Адаптация или приспособление организма человека к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.

Можно сказать, что сама жизнь человека в реальных условиях есть постоянная адаптация. Организм человека адаптируется к действию различных климато-географических и природных факторов (атмосферное давление и газовый состав воздуха, продолжительность и интенсивность инсоляции, температура и влажность, сезонные и суточные ритмы, географическая долгота и широта, горы и долины и т.д.), социальных, а также факторов цивилизации. Нередко организм адаптируется к действию комплекса различных факторов.

Адаптация развивается и тогда, когда человек меняет уровень активности – начинает заниматься физкультурой, каким-либо видом трудовой деятельности, то есть по мере нарастания интенсивности физической нагрузки.

Адаптационный процесс развивается в результате многократного повторения физических упражнений. Физические упражнения — это определенным образом скомпонованные мышечные движения, основной целью которых является направленное воздействие на организм человека для повышения его функциональных возможностей.

Процесс адаптации носит фазовый характер. Выделяют два этапа адаптации. Этап срочной адаптации – ответ организма на одноразовое воздействие нагрузки, то есть подстройка энергообмена под запрос, а также его вегетативное обслуживание. Первоочередная задача этих факторов заключается в транспорте кислорода и субстратов окисления к работающим мышцам, удалении метаболитов и создании условий для пластического обеспечения работы мышц.

Этап долговременной адаптации, как результат суммирования последствий повторяющихся нагрузок, развивается медленно. Вначале, при действии необычной силы раздражителя, в организме могут возникать изменения параметров, характеризующих постоянство внутренней среды (гомеостаза покоя). Изменения могут локализоваться в каком-либо одном органе, либо охватить многие органы и системы. В ответ на это активизируются механизмы гомеостатической регуляции, и система будет стремиться к возврату в исходное состояние. Причем, вначале активизируются энергетические, а затем и пластические ресурсы клеток задействованного органа. Если этих ресурсов оказывается достаточно, (это имеет место при действии небольшого по силе раздражителя), организм возвращается в первоначальное состояние без существенных изменений. Но если ресурсов самого органа недостаточно, то возникает необходимость мобилизовать ресурсы всего организма. Тогда и начинают развертываться все стадии процесса адаптации.

Более активное функционирование невозможно без увеличения затрат энергии. При интенсивной мышечной работе в клетке изменяется баланс макроэргических фосфатов. Эти изменения приводят к переключению одних путей ресинтеза АТФ на другие (например, креатинфосфатного пути на гликолиз). Изменение путей ресинтеза АТФ влечет за собой использование других субстратов окисления (углеводов, липидов), которые, в свою очередь, требуют повышенной доставки кислорода к работающему органу.

На однократное действие физической нагрузки наиболее быстрые адаптационные изменения в отдельных энергетических системах обнаруживаются со стороны алактатной анаэробной системы, затем — в системе анаэробного гликолиза. А наиболее замедленная реакция отмечается со стороны процессов аэробного окисления. В период восстановления после окончания упражнений в первую очередь достигается суперкомпенсация содержания креатинфосфата в мышцах, затем — гликогена и, наконец — липидов и белков, образующих субклеточные структуры.

В момент действия физической нагрузки временное нарушение баланса макроэргических соединений активирует другой, более сложный уровень регуляции, обозначенное как фактор-регулятор — промежуточное звено.

Фактор-регулятор контролирует активность генетического аппарата и определяет скорость синтеза нуклеиновых кислот и специфических белков в клетке. В роли фактор-регулятора в скелетных мышцах может выступать ц-АМФ, образующийся при миокиназном ресинтезе АТФ, а также некоторые пептиды, стероидные гормоны.

При регулярных физических тренировках либо при воздействии специфических природных факторов на организм спортсмена (например, пребывание в условиях высокогорья) первая стадия постепенно переходит во вторую – долговременную или морфологическую, что сопровождается изменениями структуры мышечной ткани и повышением функциональных резервов организма.

Этот этап адаптации характеризуется структурными и функциональными изменениями в организме, заметно увеличивающими его возможности. Он развивается на основе многократной реализации срочной адаптации. Под влиянием физических нагрузок в процессе долговременной адаптации организма в метаболизме происходят адаптационные изменения:

· усиление процессов энергетического обмена и усиления синтеза нуклеиновых кислот;

· усиление процессов биосинтеза различных белков (миозина, актина, миоглобина, некоторых ферментов и др.);

· повышение запасов энергетических ресурсов, как в скелетных мышцах, так и в других тканях и органах;

· расширение потенциальных возможностей ферментативного аппарата;

· совершенствование механизмов регуляции обмена веществ с участием нервной и эндокринной систем.

В процессе развития тренированности организма происходит постепенное совершенствование механизмов внутриклеточной регуляции, главным из которых является усиление синтеза специфических ферментов, что приводит к увеличению количества молекул фермента и, как следствие, к увеличению общей каталитической активности.

В процессе долговременной адаптации наиболее быстро изменяются показатели мощности биоэнергетических процессов, затем — энергетической емкости и лишь на заключительной стадии адаптации заметно улучшаются показатели метаболической активности.

Несмотря на то, что процессы адаптации развиваются по единой схеме, с использованием единых механизмов, выраженность их у разных людей индивидуальна и обусловлена как врожденными, так и приобретенными в течении жизни особенностями организма человека.

В связи с участием высших отделов коры полушарий в развитии процессов адаптации волевым настроем можно повысить уровень физиологических резервов и организм может выдерживать более выраженные сдвиги гомеостаза.

Свойство организма к адаптации можно рассматривать как меру его индивидуального здоровья. Состояние здоровья человека, в конечном счете, определяется количеством и мощностью его адаптационных резервов.

Поскольку все адаптационные процессы носят фазный характер, в теории и практике спорта принято выделять три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный и кумулятивный.

Срочный тренировочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (30-90 мин после окончания работы), когда идет ликвидация кислородного долга.

Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Сущность его составляет процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов и ускоренное воспроизводство разрушенных при работе и вновь синтезируемых клеточных структур.

Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок или большого числа срочных и отставленных эффектов. Для данного тренировочного эффекта характерны биохимические изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков. Эти изменения наблюдаются на протяжении длительного периода тренировки. Эффект выражается в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных достижений.

Физические упражнения развивают три основных физических качества: силу, скорость и выносливость. Различный тип физических упражнений приводит к различным физиологическим и метаболическим адаптационным изменениям в мышцах.

Под влиянием упражнений на выносливость возникают такие адаптационные изменения:

· незначительно увеличивается относительная масса мышц (9%) и совсем не увеличивается толщина мышечных волокон;

· незначительные сдвиги в содержании белков миофибрилл и саркоплазматического ретикулума;

· заметно увеличивается содержание белков саркоплазмы и миоглобина (у тренированных людей - 80%), количество митохондрий в мышечных волокнах и их число на единицу площади;

· существенное увеличение окислительных ферментов, что говорит о повышении аэробного ресинтеза АТФ;

· незначительно изменяются показатели анаэробного ресинтеза.