В развитието на повечето адаптационни реакции определено се проследяват два етапа: начален етап- „спешна адаптация“, но не съвършена адаптация и следващият го етап-„съвършена продължителна адаптация“.

Началният етап възниква още с началото на действието на дразнителя и следователно може да се реализира въз основа на готови, по-рано сформирани физиологични механизми. Очевидно проявление на „спешна адаптация“(СА) е бягство на животното в отговор на причинена болка, увеличаването на топлопродукция в отговор на студ, ръст на белодробна вентилация и минутният обем на сърцето в отговор на недостиг на кислород и т.н. Най-важната черта на този етап е, че дейността на организъма протича на предела на неговите физиологически възможности при пъна мобилизация на функционалния резерв и не осигурява така необходимият адаптационен ефект. Така, бягането на неадаптиран човек или животно протича при максимално близък минутен обем на сърцето и максимална белодробна вентилация. При максимална мобилизация на гликогена в черния дроб, увеличен лактат в кръвта, който лимитира интензивността на работата и двигателна реакция не може да бъде ни достатъчно бърза, ни достатъчно продължителна. Така, адаптацията се реализира „от място“, но се оказва несъвършена…

„Продължителен“ етап на адаптацията се създава постепенно, в резултат на продължителни или многократни действия на околната среда. Той се реализира на основа на „спешната адаптация“ и се характеризира с това, че при количествено наслагване на някакви изменения, организъма придобива ново качество - от неадаптиран се превръща в адаптиран. Такава е адаптацията на по-рано недостижима интензивност на работа, развитие на устойчивост на организъма към висока хипоксия, която по-рано била несъвместима с живота, устойчивост към хлад, отрови и т.н.
Такава е качествено по-сложна адаптация, която се развива в процес на обучаването на мозъчната памет и проявяващи се нови устойчиви временни връзки и техни реализации във вид на съответни поведенчески реакции.
Със съпоставяне на спешната и дългосрочната адаптации, не трудно да се направи извод, че преход от спешната към дългосрочната адаптация се свързва с възлов момент на адаптационния процес, така именно този преход прави възможно съществуването на живота на организъма в дадени условия, разширява сферата на неговото обитаване, дава свобода на поведение в изменящата се биологична и социална среда.

Механизъма на даденият преход, очевидно, трябва да се разглежда въз основа на не отделни органи, а като цяла система от органи, организирани в определен ред и подчинени помежду си.
Това ще е предмет на тази статия.

„Спешна“ адаптация

Основа за спешната адаптация се явява структурно - функционална пренастройка, протичаща в организъма непосредствено при изпълняването на физическа работа. Целта на този етап на адаптацията е създаването на оптимални условия за функционирането на мускулите най-вече, като се увеличи тяхното енергоснабдяване. Необходимите биохимични и физиологични промени настъпват под въздействието на нервно - хормонална регулация. В следствие на това се наблюдава увеличаване на кръвообращението и засилена белодробна вентилация, осигуряващи снабдяването на мускулите с кислород и с енергийни субстрати. Голям принос в развитието на спешната адаптация осигуряват стрессорни хормони - катехоламини и глюкокортикоиди.
На клетъчно ниво под въздействието на нервно - хормонална регулация се увеличава изработването на енергия. Въз основа на това явление лежи изменение на направлеността на метаболизъма в клетките: значително се ускорява реакцията на катаболизма при едновременно снижаване на анаболните процеси(главно синтеза на белтъците). Както е известно в хода на катаболизма се отделя енергия и се образува АТФ. Това повишава работата на задействаните мускули.
Основните катаболни процеси могат да се смята следните процеси:
Повишен разпад на гликоген в черния дроб с образуването на свободна глюкоза, водещо до повишаването на същата в кръвта и повишено снабдяване на всички органи с най-важният източник на енергия. При изпълняване на физическа работа, разпад на гликоген в черния дроб се осъществява — стимулира под влиянието на адреналин.
Усилено аеробно и анаеробно окисляване на мускулния гликоген, осигуряващ производството на голямо количество АТФ. При интензивно натоварване мускулният гликоген анаеробно се превръща в млечна киселина, а при продължителна работа с не висока интензивност, гликогенът аеробно се разпада на въглероден двуокис и вода. Използването на мускулния гликоген също става под влиянието на адреналин.
Повишена скорост на тъканно дишане в митохондриите.
Повишена мобилизация на мазнини от техните депа. В следствие на това в кръвта се повишава нивото на мазнини и свободни мастни киселини.
Забавяне на анаболни процеси - синтез на белтъци. Синтезът на белтъците е свързан с изразходването на много енергия.
Горе описаните биохимични процеси възникват при спешната адаптация и са еднакви за всеки човек. Под влиянието на систематически натоварвания, особено от спортен характер, тези изменения могат да бъдат значителни и в крайна сметка да позволят на спортиста да изпълни работа, която изисква по-голяма мощност и продължителност.

„Продължителна“ адаптация – ( ПА )

Този етап протича в промеждутъците на отдих и изисква много време. Биологично назначение на продължителната адаптация е създаване в организъма на структурно — функционална база за по-хубава реализация на механизъма на спешната адаптация или с други думи, продължителната адаптация е предназначена за подготовката на организъма към изпълняването на последващи физически натоварвания в оптимален режим.
Основни направления на продължителната адаптация:
Повишаване на скоростно — възстановителни процеси. Особено голямо значение за развитието на ПА има повишаването на синтеза на белтъците и нуклеиновите киселини. Това довежда до повишаването на съдържание на контрактилни белтъци, белтъци — ферменти, кислород — транспортиращи белтъци. Благодарението на съдържащи се в клетките на белтъци — ферменти се ускорява синтез на други биологично важни съединения, в частност на креатинфосфат, гликоген, липиди. В резултат на това въздействие съществено нараства енергийният потенциал на организъма.

Увеличаване на съдържание на вътрешноклетъчни органоиди. В процес на развитие на адаптацията в мускулните клетки се увеличават котнрактилните елементи — миофибрили, увеличава се размерът и количеството на митохондрии, наблюдава се развитието на саркоплазматичната мрежа. Тези изменения довеждат до мускулна хипертрофия.

Усъвършенстване на механизмите на нервно — хормонална регулация. Увеличават се синтетичните възможностите на ендокринните жлези, което позволява при изпълняване на физически натоварвания по-дълго да се поддържа високо хормонално ниво за осигуряването на мускулната дейност.
Развитие на резистентност към биохимичните колебания, възникващи в организъма в следствие на работа. Най-вече, развитие на устойчивост към повишаването на киселинността на организъма от натрупването на лактат.
В тренировъчния процес тези два етапа — спешната и продължителната адаптации се повтарят една след друга и оказват взаимно влияние на една към друга. Така, спешната адаптация, която се появява в процес на работа, довежда до възникването в организъма на дълбоки биохимични и функционални колебания, които на свой ред са необходими за стартирането на механизъма на продължителната адаптация. На свой ред, продължителната адаптация увеличава възможностите на организъма, повишава енергийният потенциал на организъма, увеличава възможностите на спешната адаптация.

В спортната практика за оценка на влиянието на тренировъчния процес за формиране на адаптация към мускулна работа се използват три разновидности на тренировъчния ефект: спешен, отложен, кумулативен.
Спешен тренировъчен ефект характеризира спешната адаптация. По своята същност, тренировъчният ефект представлява биохимически промени в организъма на спортиста ,провокирани от процеси свързани със спешната адаптация.
Отложен тренировъчен ефект характеризира биохимичните изменения, които настъпват в организъма на спортиста в близките дни след тренировката, в период на възстановяване. Главният ефект на ОТЕ е супер компенсацията на веществата използвани по време на физическото натоварване. Мускулни белтъци, креатинфосват, гликоген в мускулите и черният дроб.

Кумулативен тренировъчен ефект отразява биохимичните промени, които постепенно се събират в организъма на спортиста в процеса на тренировките.

Биологични принципи на спортните тренировки

Познаването на закономерностите за развитието на адаптацията на мускулната работа е необходимо условие за грамотно и научно обосновано построение на тренировъчния процес в спорта. Най-важните закономерности на адаптацията, които се използват в спорта, получиха название „биологични принципи на спортната тренировка“. Към тях се отнасят следващите принципи.
Принцип на свръх натоварването. Този принцип произтича от закономерностите на адаптацията и се състои в това, че адаптационни изменения се постигат само със значително натоварване, което е по-голямо от някакво прагово ниво. На снимката по-надолу е показана зависимост за развитието на адаптацията от големината на физическо натоварване.

Прекъснатата линия показва зависимостта след няколко годишни успешни тренировки
—————————————————————————————————————————————————————————————
Както се вижда от рисунката, малките натоварвания, които не са достигнали прага на натоварването, не водят до адаптацията. Такива натоварвания се наричат „не ефективни“ и довеждат до незначителни биохимични изменения в организъма и супер компенсация не се наблюдава. Тези натоварвания, макар и на не спомагат за адаптацията, съхраняват достигнатото ниво на физическа подготвеност на спортиста. Не ефективните натоварвания се използват в здравната профилактична физкултура.
Използването на натоварвания, които са по-големи от прага, се съпровождат с ръст на адаптацията. В диапазона на „ефективни натоварвания“ се наблюдава пропорционалност между натоварването и прираст на функцията, която тренираме. С увеличаването на натоварването се увеличава дълбочината на възникнали биохимични и функционални изменения, което от своя страна, води до възникването на все по-голяма супер компенсация.
Обаче, по-нататъшно увеличаване на натоварването води до прекратяване на адаптационни промени и снижаване на тренировъчния ефект. Такъв обем и интензивност на физическата работа влияе негативно на процеса на адаптация, което на свой ред води до пълното използване на всичките имащи биохимични и функционални ресурси на организъма, водещи до максимална супер компенсация.
„За пределни“ натоварвания с много голяма интензивност или продължителност, не съответстващи на функционалното състояние на организъма, водят до такива дълбоки биохимични и функционални промени, че пълноценното възстановяване става не възможно.
Систематически за пределни натоварвания непременно водят до нарушаването на механизмите на адаптацията, срив на адаптацията или дезадаптация, което се проявява в нарушение на двигателни качества, намаляване на работоспособност и резултативност. Това явление в спорна се нарича претрениране.
————————————————————————————————————————————————————————————————
В спортната практика най-често се използват ефективните натоварвания. Използването на пределни натоварвания е опасно за това, че всяка незначителна промяна в тренировъчния процес или ежедневие, може да доведе до прекратяване на адаптацията и претрениране.
С развитието на адаптацията значението на прага на ефективността постепенно се увеличава и тренировъчните натоварвания, които преди водеха до адаптацията, вече могат да станат не ефективни и да не водят до адаптация. За това, за да се поддържа ефективността на тренировъчните занятия е необходимо увеличаване на използваното натоварване.
От принципа на свръх натоварването произтичат две положения, които трябва да се имат предвид за организацията на тренировъчния процес.
1. За развитието на адаптацията и ръст на спортното майсторство, трябва да се използва достатъчно голямо натоварване по обем и интензитет превишаващо праговото значение на натоварването.
2. С постепенното нарастване на развитието на адаптацията трябва постепенно да се увеличава тренировъчното натоварване.
Принцип на обратимостта. Адаптационните изменения настъпващи под действието на физически натоварвания не са постоянни. След спирането на тренировките, дълга пауза или работа с низка интензивност на тренировките, адаптационните промени постепенно намаляват. Например, в мускулите след спиране на регулярните тренировки, концентрацията на гликоген и креатинфосфат намаляват до обичайното значение, намаляват възможностите за енергоснабдяването, миофибрилите стават по-малко.
В крайна сметка, високата работоспособност, която е достигната с помощта на интензивни тренировки и дълги години тренировки, намалява. Такова плавно понижаване на адаптационните способности се нарича разтренированост (не можах да намеря българска дума). В неговата основа лежи обратимостта на супер компенсацията.
Обаче честото явление на супер компенсацията постепенно води до повишаване на нивото на важните химически съединения и вътрешноклетъчни структури, които се съхраняват в продължение на повече време.

От тук може да се направи извод: Еднократно физическо натоварване не може да включи механизъма на адаптационните изменения. За да се развие процес на адаптация, тренировките трябва систематически да се повтарят в продължение на дълго време и тренировъчният процес не трябва да се спира.
Принцип на специфичността. Този принцип се състои в това, че адаптационните промени, настъпващи в организъма на спортиста под влиянието на тренировките, в значителна степен зависят от характера на изпълняваната мускулна работа. При предимно използване на скоростни натоварвания, в мускулите се забелязва ръст на анаеробно производство и гликолитичен път за синтез на АТФ. Тренировки от силов характер способстват за увеличаването на контрактилните протеини. При тренировките с използване на дълги натоварвания, нарастват възможности за аеробна енергодоставка.

Тази специфичност намира своето отражение във всички видове на тренировъчния ефект. Така спортистите, които използват скоростно — силови методи на трениране, повишават концентрацията на креатинфосфат и гликоген, увеличават количеството на миофибрилите, развиват саркоплазматичната мрежа. Следствието от такива тренировки става изместването на спектъра на мускулните влакна към преобладаващо бели, които хипертрофират до миофибрилярен тип. Едновременно в организма расте резистентност към млечната киселина.
Използване в тренировъчния процес низко интензивни тренировки с продължителен характер предизвикват други изменения. Увеличава се количеството и размера на митохондриите, увеличава се съдържанието на миоглоболин, увеличава се запас на гликоген и резерв на вътрешно мускулни мазнини. Следствието от такива тренировки става изместването на спектъра на мускулните влакна към преобладаващо червени, които хипертрофират до сарко — плазматичен вид.

Специфичността се проявява в по-голяма степен при трениране в анаеробен режим. Защото под влияние на анаеробни натоварвания, адаптационни изменения се проявяват в мускулите, които участват при изпълнение на дадено движение.
Адаптацията към аеробен режим е по-малко специфична. При нейното развитие в по-голяма степен се променят различни не мускулни фактори: функционалното състояние на кардио респираторна система, черният дроб, нервно — хормонална регулация, кислороден обем на кръвта, запаси на леко достъпни източници на енергия. За това спортисти, имащи високо ниво на адаптация към упражнения от аеробен характер, могат да я проявят и в други спортове свързани с аеробна издържливост.
За това тренировъчните програми трябва да са насочени спрямо специфическите цели на всеки спортист, вид спорт…
(може да има не точности при превода)

Литература:

1. Анохин П. К. Внутреннее торможение как проблема физиологии. - Москва, Медгиз, 1958 г. - 472 с., ил.
2. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. -“Медицина”, Москва, 1968. – 546 с., ил.
3. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина., 1975. - 477 с.
4. Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональной системы. Избранные труды. – М., “Наука”, 1978 г. - 399 с.
5. Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. - М.: Наука, 1980. - 197 с.
6. Бернар К. (Bernard C.) Курс общей физиологии. Жизненные явления, общие животным и растениям: Пер. с франц. – Спб., 1878. – 316 с.
7. Берталанфи Л. Общая теория систем – критический обзор. – В кн.: Исследования по общей теории систем. - М., 1969. - С. 23-24.
8. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. – М., 1965. – 393 с.
9. Брайнес С. Н., Свечинский В. Б. Элементы общей теории управления в организме / Эксп. хирургия и анестезиол., 1963, № 5. - С. 3-8.
10. Волков Н. И. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки // Учебное пособие для слушателей Высшей школы тренеров ГЦОЛИФКа. - Москва, 1986. - 63 с.
11. Волков Н., Олейников В. Стресс и адаптация в процессе тренировки // В сб.: IV Мiжнародний науковий конгрес “Олiмпiйский спорт i спорт для всiх: проблеми здоров’я, рекреацii, спортивноi медицини та реабiлiтацii”, 16-19 травня 2000 р., Киiв, Украiна. – С. 22.
12. Гаркави Л. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адаптационные реакции и резистентность организма. - Ростов, 1977. – 109 с.
13. Гаркави Л. X, Квакина Е. Б, Уколова М. А. Количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакций тренировки, активации и стресса // В сб.: Нервные и эндокринные механизмы стресса. - Кишинев, “Штиница”, 1980 - С. 61-78.
14. Геселевич В. А. Медицинские аспекты нормы и патологии у высококвалифицированных спортсменов: Автореферат дисс. … доктора мед. наук. – М., 1991. – 48 с.
15. Горизонтов П. Д., Протасова Т. Н. Роль АКТГ и кортикостероидов в патологии (к проблеме стресса). – М.: “Медицина”, 1968. – 334 с., ил.
16. Дарвин Ч. Выражение эмоции у человека и животных. - М., Наука, 1953. – 1040 с.
17. Матвеев Л. П. Общая теория спорта. – М.: Воениздат, 1997. – 304 с.
18. Меерсон Ф. 3. Пластическое обеспечение функции организма. - М.: Наука, 1967.