Понятие об адаптации к различным факторам окружающей среды. Виды и этапы адаптации.

Ответы по физиологии

Адаптация – системный приспособительный ответ организма на действие любых факторов внешней и внутренней среды, позволяющий организму приобретать отсутствующую ранее устойчивость к этим факторам. Она осуществляется с помощью нейрогормональных механизмов мобилизации энергетических и пластических ресурсов организма, вегетативных систем обеспечения жизнедеятельности и поддержания гомеостаза, включает врожденные и приобретенные приспособительные процессы на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. К адекватным условиям среды организмы адаптированы в результате длительной эволюции. Приспособление к периодическим колебаниям таких условий осуществляется с помощью готовых адаптивных механизмов, закрепленных генетически и передающихся по наследству. Это – генотипическая адаптация. В ходе индивидуального развития в ответ на выраженные изменения окружающей среды развивается фенотипическая

адаптация, которая обеспечивает устойчивость организма к определенному фактору среды (к холоду, физическим нагрузкам, к высоте и др.). Изменения, которые приобретаются при этом, не

передаются по наследству. Они наслаиваются на наследственные признаки организма и формируют его индивидуальный облик – генотип.

Различают два этапа адаптации: срочный и долговременный.

Физиологические механизмы срочной адаптации к мышечной деятельности.

Срочная адаптация включает комплекс приспособительных изменений в различных системах

организма, формирующихся непосредственно после начала действия раздражителя, например, к физической нагрузки. Конкретным проявлением срочной адаптации к физическим нагрузкам является повышение обмена веществ и энергии, учащение и усилений сокращений сердца, повышение легочной вентиляции и др. В основе срочной адаптации лежат врожденные, т.е.

закрепленные генетически физиологические механизмы. В ряде случаев, например, при стрессовых ситуациях, приспособление к раздражителю может происходить за счет предельной мобилизации физиологических функций: сократительной функции мышц, сердечного выброса, глубины и частоты дыхания и др.Управление срочной адаптацией осуществляют две взаимодействующие системы регуляции: симпато-адреналовая и гипоталамо-гипофизарная.

Симпато-адреналовая система (САС) обеспечивает быстрое повышение метаболической и функциональной активности нервно-мышечного аппарата, печени, миокарда, кислородтранспортной системы. В крови и миокарде увеличивается концентрация катехоламинов – адреналина и норадреналина. Гипаталамо-гипофизарная система осуществляет включение метаболических резервов, поддерживает постоянство внутренней среды по температуре, рН, содержанию О2 и СО2, электролитов, воды, глюкозы. В крови повышается концентрация глюкокортикоидов. Эффективность срочной адаптации оценивается по тому,

насколько точно приспособительные изменения в организме соответствуют характеру, направленности, интенсивности раздражителя и условиям деятельности.Критерии эффективности: быстрое достижение требуемого уровня деятельности ведущих систем и его поддержание при оптимальной мобилизации резервов (усиление деятельности сердца и дыхательной системы в условиях среднегорья для обеспечения организма необходимым количеством кислорода; экономное расходование энергетических и регуляторных ресурсов; согласованное взаимодействие симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарной систем регуляции).

Понятие о срочном, отставленном и кумулятивном тренировочном эффекте.

Физиологические принципы спортивной тренировки (пороговых нагрузок, специфичности, индивидуализации, взаимодействия нагрузок, вариативности нагрузок, постепенного и максимального повышения нагрузок, цикличности, учета фазности восстановительных процессов и др).

Характеристика движений, оцениваемых в баллах, их влияние на кислородный запрос, потребление и кислородный долг, работу вегетативных систем, развитие сенсорных систем и скелетных мышц.

Аэробная выносливость и кислородтранспортная система. Максимальное потребление кислорода (МПК) как интегральный показатель аэробных возможностей. Абсолютные и относительные величины МПК у спортсменов различных специализаций.

Аэробная производительность, в частности МПК, зависит от функциональных возможностей двух систем:

1) кислородтранспортной системы, обеспечивающей поглощение кислорода из окружающего воздуха и доставляющей его к мышцам и другим активным органам тела;

2) кислородутилизирующей системы, т.е. мышц и активных органов, экстрагирующих и утилизирующих кислород, приносимый кровью.

Кислородтранспортная система включает внешнее дыхание, систему крови и систему кровообращения. Внешнее дыхание обеспечивает поглощение

кислорода из окружающей среды за счет легочной вентиляции и диффузии кислорода через легочную мембрану в кровь.

У спортсменов, тренирующих выносливость, легочные объемы и емкости увеличены на 10-20%. ЛВ у спортсменов увеличивается за счет увеличения дыхательного объема (ДО), а не частоты дыхания. Этому способствуют:

1) увеличенные легочные объемы;

2) возросшая сила и выносливость дыхательных мышц;

3) повышенная растяжимость грудной клетки и легких;

4) меньшее сопротивление потоку воздуха.

У спортсменов, тренированных на выносливость,в среднем на 20% увеличен объем циркулирующей крови (ОЦК). Это снижает вязкость крови и облегчает работу сердца. Но главное – увеличение

ОЦК способствует росту центрального объема крови, венозного возврата и систолического

объема крови. Кроме того, увеличение ОЦК повышает кислородную емкость крови благодаря увеличению общего количества эритроцитов и гемоглобина, а также снижает концентрацию лактата в крови.

Ловкость как проявление координационных способностей нервной системы. Показатели ловкости. Значение сенсорных систем, основной и дополнительной информации о движениях на проявление ловкости. Способность к расслаблению мышц, ее влияние на координацию движений.

Ловкость – это способность к выполнению сложных по координации движений, проявление высоких координационных способностей нервной системы, т.е. сложного взаимодействия процессов возбуждения и торможения в двигательных нервных центрах.

К ловкости относят также способность создавать новые двигательные акты и двигательные навыки, быстро переключаться с одного движения на другое при изменении ситуации.

Критериями ловкости являются координационная сложность, точность движений и быстрота его выполнения.

Программа (пространно-временная структура возбуждения мышц) сложно координированных движений, а также основная информация, поступающая через различные сенсорные системы, оставляют определенные следы в нервной системе, что при неоднократном их выполнении способствует запоминанию и программы, и полученных ощущений, т.е. формированию моторной памяти.

Достаточно хорошо в памяти сохраняются последовательность и временные параметры различных фаз простых по структуре движений, но движения, имеющие сложную структуру, т.е. требующие ловкости, менее стойки. Поэтому даже спортсмены высокой квалификации при повторных выполнениях сложных по координации движений не каждый раз показывают свои лучшие результаты.

Чрезмерно частое и длительное выполнение сложнокоординированных движений может привести к развитию перетренированности из-за перенапряжения подвижности нервных процессов. В то же время развитие координационных способностей способствует экономизации функций. Благодаря тонкой координации сокращения мышц снижается расход энергии на работу, нет чрезмерного возбуждение двигательных центров, четко взаимодействуют процессы возбуждения и торможения.

Следовательно, развитие ловкости повышает работоспособность и отдаляет мышечное утомление.

Общие представления о влиянии генетических факторов на развитие двигательных качеств. Влияние наследственности на изменчивость двигательных качеств: скоростных и силовых качеств, координационной способности и выносливости.

Основные функциональные состояния организма при спортивной деятельности. Предстартовое состояние, его механизмы. Виды предстартовых реакций. Зависимость предстартовых реакций от характера предстоящей работы и значимости соревнований. Регуляция предстартовых реакций.

Устойчивое состояние, его разновидности при циклических упражнениях разной мощности. Особенности устойчивого состояния при повторных упражнениях и в ситуационных видах спорта. Причины нарушения устойчивого состояния.

Период врабатывания при длительной циклической работе относительно постоянной аэробной мощности плавно переходит в «устойчивое состояние», или в период устойчивой работоспособности.

При выполнении упражнений малой аэробной мощности скорость потребления кислорода вслед за быстрым нарастанием ее в начале работы далее устанавливается на определенном уровне и сохраняется неизменной на протяжении многих минут и даже часов. Такое состояние А. Хилл назвал истинным устойчивым состоянием.

При более интенсивных аэробных нагрузках (средней, субмаксимальной (1,5-2 часа) и околомаксимальной аэробноймощности (до 30 мин) после быстрого увеличения потребление кислорода полностью не стабилизируется, а продолжает медленно повышаться. овлетворяется и накапливается кислородный долг.

В упражнениях максимальной аэробной мощности (3-10 мин) после короткого периода врабатывания потребление кислорода достигает уровня МПК (кислородного потолка) и поддерживается на этом уровне. Это состояние называется кажущимся (ложным) устойчивым состоянием.

При выполнении упражнений любой аэробной мощности, несмотря на устойчивое состояние (истинное, условное, ложное), многие ведущие физиологические показатели медленно изменяются. Эти относительно медленные функциональные изменения называются «дрейфом». Крутизна «дрейфа» зависит от мощности работы – чем больше мощность упражнения, тем выше скорость «дрейфа», и наоборот.

Ациклические упражнения, а также все ситуационные упражнения выполняются с переменной мощностью, и в них устойчивое состояние отсутствует. При повторных выполнениях кратковременных ациклических упражнений (гимнастических, в тяжелой атлетике, в прыжках и метаниях и др.) вслед за врабатыванием в начальных попытках наступает стабилизация функций различных систем организма.

В спортивных играх и единоборствах, несмотря на постоянные изменения мощности, после периода врабатывания соматические и вегетативные показатели также устанавливаются в пределах определенного оптимального рабочего диапазона (ЧСС в держится в пределах 130-180 уд/мин).

Физиологические закономерности восстановительных процессов (неравномерность, гетерохронность, зависимость от мощности работы, конструктивный характер). Суперкомпенсация как основа повышения функциональных возможностей организма.

Для восстановительных процессов характерна неравномерность. Вначале восстановительные процессы протекают с высокой скоростью, а в последующем они существенно замедляются.

Процессы восстановления в различных функциональных системах организма протекают и завершаются гетерохронно, т.е. не одновременно.

Последовательность такова: восстановление фосфагенов, ЧСС, АД, УОК, МОК, которые обеспечивают устранение лактатной фракции кислородного долга, внешнего дыхания, гликогена, глюкозы в крови, обмена веществ. Восстановление состава крови, водно-солевого баланса, ферментов, гормонов – через сутки и более.

Следовые реакции после каждого выполнения упражнения не исчезают полностью, а сохраняются, и при повторном выполнении упражнения в течение ряда дней суммируются, притом не только в виде функциональных изменений органов и тканей, но включает и структурные, конструктивные изменения в организме (накопление энергетических и пластических материалов в мышцах, миокарде и др.). Лишь наличие конструктивных изменений, которые затягиваются не на часы, а дни и месяцы, обеспечивает повышение функциональных возможностей организма.

В практике спорта часто возникает необходимость ускорить восстановительные процессы. Для этих целей применяется:

1) активный отдых

2) водные процедуры

3) массаж

4) полноценное питание

5) прием кофе, чая, шоколада, адаптогенов

6) анаболические стероиды

Ответы по физиологии

Понятие об адаптации к различным факторам окружающей среды. Виды и этапы адаптации.

Различают два этапа адаптации: срочный и долговременный.