Адаптация и её эффективность
Содержание:
1. Адаптация к физическим нагрузкам систем регуляции движений
2. Адаптация к физическим нагрузкам в органах.
1.Адаптация к физическим нагрузкам систем регуляции движений
Адаптация (от лат. adaptatio – приспособление) в общем виде обозначает способность всего живого приспосабливаться к условиям внешней среды. Адаптация выступает как свойство организма, которое обеспечивается автоматизированными системами. В каждой из этих систем выделяется несколько уровней адаптации – от субклеточного до органного. Но ее конечный эффект – повышение устойчивости системы к факторам внешней среды – сохраняется на каждом из уровней. Адаптация содержит в себе эффективную, экономную и адекватную приспособительную деятельность организма к воздействию различных факторов. В адаптации выделяются две противоборствующие особенности. С одной стороны, это отчетливые изменения, которые в той или иной мере затрагивают все системы организма, а с другой стороны – это сохранение гомеостаза, перевод организма на новый уровень функционирования при обязательном условии – сохранении динамического равновесия.
При рассмотрении адаптации необходимо отметить два важных фактора:
- возникновение адаптации
- адаптация характеризуется
Принято различать две стадии адаптации:
1. функциональная адаптация,
2. морфофункциональная адаптация,
Выделяется генотипическая и фенотипическая адаптация.
Генотипическая адаптация, которая лежит в основе эволюции, является процессом приспособления к условиям внешней среды популяций (совокупности особей одного вида) с помощью наследственных изменений и природного отбора и происходит на протяжении нескольких поколений.
Фенотипическая адаптация – приспособительский процесс, который развивается у отдельной особи на протяжении жизни в ответ на действие различных факторов внешней среды.
Основным механизмом адаптации организма является механизм стресс-реакции.
Стресс – это неспецифическая,
приспособительная реакция
1. Ориентировочная фаза, или фаза
тревоги. Под влиянием АТГ
2. Фаза резистентности или
3. Фаза истощения. Происходит
истощение надпочечников,
У человека адаптация происходит в результате повторных действий стресса.
Процесс адаптации по механизмам развития разделяется на срочную и долговременную адаптации.
Срочная адаптация – это процесс срочного функционального приспособления организма к совершаемой им работе.
Долговременная адаптация – это процесс структурных перестроек в организме, которые происходят в результате накопления в нем эффектов многократно повторенной срочной адаптации.
В результате долговременной адаптации происходит увеличение мощности внутриклеточных систем транспорта кислорода, питательных и биологически активных веществ, завершается формирование доминирующих функциональных систем, наблюдаются морфологические изменения во всех органах, ответственных за адаптацию.
Срочная адаптация происходит в три стадии:
1. Активизируется деятельность
различных компонентов
2. Деятельность функциональной
системы протекает при
3. Происходит нарушение
Долговременные адаптации тоже формируются стадийно.
1. Происходит систематическая
2. На фоне планомерно
3. Происходит процесс устойчивой
долговременной адаптации,
4. Происходит изнашивание
Механизмы срочной адаптации являются
врожденными, наследственно обусловленными.
На проявлении срочной адаптации
сказываются типологические особенности
нервной системы. Поэтому у одних
спортсменов стартовое
Для адаптационных изменений
В общих чертах, механизм реакции
человеческого организма на выполнение
физических нагрузок выглядит так: в
результате действия сигналов, которые
воспринимаются рецепторами, в кору
головного мозга поступает
В неадаптированном организме центральная руководящая система действует неэффективно: координация движений, интенсивность и длительность работы недостаточны. В первую очередь это связано с недостаточными межцентральными связями и их малым количеством. В этом случае происходит неэффективная импульсация, стимулирующая не только мышцы, которые должны быть включены в работу, но и мышцы антагонисты. Одновременно происходит дискоординация в деятельности дыхания, кровообращения и мышц.
Благодаря систематическим тренировкам, происходит расширение межцентральных связей всех моторных уровней мозга, формирование динамического стереотипа как налаженной системы нервных процессов, которые формируются по принципу условных рефлексов. При этом создается действующая система целостного регулирования выполнения определенной мышечной работы.
Адаптация центральной регулирующей
системы проявляется в
К системе регуляции движений относятся – центральная нервная система, периферическая нервная система и железы внутренней секреции.
Для регуляции большинства движений
человека простейшей рефлекторной дуги
недостаточно. К различным моторным
структурам ЦНС должна постоянно
поступать информация от соответствующих
рецепторов о положении, скорости, ускорении
движения отдельных звеньев двигательной
системы. Все это обеспечивает формирование
обратной связи, что значительно
повышает точность движений. Кроме
этого человек может выполнять
целенаправленные, осознанные движения,
команды для которых
Двигательными центрами спинного мозга являются его передние рога. В них каждой отдельной мышце соответствует популяция (пул) альфа- и гамма-мотонейронов, которые лежат в непосредственной близости друг от друга. В каждом сегменте спинного мозга расположены мотонейроны, которые иннервируют мышцы строго определенного участка тела. Основные функции пула это – замыкание рефлекса который выполняется самим спинным мозгом и преобразование управляющих сигналов от ЦНС в команды к мышечным волокнам.
В мышцах имеется два вида собственных рецепторов: мышечные веретена и сухожильные органы Гольджи. Оба типа проприорецепторов являются рецепторами растяжения. Выполняемые ими задачи различные. Сухожильные органы контролируют напряжение мышцы (силу сокращения), а мышечные веретена – ее длину. Мышечные веретена имеют более высокую возбудимость в сравнении с сухожильными органами, что обеспечивает выполнение рефлексов растяжения (сухожильные рефлексы), которые проявляются при растяжении мышцы.
Большинство рефлексов спинного мозга
являются полисинаптическими. Среди
них необходимо выделить тонические
и фазные рефлексы. Тонические рефлексы
постоянно поддерживают мышечный тонус.
Фазные (быстрые) двигательные рефлексы
возникают при раздражении
Самыми значительными
Статические рефлексы делятся на – позные (положение тела в пространстве) и выпрямительные.
Позные рефлексы поддерживают определенную позу, положение в пространстве.
Вестибулярные тонические рефлексы проявляются в повышении или снижении тонуса мышц всех четырех конечностей, которое направленно на предупреждение возможного падения.
Статические рефлексы выпрямления направлены на восстановление естественного положения туловища.
Таким образом, задачей спинного мозга является поддержание мышечного тонуса, а с помощью стволовых двигательных рефлексов осуществляется перераспределение тонуса мышц между их различными группами. Позотонические рефлексы с помощью этого перераспределения обеспечивают поддержание определенного положения тела в пространстве, позы. Статические и статокинетические рефлексы обеспечивают изменение позы в покое или во время движения в пространстве. Важную роль в регуляции поддержания позы и координации всех сложных двигательных актов, в том числе и произвольных движений, играет мозжечок. Не смотря на то что он не имеет прямого выхода на мотонейроны спинного мозга, через моторные центры ствола мозга мозжечок участвует в регуляции мышечного тонуса, а через влияние на кору больших полушарий регулирует произвольные движения.
В прецентральной извилине коры больших полушарий располагается ее основная двигательная область, в которой имеется четко выраженная соматотопическая организация, заключающаяся в правильной пространственной проекции мышц контрлатеральной половины туловища в определенных зонах извилины. Участвующие в регуляции движений нейроны имеются и в других зонах коры больших полушарий. Например в глубине межполушарной щели располагается вторая моторная зона, в которой тоже представлены все мышечные зоны тела. В лобной зоне расположены нейроны, которые отвечают за сложные двигательные акты.
Двигательные области коры больших
полушарий отвечают за замысел врожденных
и приобретенных
Базальные ганглии (полосатое тело и бледный шар) являются важным подкорковым связующим звеном между ассоциативными и двигательными областями коры больших полушарий, и участвующими в регуляции движений.
Человеческому организму, для удовлетворения
своих потребностей в условиях постоянного
изменения внешней среды, необходимо
ставить перед собой
При систематических занятиях спортом
и интенсивных физических нагрузках
функциональное состояние нервной
системы и нервно-мышечного
При умеренных нагрузках
Интенсивные нагрузки приводят к разрастанию конечных окончаний по ходу нервного волокна, размер двигательных бляшек увеличивается.
При длительных интенсивных нагрузках происходит увеличение количества нервных окончаний до 3 – 4 на одно мышечное волокно.
Чрезмерные нагрузки приводят к
возникновению состояния
Несмотря на то что во время выполнения физических нагрузок, основную регулирующую работу берет на себя нервная система, не менее активно участвует в этом процессе и эндокринная система. Она постоянно следит за состоянием внутренней среды, замечает любые изменения и быстро на них реагирует с целью предотвращения нарушения гомеостаза. Свой контроль эндокринная система осуществляет с помощью гормонов, которые она выделяет. Нервная и эндокринная системы совместно обеспечивают контроль, регуляцию и взаимодействие движений, а также все физиологические процессы, которые с этим связаны. Нервная система функционирует очень быстро, производя недлительные локальные влияния. В свою очередь эндокринная система работает намного медленнее, но оказывает более длительные и более общие влияния. В эндокринную систему входят все ткани и железы, секретирующие гормоны – это гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, надпочечная железа, поджелудочная и половые железы. Все эти железы выделяют гормоны непосредственно в кровь. Действие гормонов подобно химическим сигналам во всем организме. Они выделяются эндокринными клетками и транспортируются с кровью в специальные клетки мишени. Особенностью гормонов является то, что они перемещаются от клеток, из которых выделились и влияют на активность других клеток и органов. Одни гормоны действуют на множество тканей, а другие – только на отдельные клетки-мишени, это обусловлено наличием в клетках-мишенях специальных рецепторов. Это взаимодействие сравнимо с принципом взаимодействия замка и ключа.
Гормоны разделяются на два основных типа: стероидные и нестероидные. Стероиные гормоны являются липидорастворимыми, большинство из них создаются из холестерина. Нестероидные гормоны – это белки, пептиды и аминокислоты.
Выделение гормонов носит кратковременный характер, что обусловливает колебания уровней определенных гормонов плазмы на протяжении короткого отрезка времени. Но вместе с этим колебание их уровней наблюдается и на протяжении более длительного времени.
Регуляция секреции большинства гормонов регулируется на основе негативной обратной связи. Выделение гормонов вызывает изменения в организме, которые в свою очередь, тормозят их дальнейшую секрецию. Эта связь является основным механизмом, с помощью которого эндокринная система поддерживает гомеостаз.
При физических нагрузках происходят существенные изменения метаболических процессов во всем организме, что сопровождается значительными изменениями секреции и концентрации ряда гормонов.
Одним из первых на физические нагрузки
реагирует Мозговый шар надпочечников.
Это проявляется резким повышением
секреции катехоламинов – адреналина
и норадреналина. Эти гормоны
участвуют в регуляции
У спортсменов усиление секреции катехоламинов наблюдается и в предстартовый период как психоэмоциональная реакция на ожидание состязаний. В некоторой степени это полезное возбуждение, которое сходно с разминкой, но при чрезмерном возбуждении или долгом ожидании старта может произойти наступление истощения реакции и в момент старта необходимого эффекта не будет.
Формирование эффективной
При долговременной напряженной работе значительную роль в обеспечении мышечных сокращений энергией играют гормоны, принимающие участие в регуляции обмена жиров и углеводов: инсулин, глюкагон и соматотропин.
В эндокринной системе существует
определенная иерархия. Высшая ступень
представлена гипоталамусом – отделом
мозга, где вырабатываются гормоны,
руководящие работой гипофиза. Гормоны
гипофиза руководят деятельностью
периферических желез. Вместе с такой
прямой связью здесь действует и
обратная связь, которая проявляется
в тормозном влиянии избыточной
концентрации гормонов периферических
желез на работу гипофиза и гипоталамуса.
Гипофиз можно назвать
Гипофиз или нижний мозговой придаток
– это железа внутренней секреции,
играющая ведущую роль в гормональной
регуляции. Гипофиз расположен на нижней
поверхности головного мозга
в гипофизарной ямке турецкого седла
клиновидной кости. Турецкое седло
покрыто отростком твердой
Гипофиз состоит из двух различных по структуре и происхождению долей: передней – аденогипофиза (составляет 70 – 80 % массы гипофиза) и задней – нейрогипофиза. Вместе с нейросекреторными ядрами гипоталамуса, гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, которая контролирует деятельность периферических эндокринных желез.
Аденогипофиз состоит из эпителиальных перекладин, между которыми расположены синусоидные капилляры. Среди клеток этой доли выделяют более крупные – хромофильные аденоциты, и мелкие – хромофобные аденоциты. Узкая промежуточная часть образована многослойным эпителием, среди клеток которого возникают образования, напоминающие пузырьки – псевдофолликулы. По сосудам воронки нейрогормоны гипоталамуса поступают в аденогипофиз. В нем выделяется передняя (дистальная) часть, промежуточная часть (иногда ее называют промежуточной долей гипофиза) и туберальную часть.
Связь между гипоталамусом и аденогипофизом осуществляется специальной системой кровообращения, которая транспортирует выделяемые гипоталамусом стимулирующие и тормозящие гормоны в переднюю часть гипофиза. Физические нагрузки являются значительным стимулом, повышающим интенсивность выделения всех гормонов аденогипофизом.
Передняя доля гипофиза выделяет шесть гормонов, которые можно разделить на две группы: а) эффекторные гормоны (влияют на метаболические процессы и регулирующие рост и развитие организма), и б) тропные гормоны (регулируют секрецию других эндокринных желез).
Ростовой эффект ГР на хрящевую ткань опосредуется воздействием гормона на печень. Под его влиянием в печени образуются факторы, которые называются ростовыми факторами или соматомединами. Под влиянием этих пептидных факторов происходит стимуляция пролиферативной и синтетической активности хрящевых клеток (особенно в зоне роста длинных трубчатых костей).Гормон роста не только обеспечивает рост и гипертрофию мышц, содействуя транспорту аминокислот в клетки. Он еще оказывает прямое метаболическое влияние на жировой и углеводный обмен. ГР участвует липолизе и повышает устойчивость клеток к гормону поджелудочной железы – инсулину. Выброс ГР в кровь увеличивается во время глубокого сна, после мышечных упражнений, при гипогликемии и ряде других состояний При выполнении работы аэробного характера уровень содержания гормона роста в организме повышается пропорционально интенсивности и остается повышенным некоторое время после завершения работы.
Остальные пять гормонов: адренокортикотропный гормон (АКТГ), тиеротропный гормон (ТТГ), пролактин, фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ).
Тиеротропный гормон стимулирует функцию щитовидной железы, вызывает ее увеличение, кровенаполнение, разрастание эпителия и выделение в кровь ее гормонов.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
стимулирует пучковую и сетчатую
зоны коры надпочечников, усиливая образование
в них соответствующих гормонов
(кортикостероидов). Кроме этого
АКТГ оказывает и прямое действие
на ткани и органы. Он вызывает распад
белка в организме и тормозит
его синтез, понижает проницаемость
стенки капилляров. Под его влиянием
уменьшаются лимфатические
Пролактин стимулирует и поддерживает образование молока в молочных железах. В мужском организме он стимулирует рост и развитие предстательной железы.
Гонадотропные гормоны –
Промежуточная доля гипофиза секретирует меланоцитстимулирующй гормон (интермедин, МСГ). МСГ повышает секрецию мелацина в клетках кожи и ее потемнение.
Задняя доля гипофиза представляет собой отросток нервной ткани гипоталамуса. Именно по этому ее часто называют нейрогипофизом. Она содержит два гормона – антидиуретический гормон (АДГ, или вазопрессин) и окситоцин, причем оба вырабатываются в гипоталамусе, а оттуда поступают в гипофиз. Они перемещаются вниз по нервной ткани и располагаются в нейрогипофизе. В ответ на нервные импульсы, поступающие из гипоталамуса, эти гормоны попадают в кровь.
Из этих двух гормонов только АДГ играет важную роль в процессе мышечной деятельности. Его способность сохранять воду в организме существенно снижает риск обезвоживания в условиях значительного потоотделения во время выполнения интенсивных физических нагрузок. В физиологических концентрациях этот гормон регулирует содержание воды в крови и выделение ее почками. АДГ является активным регулятором осмолярности жидких сред организма, объема крови и уровня артериального давления. При достаточно высокой концентрации АДГ в крови, проявляется и его сосудосуживающий эффект. Отсюда второе название гормона – вазопрессин. Сигналом выброса АДГ в кровь является снижение артериального давления. Кроме того АДГ участвует в механизмах восприятия боли и антистрессорных реакциях организма, поэтому указанные сигналы тоже приводят к его выбросу в кровь.
Окситоцин влияет на матку, способствуя ее сокращению, и на молчную железу, обеспечивая секрецию молока при кормлении.
Благодаря своей функциональной и
анатомической связи с

- Адаптация и здоровье на Крайнем Севере
- Адаптация иностранной фирмы к условиям деятельности в принимающей стране
- Адаптация и прогноз адаптации
- Адаптация и резервы организма
- Адаптация и социализация
- Адаптация и циркадные ритмы
- Адаптация к глобальному потеплению
- Адаптация детей раннего возраста к условиям ДОУ
- Адаптация детей сирот
- Адаптация детского организма к условиям образовательного учреждения
- Адаптация дошкольников с интеллектуальной недостаточностью к школьному обучению
- Адаптация животных к передвижению по воздуху
- Адаптация и акклиматизация свиней
- Адаптация и болезнь. Понятие о стрессе и стрессорном воздействии