После прекращения действия на организм факторов вызывающих адаптацию что происходит
Что такое расстройство адаптации (приспособительных реакций)? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Николина В. В., психотерапевта со стажем в 33 года.
Определение болезни. Причины заболевания
Ключевые факторы для развития расстройства адаптации:
К развитию расстройства приспособительных реакций могут приводить следующие события:
Симптомы расстройства адаптации (приспособительных реакций)
Проявление заболевания включает широкий спектр расстройств:
Симптоматика вариабельна по форме и тяжести, могут преобладать тревожные, депрессивные или поведенческие расстройства или наблюдаться смешанный вариант без одного выраженного вида нарушений. Преобладание тех или иных симптомов зависит от индивидуальных особенностей личности и от конкретного социального обстоятельства. Например, сензитивный молодой мужчина при изменении места жительства (миграция, одиночество, проблемы с трудоустройством) отмечает депрессивную реакцию, а в силу своей мнительности испытывает тревожные состояния из-за необходимости общения с незнакомыми людьми.
Депрессивная симптоматика в рамках расстройства адаптации может наблюдаться как в виде короткой депрессивной реакции (преходящего лёгкого депрессивного состояния) — не более одного месяца, так и в виде длительного депрессивного эпизода (в результате продолжительного действия стрессорной ситуации) — до двух лет.
Патогенез расстройства адаптации (приспособительных реакций)
В основе развития расстройство адаптации лежит сниженная способность человека анализировать, оценивать и приспосабливаться к меняющимся условиям и обстоятельствам жизни.
Инициирует развитие расстройства адаптации стрессовый фактор — ситуация или изменение условий, которые оцениваются и осознаются индивидом как угрожающие.
Стресс (по Т. Коксу, профессору психологии Ноттингемского университета) возникает как ответная реакция при значительных различиях между требованиями, предъявляемым к личности, и её способностью с этим требованиями справиться.
Невозможность достигнуть результатов, которые удовлетворяют значимые потребности, приводит к напряжённому состоянию. Ожидаемый результат, запланированные (смоделированные) состояния или события не всегда соответствуют реальности. Например, при переезде в другую страну человек может ожидать, что легко освоится и быстро найдёт работу, но сталкивается с трудностями и невозможностью воплотить свои планы. Именно это противоречие вызывает эмоциональную реакцию. Как следствие, активируются вегетативная нервная система и эндокринные механизмы, которые регулируют поведенческие реакции — выбрасывается в кровь адреналин из мозгового слоя надпочечников, секретируются кортиколиберин в гипоталамусе, адренокортикотропный гормон в гипофизе и глюкокортикоиды в коре надпочечников.
Таким образом, адаптационные реакции организма при хроническом психоэмоциональном напряжении и перенапряжении состоят в активации целого ряда биологических процессов. Этот комплекс вегетативных и энергетических сдвигов эквивалентен первой стадии стресса — мобилизации энергетических ресурсов для срочного решения жизненно важной задачи. Внезапное изменение условий существования вызывает реакцию тревоги, которая заключается в настораживании (поведение), выбросе в кровеносное русло стрессорных гормонов (эндокринология) и активации вегетативной системы (физиология). В дальнейшем тревога сменяется развернутым стрессорным ответом. Ущерб здоровью наносят неблагоприятные изменения условий существования, избежать которых не удалось к тому времени, когда защитные ресурсы организма оказались исчерпаны.
Важное звено в развитии расстройств адаптации — индивидуальные особенности нервно-психического реагирования человека, его сверхчувствительность и уязвимость. Черты личности, предрасполагающие к появлению расстройства:
Развитию расстройств адаптации часто способствуют социальные факторы, такие как отсутствие поддержки со стороны окружения.
Классификация и стадии развития расстройства адаптации (приспособительных реакций)
Виды расстройств адаптации:
Выделяют три стадии расстройства адаптации:
Осложнения расстройства адаптации (приспособительных реакций)
Утяжеление имеющейся симптоматики и нарастание дезаптационных процессов. Аффективные реакции, депрессивная и смешанная тревожно-депрессивная симптоматика выходят за рамки собственно реакции (то есть кратковременного нарушения в течение нескольких дней), развертываясь в клинически сформированное депрессивное или тревожно-депрессивное расстройство. При этом происходит полный или частичный отрыв от первоначальной причины — стрессогенный фактор уже не является основной для развития развёрнутого клинического синдрома.
Формирование невротического (патохарактерологического) развития личности — хронизация невротических расстройств при неразрешении вызвавших их внешних причин. У пациента закрепляются и развиваются личностные невротические изменения — повышенная тревожность, эмоциональная нестабильность, психическая и поведенческая неустойчивость, астенизация. При этом непосредственная связь невротических расстройств с конкретными психогенными факторами теряется, часто возникает декомпенсация невротических нарушений. Как правило, при выраженных невротических расстройствах возникает через 3-5 лет.
Диагностика расстройства адаптации (приспособительных реакций)
Диагностикой и лечением расстройств адаптации занимается врач-психотерапевт.
Для диагностики необходимо придерживаться основных критериев:
Для диагностики проводится психопатологическое изучение симптоматики, клиническая оценка состояния больного, учитываются анамнез, общесоматический и неврологический статус, анализируется динамика развития расстройства.
Клиническое психологическое исследование личности пациента проводится следующими методами [1] :
Лечение расстройства адаптации (приспособительных реакций)
Условия лечения. В большинстве случаев достаточно амбулаторного лечения. При выраженных расстройствах (например, при попытках суицида) для отстранения пациента от актуальной психотравмирующей ситуации, а также для подбора эффективной терапии при резистентных состояниях, показано стационарное лечение или условия дневного стационара.
Терапия данного вида расстройств включает фармакотерапию, психотерапию и терапию средой.
Фармакотерапия назначается с учётом характерной для невротических и эмоционально нестабильных больных чувствительности к побочному действию психотропных лекарственных средств. Для достижения терапевтического эффекта часто достаточно применения малых доз анксиолитиков, нормотимиков и антидепрессантов.
Для лечения расстройств адаптации, при наличии тревоги, применяют 1-3 недели курсы анксиолитиков:
При наличии депрессивной симптоматики применяют антидепрессанты — тианептин, пипофезин, препараты СИОЗС.
Для улучшения и стабилизации настроения (тимостабилизирующий эффект) применяют нормотимик карбамазепин, назначаемый в малых и средних дозах.
В качестве снотворных средств предпочтительны бензодиазепиноподобные препараты — кратковременные курсы зопиклона и золпидема.
Психотерапия при расстройствах адаптации зачастую играет ведущую роль. Наиболее эффективными подходами считаются:
При необходимости проводится семейное консультирование, социальная поддержка в виде семейной и групповой психотерапии. К таким видам психотерапии относятся совместная занятость по интересам с активной инициативой самих пациентов, комфортные и эстетически позитивные условия быта, проведение тренинговых занятий по обучению новым навыкам адаптации.
Длительность стационарного лечения составляет до 30 дней. После стационарного лечения рекомендуется амбулаторная (поддерживающая) терапия от трёх недель до 12 месяцев в случае неустойчивой ремиссии. Длительность амбулаторного лечения варьирует от трёх недель до 12 месяцев. Ожидаемые результаты лечения — полное или значительное уменьшение клинических симптомов расстройства адаптации.
Об успешности лечения можно судить по субъективным и объективным показателям.
Объективными показателями являются:
Субъективные показатели:
Прогноз. Профилактика
Повышение адаптационных возможностей организма, как правило, происходит на психобиологическом и психосоциальном уровне.
Профилактика на данном уровне включает:
Психосоциальный уровень включает поведенческие и коммуникативные навыки, обусловленные особенностями воспитания и культурными традициями семьи и среды проживания, а также степенью личностной зрелости индивида, особенностей самооценки и морально-этических установок. На психосоциальном уровне формируются специфические адаптационные механизмы:
Физиология адаптации
Процесс приспособления во все времена существования человека играет решающую роль в сохранении человечества и развитии цивилизации. Адаптация к недостатку пищи и воды, холоду и жаре, физической и интеллектуальной нагрузке, социальная адаптация к друг другу и, наконец, адаптация к безвыходным стрессовым ситуациям, которая красной нитью проходит через жизнь каждого человека.
Существует генотипическая адаптация в результате когда, на основе, наследственности мутаций и естественного отбора происходит формирование современных видов животных и растений. Генотипическая адаптация стала основой эволюции, потому что ее достижения закреплены генетически и передаются по наследству.
Фенотипическую адаптацию можно определить как развивающийся в ходе индивидуальной жизни процесс, в результате которого организм приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенному фактору внешней среды и таким образом получает возможность жить в условиях, ранее несовместимых с жизнью и решать задачи, ранее неразрешимые.
При первой встрече с новым фактором среды в организме нет готового, вполне сформированного механизма, обеспечивающего современное приспособление. Имеются только генетически детерминированные предпосылки для формирования такого механизма. Если фактор не подействовал, механизм остается несформированным. Иными словами, генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это обеспечивает реализацию только тех адаптационных реакций которые жизненно необходимы. В соответствие с этим следует считать выгодным для сохранения вида тот факт, что результаты фенотип ической адаптации не передаются по наследству.
В быстро меняющейся среде следующее поколение каждого вида рискует встретиться с совершенно новыми условиями, в которых потребуется не специализированные реакции предков, а потенциал ьная, оставшаяся, до поры и времени неиспользованная возможность адаптации к широкому спектру факторов.
Срочная адаптация немедленный ответ организма на действие внешнего фактора, осуществляется путем ухода от фактора (избегание) или мобилизацией функций которые позволяют существовать, несмотря на действие фактора.
Развитие адаптации происходит через ряд фаз.
Поскольку фаза устойчивой адаптации связана с постоянным напряжением физиологических механизмов, функциональные резервы во многих случаях могут истощаться, наиболее истощаемым звеном являются гормональные механизмы.
В случае прекращения действия фактора, вызывавшего процесс адаптации, организм постепенно начинает терять приобретенные адаптации. При повторном воздействии субэкстремального фактора способность организма к адаптации может быть повышена и адаптивн ые сдвиги при этом могут быть более совершенными. Таким образом, мы можем говорить о том, что адаптационные механизмы обладают способностью к тренировке и поэтому прерывистое действие адаптогенных факторов является более благоприятным и обусловливает наиболее стойкую адаптацию.
Ключевым звеном механизма фенотип ической адаптации является существующая в клетках взаимосвязь между функцией и генотипическим аппаратом. Через эту взаимосвязь функциональная нагрузка, вызванная действием факторов среды, а также прямое влияние гормонов и медиаторов приводят к увеличению синтеза нуклеиновых кислот и белков и как следствие к формированию структурного следа в системах специфически ответственных за адаптацию организма к данному конкретному фактору среды. В наибольшей мере при этом растет масса мембранных структур ответственных за восприятие клеткой управляющих сигналов, ионный транспорт, энергообеспечение, т.е. именно те структуры, которые имитируют функцию клетки в целом. Формирующийся в итоге системный след представляет собой комплекс структурных изменений, обеспечивающих расширение звена имитирующего функцию клеток и тем самым увеличивающий физиологическую мощность доминирующей функциональной системы, ответственной за адаптацию.
После прекращения действия данного фактора среды на организм активность генетического аппарата в клетках, ответственных за адаптацию системы, довольно резко снижается и происходит исчезновение системного структурного следа.
Стресс.
При действии чрезвычайных или патологических раздражителей приводящих к напряжению адаптационных механизмов, возникает состояние, называемое стрессом.
Термин стресс введен в медицинскую литературу в 1936 году Гансом Селье, который определил стресс как состояние организма, возникающее при предъявлении к нему любых требований. Различные раздражители придают стрессу свои особенности обусловленные возникновением специфических реакций на качественно различные воздействия.
В развитии стресса отмечаются последовательно развивающиеся стадии.
Продукты распада тканей, видимо становятся строительным материалом для синтеза новых веществ, необходимых при формировании общей неспецифической устойчивости к повреждающему агенту.
2. Стадия резистентности. Характеризуется восстановлением и усилением анаболических, направленных на образование органических веществ, процессов. Повышение уровня резистентности наблюдается не только к данному раздражителю, но и к любому другому. Этот феномен, как уже указывалось, получил название
3. Стадия истощения с резким усилением распада тканей. При чрезмерно сильных воздействиях первая аварийная стадия может сразу перейти в стадию истощения.
Биологические ритмы.
По степени зависимости от внешних периодических процессов выделяют экзогенные (приобретенные) ритмы и эндогенные (привычные).
Экзогенные ритмы обусловлены изменением факторов окружающей среды и могут исчезать при некоторых условиях (например, анабиоз при понижении внешней температуры). Приобретенные ритмы возникают в процессе индивидуального развития по типу условного рефлекса и сохраняется в течение определенного времени в постоянных условиях (например, изменения мышечной работоспособности в определенные часы суток).
Эндогенные ритмы являются врожденными, сохраняются в постоянных условиях среды и передаются по наследству (к ним относятся большинство функциональных и циркадных ритмов).
Для организма человека характерно повышение в дневные и снижение в ночные часы физиологических функций, обеспечивающих его физиологическую активность частоты сердечных сокращений, минутного объема крови, АД, температуры тела, потребление кислорода, содержание сахара в крови, физической и умственной работоспособности и т.д.
Под действием меняющихся с суточной периодичностью факторов происходит внешнее согласование циркадных ритмов. Первичным синхронизатором у животных и растений служит, как правило, солнечный свет, у человека им становятся также социальные факторы.
Адаптация к условиям длительных перелетов
В условиях длительных полетов и поездок при пересечении многих временных поясов организм человека вынужден приспосабливаться к новому циклу смены дня и ночи. Организм получает информацию о пересечении временных поясов за счет воздействий, связанных также с изменениями влияний как магнитного, так и электрического полей Земли.
Разлад в системе взаимодействия биоритмов, характеризующих протекание различных физиологических процессов в органах и системах организма получил название десинхроноза. При десинхронозе типичны жалобы на плохой сон, уменьшение аппетита, раздражительности, отмечается снижение работоспособности и рассогласование по фазе с датчиками времени частоты сокращений, дыхания, АД, температуры тела и др. функций, изменяется реактивность организма. Это состояние имеет существенное неблагоприятное значение для процесса адаптации.
Ведущее значение в процессе адаптации в условиях формирования новых биоритмов имеет функция ЦНС. На субклеточном уровне в ЦНС отмечается деструкция митохондрий и других структур.
Одновременно в ЦНС развиваются процессы регенерации, которые обеспечивают восстановление функции и структуры к 12-15 дню после перелета. Перестройка функции ЦНС при адаптации к изменению суточной периодики сопровождается перестройкой функций желез внутренней секреции (гипофиза, надпочечников, щитовидной железы). Это приводит к изменению в динамике температуры тела, интенсивности обмена веществ и энерги и, активности систем, органов и тканей. Динамика перестройки такова, что если в начальной стадии адаптации эти показатели в дневные часы снижены, то при достижении устойчивой фазы они переходят в соответствие с ритмом дня и ночи. В условиях космоса также происходит нарушение привычных и формирование новых биоритмов. Различные функции организма перестраиваются на новый ритм в разные сроки: динамика высших корковых функций в течение 1-2 суток, ЧСС и температура тела в течение 5-7 суток, умственная работоспособность в течение 3-10 суток. Новый или частично измененный ритм остается непрочным и довольно быстро может быть разрушен.
Адаптация к действию низкой температуры.
них наблюдается снижение температурного анализатора.
Стойкая адаптация достигается благодаря перестройке метаболизма РНК в нейрон ах и нейроглии ядер гипоталамуса, усиленно идет липидный обмен, что выгодно организму для интенсификации энергетических процессов. У людей, живущих на Севере, повышено содержание в крови жирных кислот, уровень глюкозы несколько
Становление адаптации в Северных широтах сопряжено часто с некоторыми симптомами: отдышка, быстрая утомляемость, гипоксические явления и др. Эти симптомы являются проявлением так называемого «синдрома полярного напряжения».
Адаптация человека к условиям цивилизации
Факторы, вызывающие адаптацию, во многом являются общими для животных и человека. Однако, процесс адаптации животных носит, по существу, в основном физиологический характер, в то время как для человека процесс адаптации тесно связан, к тому же, с социальными сторонами его жизни и его качествами личности.
Эмоции сопровождают человека при изменении места и условий жизни, при физических нагрузках и перенапряжениях и, наоборот, при вынужденном ограничении движений.
Реакция на эмоциональное напряжение неспецифична, она выработана в ходе эволюции и одновременно служит важным звеном, «запускающим» всю нейрогуморальную систему адаптационных механизмов. Адаптация к воздействию психогенных факторов протекает по разному у лиц с разным типом ВНД. У крайних типов (холериков и меланхоликов) такая адаптация часто нестойкая, рано или поздно факторы, воздействующие на психи ку, могут привести к срыву ВНД и развитию неврозов.
Адаптация к дефициту информации
Частичная утрата информации например, выключение одного из анализаторов или искусственное лишение человека одного из видов внешней информации приводит к адаптационным сдвигам по типу компенсации. Так, у слепых активируется тактильная и слуховая чувствительность.
Относительно полная изоляция человека от каких бы то ни было раздражений приводит к нарушению режима сна, появлению зрительных и слуховых галлюцинаций и другим психи ческим расстройствам, которые могут стать необратимыми. Адаптация к полному лишению информации невозможна.
Об авторе:
Этот материал взят из источника в свободном доступе интернета. Вся грамматика источника сохранена.
Адаптация скелетных мышц человека к физическим нагрузкам
Даны определения адаптации, стресса (общего адаптационного синдрома) и суперкомпенсации. Рассмотрены виды адаптации (срочная и долговременная) и условия адаптации скелетных мышц человека к физическим нагрузкам.
Адаптация скелетных мышц человека к физическим нагрузкам
Организм человека устроен таким образом, что, попадая в новые для него условия, он может к ним приспособиться. Такое свойство организма человека получило название адаптация.
Понятия адаптации и стресса
Адаптация как общее универсальное свойство живого обеспечивает жизнеспособность организма в изменяющихся условиях и представляет собой процесс адекватного приспособления его функциональных и структурных элементов к окружающей среде. При этом основная задача адаптации состоит в поддержании постоянства внутренней среды организма – гомеостаза[1]. Термин «адаптация» тесно связан с понятием «стресс».
Стресс – неспецифическая (общая) реакция организма на воздействие, нарушающее его гомеостаз.
Г. Селье установил, что на разные по качеству, но сильные раздражители (стресс) организм для выравнивания гомеостаза всегда отвечает однотипными реакциями, которые были названы им общим адаптационным синдромом.
Спортивную тренировку можно рассматривать как адаптацию организма спортсмена к нагрузкам определенной направленности. При этом под воздействием систематических тренировочных нагрузок внутренняя среда организма человека претерпевает значительные изменения. После прекращения нагрузки в организме начинаются процессы, направленные на восстановление исходного состояния.
Виды адаптации
Различают срочную и долговременную адаптацию организма спортсмена к тренировочным воздействиям. Так как основным объектом этой статьи являются скелетные мышцы, вопросы адаптации будут рассматриваться в этом ракурсе.
Срочная адаптация – это структурно-функциональная перестройка, происходящая в организме спортсмена непосредственно во время выполнения физических упражнений. Основной целью срочной адаптации является создание оптимальных условий для функционирования мышц, прежде всего, за счет увеличения их энергоснабжения. В связи с этим, значительно ускоряются реакции катаболизма[2] при одновременном снижении скорости анаболических[3] процессов (в основном, синтеза белков), так как в ходе катаболических реакций выделяется энергия.
Долговременная адаптация – структурно-функциональная перестройка, происходящая в организме в ответ на длительное или многократное воздействие физической нагрузки. Долговременная адаптация протекает в организме спортсмена в промежутках между тренировками.
Условия адаптации
Первым условием является многократное (повторное) применение физических нагрузок. Однократная физическая нагрузка не вызывает стойких адаптационных перестроек в организме. Если же физические нагрузки повторяются, в организме создается необходимый метаболический фон, который обеспечивает постепенность формирования морфологических, биохимических и функциональных изменений. При повторяющихся тренировочных нагрузках благодаря активации генетического аппарата мышечных волокон в мышцах увеличивается содержание структурных и сократительных белков, вследствие чего мышцы становятся более резистентными к задаваемой нагрузке.
Вторым условием, определяющим процесс адаптации организма к физическим нагрузкам, является их регулярное применение Необходимость регулярно выполнять физические упражнения связана с изменениями метаболизма, которые происходят в организме в процессе физических нагрузок. В зависимости от интенсивности и длительности физической нагрузки, в организме происходят изменения в обмене веществ, которые могут быть ограничены локальными сдвигами в энергетическом обмене или затрагивать метаболизм всего организма. В последнем случае процесс восстановления метаболизма до уровня покоя занимает значительно больше времени и требует большего периода отдыха.
Долговременная адаптация организма к различным факторам внешней среды возможна благодаря явлению суперкомпенсации (сверхвосстановления). В области мышечной деятельности это явление первыми описали Л.И. Ямпольский (1949) и Н.Н. Яковлев (1949,1955). В основе суперкомпенсации лежит взаимодействие между нагрузкой и восстановлением. Это – циклический процесс и его пусковым стимулом является физическая нагрузка. После нагрузки возникает утомление и резкое снижение работоспособности спортсмена, что соответствует первой фазе цикла. Во второй фазе начинается процесс восстановления работоспособности. К концу второй фазы работоспособность спортсменов достигает исходного уровня. В третьей фазе (фазе суперкомпенсации) работоспособность превышает исходный уровень. Последняя, четвертая фаза характеризуется возвращением работоспособности к исходному уровню (рис.1 а).
Очень наглядно эффект суперкомпенсации виден на примере восстановления энергетических запасов мышц. Перед началом тренировки в мышцах находится определенное количество энергетических веществ (например, креатинфосфата, гликогена и др.). В результате тренировки происходит снижение уровня этих веществ в скелетных мышцах. После окончания тренировки, в фазе восстановления уровень энергетических веществ в мышечном волокне превышает исходный, то есть происходит суперкомпенсация.
Долговременная адаптация возможна только в том случае, если достигаемые срочный и отставленный тренировочные эффекты от каждой тренировки будут суммироваться (рис.1 b). Поэтому для получения определенного тренировочного эффекта и последующего повышения физической работоспособности очередную физическую нагрузку следует проводить в период преимущественно суперкомпенсации после предшествующей работы. Слишком частые (рис.1 c) тренировки прерывают стадию восстановления до достижения эффекта суперкомпенсации. Вследствие этого возможно постепенное развитие процесса недовосстановления работоспособности и преждевременное наступление утомления, что негативно сказывается на результатах. Слишком редкие тренировки (рис.1 d) в фазе сниженной суперкомпенсации не позволяют закрепить тренировочный эффект, так как каждая последующая тренировка проводится после возвращения функциональных возможностей организма к исходному уровню.
Однако еще в начале ХХ века М.Е. Маршак (1931) установил, что процессы восстановления после тяжелой мышечной работы в различных вегетативных системах протекают гетерохронно, то есть с разной скоростью. Более того, даже в пределах одной и той же системы для разных показателей ее функции возвращаются к уровню покоя не одновременно. В последующем эти данные были подтверждены для многих физиологических и биохимических показателей.
Следует отметить, что процессы восстановления энергетических веществ в мышцах также протекают с разной скоростью и завершаются в разное время. Вначале из скелетных мышц и крови удаляется молочная кислота, которая окисляется до СО2 или включается в синтез гликогена, затем происходит ресинтез креатинфосфата, гликогена и жиров.
Существует правило Энгельгардта, согласно которому интенсивность протекания восстановительных процессов и сроки восстановления энергетических запасов организма зависят от интенсивности их расходования во время выполнения упражнения. Следовательно, чем больше расход энергетических запасов мышц при работе, тем интенсивнее идет их восстановление и тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации. Однако это правило применимо лишь в ограниченных пределах. На основании эмпирических исследований установлено, что во взаимоотношениях тренировочных раздражителей и адаптационных реакций лежат следующие закономерности (Ю. Хартманн, Х. Тюнеманн, 1988):
В процессы адаптации, возникающие при интенсивных физических нагрузках, вовлекаются все системы, обеспечивающие функционирование мышц. Наряду с увеличением синтеза сократительных белков мышц возрастает интенсивность функционирования систем, обеспечивающих их катаболизм.
В экспериментах на животных, проведенных П.З. Гудзем (1963), в которых животные вначале подвергались различным по длительности и интенсивности физическим нагрузкам, а затем помещались в тесные клетки, было установлено следующее. Если животные получали умеренные динамические нагрузки или повышенные статические, а затем были переведены в режим гиподинамии, длительное пребывание в тесных клетках не вызвало существенных деструктивных изменений в скелетных мышцах. Однако у животных, которые до этого получали повышенные физические нагрузки, через четыре недели пребывания в тесных клетках были обнаружены дистрофические и деструктивные изменения гипертрофированных мышечных волокон. Из этого можно сделать вывод, что адаптированные к высоким физическим нагрузкам системы, отвечающие за катаболизм белка, после резкого снижения физических нагрузок продолжают функционировать некоторое время с максимальной мощностью, что приводит к резкой дистрофии и деструктивным изменениям в мышечных волокнах.
Третьим условием достижения прочных адаптационных сдвигов является постепенное увеличение физических нагрузок как по объему, так и по интенсивности. Если это условие не будет соблюдено, то по мере адаптации организма к тренировочным нагрузкам будет постепенно снижаться величина энерготрат и изменения метаболизма будут менее выраженными (М.И. Калинский, В.А. Рогозкин, 1989).
С биохимической точки зрения можно выделить несколько факторов, изменения которых существенно влияют на обмен веществ тренированного с помощью физических нагрузок организма. Во-первых, в скелетных мышцах и других органах и тканях повышаются запасы энергетических ресурсов (креатинфосфата и гликогена). Во-вторых, расширяются потенциальные возможности ферментного аппарата: повышается активность ферментов гликолиза, цикла лимонной кислоты, окисления жирных кислот, систем транспорта ионов. В-третьих, улучшаются механизмы регуляции обмена веществ с участием нервной и эндокринной систем, а также внутриклеточной системы автономного регулирования. Все эти факторы – наличие повышенного количества энергетических ресурсов и увеличенная активность ферментных комплексов, обеспечивающих основные циклы энергетического метаболизма – открывают возможности для более быстрого и более длительного пополнения запасов АТФ в организме.
В отличие от креатинфосфата и гликогена, концентрация АТФ в тканях тренированного организма не возрастает, однако, меняется скорость обмена молекул АТФ, так как повышается каталитическая активность ферментов, участвующих в гидролизе АТФ во время мышечного сокращения и в процессе ресинтеза. Под влиянием физических нагрузок в скелетных мышцах увеличивается концентрация креатинфосфата и повышается активность фермента креатинкиназы, участвующего в ресинтезе АТФ. Это приводит к расширению энергетических ресурсов в мышце и повышению скорости восстановления АТФ из креатинфосфата.
Саркоплазматическая и миофибриллярная гипертрофии скелетных мышц возможны только в том случае, если будут соблюдены описанные выше условия.
[1] Гомеостаз» – относительное, колеблющееся в строго очерченных границах постоянство внутренней среды – крови, лимфы, тканевой и внеклеточной жидкости и устойчивость основных физиологических функций: артериального давления, ЧСС и др.
[2] Катаболизм – совокупность химических реакций, за счет которых крупные молекулы превращаются в молекулы меньшего размера.
[3] Анаболизм – совокупность химических реакций синтеза.