Реакция организма на тренировки как адаптационный ответ

Реакция организма на тренировки как адаптационный ответ

Почему и за счёт чего мы приспосабливаемся к окружающей среде? Несмотря на кажущуюся лёгкость понятия адаптации, закономерности этого процесса часто остаются за кадром. Так же и связь между тренировками и последующим приспособлением к физическому стрессу логически вроде бы понятна, но при интенсивных тренировках вызывает определённые вопросы.

Очередная статья, в какой-то мере отвечающая на вопросы "почему?".

Содержание


Общее понятие адаптации

Повышение физической формы в результате тренировок представляет собой адаптационный ответ организма тем условиям существования, которые мы ему задаём. Его скорость и качество, в числе прочего, зависят от нашего адаптационного ресурса.

Такое утверждение вызывает некоторые вопросы, контекст ответов на которые важен в понимании формирования собственной приспособляемости к окружающей среде.

Например, зачем организму приспосабливаться к нагрузкам, которые мы ему задаём? Ведь тренировки в массе всё равно проходят в относительно комнатных условиях? Однако приспособляемость организма заложена в нём изначально и он не видит разницы между реальными условиями и имитируемыми. Общая оценка состояния происходит постоянно, а приспособляемость представляет собой примитивный механизм планирования, в определённых условиях работающий на поколения вперёд.

Для чего тогда приспосабливаться столь качественно, если возможно обходиться меньшим изменением? На самом деле человек, как и абсолютное большинство других живых существ, не достиг идеальности в своём развитии. И о качественном приспособлении речи быть не может. Эволюционное совершенствование происходило в рамках потенциала вида и сопровождалось накоплением как генетических, так и общих (эволюционных) ошибок. Улучшение одних качеств всегда свершается за счёт ухудшения других. Развивается одно - атрофируется другое. Аналогичная картина наблюдается и у индивида в его личностном прогрессе.

То есть, наш организм пытается приспособиться в рамках собственного, личного потенциала и в рамках личного же адаптационного ресурса. Мы задаём организму условия - тренировки различного характера, а в ответ организм пытается приспособиться к ним, чтобы затрачивать на выживание (для организма существование является выживанием) наименьшее количество усилий.

Почему организм приспосабливается с максимально возможной для него скоростью? Дело в том, что качественный адаптационный ответ организма, то есть приспособление его к данным условиям, возможен только в определённом векторе. Распыляясь на разные направления, адаптация происходит хуже. Таким образом, организм всегда старается приспособиться быстрее, чтобы далее иметь возможность скорее же справиться со следующим стрессом. Мерилом оценки необходимости той или иной скорости приспособления является уровень стресса.

Ответы на поставленные вопросы, тем не менее, носят слишком общий характер и только порождают новые. Тем более, они не дают обильной пищи для размышлений применительно к тренировочному процессу. За кадром осталось и понятие адаптационного ресурса. Что он из себя представляет и откуда берётся?

Для вникания в суть темы необходимо рассмотреть основы концепции адаптационной энергии.

Концепция Г. Селье и аксиома Б. Голдстоуна

Взаимосвязь физиологического стресса с адаптационным механизмом впервые исследовал канадский физиолог Ганс Селье. Он же стал родоначальником теории стресса, подкрепленной многочисленными экспериментами.

Ганс Селье предложил концепцию адаптационной энергии. В ряде конкретных физиологических экспериментов учёный показал, что в организме существует определённый адаптационный ресурс, перераспределение которого повышает сопротивляемость одним факторам и в то же время снижает противодействие другим.

Селье сформулировал следующие тезисы:

  • Адаптационная энергия в организме имеется в ограниченном количестве, заданном от рождения, зависит от генетики и условий формирования на первых порах жизни.
  • Существует верхнее ограничение на количество адаптационной энергии, которое может быть использовано индивидом в любой момент (дискретного) времени. Это количество может быть сконцентрировано на одном направлении или распределено между различными направлениями ответа на множественные вызовы окружающей среды.
  • Существует порог воздействия внешнего фактора, который должен быть перейден, чтобы вызвать адаптационный ответ.
  • Адаптационная энергия может быть активна при двух различных уровнях компетентности: первичный уровень, при котором порождение ответа происходит в ответ на высокий уровень фактора, с высокими затратами адаптационной энергии и вторичный уровень, на котором ответ порождается на низком уровне воздействия, при малых расходах адаптационной энергии.

Первый тезис теории Селье предопределил её концепцию затратности - оперирование только лишь заданным от рождения адаптационным капиталом. Однако упор на не возобновляющийся ресурс демонстрировал слишком много противоречий.

На основе дальнейших исследований реакции организма на стресс была выведена аксиома Голдстоуна:

Адаптационная энергия может производиться, хотя её производство снижается в старости, она также может сохраняться в форме адаптационного капитала, хотя ёмкость для этого капитала ограничена. Если индивид тратит свою адаптационную энергию быстрее, чем производит, то он расходует свой адаптационный капитал и умирает при его полном истощении.

Таким образом, Голдстоун пересмотрел и опроверг первый тезис теории Ганса Селье, предложив концепцию постоянной продукции адаптационной энергии, которая способна накапливаться и храниться в ограниченном количестве. Вместе с тем, остальные тезисы Селье в той или иной мере получили подтверждение.

Впоследствии, на базе экспериментов и выводов Голдстоуна и Селье, получили развитие современные теории адаптации и адаптационной энергии.

Перенос адаптационной парадигмы на тренировочный цикл

1

Разовая тренировка не вызывает адаптационного ответа - необходимо постоянство.

2

Интенсивность тренировок для вызова отклика должна превышать определённый порог.

3

Высокая интенсивность тренировок быстрее вызывает отклик, чем низкая.

4

Тренировки чрезмерной интенсивности быстро упираются в потолок дискретного потребления адаптационной энергии и приводят к состоянию перетренированности.

Примечание: здесь и далее понятия интенсивности и длительности тренировок индивидуальны и зависят от возраста, имеющихся заболеваний, уровня адаптационного капитала и скорости выработки адаптационного ответа.

5

Наиболее быстрый и качественный отклик происходит в возрасте до 30 лет и связан с бОльшей скоростью продукции адаптационной энергии.

Следствие: молодые спортсмены достигают бОльших результатов, меньше теряют форму при бездействии и в меньшей мере приходят к перетренированности.

6

Интенсивные прогрессивные тренировки всегда приводят к перетренированности вследствие дефицита адаптационного ресурса.

Следствие: в тренировочный цикл всегда необходимо включать дни отдыха, а при интенсивных прогрессивных тренировках периодически и разгрузочные недели.

7

Любые тренировки с низкой и средней интенсивностью стимулируют производство адаптационной энергии и адаптационный ответ на любой стресс.

Следствие: занятия спортом в разумных рамках всегда полезны для здоровья.

8

Интенсивные тренировки улучшают адаптационный ответ ( в том числе иммунный) на сторонний слабый или умеренный стресс.

9

Интенсивные тренировки ухудшают адаптационный ответ ( в том числе иммунный) на сторонний сильный стресс.

Примечание: возможны редкие исключения - существует небольшая доля вероятности, при которой интенсивные тренировки формируют сильный иммунный ответ и позволяют либо замедлить, либо полностью прекратить течение болезни. Но в основном происходит наоборот - болезнь прогрессирует.

10

Перетренированность ухудшает адаптационный ответ ( в том числе иммунный) на любой стресс.

Следствие: при признаках перетренированности следует снизить интенсивность тренировок либо устроить дни отдыха.

11

Сверхинтенсивные тренировки делают невозможным адаптационный ответ на любой сторонний стресс.

Следствие: при продолжительной работе на грани собственных возможностей легко умереть даже от слабого внешнего воздействия.

12

Тренировки интенсивностью выше определённого порога и длительностью свыше определённого же времени приводят к износу организма.

13

Чем более тренировки интенсивны, тем выше требования к качеству питания и сна. Если они плохи, то выработка адаптации снижается, вплоть до начала расходования адаптационного капитала, когда в дальнейшем происходит износ организма со всеми вытекающими.

14

Перетренированность вызывается двумя разными процессами - текущим дефицитом адаптационного ресурса и потолком дискретного потребления адаптационной энергии. Как негативные факторы усугубляют перетренированность недостаточно хорошие питание и сон, а также сильное влияние стороннего стресса или стрессов.

Отдельные особенности адаптации организма

Несмотря на озвученные выше закономерности адаптации, всё же существует несколько аспектов для более детального рассмотрения.

Адаптация представляет собой эволюционно сложившуюся оптимальную систему распределения адаптационной энергии на нейтрализацию наиболее вредных факторов. Принцип распределения адаптационной энергии в общих своих чертах описывается Законом минимума Либиха.

Наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения.

То есть - максимально возможное количество адаптационной энергии, доступное в данный момент времени, задействуется для адаптации к наиболее критичному воздействию.

Следствия:

  1. Невозможно приспособиться физически в рамках всех видов спорта.
  2. При острых заболеваниях лучше снижать интенсивность тренировок, иначе на первой стадии болезни - пока она ещё не превратилась в критичное воздействие по сравнению с тренировками - организм с нею борется слабее, чем мог бы.

Применительно к альпинизму/туризму:

  1. Правильная высотная акклиматизация - это важно. Не стоит превращать гипоксию лишний раз в критический фактор, на адаптацию к которому организм бросит большую часть энергии, необходимой для борьбы с другими воздействиями. И наоборот, когда организм станет бороться с высокими нагрузками и холодом при ещё не пройденной адекватной акклиматизации, воздействие на него горной болезни может стать решающим фактором для гибели на маршруте.
  2. В поход/восхождение следует идти уже физически тренированным и, в случае необходимости, уже имея холодовую акклиматизацию. В таком случае воздействие всех иных факторов перенесётся легче.

Ну и закономерно: в тяжёлые походы следует ходить не чаще 2-3 раз в год, чтобы успевал накапливаться адаптационный капитал. Вместе с тем, в промежутках, ПВД и несложные походы однозначно полезны, как стимуляция выработки адаптационной энергии.

Логичное следствие: после тяжёлой болезни идти ранее, чем через 4-5 месяцев в сложный поход не стоит.

Далее: чем более активный образ жизни человек ведёт в пожилом возрасте, тем при прочих равных он проживёт дольше, так как будет происходить небольшая выработка адаптационной энергии. Иначе он живёт в долг, за счёт адаптационного капитала.

Тем не менее, есть исключения, описываемые Законом толерантности Шелфорда. Пример такого случая - лежачий больной в случае ухода за ним способен жить тоже сравнительно долго, так как не тратит свою энергию на противодействие факторам внешней среды, а текущая его болезнь либо не развивается, либо развивается столь слабо, что адаптационного капитала хватает надолго.

Переходим к другому важному аспекту.

Организм не способен приспособиться идеально ни к одному стрессу. Степень его приспособляемости определяется личностным и видовым потенциалом.

Приспособляемость ведётся за счёт имеющегося в организме инструментария, но он не является совершенным и способен привести к негативным последствиям при высоком пороге стресса.

Пример: выработка адреналина улучшает функционал мышц и под воздействием умеренного его количества происходит увеличение рост их объёма и увеличение размеров миокарда - для их питания. Так происходит адаптация организма к повышенным физическим нагрузкам. Однако следствием длительного воздействия адреналина в высокой его концентрации является высокий же катаболизм. То есть в случае нагрузок или иного стресса, превышающем адаптационные возможности организма, происходит потеря мышечной массы и истощение.

Как видим, инструмент один и тот же - адреналин. В одних дозах он помогает, в других разрушает. Но вырабатывается в организме при стрессе в любом случае.

Все статьи о тренировках

2 комментария

  1. Нет в организме никаких энергий и потенциалов-это квазитерминология уровня радиоточки. А вот что действительно есть, так это каскады биохимических реакций. Каждая из них характеризуется скоростью протекания и задержкой начала из-за необходимости наработать ферменты т.е. получаем задержку между воздействием и реакцией организма. При этом реакция в свою очередь строго ограничена молекулярно-биологической природой ответа-так иммунный ответ и адаптация к гипоксии ограничены скоростью деления в клеточном цикле.

  2. 2pakhomov
    Действительно интересный комментарий. Модель каскада биохимических реакций для описания адаптации конечно более точная, но что она меняет или уточняет с точки зрения тех выводов по тренировочному процессу, которые написаны в статье? И еще интересно было бы узнать — как в рамках нее объясняется четвертый (по перечислению в этой статье) тезис Селье про более быструю адаптацию при повторном воздействии фактора? В данной статье этот тезис конечно тоже практически не рассматривался, но для тренировочного процесса имеет важное значение, так как отвечает за формирование «базы», которая позволяет быстрее восстанавливать форму после перерыва в тренировках или травм.

Leave a Reply