Глава 7. Основи теорії адаптації,..

ТАБЛИЦЯ 7.4

Капіляризація навантажуваних м'язів нетренованих і тренованих на витривалість спортсменів (ВгосіаІеіаІ.,1977)

Показник	Нетреновані спортсмени	Спортсмени, треновані на витривалість
МСК, мл-кГ'-хв"1 Число капілярів у кожному м'язовому волокні Число капілярів навколо кожного волокна	51,3 1,77 ±10 4,43 ±0,19	72,0 2,49 ± 0,08 5,87 ± 0,18

дять до того, що у спортсменів найвищого класу (наприклад, у велосипедис-тів-шосейників, лижників, бігунів на довгі дистанції) спостерігаються відмінності у вмісті кисню в артеріальній і венозній крові, що досягають 18— 19 % (об'єми.)- У той самий час у нетренованих осіб при граничних навантаженнях відмічаються величини, що звичайно не перевищують 10— 11 % (об'єми.) (Азїгапсі, КоІаш,1986, навед. за Платоновим, 1997).

Адаптація системи утилізації кисню. Підвищення працездатності за рахунок периферичної адаптації може відбуватися шляхом гемодинамічних та метаболічних змін. Гемодинамічні зміни пов'язані з покращанням капіля-ризації, розвитком колатералей, поліпшенням розподілу крові в організмі, зокрема і внутрішньом'язового. Покращання капіляризації обумовлене залученням капілярів, які раніше не функціонували, розширенням і подовженням капілярів, які працюють, а також утворенням нових (8перагс1, Ріуіуе, 1992). У результаті тренування на витривалість перші адаптаційні зміни пов'язані зі зміною капілярної сітки — на початку спостерігається розширення окремих капілярів, а потім вихід ростків та ріст нових капілярів. Зміні капілярів передує підвищення активності аеробних ферментів (Вго\га еі аі., 1983). Про високу пристосувальну здатність капілярів у зв'язку з тренуванням на витривалість свідчать дані табл. 7.4. Вартий уваги той факт, що м'язові волокна з великою кількістю мітохондрій оточуються капілярами, число яких перевищує середні значення. Виявляється тісний зв'язок і між аеробними можливостями та середнім числом капілярів на м'язове волокно. Вже двомісячне напружене тренування нетренованих людей з використанням навантажень субмаксимальної інтенсивності виявляється достатнім, щоб привести до збільшення числа капілярів у скелетному м'язі на 50 %. У той самий час малоінтенсивна робота може привести до збільшення вмісту окисних ферментів без збільшення капілярної сітки (ЗаШп, Ооііпіск, 1992).

Метаболічна адаптація до роботи аеробного характеру містить збільшення кількості і величини мітохондрій, підвищення активності оксидатив-них ферментів, приріст вмісту гемоглобіну, збільшення внутрішньом'язового вмісту глікогену та ін.

У тренованому м'язі об'ємна щільність мітохондрш може різко збільшуватися. Це обумовлено тим, що у спортсменів, які широко застосовують навантаження на витривалість, порівняно з нетренованими особами, відмічається збільшення частки мітохондрій у досліджуваному обсязі на 15—22 %, збільшення площі поверхні мітохондрій та тканини м'язів на 35—45 %, а поверхні мітохондріальних крист — на 65—75 % (8споп еї аі., 1978; Нотаїсі, 1982). Збільшення розміру мітохондрій і концентрації крист викликає підвищення окисних здатностей м'язових клітин, покращання умов для дифузії субстратів, завдяки чому зростають здатності клітин до утилізації кисню, продукування і прискорення використання енергії. Зазвичай вміст кисню в артеріальній крові становить близько 200 мл-хв"1. У спокої різниця між артеріальним та змішаним венозним вмістом кисню становить близько 40 мл-хв"1, а під час навантаження може досягати 160—170 мл-хв"1.

Збільшення щільності мітохондрій має виключне значення, оскільки у поєднанні зі збільшенням потужності киснетранспортної системи воно забезпечує збільшення аеробної потужності організму — зростання його здатності утилізувати кисень та здійснювати аеробний ресинтез АТФ, необхідний для інтенсивного функціонування опорно-рухового апарату. Зростання аеробної потужності організму поєднується із зростанням здатності м'язів утилізувати піруват, який утворюється у збільшених кількостях при навантаженнях унаслідок активації гліколізу. Це попереджує підвищення концентрації лактату в крові, яке, як відомо, є фактором, що утрудняє фізичну роботу (зокрема, лактат — інгібітор ліпази, і збільшення його концентрації у крові гальмує використання жирів). Збільшене використання пірувату в мі-тохондріях попереджує збільшення концентрації лактату в крові, забезпечує мобілізацію і використання у мітохондріях жирних кислот, що у результаті дозволяє підвищити рівень максимальної інтенсивності та тривалості роботи (Матвеев, Меерсон, 1994).

Треновані спортсмени порівняно з особами, які не займаються спортом, проявляють більшу економічність не тільки при виконанні стандартної роботи, а й у тих випадках, коли величина навантаження виражається у відсотках від індивідуального МСК. Це свідчить не тільки про підвищену доставку кисню до м'язів, а й про більш ефективну його утилізацію в самих м'язах.

При однаковій відносній інтенсивності роботи, вираженій у відсотках від величини МСК, швидкість зниження глікогену у м'язах тренованих і нетренованих осіб однакова. Проте слід враховувати, що у тренованих осіб при однаковій відносній інтенсивності роботи рівень споживання кисню набагато вищий. Отже при одному і тому самому абсолютному рівні навантаження (вираженому у міліметрах на кілограм у хвилину (мл-кг^-хв""1) споживання кисню) у тренованих осіб зниження запасів глікогену значно менше.

Ефект адаптації, виражений у показниках економічності роботи, у тренованих осіб порівняно з нетренованими проявляється не тільки при ідентичних абсолютних показниках навантаження, а й при однакових відносних показниках навантаження, коли тренована людина виконує роботу на більш високому рівні потужності

14Я

Так, при виконанні роботи на рівні інтенсивності, що становить 80 % МСК, вміст лактату у крові тренованих людей є більш низьким порівняно з нетренованими. Вдосконалення економічності роботи внаслідок тренування проявляється і у меншому зниженні концентрації КФ при стандартних навантаженнях (Кагкзоп еі аі., 1970).

Указані адаптаційні зміни, що відбуваються в організмі людини під час виконання фізичних навантажень, використовуються фахівцями у галузі фізичного виховання для вирішення завдань різної спрямованості. У спортивному тренуванні особливо важливим є резерв фізіологічних можливостей адаптації для підвищення продуктивності систем організму під час виконання специфічної рухової діяльності (біг, плавання, велоперегони та ін.) для досягнення максимального спортивного результату. У фізичному вихованні важливим є підвищення адаптаційних можливостей систем і організму у цілому до оптимального рівня, який забезпечує безпеку його функціонування у навколишньому середовищі, що пов'язується із широким набором рухових умінь і навичок, які сприяють орієнтації у просторі, профілактиці падінь і травм, розвитку рухових здатностей, котрі підвищують рівень фізичного здоров'я. Зміни, що відбуваються у м'язах, кістках, зв'язках, сухожиллях, киснетранспортній системі у процесі довготривалої адаптації внаслідок занять фізичними вправами з особами різного віку, справляють профілактико-оздоровчий ефект, оскільки сприяють зниженню ризику розвитку багатьох поширених захворювань, пов'язаних з віковими і професійними змінами в опорно-руховому апараті, нервовій, серцево-судинній, дихальній системах, обмінних процесів.

Таким чином, урахування і використання знань про закономірності адаптаційних механізмів функціонування організму під час м'язової діяльності є основою управління спрямованими змінами фізичних здатностей людини у процесі фізичного виховання.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що розуміється під "надійністю біологічної системи"?

2. Охарактеризувати здатність організму до гомеостазу та навести приклади.

1. Дати визначення адаптації організму та пояснити суттєвість "генотипної' і "фв-нотипічноГ адаптації.

2. Пояснити на прикладах такі властивості адаптації, як специфічність, перехрес-ність, адекватність та розкрити їхнє значення для практики фізичного виховання.

3. Що розуміється під терміновою адаптацією та які її закономірності?

4. Що розуміється під накопичувальною (довготривалою) адаптацією?

5. Чим характеризуються стадії довготривалої адаптації?

6. Що забезпечує оздоровчий ефект систематичних занять фізичними вправами?

3. Які зміни відбуваються у м'язових волокнах під дією навантажень різної спрямованості?

10.Чим характеризуються пристосувальні реакції киснетранспортної системи і яквони впливають на рівень аеробної продуктивності організму? '