычно тренеры используют широкий набор упражнений, большинство из которых может быть разделено на две группы:

  • упражнения для совершенствования физических качеств (силы, выносливости и др.);
  • упражнения для совершенствования технических навыков.

Конечно, эти упражнения могут быть скомбинированы, чтобы улучшить взаимодействие между физическими качествами и техническими навыками. В любом случае, полезность каждого упражнения зависит от того, как оно влияет на выполнение главного (соревновательного) упражнения. Другими словами, перенос двигательных способностей и перенос технических навыков с тренировочного упражнения на соревновательное определяет, насколько полезными являются эти вспомогательные упражнения.

Аккомодация

Две тесно связанные особенности характеризуют аккомодацию (обязательный компонент процесса адаптации, вызванного тренировкой):

  • увеличение работоспособности;
  • уменьшение реакции на стандартную физическую нагрузку.

Увеличение работоспособности может быть отслежено с помощью специфических по виду спорта показателей, таких как результаты выполнения работы до отказа, скорость анаэробного порога в видах спорта на выносливость и т.д. Стандартная физическая нагрузка может быть организована при обследовании спортсменов на эргометре или при тестировании их с заранее заданной скоростью или мощностью. Оба варианта можно проследить на примере результатов наблюдения за подготовкой байдарочников мирового класса в течение одного сезона.

Конкретный пример. Группа из девяти квалифицированных байдарочников обследовалась в течение одного подготовительного сезона. Выполнялся тест на воде (4 раза по 1000 м) с возрастающей нагрузкой для определения скорости анаэробного порога. Кроме того, выполнялась стандартная нагрузка – гребля на дистанции 1000 м на заранее определённой скорости, соответствующей средней интенсивности (скорость была запрограммирована лидирующей моторной лодкой). После испытания брались пробы крови. Графики показывают значительное увеличение скорости анаэробного порога у всех спортсменов и аналогичное уменьшение накопления лактата крови, вызванное греблей с постоянной скоростью (рис.).

Этот пример показывает, что процесс аккомодации у спортсменов может контролироваться посредством испытаний, выполняемых как с максимальными, так и со стандартными усилиями. Этот подход может также использоваться в видах спорта, где спортивный результат не поддаётся измерению, таких как игры с мячом, где стандартная нагрузка может быть запрограммирована определённой комбинацией специфических по виду спорта элементов с фиксированной частотой выполнения и диапазоном движения.

У процесса аккомодации есть много субъективных индикаторов: с увеличением работоспособности спортсмены сообщают о большей «свободе движения», облегчении дыхания во время длительной работы, лучшем расслаблении мышц, усилении специфических по виду спорта ощущений, подобных «чувству воды» в водных видах, «чувству льда» в катании на коньках и т.д. Все эти субъективные оценки очень важны и для тренера, и для спортсмена; желательно отмечать их в дневниках спортсменов и журналах тренеров.

В заключение надо отметить, что общая логика принципов адаптации может быть представлена в такой последовательности:

  • тренировка с адекватной рабочей нагрузкой вызывает желаемые реакции в организме спортсменов (принцип величины воздействия),
  • эти реакции вызывают процесс приспособления, который приводит к увеличению работоспособности и более экономному реагированию на стандартные рабочие нагрузки (принцип аккомодации);
  • увеличенный уровень работоспособности отражается на выполнении соревновательного упражнения в соответствии с тренировочными результатами, перенесёнными с различных упражнений на главное соревновательное (принцип специфичности).

Нарушая эти взаимосвязи, мы понижаем тренировочный эффект, и чем выше уровень спортсмена, тем значительнее будет ожидаемое снижение эффекта тренировки.

Адаптация организма к физическим нагрузкам и ее показатели

Механизмы адаптации к физическим нагрузкам

В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях.

  • Третью стадию отличает устойчивая долговременная адаптация, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных механизмов.
  • Четвертая стадия наступает при нерационально построенной, обычно излишне напряженной тренировке, неполноценном питании и восстановлении и характеризуется изнашиванием отдельных компонентов функциональной системы.

Исследованиями Л.Х. Гаркави и соавт. найдены общие антистрессорные неспецифические адаптационные реакции организма – реакции спокойной активации, повышенной активации и тренировки.

Адаптация является одной из наиболее существенных физиологических основ тренировочной деятельности спортсменов. Весь тренировочный процесс направлен на формирование адаптации к специфической мышечной деятельности. В этом плане процесс адаптации к физическим нагрузкам А.С.Солодков рассматривает более конкретно и выделяет стадии, в своей основе согласующиеся с выше обозначенными, но несколько различающиеся по названию.

Читайте также:  Привлекательные акции в фитнес-клубах - почему они так хороши

В динамике адаптационных изменений у спортсменов А.С.Солодков выделяет четыре стадии:

Адаптация скелетных мышц к физической нагрузке[править | править код]

Адаптация мышц к нагрузке по Селуянову

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.

Центральные механизмы адаптации мышц

Адаптация к упражнениям на выносливостьправить | править код

Адаптация мышц к физической нагрузке

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.

График исследования “Neural adaptation to resistance training” (Med Sci Sports Exerc. 1988)

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.

Читайте подробнее: развитие выносливости

Адаптация сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам

Под влиянием систематической спортивной тренировки в связи с изменением ваго-симпатического равновесия в условиях покоя снижается диастолический тонус миокарда. Как следствие этого наблюдается более полная релаксация миокарда и увеличивается диастолическая емкость желудочков. По косвенным расчетам увеличение последней не превышает 5-10%.

Таким образом, релаксация – это начальный структурно-функциональный путь перестройки «спортивного сердца».

В дальнейшем под влиянием систематически повторяющихся нагрузок, сопровождающихся предъявлением высоких требований к сердечно-сосудистой системе, к релаксации присоединяется удлинение волокон миокарда. В основе этого процесса лежат уже анатомические изменения клеточных элементов, связанные с активацией синтеза белка.

Наступает структурная дилятация (увеличение) сердца. Оба пути изменения структуры сердца приводят к развитию так называемой физиологической дилятацииего.

Исследованиями ряда авторов доказано, что процесс «релаксация — удлинение» волокон при формировании «спортивного сердца» заканчивается утолщением волокон миокарда. В основе данного явления также находится процесс активации синтеза белка, вызванный интенсификацией функционирования структур. Так развивается физиологическая гипертрофия миокарда.

Таким образом, к увеличению размеров сердца приводят оба процесса: физиологическая дилятация и гипертрофия миокарда.

Адаптация мышц в процессе силовой тренировки[править | править код]

«Методическое планирование программы тренировок»
Научное руководство под ред. профессора Л.П. Лысова, 2016

Изменения в мышцах в процессе тренировки чрезвычайно многообразны и обусловлены механическим раздражением, реакциями обмена веществ, а также гормональными влияниями (Friedmann, 2007). При этом различают две основные области, одна из которых связана с морфологическими изменениями, а другая — с нейронными. В начале тренировки сначала достаточно быстро улучшается способность развития силы скелетных мышц. Это начальное повышение работоспособности в значительной степени объясняется нейронной адаптацией (Bird et al., 2005; Deschenes, Kraemer, 2002), т. e. повышением степени иннервации мышцы и улучшением внутримышечной координации. В настоящее время механизмы нейронной адаптации изучены не полностью (Folland, Williams, 2007), 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.

При обсуждении аспектов улучшения активизации нервной системы особое внимание уделяется специфическим видам адаптации (Folland, Williams, 2007). Сюда относятся возможные изменения регуляции мышц, которые проявляются при одновременной иннервации (синхронизация) большего количества мышечных волокон (рекрутирование) с соответствующей частотой (частотой раздражения) (Giillich, Schmidtbleicher, 1999)

В настоящее время интенсивно обсуждаются специфические виды адаптации на уровне коры больших полушарий, т. е. изменения в первичной двигательной коре головного мозга, при рефлексах головного мозга и при коактивации мышц-антагонистов (Folland, Williams, 2007).

При проведении целенаправленных тренировок в течение нескольких недель или месяцев в мышцах наблюдаются также и морфологические изменения.

К морфологическим изменениям относится гипертрофия мышц (Friedmann, 2007). 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 (Folland, Williams, 2007). Силовая тренировка оказывает положительное воздействие на синтез белка, который начинается уже через 3 ч после окончания тренировки и может продолжаться до 48 ч. 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 IIЬ уменьшается (Deschenes, Kraemer, 2002). 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 (Giillich, Schmidtbleicher, 1999). 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 (Deschenes, Kraemer, 2002) и увеличение доли миофибрилл (Folland, Williams, 2007).

Относится ли гиперплазия к одной из форм морфологической адаптации, остается спорным вопросом. Под гиперплазией понимается разветвление и деление мышечных волокон и в результате их гипертрофия (Folland, Williams, 2007). По этому поводу существуют противоположные мнения, и в настоящее время влияние гиперплазии на физиологический поперечник мышцы представляется ученым таким незначительным, что им можно пренебречь.

Когда организм привыкает к тренировкам. Занимаясь фитнесом и спортом, вы можете натренировать свое тело, чтобы оно работало оптимально

Но, к сожалению, даже если у вас хватит мотивации к регулярным тренировкам, и вы не забросите их, то вы можете разочароваться, перестав видеть прогресс уже через несколько недель.

Часто говорят, что самое сложное, сбросить последние три килограмма. С физиологической точки зрения в этом есть доля правды. По мере того, как уровень натренированности повышается, тело проходит через определенные фазы, и если не понимать, как этот процесс происходит, то своих фитнес-целей вы никогда не достигнете.

В течение первых недель тренировок лишний вес уходит с впечатляющей скоростью. И не смотря на то, что в этот период аппетит значительно повышается, и вы можете есть хоть за троих — вес все равно уходит. Повышение аппетита наука легко объясняет — телу нужно больше “горючего” для пополнения запасов энергии, и “строительного материала”, чтобы восстанавливать мышечную ткань. Но это только начало.

Приблизительно через 3-4 недели регулярных тренировок прогресс замедляется. Тело подстраивается под текущую нагрузку и начинает работать эффективней. Оно учится действовать, затратив меньше калорий, а во время тренировок тратить минимально возможное количество энергии. В этот момент вам нужно изменить свою программу тренировок, иначе будете топтаться на одном месте безрезультатно. На самом деле, после этого периода большинство людей начинают заново набирать свои лишние килограммы. Тело привыкает к нагрузке и начинает работать точно так же, как оно делало это в дотренировочный период. Как раз в это момент вам нужно перейти на новый уровень нагрузки и дать телу что-то новое.

Адаптация сердца к физическим нагрузкам. Физиологическая и патологическая гипертрофия сердца.

Адаптация в широком смысле — это приспособление организма к среде обитания, к условиям его существования. Условия же жизни спортсмена существенно отличаются от тех, что наблюдаются у людей, не занимающихся спортом. Это необходимость соблюдения строгого режима дня, стрессовые состояния во время соревнований, частые разъезды, смена часовых поясов и климатических зон, подчиненность требованиям тренера и, наконец, это необходимость систематически выполнять большие физические нагрузки.Рассмотрим адаптацию организма спортсмена к мышечной работе, так как в ее проявление существенный вклад вносят биохимические механизмы.Общепринятым определением такой адаптации является следующее. Адаптация к мышечной работе — это структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая спортсмену выполнять физические нагрузки большей мощности и продолжительности, развивать более высокие мышечные усилия по сравнению с нетренированным человеком.Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам сформировались в ходе длительной эволюции животного мира и зафиксированы в структуре ДНК.

Адаптация к физическим нагрузкам

Длительное время при гипокинезии у человека не наблюдается выраженной реакции со стороны миосателлитоцитов (клеток-сателлитов) и соединительной ткани эндомизия. Только при большой продолжительности процесса, а именно, на 12-м месяце опыта, появляются увеличение количества коллагеновых волокон и признаки активации клеток-сателлитов.

Морфологически физиологическая атрофия скелетного мышечного волокна характеризуется сохранением в нем нормального взаимоотношения структур при их количественном уменьшении, что обеспечивает последующее восстановление. Физические нагрузки на фоне гипокинезии не предотвращают структурно-функциональных изменений, вызванных ею, но задерживают их развитие, ускоряют реадаптацию и способствуют стимуляции восстановительного процесса применением физических упражнений.

Важно отметить, что в волокнах I типа профилактический эффект от нагрузок прекращается раньше, начиная уже со 2-го месяца опыта, в волокнах II типа — несколько позднее (с 4-го). Кроме того, применение физических нагрузок в значительной степени стирает картину наступления стабилизации, хотя, начиная с 4-го месяца опыта, состояние волокна стабилизируется на более высоком уровне, чем без физических нагрузок

Таким образом, длительная гипокинезия приводит к адаптивной перестройке волокон скелетной мышечной ткани. Она связана с количественными изменениями в сократительном и энергетическом аппаратах волокон без изменения их фенотипа. Если энергетическая система более зависит от легко меняющихся факторов произвольного сокращения и его метаболических последствий (гипоксии, дефицита энергии и т. д.), то сократительные структуры стабильны и зависят от нервно-трофических влияний, через механизм обратной связи (афферентная иннервация), следящий за внутренним состоянием волокна.

Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 123; Нарушение авторских прав?;

Проблема адаптации к физическим нагрузкам, или тренированности, с давних пор привлекала внимание исследователей и в настоящее время остается одной из актуальных проблем педагогики, биологии и медицины. Ее сущность заключается в раскрытии механизмов, за счет которых нетренированный организм становится тренированным, т.е

механизмов, составляющих основу формирования положительных эффектов адаптации, обеспечивающих тренированному организму преимущества перед нетренированным, и отрицательных, которые обусловлены так называемой ценой адаптации. Преимущества тренированного организма характеризуются тремя основными чертами:

Тренированный организм может выполнять мышечную работу такой продолжительности или интенсивности, которая не под силу нетренированному.

Тренированный организм отличается более экономным функционированием физиологических систем в покое и при умеренных физических нагрузках и способностью достигать при максимальных нагрузках такого высокого уровня их деятельности, который недостижим для нетренированного организма.

У тренированного организма повышается устойчивость к повреждающим воздействиям и неблагоприятным факторам.

Если первые две черты представляют интерес для физиологии и педагогики труда и спорта, то третья черта составляет основу использования адаптации к физическим нагрузкам в медицине как средства профилактики заболеваний здоровых людей и как средства лечения и реабилитации больных.

«Цена» адаптации к физическим нагрузкам зависит от функциональных возможностей организма и величины нагрузки. Чем выше нагрузка и ниже функциональные возможности, тем более дорогой «ценой» сопровождается выполнение такой мышечной работы и, зачастую, адаптации организма к ней достигнуть не удается – стабилизации функций не происходит.

Анализ зон интенсивности тренировки[править | править код]

Годами восточноевропейские методисты и тренеры использовали зоны интенсивности тренировки как границы повторного максимума, чтобы разрабатывать и анализировать программы силовой тренировки. Согласно большей части литературы по методологии силового тренинга, лучшие зоны для выработки максимальной силы — это зоны 2 и 1 (нагрузка от 85 процентов и выше). В последнее время в центре внимания оказалась уже не зона 1 (нагрузка выше 90 процентов), а зона 3 (нагрузка от 70 до 80 процентов). Эта перемена произошла на базе полевого опыта тяжелоатлетов (кроме болгарской и греческой школы и их североамериканских двойников, которые очень часто использовали очень высокоинтенсивную нагрузку и, что неудивительно, отличались печальной историей положительных результатов анализов на допинг), а также русских и итальянских пауэрлифтеров. Таким образом, анализ лучших программ тяжелой атлетики и пауэрлифтинга показал концентрацию тренировочных нагрузок в зоне 3. Опять же, идентификация зоны 3 как самой значимой зоны для развития максимальной силы — это фундаментальная перемена, поскольку почти вся классическая литература, посвященная силовому тренингу, утверждает, что нагрузка для тренировки максимальной силы должна составлять 85 процентов от повторного максимума или выше.

Читайте также:  Как пить протеин: после тренировки или перед ней

Полевые опыты показали, что:

  • большая часть адаптаций нервно-мышечной системы, необходимых для увеличения максимальной силы, требует нагрузки ниже 90 процентов от повторного максимума; и
  • период подвергаемости нагрузкам в размере 90 процентов и выше (необходимых для конкретной адаптации к этому диапазону интенсивности) должен быть очень кратким.

В таблице указаны нервно-мышечные адаптации для каждого диапазона интенсивности. Из этой таблицы мы узнаем, что:

большая часть увеличения внутримышечной координации требует нагрузки выше 80 процентов;

большая часть увеличения межмышечной координации требует нагрузки менее 80 процентов; и

мы должны использовать полный спектр интенсивности, чтобы увеличить нервно-мышечные адаптации и, соответственно, максимальную силу.

Нервные адаптации в соответствии с зонами силового тренинга

Адаптация к физическим нагрузкам — как механизм повышения тренированности

Адаптация к физическим нагрузкам — это не что иное, как изменения в организме, которые происходят в результате ответной реакции на тот стресс или раздражение, которое он испытывает под действием физических нагрузок. Проще говоря, это процесс приспособления (привыкания) организма к физическим нагрузкам. Именно процесс адаптации лежит в основе методики любой тренировки независимо от конечной цели. Не важно, хотите ли вы штурмовать рекорды, или занимаетесь для укрепления здоровья — добиться поставленной цели вы сможете только благодаря тем изменениям в работе организма, которые произойдут в результате адаптации к выполняемым физическим нагрузкам. А степень или величина этих изменений уже зависит от применяемых тренировочных методик.

Механизм адаптации организма к физическим нагрузкам

Что же происходит в организме под действием физических нагрузок? Как уже было отмечено выше, организм воспринимает физическую нагрузку как некий сторонний раздражитель. 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 каким-то 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.

Использование механизмов адаптации в тренировочной практике

Практическое применение механизмов адаптации организма к физическим нагрузкам заключается в соблюдении главных тренировочных принципов: регулярности, доступности и постепенности.

Регулярность : Как мы уже знаем, результаты срочной адаптации, после однократной нагрузки, организм сохраняет до 48 часов — то есть, если мы хотим добиться стойких физиологических сдвигов в организме при помощи физических нагрузок, то каждая последующая нагрузка должна выполняться не позднее, чем через 2-е суток после предыдущей. В противном случае, организм будет возвращаться в исходное состояние, и каждая последующая нагрузка уже не будет способствовать развитию долгосрочных адаптационных сдвигов, а значит тренированность организма будет оставаться на прежнем уровне.

Доступность : Механизмы адаптации объясняют и то, почему начинающим нельзя срываться «с места — в карьер», и копировать тренировочные программы чемпионов. Дело в том, что организм нетренированного человека имеет достаточно небольшой «запас прочности» энергообеспечивающих систем. А это значит, что те нагрузки, которые вызывают у чемпионов адаптационные изменения на уровне устойчивого состояния, для начинающих будут истощающими, и вместо улучшения в деятельности систем и органов, они получат серьезные предпосылки к развитию различного рода заболеваний.

Постепенность : Принцип постепенности тоже обусловлен особенностями формирования долгосрочных адаптационных сдвигов, которые могут развиваться только в условиях устойчивого состояния. То есть, при повышении тренировочных нагрузок нужно ориентироваться на реакцию организма, а не руководствоваться желанием скорее повторить чьи-то программы или побить какие-то рекорды. Применение неадекватных нагрузок, неизбежно приведет к утере приобретенных адаптационных сдвигов и развитию перетренированности.

Надеемся, что понимание механизмов повышения тренированности, поможет новичкам в организации самостоятельных занятий, и избавит их от многих ошибок.

Адаптация или “привыкание” организма к тренировкам

Понятие адаптация имеет достаточно широкую область объяснения, но если говорить в общем смысле – то это способность организма приспосабливаться к изменениям окружающей среды и внешнему воздействию. В рамках этой статьи, речь пойдет не про общее понятие в целом, а про механизмы адаптации организма к физическим нагрузкам, тренировкам и другой мышечной деятельности.

Адаптация к физической нагрузке – это функциональная, структурная перестройка организма, которая повышает его работоспособность и позволяет функционировать в определенных условиях. Т.е. это те механизмы с помощью которых мы можем – бежать быстрее, прыгать выше, поднимать больше. И при систематических тренировках эти механизмы совершенствуются, что позволяет всё это делать лучше чем до этого.

Все эти перестройки, механизмы действуют на разных уровнях организации организмы:

– на уровне клетки (повышается скорость внутренних реакций,скорость и способность утилизации продуктов распада, сопротивление клетки к кислотной среде и т.д.)

– на уровне органа (повышается эффективность работы органа)

– на уровне системы (улучшаются функции кардио-респираторной системы, гормональной, мышечной и т.д.)

– на уровне организма в целом (объем работы, которую может выполнить организм повышается)

В качестве иллюстрации, и для большего понимания вопроса вставлю рисунок по организации структур в организме.

Становится понятно, что систематические тренировки ведут к изменениям например в мышечных клетках, что позволяет одной мышце, как органу, функционировать лучше, дальше все это приводит к общему повышению возможностей мышечной системы, что логичной повысит работоспособности организма в целом.

Если приподнять наш взгляд на адаптацию ещё выше, взглянуть ещё более глобально, то её можно разделить ещё на два вида: фенотипическую и генотипическую.

Фенотипическая адаптация – это адаптационные изменения протекающие во время жизненного цикла одного организма. Это всё, что происходит за всю жизнь одного человека.

Генотипическая адаптация – это все биохимические,физиологические механизмы адаптации, которые сложились в результате эволюции гена. Т.е. из поколения в поколение ген “запоминает” всё, что происходило с организмом и меняется в соответствии с этим, что бы будущие поколения были более адаптированы к окружающей среде.

Поэтому стоит понимать, что хоть каждый из нас и имеет одинаковые механизмы,реакции,процессы адаптации, но “качество исполнения” этих механизмов у всех разное, и зависит от специфики эволюции гена.

Например: человек из поколения спортсменов, будет более адаптирован к физическим нагрузкам, чем человек из поколения людей занятых умственным трудом. Т.е. всё таки “от природы” может быть дано. Спортсменами действительно могут рождаться.

Давайте теперь опустимся обратно и продолжим в более узком русле. Поговорим конкретно про адаптацию к физическим нагрузкам, она бывает двух видов: срочная адаптация и долговременная адаптация.

Срочная адаптация во время мышечной деятельности

Это структурно-функциональная перестройка организма, которая направлена на максимальное энергообеспечение мышц во время нагрузки. Т.е. в организме протекают реакции, происходят изменения в результате которых мышцы получают максимальное количество энергии для обеспечения работы нужной интенсивности.

Например: в состоянии покоя у человека наблюдается определённый пульс, давление, частота дыхания, температура тела и т.д., в соответствии с этим он тратит N энергии. Во время физической активности – все выше перечисленные показатели сердца повышаются, т.к. человек выполняет дополнительную работу за счёт мышечных усилий, тратит энергию в большей степени. Все механизмы (учащение пульса,давления,выброс гормонов, перераспределение крови и т.д.) позволяющие этому произойти и есть срочная адаптация.

Всё это происходит за счёт нервно-гуморальной регуляции, т.е. с участием гормонов. Когда ЦНС понимает, что человеку необходимо больше энергии, посылается сигнал в гипоталамус и начинается синтез гормонов(там схема немного по сложней, но для простоты понимания я буду говорить не очень научно), которые и осуществляют всю перестройку организма на нужный лад. Главную роль во всём этом ансамбле играют катехоламины(адреналин,норадреналин),глюкокортикоиды(кортизол) и минералокортикоиды(альдостерон).

Роль катехоламинов во время мышечной деятельности:

– сужение сосудов, которые не участвуют в работе(снижается кровоснабжение почек,кишечника в результате уменьшает диурез, замедляется перистальтика и освобождается энергия)

– перераспределение крови в организме

– повышение частоты дыхания

– повышение ч.с.с. и давления

Роль глюкокортикоидов во время мышечной деятельности:

– запускается распад белков в мышечной, костной,жировой тканях и тормозится их синтез

– снижение потребления глюкозы периферическими тканями, не участвующие в работе

– усиливает жиросжигающий эффект катехоламинов

Роль минералокортикоидов во время мышечной деятельности:

– поддержание концентрации натрия в организме, что задерживает воду и повышает давление.

Всю историю и конкретику функционирования гормонов не обязательно понимать до самого конца, достаточно осознания того, что все адаптационные изменения в организме во время тренировки запускаются и управляются при помощи гормонов.

Во время тренировки в организме смещается равновесие метаболизма в сторону разрушения. Ведь что бы получить дополнительную энергию для мышц, её нужно откуда-то взять? Для этого нужно что-то разрушить или ускорить уже существующее производство. Я перечислю несколько процессов за счёт которых организм получает дополнительную энергию:

1. Происходит интенсивное разрушение гликогена в печени, в результате образуется глюкоза и её концентрация растёт. Т.о. организм получает дополнительную энергию для работы.

2. Повышается скорость тканевого дыхания, аэробный путь окисления глюкозы по нарастающей включается в работу. Происходит это за счёт повышенного потребления кислорода и ускорения ферментов. На сколько сильным будет вклад тканевого дыхания в энергообеспечение зависит от интенсивности самой тренировки. При высоком темпе нагрузки, больший вклад будет вносить аэробный путь.

3. Происходит усиление бета-окисления жирных кислот и образование кетоновых тел, если тренировка низкой интенсивности, но длительна по времени.

Подводя итог, главная идея срочной адаптации это запуск и ускорение механизмов, при помощи которых организм способен производить больше энергии.

Даже если смотреть с точки зрения физики,но упрощенно и не научно, тут всё логично. Что бы поднять штангу нужно затратить N энергии. И если в поптыке её поднять, ваш организм способен столько синтезировать, вы это сделаете(я не хочу обидеть никого из физиков и химиков, я понимаю разницу между химической энергией и другими, пример очень примитивный, но наглядный). И процесс перехода организма из одного энергетического режима в другой – и есть срочная адаптация.

Как и отсроченное восстановление, долговременная адаптация протекает уже после тренировки, в моменты отдыха и требует больше времени.

Если целью срочной адаптации была перестройка организма на более “работоспособный” режим, то цель долгосрочной адаптации – это создание в организме структурно-функциональной базы, которая повысит потенциал срочной адаптации. Проще говоря, ваш организм со временем “учится” перестраиваться более эффективно на “нужный лад” во время тренировок. Т.е. проще говоря он “прокачивает” все механизмы участвующие в энергообеспечении во время тренировке, восстановлении во время/после тренировки и т.д. Например:

1. Увеличивается скорость протекания восстановительных реакций. Синтез белков, нуклеиновых кислоты, КрФ,глюкозы, липидов ускоряется.

2. Совершенствуются механизмы нервно-гуморальной регуляции. Возможности синтеза всех желез увеличиваются, они становятся способны синтезировать больше гормонов и дольше поддерживать их концентрацию в крови.

3. Повышается сопротивляемость организма к биохимическим сдвигам, возникающим во время тренировки. Т.е. организм лучше сопротивляется утомлению. В первую очередь это конечно сопротивление к лактату, со временем организм адаптируется и способен работать в более кислой среде. Происходит это за счёт того, что ферменты участвующие в реакциях не так сильно теряют свою активность во время закисления среды.

Не важно тренируетесь вы регулярно, спортсмен или нет, ведёте малоактивный образ жизни или нет, но эти два процесса имеют место быть на протяжений всей вашей жизни. Срочная адаптация – механизм сиюминутного выполнения, она перестраивает ваш организм в соответствии с запросом. Долгосрочная адаптация имеет место быть, если организм подвергается регулярно определённому внешнему воздействию, например тренировками. В этом случае механизм “прокачивает” свои механизмы, которые обеспечивают требования, устраняют последствия этих требований и т.д.

Можно заметить что адаптация и восстановление очень похожи. Да это так, но они кардинально отличаются. Восстановление – это структурное улучшение и увеличение организма, т.е. он в прямом смысле накапливает больше соединений, чем было до этого. А адаптации – это развитие механизмов и функций организма. Если провести параллель со строительной компанией, то восстановление – это увеличение количества проектов, работ, зданий за которые эта компания берётся. А адаптация – это наём или обучение специалистов более высокого класса, которые работают на данном предприятии. Надеюсь я смог вам объяснить.

Читайте также:  12 лучших советов, как понизить кортизол в крови

Как организм адаптируется к тренировкам?

22 Августа 2017

Евгений Суборов рассказал о том, как наш организм перестраивается, привыкая к занятиям спортом, и о трех главных принципах тренировок.

Как нам известно еще со средней школы, труд сделал из обезьяны человека, ну а ученые утверждают, что необходимость много двигаться и выполнять физическую работу сформировала человеческий организм. Эволюция движется своим путем, а технологический прогресс – своим. И когда они встречаются, то получается, что двигаться надо меньше, еда доступна, а иногда можно и вообще не выходить из дома, сидя в любимом кресле целый день. Мы стали толще и медленнее. Поскольку произошло это за небольшой по эволюционным меркам срок, порядка 100–150 лет, к счастью, в нашем организме не успели произойти необратимые изменения и он, как и прежде, настроен на высокую физическую активность. Но если мы не даем ему этой нагрузки, то он попросту дряхлеет. Например, космонавты, длительное время находившиеся на орбите, после своего возвращения на землю не могут не только ходить, но зачастую и стоять, поскольку их нервно-мышечный аппарат не испытывал достаточной физической нагрузки в состоянии невесомости и частично утратил свои функции.

Малоподвижный образ жизни отрицательно влияет на наш организм, ухудшая работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем, вызывает нарушения обмена веществ, снижает иммунитет, что в конечном итоге приводит к развитию многих заболеваний. Появляются болезни тысячелетия: диабет, гипертония, ожирение и так далее. Трюк в том, что вернуть свой организм в «рабочее» состояние достаточно легко – нужно регулярно заниматься спортом. Быть может, это одна из причин популярности бега во всем мире – профилактика заболеваний, укрепление здоровья и улучшение качества жизни.

Для организма это новый, неизученный раздражитель, и он не понимает, как на него реагировать. Быть может, вы погибнете в конце дистанции и нужно срочно вас спасать.

Давайте разберемся, что же происходит с организмом после того, как мы не только задумались, но и начали заниматься бегом.

В первые несколько недель начинает снижаться лишний вес. Конечно, в этот период повышается аппетит, но если не увлекаться поглощением пирожных и регулярными забегами до ближайшего фастфуда, то вес будет понемногу снижаться. Повышение аппетита объясняется тем, что организму нужно топливо для восполнения запасов энергии (углеводы) и строительный материал для восстановления мышц (белок). Примерно через месяц регулярных занятий прогресс несколько замедляется, потому что стресс, испытываемый организмом на каждой тренировке, стал уже привычен, а на выполнение определенных нагрузок мы тратим чуть меньше калорий. Время переходить на новый уровень физической активности, чтобы «удивить» наше тело. Регулярные небольшие изменения – важное условие для стабильного и длительного спортивного прогресса.

Что происходит в нашем организме под влиянием физических нагрузок

Улучшаются обменные процессы в мышцах, связках и сухожилиях, что защищает от повреждений суставы, кости и другие звенья опорно-двигательного аппарата.

Улучшается функция сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Физические нагрузки способствуют улучшению доставки кислорода и питательных веществ к органам и тканям, а также эффективному удалению «отходов», образующихся в процессе обмена веществ.

Усиление обменных процессов и выработки гормонов, осуществляющих сложные регуляторные функции в нашем организме.

Усиление и улучшение работы головного мозга. Бег способствует улучшению памяти, интеллекта, повышению креативности.

Что такое адаптация к физическим нагрузкам? Прежде всего это процесс привыкания организма к физическим нагрузкам, лежащий в основе любой тренировки, неважно, установили ли вы новый рекорд или занимаетесь исключительно для укрепления здоровья. Скажем, после того как вы пробежали свои первые десять километров, организм понял, что это такое, и в следующий раз эта дистанция дастся вам немного легче. Это и есть процесс адаптации.

Первый километр, 10 километров, полумарафон, стресс на работе, влюбленность – всё это воспринимается организмом как раздражитель, на который надо как-то ответить, приспособиться к нему, перестроиться.

Есть четко отработанный механизм адаптации организма к физическим нагрузкам, суть которого сводится к следующим позициям:

Любая физическая нагрузка – это раздражитель. Первый километр, 10 километров, полумарафон, стресс на работе, влюбленность – всё это воспринимается организмом как раздражитель, на который надо как-то ответить, приспособиться к нему, перестроиться. Первая линия обороны, реагирующая на любой раздражитель, – центральная нервная система. Она подает сигнал тревоги, а в ответ происходит выброс гормона адреналина. Его основное действие – мобилизация организма, что приводит к учащению сердцебиения и дыхания. Знакомая ситуация?

Маленькая молекула адреналина отвечает за то, что после начала пробежки наш пульс ускоряется. Но это ускорение пульса не прихоть, организму во что бы то ни стало надо обеспечить адекватный кровоток к работающим мышцам и помочь нам во время тренировки.

Бег пришелся вам по вкусу, и вы продолжаете тренировки с той или иной регулярностью, а когда-то новая нагрузка стала для вас совсем привычной. Поздравляю, вы достигли дзена стадии равновесного состояния. Организм уже подготовлен, и после начала пробежки работа всех систем направлена на поддержание их нормального функционирования.

Но если вы думаете, что можно сразу же покорять марафоны, то подумайте еще раз. Пример, который знаком каждому из нас. Накануне вы легко пробежали пять километров, так как дистанция для вас привычна. А сегодня утром вы внезапно решили пробежать 20 километров. Почему бы и нет, вы считаете, что достаточно для этого подготовлены. Но для организма это новый, неизученный раздражитель, и он не понимает, как на него реагировать. Быть может, вы погибнете в конце дистанции и нужно срочно вас спасать. Преодолев часть дистанции, вы почувствуете, что темп бега снижается, а иногда хочется просто перейти на шаг. Знакомая ситуация? Всё дело в том, что достигнутое равновесное состояние длится до тех пор, пока организм может быть обеспечен энергией. Когда тело не справляется с возрастающими энергетическими запросами, наступает фаза истощения и организм запускает режим самосохранения: снижается скорость, а в крайних случаях вы попросту не можете бежать.

Механизм, который описан выше, – это так называемая срочная адаптация. Она развивается каждый раз при однократном воздействии физической нагрузки, а изменения могут сохраняться от 6 до 48 часов. Чем чаще вы тренируетесь, вызывая развитие срочной адаптации, тем более длительной будет адаптация долгосрочная. Именно она является «виновницей» полезных изменений в организме.

После того как вы пробежали свои первые десять километров, организм понял, что это такое, и в следующий раз эта дистанция дастся вам немного легче.

Для того чтобы не нарушить режим адаптации, нужно соблюдать нехитрые принципы тренировок: регулярность, доступность и постепенность.

Регулярность: чем регулярнее бег, тем лучше. Поскольку срочная адаптация сохраняется до 48 часов, следующая пробежка должна начинаться не позднее, чем через 2 суток после предыдущей. При слишком длительном перерыве, неделя-две, организм постепенно возвращается в исходное состояние.

Доступность: принцип, который объясняет, почему новичкам нельзя срываться «с места в карьер» или копировать тренировочные программы более подготовленных спортсменов. Адаптация очень сложный и индивидуальный процесс, развивающийся постепенно. Организм начинающего любителя имеет небольшой «резерв прочности», и то, что для профессионалов будет привычной нагрузкой, воспринимается организмом новичка крайне серьезно. Вместо повышения тренированности начинающий любитель заработает травму, заболеет или попадет в состояние перетренированности. Помните, что большие цели начинаются с маленьких шажков.

Постепенность: принцип вытекает из особенностей формирования долгосрочной адаптации, которая формируется только при условии регулярных тренировок с постепенно увеличивающейся интенсивностью. При повышении тренировочных нагрузок целесообразно ориентироваться только на реакцию и ответ своего организма. Неадекватные нагрузки приведут к потере полученных адаптационных сдвигов и быстрому наступлению перетренированности.

Наше тело способно выполнять поистине фантастические задачи. Постоянные пробежки помогают сделать нас быстрее, сильнее и стройнее, но мы должны беречь и научиться слушать свой организм, понимать его потребности и четко контролировать нагрузку. Регулярные тренировки и полноценное восстановление – вот путь к крепкому здоровью и прекрасной физической форме.

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.

Поскольку различные типы физической нагрузки приводят к совершенно разным изменениям в силе и выносливости мышц, человек должен выбрать тип физической нагрузки, который совместим с деятельностью, которой он или она хочет заниматься в конечном итоге (т.е. специфику тренировки). Если прекратить регулярные тренировки, мышца медленно вернется к состоянию, в котором она была до начала тренировок, или даже ниже.

Ссылка на основную публикацию