Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма. Стадии адаптации

Основные положения современной теории адаптации

Организм человека не является чем-то неизменным, а даже в достаточно короткие промежутки времени подвержен достаточной изменчивости прежде всего в связи с его динамически меняющимися функциональными состояниями [С.Е. Павлов, 2000 и др.], не говоря уже об относительно растянутой во времени гомеоретической изменчивости его гомеостатических констант [К. Уоддингтон, 1957, 1970]. Все эти процессы подчиняются строгим физиологическим законам, рассматривающим организм как единое целое со средой его существования - “организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен; поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него” [Сеченов И. М., 1952]. При этом именно законы адаптации человеческого организма с учетом его генотипических и фенотипических особенностей являются определяющими в формировании тех или иных результатов любой деятельности человека, включая и его деятельность в спорте [С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова, 1998; С.Е. Павлов, 1999; С.Е. Павлов, 2000].

Однако прежде чем представить основные положения современной теории адаптации [С.Е. Павлов, 2000], следует еще раз вернуться к теории функциональных систем П.К. Анохина (1935, 1958, 1968, 1970, 1980 и др.), лежащей в основе данной теории адаптации. В частности, по мнению С.Е. Павлова (2000), необходимо обратить внимание на одно из высказываний великого физиолога: “Как целостное образование любая функциональная система имеет вполне специфические для нее свойства, которые в целом придают ей пластичность, подвижность и в какой-то степени независимость от готовых жестких конструкций различных связей как в пределах самой центральной системы, так и в масштабе целого организма" [П.К. Анохин, 1958, 1968]. Именно здесь кроется ошибка П.К. Анохина и это именно тот момент, который до настоящего времени обусловливал фактическую невозможность реального использования теории функциональных систем как в физиологии, так и в других дисциплинах.П.К. Анохин (1958, 1968) наделил функциональные системы свойством практически безграничной лабильности (возможности неограниченного выбора компонентов для получения одного и того же “полезного результата”) и таким образом лишил функциональные системы присущих им черт функционально-структурной специфичности [С.Е. Павлов, 2000].

Тем не менее функциональные системы обладают свойством относительной лабильности лишь на определенных этапах своего формирования, постепенно теряя это свойство к моменту окончательного формирования системы [С.Е. Павлов, 2000]. В этом случае целостные функциональные системы организма (по “внешнему" содержанию - его многочисленные поведенческие акты) становятся предельно специфичными и “привязываются” к вполне конкретным структурным образованиям организма [С.Е. Павлов, 2000, 2001]. Другими словами пробегание 100-метровой дистанции трусцой и с максимальной скоростью - две совершенно разные функциональные системы бега, обеспечиваемые различными структурными компонентами. Равно как примерами различных функциональных систем являются например проплывания с одной скоростью, но разными стилями одной и той же дистанции. Более того, изменение любых параметров двигательного акта при сохранении одинакового конечного результата также будет свидетельствовать о “задействовании" в данных поведенческих актах различных функциональных систем, “собранных” из различных структурно-функциональных компонентов. Однако это положение не принимается сегодня спортивными педагогами (в противном случае им придется кардинальным образом пересмотреть свои позиции по вопросам теории и методики спортивной тренировки). Так В.Н. Платоновым (1988, 1997) в защиту концепции абсолютной лабильности функциональных систем приводятся данные о проплывании соревновательной дистанции Линой Качюшите, свидетельствующие лишь о том, что одного и того же конечного результата можно достичь при разной частоте гребковых движений. Однако, здесь г-н В.Н. Платонов проигнорировал как ряд положений теории функциональных систем П.К. Анохина (1935, 1958, 1968 и др.), описывающих особенности формирования целостных функциональных систем поведенческих актов, так и дополнения к теории функциональных систем, сделанные В.А. Шидловским (1978, 1982) и обязывающие оценивать не только конечный результат, но и максимум его параметров [С.Е. Павлов, 2000]. Указанные положения и дополнения требуют оценки максимума параметров всего рабочего цикла функциональной системы. Пример же, приведенный В.Н. Платоновым (1988, 1997) свидетельствует лишь о том, что один и тот же конечный результат может быть достигнут с использованием различных функциональных систем. Не одно и то же идти за водой к колодцу во дворе или к роднику за несколько километров, хотя конечные результаты и той и другой деятельности - наличие воды в доме - будут одинаковыми [С.Е. Павлов, 2000].

П.К. Анохин (1968) писал: “совершенно очевидно, что конкретные механизмы интеграции, связанные с определенными структурными образованиями, могут менять свою характеристику и удельный вес в процессе динамических превращений функциональной системы”. В связи с этим следует вспомнить о свойстве функциональной системы изменяться в процессе своего формирования и признать, что на начальных этапах своего формирования функциональная система обязательно должна быть в достаточной степени лабильна. В противном случае окажется невозможным перебор множества всевозможных сочетаний исходно “свободных” компонентов с целью поиска единственно необходимых формирующейся системе. В то же время сформированная функциональная система всегда должна быть предельно жестка и обладать минимумом лабильности. Следовательно на разных этапах своего формирования функциональная система будет обладать различными уровнями лабильности, а сам процесс формирования любой функциональной системы должен сопровождаться сужением пределов ее лабильности, определяемых уже исключительно параметрами промежуточных и конечного результатов.

Может показаться, что разногласия между различными авторами по вопросу лабильности функциональных систем несущественны. Однако в том числе ошибочная точка зрения по данному вопросу не дает возможности В.Н. Платонову (1988, 1997) и другим последователям Ф.З. Меерсона (1981) занять реальные физиологические позиции во взгляде на сущность процесса адаптации. С другой стороны принципиальная позиция по вопросу о лабильности функциональных систем и “придание" целостным функциональным системам абсолютной специфичности [С.Е. Павлов, 2000] позволила внести обоснованные изменения в собственно теорию функциональных систем, раскрыть системные механизмы адаптации [С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова, 1998; С.Е. Павлов, 1999, 2000 и др.] и доказать на практике [С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова, А.В. Афонякин, 2001] работоспособность предложенной теории адаптации [С.Е. Павлов, 2000].

С.Е. Павловым с соавт. (2001) изложены основные положения современной теории адаптации:

В основе процесса адаптации высокоорганизованного организма всегда лежит формирование абсолютно специфической функциональной системы (точнее - функциональной системы конкретного поведенческого акта), адаптационные изменения в компонентах которой служат одним из обязательных “инструментов" ее формирования [С.Е. Павлов, 2000а, б]. Имея в виду тот факт, что адаптационные изменения в компонентах системы “обеспечиваются" всеми видами обменных процессов, следует поддержать и концепцию о “взаимосвязи функции и генетического аппарата” [Ф.З. Меерсон, 1981], обозначив при этом, что в целостных системах (а тем более - в организме в целом) далеко не всегда можно вести речь об “увеличении мощности системы" и интенсификации белкового синтеза в ней в процессе адаптации организма [Ф.З. Мерсон, 1981], а потому принцип, на основании которого осуществляется “взаимосвязь функции и генетического аппарата”, на наш взгляд, гораздо более корректно может быть представлен как принцип “модуляции генома” [Н.А. Тушмалова, 2000а, б].

Системообразующими факторами любой функциональной системы являются конечный [П.К. Анохин, 1935, 1958, 1968, 1975 и др.] и промежуточные результаты ее “деятельности" [С.Е. Павлов, 2000], что обуславливает необходимость всегда мультипараметрической оценки не только конечного результата работы системы [В.А. Шидловский, 1982], но и характеристик “рабочего цикла" любой функциональной системы и определяет ее абсолютную специфичность.

Системные реакции организма на комплекс одновременных или (и) последовательных средовых воздействий всегда специфичны, причем неспецифическое звено адаптации [Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. Уколова, 1977, 1979; С.Е. Павлов, 2000; Г. Селье, 1960; и др.], являясь неотъемлемым компонентом любой функциональной системы, также определяет специфику его реагирования [С.Е. Павлов, 200а, б].

Можно и нужно говорить об одновременно действующих доминирующем и обстановочных афферентных влияниях, но следует понимать, что организм реагирует всегда на весь комплекс средовых воздействий формированием единой специфичной к данному комплексу функциональной системы [С.Е. Павлов, 2000]. Таким образом, доминирует всегда целостная деятельность организма [П.К. Анохин, 1958], осуществляемая им в конкретных условиях. Но, поскольку конечный и промежуточные результаты этой деятельности являются системообразующими факторами [П.К. Анохин, 1935, 1958, 1968, 1975; С.Е. Павлов, 2000], то следует принять, что любая деятельность организма осуществляется предельно специфической (формирующейся или сформированной) функциональной системой, охватывающей весь спектр афферентных влияний и которая только в момент осуществления своего “рабочего цикла" и является доминирующей. В последнем мы противостоим мнению Л. Матвеева, Ф. Меерсона (1984), считающих, что “система, ответственная за адаптацию к физической нагрузке, осуществляет гиперфункцию и доминирует в той или иной мере в жизнедеятельности организма”.

Функциональная система предельно специфична и в рамках этой специфичности относительно лабильна лишь на этапе своего формирования (совершающегося процесса адаптации организма). Сформировавшаяся функциональная система (что соответствует состоянию адаптированности организма) теряет свойство лабильности и стабильна при условии неизменности ее афферентной составляющей [С.Е. Павлов, 2000]. В этом мы расходимся с мнением П.К. Анохина (1958, 1968, 1975 и др.), наделившего функциональные системы свойством абсолютной лабильности и, тем самым, лишившего функциональные системы их “права” на структурную специфичность.

Любая по сложности функциональная система может быть сформирована только на основе “предсуществующих" физиологических механизмов (“субсистем" - по П.К. Анохину, 1958, 1968, 1975 и др.), которые, в зависимости от “потребностей" конкретной целостной системы, могут быть вовлечены или не вовлечены в нее в качестве ее компонентов. При этом следует понимать, что компонент функциональной системы это всегда структурно обеспеченная функция какой-то “субсистемы”, представление о которой не идентично традиционным представлениям об анатомо-физиологических системах организма [П.К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.].

Сложность и протяженность “рабочего цикла" функциональных систем не имеет границ во времени и пространстве. Организм способен формировать функциональные системы, временной интервал “рабочего цикла" которых не превышает долей секунд и с таким же успехом может “строить” системы с часовыми, суточными, недельными и т.д. “рабочими циклами”. То же можно сказать и о пространственных параметрах функциональных систем. Однако, необходимо отметить, что чем сложнее система, тем сложнее же устанавливаются в ней связи между ее отдельными элементами в процессе ее формирования и тем эти связи потом слабее, в том числе, в сформировавшейся системе [С.Е. Павлов, 2000].

Обязательным условием полноценного формирования любой функциональной системы является постоянство или периодичность действия (на протяжении всего периода формирования системы) на организм стандартного, неизменного комплекса средовых факторов, “обеспечивающего” столь же стандартную афферентную составляющую системы [П.К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.; С.Е. Павлов, 2000].

Процесс адаптации, несмотря на то, что он протекает по общим законам, всегда индивидуален, поскольку находится в прямой зависимости от генотипа того или иного индивидуума и реализованного в рамках этого генотипа и в соответствии с условиями прежней жизнедеятельности данного организма фенотипа [С.Е. Павлов, 2000]. Это обуславливает необходимость использования в исследовательской работе при изучении процессов адаптации прежде всего принципа индивидуального подхода.

Абсолютная специфичность целостных функциональных систем - функциональных систем конкретных поведенческих актов - определяется столь же абсолютной структурной специфичностью компонентов этих функциональных систем [С.Е. Павлов, 2000], взаимосодействие [П.К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.] которых и обеспечивает реализацию данных поведенческих актов. Одним из механизмов, поддерживающим специфические взаимоотношения между компонентами конкретной функциональной системы в процессе “исполнения" организмом конкретного поведенческого акта, является механизм направленного перераспределения гемоциркуляции с преимущественным обеспечением компонентов, принимающих участие в работе данной системы [С.Е. Павлов, 2000; С. Павлов, З. Орджоникидзе, Т. Кузнецова, 2001]. Более того, вполне логично предположить, что уровень кровоснабжения каждого из компонентов функциональной системы зависит от “долевого участия" данного компонента в работе конкретной функциональной системы. Избирательность кровоснабжения компонентов функциональных систем - далеко не единственный механизм, обеспечивающий и определяющий “внутреннюю" специфичность поведенческих актов, но он по праву может быть причислен к числу “основных”. И дело не только в том, что кровь (а точнее - эритроциты крови) является “средством” доставки к работающим тканям кислорода. Кровь осуществляет “транспортные" функции в целом, обеспечивая доставку в ткани организма огромного количества “субстратов”, необходимых для его жизнедеятельности в тех или иных условиях существования. Но “пункты" и “размеры” доставки всех этих “субстратов" (включая кислород) всегда и в каждом конкретном случае определяются самой функциональной системой, ее абсолютной спецификой. Поэтому, когда речь идет в том числе о двигательных актах организма, следует четко представлять, что нет “движения вообще” и любой двигательный акт предельно специфичен. Существуют функциональные системы конкретных, с конкретными параметрами результата и процесса двигательных (и более широко - поведенческих) актов, которые в свою очередь могут становиться компонентами бесчисленного множества более сложных поведенческих актов со своими параметрами результата и процесса. В связи с этим каждая функциональная система уже приобретает конкретные физиологические очертания с достаточно жесткой (в рамках, определенных ее лабильностью) структурой. Именно поэтому квалифицированные спортсмены имеют максимальные значения потребления кислорода в том виде локомоции, в котором они тренируются [E. L. Fox, D. K. Mathews 1981; R. T. Withers, V. M. Sherman, J. M.miller, D. L. Costill, 1981], у одних и тех же испытуемых максимальное потребление кислорода, достигаемое в ступенчатом тесте меньше, чем тот же показатель - в тесте “удержание критической скорости" [D. W. Hill, C. S. Williams, S. E. Burt, 1997], а при выполнении спортсменами неспецифических для них упражнений максимальное потребление кислорода у них ниже даже при большей мышечной массе, участвующей в работе [Е.Б. Мякинченко, 1997].В.П. Савин (1985), изучавший “взаимозависимость показателей физического развития с показателями отдельных разновидностей техники передвижения на коньках" квалифицированных хоккеистов приводит данные, свидетельствующие о фактическом отсутствии корреляций (r=0,046) в беге на коньках по прямой линии с показателем бега без коньков. По свидетельству В.А. Геселевича (1991, 1997) у высококвалифицированных спортсменов “…показатели физической работоспособности имеют значительно меньшую тесноту связи с … уровнем специальной подготовленности, по сравнению с неспортсменами”. Н.Ж. Булгакова с соавт. (1996) пишет о том, что при сравнительной оценке показателей функции внешнего дыхания у пловцов во время плавательного и велоэргометрического тестирований в первом варианте тестирования (более специфичном для указанных спортсменов) “отмечается гиповентиляция” (разница - 20-45%), а показатели максимального потребления кислорода у пловцов, получаемые при плавательных тестированиях выше, чем при беге на тредбане или “работе" на велоэргометре.Л. Л. Головина с соавт. (1998), изучавшие эффекты тренировок на выносливость у детей дошкольного возраста, на основании двигательных тестов и сравнения их результатов у мальчиков и девочек делают вывод, что, в частности “силовой компонент" (“силовые показатели мальчиков в большей степени повышаются в процессе тренировок…”) у детей в незначительной степени используется “в процессе выполнения бега на выносливость и на скорость”. По свидетельству А.Б. Трембач, В.В. Марченко (2000) “направленность силовой нагрузки одинакового объема у тяжелоатлетов … существенно влияет на электрическую активность мышцы плеча”.

Сколь специфичны двигательные акты осуществляемые спортсменом в процессе тренировки, столь же специфичны восстановительные процессы, протекающие в конкретном организме, совершающем или совершившем конкретный двигательный акт или некую сумму двигательных актов. То есть как нет “движения вообще”, так не может существовать “восстановления вообще”. Так же как нет “деятельности вообще”, так и нет “тренировки вообще” - есть конкретная тренировочная работа, выполняемая конкретным спортсменом в конкретных условиях. К слову с этих позиций следует признать “незаконным" существование в спортивной педагогике, медицине и физиологии термина “общая физическая работоспособность”. Работоспособность, как и сама работа, совершаемая конкретным организмом, абсолютно специфична. В связи с этим следует признать по меньшей мере некорректными попытки спортивных педагогов, врачей и физиологов оценивать уровень специальной работоспособности спортсменов по результатам неспецифических для них нагрузочных тестов [С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова, 2000; С.Е. Павлов, 2000; С.Е. Павлов, З.Г. Орджоникидзе, И.В. Афонякин, Т.Н. Кузнецова, С.М. Никитина, В.В. Асеев, 2001; И. Афонякин, Т. Кузнецова, Н. Чистова, С. Павлов, 2001].

С.Е. Павловым (2000) высказаны частичные возражения против принципа, проповедуемого Ф.З. Меерсоном (1981) и его последователями и провозглашающего “взаимосвязь функции и генетического аппарата”. К слову: приоритет в “открытии" данного принципа, беспрекословно отдаваемый Ф.З. Меерсону его многочисленными поклонниками и последователями сомнителен - еще Hunter в 1874 г. высказался о том, что каждая часть тела растет в результате физиологической потребности в функции этой части; о взаимосвязи функции и репаративной регенерации говорилось в работах исследователей, изучавших этот процесс у млекопитающих [М.А. Воронцова, 1949, 1953; А.Н. Студитский, 1962]; по свидетельству того же Ф.З. Меерсона (1981), “…работа, демонстрирующая зависимость генетического аппарата мышечных клеток здорового организма от уровня их физиологической функции, была выполнена Р. Заком [R. Zak, 1962], который сопоставлял функцию трех различных мышц с интенсивностью синтеза белка и содержанием РНК в мышечной ткани”; аналогичные данные были получены A. Margreth, F. Novello (1964), показавшими, что “…концентрация РНК, соотношение белка и РНК и интенсивность синтеза белка в различных мышцах одного и того же животного находятся в прямой зависимости от функции этих мышц” [Ф.З. Меерсон, 1981]. К слову: вышеуказанный принцип, возведенный его “автором” в высшую степень уже в самой проповедуемой им теории адаптации (“адаптация - деадаптация - реадаптация”) отражает линейный, механистический и чрезмерно упрощенный подход Ф.З. Меерсона к изучению адаптационных процессов даже на клеточном уровне [С.Е. Павлов, 2000]. В организме в целом (в его различных тканях и органах) одномоментно могут протекать совершенно разнонаправленные процессы, определяемые реализованным в фенотипе генотипом, средовыми условиями и спецификой деятельности осуществляемой конкретным организмом. Указанные условия являются определяющими в получении некоего конечного результата любой (в том числе и спортивной) деятельности человека. Если условно выделить из них специфику осуществляемой деятельности, то можно с той же степенью условности сказать, что именно она прежде всего определяет специфику адаптационных изменений в организме человека. То есть, вопреки мнению Н.И. Волкова (1986): между задаваемой физической нагрузкой и достигаемым тренировочным эффектом всегда есть однозначное соответствие, обусловленное исключительно законами физиологии. И, кстати, именно знание физиологических законов не позволяет согласиться с сегодняшним мнением Н. И Волкова с соавт. (2000), свидетельствующим, что “адаптация к воздействию физических нагрузок происходит согласно общей биологической закономерности, описываемой зависимостью "доза - эффект"” и отражающим общие на сегодняшний день тенденции судить о процессе адаптации исключительно с неспецифических позиций [С.Е. Павлов, 2000].

Организм всегда реагирует на целостный комплекс средовых воздействий и его реакции на этот действующий комплекс всегда носят единый системный характер [С.Е. Павлов, 2000]. При этом исключается возможность одномоментного доминирования нескольких функциональных систем [П.К. Анохин, 1958]. Необходимо понимать, что функция и структура едины, а это исключает афизиологические представления о неких “кумулятивных" [Н.И. Волков, 1986; Л.П. Матвеев, 1997; и др.] процессах в организме, являющихся основой последующих структурных изменений [“структурный след” - Ф.З. Меерсон, 1981; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1988; В.Н. Платонов, 1988, 1996; А.С. Солодков, Ф.В. Судзиловский, 1996; и др.] в его тканях и органах. Далее: согласно основным положениям теории функциональных систем [П.К. Анохин, 1935, 1958, 1968, 1978, 1980, и др.] окончательное формирование конкретной функциональной системы (что соответствует достижению состояния адаптированности организма к конкретному комплексу действующих на него средовых факторов - С.Е. Павлов, Т.Н. Кузнецова, 1998; С.Е. Павлов, 1999, 2000) возможно лишь при длительном (в течение адаптационного периода) постоянном, а также периодически или апериодически повторяющемся действии комплекса средовых факторов. Одно из условий возможности достижения организмом состояния адаптированности к такому комплексу - относительная неизменность данного комплекса.". Система создается тем, что изо дня в день повторяется стереотипный порядок одних и тех же условных раздражителей" [П.К. Анохин, 1978]. И кроме того, функциональная система может быть сформирована только в том случае, если изменившиеся условия существования организма адекватны его адаптационным возможностям. Вполне очевидно, что если некие изменения, произошедшие в среде, будут предъявлять чрезмерные требования к организму и не могут быть скомпенсированы протекающими в нем приспособительными изменениями, то данный организм при невозможности избежать “взаимодействия" с этой изменившейся средой просто-напросто погибнет.

С.Е. Павлов (2000) дает следующее определение адаптации: “Адаптация - это непрерывный специфический процесс приспособления организма к постоянно или периодически меняющимся условиям его существования, который обеспечивается системными реакциями организма в ответ на комплексные средовые воздействия”. Причем, по его мнению, процесс адаптации всегда происходит по принципу формирования той или иной целостной функциональной системы организма. В основе процесса адаптации по мнению С.Е. Павлова (2000) с одной стороны лежат “адаптационные реакции организма - “функциональные" специфические системные реакции организма на комплекс “средовых" воздействий, в которых неспецифические составляющие, определяя выраженность специфических реакций организма, вносят свой вклад в специфику “реагирующей” на этот комплекс функциональной системы" [С.Е. Павлов, 2000], а с другой - “адаптационные изменения - структурные перестройки в компонентах конкретной функциональной системы, способствующие восстановлению гомеостатического равновесия организма, произошедшего вследствие сдвига гомеостатических констант в компонентах данной системы и являющиеся одним из механизмов формирования этой системы" [С.Е. Павлов, 2000]. При этом заявляется об абсолютной (хотя и гетерохронной) взаимосвязи “функции” и “структуры” [Д.С. Саркисов, 1982; С.Е. Паавлов, 2000], что не дает права считать, что адаптационные реакции и адаптационные изменения - некие отдельно протекающие в организме процессы.

Процесс адаптации при соблюдении вышеназванных условий протекает стадийно:

Стадия первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы.

Стадия выбора необходимых системе компонентов.

Стадия относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы.

Стадия стабилизации функциональной системы.

Стадия сужения афферентации [С.Е. Павлов, 2000].

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее