В процессе многолетних регулярных тренировок на организм
спортсмена воздействуют различные факторы, именуемые стрессорами. Это значительные физические и эмоциональные нагрузки, гипоксия, сдвиг рН крови, повышенная или пониженная температура тела и др. Их воздействие, в результате ответной стресс–реакции организма, всегда вызывает состояние, именуемое стрессом, который обеспечивает возможность адаптации и осуществления жизнедеятельности в создавшихся условиях.
Стресс обеспечивает, вначале, срочную (аварийную), а при повторных воздействиях, долговременную адаптацию. Это явление физиологическое (эустресс), позитивное и ведет к развитию процесса (и состояния) адаптации, если сила и продолжительность воздействия стрессора, или комплекса различных стрессоров, умеренны и адекватны адаптационным возможностям организма. В противном случае, при патологической форме стресса (дистресс), ответная стресс-реакция вызывает в организме разнообразные повреждения.
В условиях регулярных позитивных стрессорных воздействий тренировочных и соревновательных нагрузок в организме спортсмена происходят адаптационные изменения по следующим главным направлениям:
– увеличивается количество энергосубстратов в клетках, что ведет к
увеличению энергообразования;
– увеличивается количество ферментов, совершенствуется их химическая
структура, что, в сумме, увеличивает ферментативную активность, а
значит, возрастают энергообразование и утилизация энергии в клетках;
– увеличивается в клетках количество митохондрий и их размеры,
что повышает уровень аэробного энергообразование,
– совершенствуется регуляция (нервная, эндокринная и др.) процессов
жизнедеятельности;
– совершенствуются процессы ионного транспорта через мембраны;
– развивается физиологическая гипертрофия мышц.
Названные изменения способствуют возрастанию метаболической подвижности, мощности и емкости процессов энергообразования.
Важной составляющей скоростной подготовки спортсменов является их скоростная выносливость. Специфичность анаэробных компонентов выносливости особенно высока и она тесно связана с внутримышечными факторами. Креатинфосфокиназный компонент анаэробной выносливости более всего зависит от величины запасов креатинфосфата в мышечных клетках, а гликолитический – от величины запасов гликогена. Поэтому, тренирующие упражнения направлены на максимальное понижение этих запасов, а паузы отдыха между упражнениями должны быть достаточными для восстановления количества названных энергосубстратов, в клетках до уровня, необходимого для начала и эффективного выполнения следующего упражнения максимальной. Чем ниже падает уровень энергосубстрата в клетках в процессе тренировки (или нескольких тренировок одного дня), тем выше будет уровень его сверхвосстановления (суперкомпенсации) в период отдыха.
Кроме того, в процессе многократного повторения тяжелых физических нагрузок, организм спортсмена адаптируется к большим тратам энергоресурсов и к значительным метаболическим сдвигам в клетках и крови. В состоянии относительного покоя величина рН крови человека (спортсмена и человека не занимающегося спортом) колеблется от 7,3 до 7,45. После выполнения физической нагрузки субмаксимальной мощности рН крови спортсмена может сдвигаться до 6,8, что не вызывает у него каких-либо патологических проявлений. У человека, который не занимается спортом и не адаптирован к подобным метаболическим сдвигам, при достижении такой величины рН крови (6,8) наступит смерть.
Хорошо известен факт смертельной опасности, для организма неподготовленного (не адаптированного) к значительным метаболическим сдвигам спортсмена, чрезмерных трат энергоресурсов организма, возникающих под воздействием допинга.
Увеличение количества энергосубстратов и ферментов в клетках, гипертрофия мышц, все-таки, лимитированы природой. Некоторые исследователи вообще сомневаются, что гипертрофия мышц является одним из главных позитивных изменений. Имеются убедительные данные, “что прирост силы возможен без адаптационных реакций в мышце, и невозможен без адаптационных реакций нервной системы” (Р.М. Энока, 2000).
Адаптация регуляторных систем, вероятно, значительно менее лимитирована, и оптимизация регуляций является наиболее значимым фактором улучшения функциональных возможностей организма, возрастания скоростно-силовых показателей и работоспособности в целом. Совершенствование регуляций осуществляется, прежде всего, за счет адаптации и оптимизации функционирования центральной нервной системы (ЦНС).
Функцией нервной системы являются: регистрация, анализ, хранение, сканирование и воспроизведение, необходимой, в каждый конкретный момент, информации, обеспечивающей согласованное функционирование органов и систем, двигательную и мыслительную деятельность.
Потенциал совершенствования центральной нервной системы связан с резервными возможностями этой системы. «Резервирование» в нервной системе обеспечивает надежность, пластичность её функционирования при создании условий для мнестических и регуляторных процессов, не позволяет нарастать уже имеющимся дисфункциям в структурах ЦНС. Оно является основой надежности её функционирования за счет резервов системы, даже в случае развития патологического процесса. Резервирование обеспечивают викарирование, внутрисистемное и межсистемное взаимодействие (Г.А. Кураев, 2001).
Механизм «викарирования» заключается в увеличении функциональных возможностей сохранившихся (при болезни) структурных элементов. Системы, обеспечивающие реализацию одной функции многокомпонентны и, в случае патологии одного из них, «внутрисистемное взаимодействие» остальных обеспечивает нормальное функционирование. Образование новых временных связей между системами, одна из которых охвачена патологическим процессом, обуславливает третий вариант механизма резервирования – «межсистемное взаимодействие».
Резервные возможности нервной системы обусловлены «полифункциональностью» различных элементов нервной системы, тесно связанной с «полисенсорностью нейронов». А число полисенсорных нейронов в структурах мозга меняется в зависимости от функционального состояния нервной системы и от выполняемой работы. В период обучения (тренировки) с участием моторного и зрительного анализаторов число полисенсорных нейронов в этих зонах коры возрастает.
В основе пластичности, совершенствования и возрастания возможностей нервной системы лежит и «избыточность» элементов ЦНС. Морфологическое резервирование элементов ЦНС ведет к тому, что в коре головного мозга постоянно активны лишь доли процента нейронов, но, в случае необходимости, количество активных нейронов резко возрастает.
Резервирование обеспечивается также существованием «различных (дублирующих) путей реализации сигнала» (в частности двигательного). «Модульный принцип» структурно-функциональной организации мозга, «механизм саморегуляции» и «принцип пластичности» в основе формирования новых путей (реализации сигнала) также обеспечивают реализацию феномена «резервирования» в нервной системе. Пластичность обеспечивает нервным центрам возможность новых функций, которые они прежде не осуществляли.
Совершенствование работы нервной системы влечет за собой возрастание силы, подвижности и уравновешенности нервных процессов, оптимизацию эндокринной регуляции процессов жизнедеятельности.
Необходимо подчеркнуть, что тренировочные и соревновательные нагрузки могут быть чрезмерными. В этом случае имеют место процессы противоположной направленности и регуляции ухудшаются. В частности, возникают соответствующие нарушения функционирования центральной нервной системы (ЦНС). Эти нарушения могут быть связаны с чрезмерным повышением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) или с прямым повреждением структур ЦНС, с патологией различных её отделов.
В случае возникновения патологии в различных отделах ЦНС начинается их патогенное влияние на структуры ЦНС, в частности, на мозг. То есть, нарушается регуляция этих структур. Так формируется дизрегуляционная патология, которая « … и сама является причиной новой патологии».
Такие термины, как «функциональные нарушения, дисфункция, расстройство и др. выражают, по существу, дизрегуляцию или дизрегуляционную патологию» (цит. по Е.И. Гусеву, Г.Н. Крыжановскому, 2009 г.)