Адаптация и резервы организма

Реферат

по дИСЦИПЛИНе: ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА

на тему: «АДАПТАЦИЯ И РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА. АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ УПРАЖНЕНИЯМ»

                Содержание:

1. Адаптация и резервы организма……………………………..3

1.2. Значение адаптационного резерва в тренировочном процессе……………………………………………………………..7

2. Адаптация к  физическим упражнениям…………………….8

2.1. Механизм адаптаций…………………………………………8

2.2. Изменения на  клеточном уровне, гормональные  изменения…………………………………………………………..9

2.3. Понятие резистентности……………………………………13

Список используемой литературы…………………………….16

     1. Адаптация и резервы организма

Человеческий организм, представляя собой сложную биосоциальную систему, обладает большими возможностями приспособления к окружающей среде. Человек может адаптироваться к значительным физическим нагрузкам, к условиям измененной газовой среды, к высокой и низкой температуре, повышенной влажности, пониженной и повышенной освещенности и т.д. Адаптированный организм легче переносит воздействия различных неблагоприятных факторов внешней среды, а под влиянием чрезвычайного усилия способен продемонстрировать функциональную активность  функциональную активность, недоступную для него  в  спокойном состоянии. Из этого следует, что организм человека обладает скрытыми возможностями (резервами) и что адаптированный человек обладает большими резервами и умеет их лучше использовать в процессе адаптации.

Так что же такое адаптация?

Адаптация – процесс приспособления организма к различным условиям существования в окружающей среде. Выделяют 2 типа адаптации:

• Генотипическая (приобретенные в ходе эволюции, отражаются в генетическом материале, появляются в результате мутаций и передаются по наследству).
• Фенотипическая (сопровождаются активацией определенных генов, присуща лишь данному индивиду или группе индивидов, не передается по наследству).

Также, человек выступает как биологический индивид , поэтому присущие ему механизмы адаптации определяются выработанным в процессе эволюционного развития комплексом приспособительных реакций – физиологическая адаптация. Она обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма - гомеостаз. Адаптации такого вида повышают устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям атмосферного давления и другим факторам, что проявляется в изменениях функций кровообращения, дыхания, выделения секреции эндокринных желез. Решающую роль в функционировании механизмов защиты играют неравная и эндокринная системы. Адаптированность человека к изменяющимся условиям внешней среды наследственно закреплена, но может носить временный характер и не сопровождаться глубокими морфофизиологическими изменениями. Пределы адаптации человека обусловлены функциональной активностью его наследственного аппарата, возрастом, состоянием здоровья и степенью тренированности. Тренировка играет большую роль при адаптации к физическим нагрузкам. Систематические тренировки в сочетании с режимом труда  и отдыха, закаливанием организма позволяют не только расширить диапазон адаптации, но и оптимизировать уже существующие приспособленные процессы, которые гораздо быстрее и легче происходят у людей тренированных, активно занимающихся физической культурой и спортом.

Адаптационные резервы представляют собой возможности, тканей, органов, систем органов и целостного организма противостоять воздействию различного вида нагрузок, адаптироваться к этим нагрузкам, минимизируя их воздействие на организм и обеспечивая должный уровень эффективности деятельности человека. Адаптационные резервы организма – это критерий физического здоровья.

Выделяют следующие резервы:

• Структурные (морфологические) – особенности строения отдельных элементов организма (клеток, тканей, органов и систем органов) проявляющиеся в    развитии и прочности мышечной и костной ткани, в прочности связочного и подвижности суставного аппарата. В характере васкуляризации скелетных и сердечной мышц, в развитии межнейронных связей и т.д., которые оказывают существенное влияние на функциональные возможности организма. В качестве структурных резервов организма выступает парность ряда органов,  обеспечивающая викарное замещение функций (почки, легкие, уши, некоторые железы внутренней секреции и т.п.). Каждый из этих органов, при неправильной работе или отказе от работы «парного» органа может обеспечить нормальное функционирование организма в целом в обычных условиях.
• Функциональные  - возможности изменения функциональной активности структурных элементов организма, возможности взаимодействия их, используемые организмом для достижения результата деятельности человека, адаптации к физическим, психоэмоциональным нагрузкам и воздействию на организм различных факторов внешней среды. Эти возможности проявляются в изменении интенсивности и объема протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном и тканевом уровнях, в изменении интенсивности протекания физиологических процессов на уровне органов, систем органов и организма в целом, в повышении физических (сила, быстрота, выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовность бороться за ее достижение) качеств, в способности к выработке новых двигательных и тактических навыков и совершенствованию старых. Сам функциональный резерв включает в себя:
1. Биохимические резервы - возможности увеличений скорости протекания и объема биохимических процессов, связанных с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обмена и их регуляцией. Определяются мощностью энергетических систем организма: анаэробной фосфагенной и лактацидной и анаэробной, а также биохимическими процессами, направленными на восполнение энергетических ресурсов организма и воспроизводство разрушенных при адаптации и вновь синтезируемых клеточных структур. В результате мобилизации и использовании биохимических резервов при адаптации поддерживается динамическое постоянство внутренней среды организма.
2. Физиологические резервы – возможности органов и систем органов изменять свою функциональную активность и взаимодействовать между собой с целью достижения оптимального функционирования организма в конкретных условиях. Материальными носителями таких резервов являются органы и системы органов, а также механизмы, обеспечивающие поддержание гомеостазиса, переработку информации и координацию вегетативных функций и двигательных актов.
3. Психические резервы -  возможности психики, связанные с проявлением таких качеств, как память, внимание, мышление, с волей и мотивацией деятельности человека, определяющие тактику поведения, особенности психологической и социальной адаптации. Психические резервы – это звено, которое соединяет организм человека с окружающей средой.

Функциональные резервы могут быть представлены в виде сложной системы резервов, фундамент которой – биохимические, а вершина – психические резервы. Физиологические резервы за счет механизмов нейрогуморальной регуляции объединяют в единое целое систему функциональных резервов. Системообразующим фактором выступает результат деятельности или результат адаптации. Таким образом:

Резервы адаптации -  изменения функциональной активности органов и систем органов, которые вносят вклад в достижение приспособительного результата.

В процессе адаптации в организме формируется и совершенствуется система функциональных резервов, специфические черты которой определяются уровнем и характером адаптированности организма, его половыми, возрастными, конституциональными особенностями.

Адаптация организма должна рассматриваться как двуединый процесс. С одной стороны, организм приспосабливается к удержанию жизненно важных констант внутренней среды, а с другой к выполнению специализированной деятельности или к воздействующим факторам внешней среды в условиях измененного гомеостазиса путем вовлечения резервов различного уровня организации, поскольку предотвратить сдвиги гомеостазиса часто не удается. В процессе адаптации происходит расширение диапазона резервных возможностей организма и повышается способность к их мобилизации и использованию.

1.2 Значение адаптационного резерва в тренировочном процессе

Процесс тренировки является, прежде всего, стрессором для организма. В ходе занятий стимулируются адаптационные изменения в организме. Эти изменения состоят не только в количественном приросте мышечной массы и ее качественных изменениях. Также тренировки оказывают прямое воздействие на обмен веществ, энергообмен и другие процессы в организме. Значительно повышается тонус сердечно-сосудистой системы и общая тренированность.

Адаптационные перестройки происходят на клеточном уровне и затрагивают целостную биологическую систему.  Главная характеристика адаптационного процесса – оптимизация энергообмена в организме. Именно этот фактор обуславливает такой параметр, как тренированность. Тренированность определяет, насколько быстро спортсмен может восстановиться от нагрузок (восстановительный потенциал), а также то, насколько обширные адаптационные изменения могут произойти за счет стрессора определенной оптимальной величины (адаптивный потенциал). Перестройки не могут происходить бесконечно. Учитывая то, что повышение работоспособности биологической системы и улучшение ряда моторных качеств провоцирует рост потребления ресурсов организма, важно грамотно дозировать общий уровень стресса, чтобы избежать истощения. Такое истощение сводит на нет положительную динамику фазовых сдвигов в организме, практически останавливается рост спортивных результатов. Если данная ситуация игнорируется, не применяются соответствующие меры, то возникает состояние крайнего истощения, когда спортивные результаты снижаются и тренировки не позволяют достигать желаемый результат.

Адаптационный процесс делится на 2 уровня:

1. Компенсаторный, возникает непосредственная реакция организма на стресс, предполагает короткое во времени экстренное регулирование состояние организма, характеризующееся некоторым улучшением его функций.
2. Долговременный, предполагает устойчивые изменения в организме, влияющие на специальную работоспособность спортсмена.

Адаптационный резерв – величина, имеющая определенный предел, который изменяется в процессе роста спортивного уровня спортсмена, причем в большую сторону, поэтому необходимо строить тренировочный процесс, учитывая величину адаптационного резерва. Периодизация подготовки спортсменов связана с организацией соревновательной деятельности, так как сложно постоянно оставаться на пике формы – постепенно возникает необходимость в снижении количества специальных средств подготовки или вовсе сделать разгрузочный период. За счет такой периодизации обеспечивается вариативность тренировочного процесса. Так организм не истощается, и постепенная дозированная нагрузка приводит к возникновению долгосрочных адаптационных перестроек.

               2. Адаптация к физическим упражнениям

2.1. Механизм адаптаций

Существует три механизма адаптаций:

1. пассивный путь адаптации – по типу толерантности, выносливости;
2. адаптивный путь действует на клеточно – тканевом уровне;
3. резистентный путь – сохраняет относительное постоянство внутренней среды.

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

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

2.2. Изменения на клеточном  уровне, гормональные изменения

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

Мышечная нагрузка не является исключением. При мышечной нагрузке, как и при действии любого раздражителя, в организме происходит ряд специфических изменений и развивается неспецифическая реакция, связанная с количественной мерой нагрузки. Разумеется, понятия «количество», «мера», «сила», «доза» по отношению к организму относительны. Степень биологической активности действующего фактора определяется не только абсолютной величиной этого фактора, но и чувствительностью к нему организма.

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

Любые по качеству сильные раздражители вызывают в организме развитие одинакового симптомокомплекса. Специфическое, особое влияние раздражителя сохраняется, но при действии любого сильного раздражителя через 6 часов отмечается уменьшение вилочковой железы, увеличение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдается лейкоцитоз, лимфопения, анэозинофилия – это выражение неспецифического характера адаптационной реакции всего организма, именуемая стрессом (реакцией напряжения). У стресса также есть 2 стадии:

• Реакция тревоги. Здесь имеются элементы повреждения, угнетения. В ответ на сильное воздействие необходимо быстро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Так происходит при стрессе, но очень неэкономичным и разрушительным путем для организма.
• Резистентность. Неспецифическая резистентность повышается. Если стрессор был чрезмерно сильным и его действие было длительным, развивается следующая стадия
• Истощение. Может привести к смерти.

Долгие годы стресс считался единственной адаптационной реакцией и все больше интересовали его положительные черты – повышение резистентности, нежели отрицательные. Повышение сопротивляемости организма не к одному повреждающему фактору, а к разным, что так необходимо в спорте. Однако повышение резистентности при стрессе достается ценой повреждений и больших энергетических затрат.

Существует более мягкий путь повышения неспецифической резистентности организма. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, вызывается состояние неспецифической повышенной сопротивляемости (СНПС), при которой резистентность организма возрастает без элементов повреждения. Это путь качественный: адантогены вызывают СНПС, которые в зависимости от дозы могут вызвать разные комплексы изменений, а большие дозы – стресс. Кроме стресса существуют еще две общие неспецифические адаптационные реакции организма: на слабые раздражители – реакция, названная тренировкой, на средние – реакция, названная активацией.

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

Для длительного поддержания в организме реакции тренировки необходимо систематически ежедневно повторять, постепенно повышая нагрузку, т.е. используется в общем виде принцип любой тренировки. Эта реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, но у нее свой собственный комплекс изменений. В начальной стадии тренировки – ориентировки – резистентность происходит за счет снижения чувствительности: в мозге преобладает охранительное торможение. Функция половых органов и щитовидной железы не подавлена, но активность их не так высока, как при реакции активации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повышена, хотя и не так существенно, как при реакции активации.

2.3.Понятие резистентности 

Состояние резистентности или устойчивости, сопротивляемости организма внешним факторам – приспособление к физической нагрузке, которое приводит к поддержанию нормального существования организма в новых условиях. Специфическая резистентность – устойчивость по отношению к определенному фактору, неспецифическая – по отношению к различным факторам.

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

Количественно-качественная закономерность развития адаптационных реакций не ограничивается одной триадой (тренировка, активация, стресс). Это триада является лишь функциональной единицей, повторяющейся многократно по мере увеличения силы воздействия от минимальной до смертельной, т.е. на разных уровнях реактивности. Между триадами отмечается особая зона – зона ареактивности, когда раздражитель оказывается как бы не действующим.

Организм обладает двойной шкалой отсчета силы (дозы, биологической активности) любого действующего фактора. Одна шкала – относительная – определяет характер развивающейся адаптационной реакции. Если для данного уровня реактивности организма раздражитель слабый, развивается реакция тренировки, если средний – реакция активации, если сильный – стресс. Абсолютная величина раздражителя определяет тот уровень, на котором развивается реакция. Между одноименными реакциями есть признаки отличия, они зависят от уровня реактивности организма. Прежде всего, это касается энергетического обеспечения реакций. Реакции, вызываемые раздражителями большей величины, т.е. на низких уровнях реактивности (высоких «этажах»), требуют больших затрат энергии, чем реакции, вызываемые раздражителями, малыми по абсолютной величине, т.е. на высоких уровнях реактивности (низких «этажах»). Наиболее физиологические реакции – это реакции активации и тренировки, развивающиеся на высоких уровнях реактивности организма. Для здоровых молодых людей реакция активации, развивающаяся на высоких уровнях реактивности, является физиологической нормой.

Дозированная мышечная работа служит прекрасным средством получения и поддержания реакции активации, однако при больших мышечных нагрузках организм работает на низких уровнях реактивности (высоких «этажах»), что увеличивает выносливость организма к физической нагрузке, но требует больших энергетических трат. Реакции тренировки и активации высоких «этажей» часто бывают напряженными или переходят в стресс.

Для гармоничной активации нейрогормональной регуляции и оптимального уровня гомеостаза нужна физическая нагрузка, не вызывающая чрезмерного напряжения и переутомления. Вместе с тем специфические черты мышечной тренировки требуют систематического применения значительных по величине нагрузок. Организм необходимо защищать от перенапряжения и развития стресса. Реальность такой защиты обусловлена тем, что организм реагирует дискретно, а, не суммируя действие всех раздражителей.  Адаптационные реакции организма имеют суточный ритм. Если с помощью слабого раздражителя выработать необходимую реакцию, то в течение суток даже трудно перевести в другую, т.е. по отношению к адаптационным реакциям отмечается своеобразная рефрактерность: из двух раздражителей, последовательно действующих на организм, характер реакции и даже уровень реактивности организма определяется первым раздражителем. Следовательно, если большой мышечной нагрузке будет предшествовать слабое воздействие, то в здоровом молодом организме в большинстве случаев должна развиться реакция активации даже без специального подбора силы (дозы). Если же подбор силы осуществлять по принципу обратной связи с использованием простого показателя адаптационных реакций – соотношения различных форменных элементов крови, то реакцию активации можно целенаправленно вызывать и стойко поддерживать.

Такие воздействия испытывались на спортсменах. В качестве слабых действующих факторов использовались электромагнитные и магнитные поля малой интенсивности, биостимуляторы, биостимуляторы растительного и животного происхождения в малых дозах и внутриклеточные метаболические регуляторы типа солей янтарной кислоты. Применение солей янтарной кислоты связано с установленным увеличением содержания эндогенной янтарной кислоты при реакции активации. Всех спортсменов, проходивших испытания, удалось вывести из стресса и перевести в стойкую активацию, при этом самочувствие и настроение улучшилось. Так, установлена целесообразность исследований использования физиологических адаптационных реакций тренировки и особенно активации для повышения резистентности организма при мышечной деятельности.

                Список используемой литературы:

1. Колмогоров К. Л. « Адаптация к спорту».
2. Пирелин В.И. «Адаптация к физическим упражнениям»
3. http://www.glavsovet.ru
4. http://www.sportreferats.ru