Физиологические особенности долговременной адаптации организма акробаток к скоростно-силовым спортивным нагрузкам

Размещено на http://www.allbest.ru/

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ІАД - артериальное давление;

АКТГ - адренокортикотронный гормон;

АП ССС - адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы по P.M. Баевскому;

АФНф - фагоцитарная активность нейтрофилов;

Бф - базофилы;

В - возраст;

ГВМС - группа высшего спортивного мастерства;

ГСС - группа спортивного совершенствования;

ДАД - диастолическое артериальное давление;

ИТ - индекс тучности;

КГ - контрольная группа; 4КМС - кандидат в мастера спорта;

ЛГ - лютеинизирующий гормон;

Лф - лимфоциты.

Лц - лейкоциты;

Мн - моноциты;

МПК - максимальное потребление кислорода;

МС - мастер спорта;

МТ - масса тела;

ОМЦ - овариально-менструальный цикл;

ОФП - общая физическая подготовка;

Палоч. Нф - палочкоядерные нейтрофилы;

Р - рост;

САД - систолическое артериальное давление;

Сегм. Нф - сегментоядерные нейтрофилы;

СОЭ - скорость оседания эритроцитов;

ССС - сердечно-сосудистая система;

СФП - специальная физическая подготовка;

ФСГ - фолликулостимулирующпй гормон; ЦНС - центральная нервная система; ЧСС - частота сердечных сокращений; ЭГ - экспериментальная группа; Эо - эозпнофилы; Эр - эритроциты; Юн. Нф - юные нейтрофилы; Hgb - гемоглобин; Ig - иммуноглобулины.



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общетеоретические основы адаптации организма спортсмена

1.1.1 Понятие об адаптации спортсмена

1.1.2 Процессы адаптации организма спортсмена к мышечной работе

1.1.3 Гормональные механизмы адаптации и спортивные тренировки

1.1.4 Адаптация сердечно-сосудистой системы к интенсивной мышечной деятельности спортсменов

1.2 Физиологические особенности адаптации женщин к интенсивным мышечным нагрузкам

1.2.1 Морфофункциональные особенности спортсменок, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта

1.2.2 Биологический цикл и работоспособность спортсменок

1.3 Характеристика проявлений скоростно-силовых качеств в спортивной акробатике

1.4 Применение адаптогенов в спорте

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Особенности адаптации организма акробаток к интенсивной мышечной работе

3.1.1 Морфофункциональная характеристика акробаток сборной команды Республики Башкортостан и их резерва

3.1.2 Картина красной крови акробаток высокой квалификации в предсоревновательный период.

3.1.3 Соотношение белковых фракций сыворотки крови высококвалифицированных акробаток

3.1.4 Показатели лейкоцитарной формулы спортсменок высокой квалификации при скоростно-силовой деятельности

3.1.5 Особенности гормонального статуса девушек высокой квалификации в период интенсивной тренировки.

3.2 Возрастная динамика гематологических и иммунологических параметров организма акробаток

3.2.1 Сравнительный анализ картины красной крови акробаток в период интенсивной тренировки в возрастном аспекте

3.2.2 Изменения показателей белой крови спортсменок в предсоревновательном периоде с учетом возраста и квалификации

3.2.3 Возрастные особенности взаимосвязей гематологических и иммунологических параметров спортсменок

3.3 Адаптационный потенциал системы кровообращения как критерий экспресс-оценки функционального состояния акробаток

3.3.1 Показатели адаптационного потенциала системы кровообращения спортсменок в возрастном аспекте

3.3.2 Возрастные особенности межсистемных корреляционных взаимосвязей в контексте адаптационного потенциала сердечнососудистой системы, гематологических и иммунологических показателей акробаток

3.4 Роль применения прополиса в регуляции адаптационных реакций спортсменок на предсоревновательном периоде спортивной подготовки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Современный спорт представляет собой одну из немногих естественных моделей деятельности человека, при которой функционирование систем органов здорового человека протекает в зоне видовых предельных напряжений, что позволяет исследователю проникнуть в закономерности адаптации организма к экстремальным условиям двигательной деятельности [60].

Стремительный рост высших спортивных достижений, приближение рекордов к физиологическим пределам человеческих возможностей, необходимость адаптироваться к интенсивным тренировочным и соревновательным нагрузкам ставят в ряд наиболее актуальных проблем физиологии спорта проблему резервов человеческого организма, которые могли бы быть мобилизованы в результате спортивной тренировки. В связи с этим, на сегодняшний день характерными чертами современного спорта является значительное его омоложение и неуклонный рост спортивного достижения. Это, в свою очередь, ведет к увеличению объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Однако истинные резервы современного спорта заключаются в повышении внутренних резервов организма спортсменов, что требует постоянного изучения уровня адаптации спортсменов в ходе учебно-тренировочного процесса [21, 59, 122,168].

На современном уровне развития женской спортивной акробатики значительное место имеют новые методики тренировки с усиленным применением скоростно-силовых сложнокоординационных упражнений. Известно, что большие по объему и интенсивности физические нагрузки скоростно-силовой направленности приводят к уменьшению функциональных резервов, изменению показателей резистентности и гормонального статуса организма спортсменов [5, 9, 148]. В этой связи возникает необходимость создания условий для повышения адаптивных и восстановительных процессов организма спортсменок.

Несмотря на значительные имеющиеся резервы медико-биологические аспекты спортивной подготовки акробаток остаются на сегодняшний день недостаточно разработанными, поэтому нуждаются в дальнейшем обосновании и исследовании адаптационных возможностей их организма к предельным физическим напряжениям, что и явилось основной причиной выбора темы данной работы.

Как известно, в адаптации организма спортсменок к систематической мышечной деятельности принимает непосредственное участие иммунологическая и неспецифическая резистентность организма, с согласованной деятельностью нервной и эндокринной систем. Доказано, что роль иммунной системы организма в формировании успешной соревновательной деятельности женщин-спортсменок неоценима и связанна с раскрытием механизмов адаптации к стрессовым скоростно-силовым нагрузкам [75, 130]. Поэтому без систематического комплексного контроля со стороны тренеров и специалистов медицины, позволяющего подтвердить рациональность построения тренировочных нагрузок и возможность их корректировки, нельзя строить программу спортивной подготовки.

Многочисленный опыт [27, 148, 158] в области иммунологии спорта свидетельствуют о том, что при напряженной мышечной работе у спортсменок развиваются существенные сдвиги в системе иммунологической защиты организма. Эти сдвиги могут служить одним из наиболее ранних признаков, указывающих на дезадаптацию организма.

Для профилактики дезадаптационных явлений и предотвращения негативных реакций иммунной системы организма спортсменов, многими авторами [138, 150] применялись биологически активные соединения, например различные иммуностимуляторы. Они оказывают активирующее влияние на уровень иммунных процессов, способствуют повышению работоспособности спортсменов, находящихся в разной степени утомления и адаптоспособности в целом. В связи с этим можно полагать, что применение адаптогенных препаратов позволит снизить пагубное влияние сверхнагрузок современного спорта и будет оправданным.

Все вышеизложенное и послужило основанием для проведения настоящих исследований.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение физиологических особенностей адаптации организма акробаток различных возрастно-квалификационных групп к интенсивным скоростно-силовым нагрузкам (по показателям сердечно-сосудистой системы и крови).

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить особенности иммунологического статуса и гематологических показателей, характеризующих долговременную адаптацию организма акробаток высокой квалификации к нагрузкам скоростно-силового характера.

2. Выявить возрастную динамику гематологических и иммунологических параметров крови спортсменок-акробаток.

3. Изучить адаптационные характеристики сердечно-сосудистой системы организма спортсменок различных возрастно-квалификационных групп.

4. Обосновать возможность использования препаратов прополиса для повышения адаптационных возможностей организма акробаток в ауксологически неблагоприятные периоды развития, на примере биологически активной добавки «Терра-плант Прополис».

Научная новизна результатов исследования. Впервые дана комплексная оценка иммунологического статуса, гематологических показателей и состояния сердечно-сосудистой системы, характеризующих особенности долговременной адаптации организма акробаток различного возраста и квалификации к нагрузкам скоростно-силовой сложнокоординационной направленности. Долговременная адаптация проявляется снижением содержания эритроцитов и гемоглобина в крови, артериального давления у акробаток всех возрастно-квалификационных групп и уровня фагоцитарной активности нейтрофилов у акробаток высокой квалификации.

Выявлен ауксологически неблагоприятный возрастной период в многолетнем учебно-тренировочном процессе, соответствующий 11-14 лет.

Научно-практическая ценность. Полученные данные существенно дополняют теоретические знания о влиянии многолетних интенсивных мышечных нагрузок на адаптационные характеристики различных функциональных систем организма акробаток различных возрастных групп, а также составляют физиологические предпосылки для устранения их возможных негативных последствий.

По экспериментальным данным разработаны рекомендации по повышению адаптоспособности спортсменок к тренировочному процессу, позволяющие добиваться высоких спортивных результатов без ущерба для их здоровья. На основе полученных в ходе эксперимента данных разработана программа спецкурса «Физиологические основы женской спортивной деятельности».

Результаты исследования послужили основой для написания учебных пособий: «Гимнастика», «Методы измерения и оценки в педагогических исследованиях», которые адресуются спортсменам, тренерам, студентам физкультурных вузов, научным работникам в области спортивной физиологии и медицины.

Научные положения, выносимые на защиту:

- в процессе многолетней спортивной подготовки у акробаток наблюдалась тенденция к гипотонии, снижению кислородтранспортной функции крови, повышению числа юных нейтрофилов, при понижении фагоцитарной активности нейтрофилов и уменьшению концентрации у-глобулинов;

- в учебно-тренировочном процессе акробаток возраст 11-14 лет является ауксологически неблагоприятным;

- адаптационный потенциал системы кровообращения по P.M. Баевскому является критерием экспресс-оценки адаптационных возможностей организма спортсменок-акробаток к нагрузкам скоростно-силового характера;

- в качестве адаптогена, повышающего адаптационные свойства организма на фоне скоростно-силовой деятельности можно использовать препараты прополиса.

Реализация результатов исследования. Исследования выполнены по заказу Министерства по физической культуре, спорта и туризма Республики Башкортостан в научно-исследовательской лаборатории Башкирского института физической культуры и лаборатории иммунологии Уфимского НИИ медицины труда и экологии человека.

Разработки приняты к внедрению в подготовке сборной команды акробаток в школе высшего спортивного мастерства Республики Башкортостан, а также в работу Республиканского врачебно-физкультурного диспансера. Основные положения диссертационной работы включены в курс лекций учебных дисциплин медико-биологического направления в Башкирском институте физической культуры. Все акты внедрения имеются.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международном научном симпозиуме (г. Гродно, 2005) и Международной научно-практической конференции (г. Челябинск, 2006); Всероссийских научных конференциях (г. Чайковский, 2004, г. Кемерово, 2005); XVII Всеуральской олимпийской научной сессии (г. Уфа, 2005); 70-й юбилейной республиканской научной конференции студентов и молодых ученых (г. Уфа, 2005), межвузовских научно-практических конференциях (г. Уфа, 2004, 2005), юбилейной научно-практической конференции (г. Стерлитамак, 2006). По материалам диссертации опубликовано 11 научных статей.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 123 странницах машинописного текста, иллюстрирована 16 таблицами и 11 рисунками. Она состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя. Список литературы включает 171 работу отечественных и 47 зарубежных авторов.



ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общетеоретические основы адаптации организма спортсмена

Выдающийся советский физиолог Л.А. Орбели в своих работах неоднократно подчеркивал положение о неограниченных возможностях организма человека приспосабливаться к необычным условиям окружающей среды, к воздействию различных экстремальных факторов Это приспособление обеспечивается в процессе активной жизнедеятельности и тренировки за счет резервных возможностей организма, а также выработки и совершенствования компенсаторных, приспособительных реакций. По существу тренировка сводится к активации механизмов включения физиологических резервов, благодаря которым организм спортсмена приспосабливается к большим нагрузкам [60].

Преставление о функциональных резервах тесно связано с представлением об адаптационных возможностях организма [37, 118]. М.П. Бресткин (1968), систематически разрабатывающий проблему адаптации организма применительно к мышечной деятельности человека, считает, что физиологические резервы - это возможности органов и их систем изменять интенсивность своих функций. В качестве примера глубоких и мощных физиологических резервов организма следует отнести резистентность его клеток и тканей к различным внутренним изменениям условий их функционирования [4, 26, 161].

В целом адаптация спортсмена к интенсивной тренировочной и спортивной деятельности в физиологическом отношении представляет двуединый процесс. С одной стороны, при двигательной активности организм приспосабливается к удержанию жизненно важных констант внутренней среды, непрерывно изменяемых физической работой, а с другой - поскольку предотвратить существенные сдвиги гомеостаза все равно не удается, то организм спортсмена приспосабливается к выполнению специализированной двигательной деятельности, продолжению интенсивной физической работы в условиях измененного гомеостаза. Из этого следует, что центральной физиологической проблемой адаптации организма к интенсивной двигательной работе является проблема удержания основных параметров гомеостаза в таких пределах, в которых еще возможна работа ЦНС, организующей его физическую активность.

Иными словами, в процессе адаптивной реакции на мышечную деятельность происходит активное взаимодействие двух функциональных систем: системы, обеспечивающей специализированную двигательную деятельность путем вовлечения в работу определенного ансамбля двигательных единиц, и системы, обеспечивающей поддержание основных констант внутренней среды в пределах, допустимых для функционирования первой из упомянутых [6, 60].

1.1.1 Понятие об адаптации спортсмена

Адаптация человеческого организма осуществляются в два этапа: начальный этап срочной, но не всегда совершенной, адаптации, и последующий этап совершенной, долговременной адаптации [114, 122, 135].

Срочный этап адаптации возникает непосредственно после начала действия раздражителя на организм и может быть реализован лишь на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. При кратковременных воздействиях экстремальных факторов на организм человека запускаются все имеющиеся резервные возможности, направленные на самосохранение, и только после освобождения организма от экстремального воздействия происходит восстановление гомеостаза [13, 19]. Па этом этапе адаптации функционирование органов и систем протекает на пределе физиологических возможностей организма, при почти полной мобилизации всех резервов, но, не обеспечивая наиболее оптимальный адаптивный эффект. Так, интенсивные мышечные нагрузки спортсменов происходят при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, максимальной мобилизации резерва гликогена в печени. Биохимические процессы организма, их скорость, как бы лимитируют эту двигательную реакцию, она не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной.

Долговременная адаптация возникает при регулярном и длительном воздействии стрессора на организм изменившихся условий среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный [20].

B.C. Мищенко (1990) считает, что спортсмен не может в течение длительного периода поддерживать одинаково высокие результаты, т.к. наблюдаются периоды их повышения и спада. В соответствии с этим в процессе тренировки выделяют три фазы: фаза адаптации (рост возможностей спортсмена), фаза адаптированности - наивысшей спортивной работоспособности и ее поддержания и фаза дезадаптации - постепенной утраты работоспособности. Необходимо отметить, что во второй фазе возможен срыв адаптации [109, 148].

Как известно, стресс - это основной биологический механизм адаптации и повышения работоспособности спортсмена. Термин «стресс» в биологию ввел ученый У. Кеннон, который назвал этим термином деятельность организма по компенсированию изменений, вызываемые чрезмерными по силе раздражителями внешней среды [46, 60, 122].

Согласно теории Г. Селье, комплекс реакций организма на стресс составляет общий адаптационный синдром или стресс-реакцию. В это понятие входит «совокупность общих стереотипных защитных реакций, возникающих в организме животных и человека при действии значительных по силе и продолжительности внешних и внутренних раздражителей, способствующих восстановлению нарушенного равновесия - гомеостаза». Это неспецифическая реакция адаптации, динамика выражения стресса в целом организме, состоящая из трех стадий: тревоги, резистентности и истощения [28, 128, 210, 211].

И.А. Аршавский (1976) считает, что эти три стадии свойственны только «патологическим стрессам». Действительно, переход в стадию истощения приводит организм к патологическим последствиям, но это наблюдается не всегда и далеко не обязательно.

Однако если сила воздействия превышает способность организма к адекватному ответу или режим тренировок не позволяет организму восстановиться, происходит острый срыв адаптации или стресс приобретает хронический характер. Следствием этого является нарушение адаптационных процессов. Наиболее ранним отражением подобных дисфункций служит изменение иммунитета, имеющее место в периоды повышенного риска в спорте - при применении больших по объему и интенсивности физических нагрузок и участия спортсменов в ответственных соревнованиях [20, 35, 52, 76].

Долгие годы стресс считали единственной адаптационной реакцией и, наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше интересовало положительное его влияние - повышение резистентности.

Н.В. Лазарев (1974) считает, что более мягкий путь повышения адаптационных возможностей организма есть. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифически повышенной сопротивляемости, при котором резистентность организма возрастала без элементов повреждения.

Установлено [25, 123], что и адаптогены, в зависимости от дозы, могут вызывать и состояние неспецифически повышенной сопротивляемости, и другие комплексы изменений, а большие дозы адаптогенов - даже стресс. Можно было предположить, что если в эволюции развилась общая неспецифическая адаптационная реакция на сильный раздражитель, то должны быть реакции и на более слабые, физиологические раздражители.

Л.Х. Гаркави с соавт. (1977) также подчеркивают важное значение количественной и качественной меры раздражителя в развитии неспецифической адаптационной реакции. Так, реакцию на слабые воздействия они называют «реакцией тренировки», на воздействия средней силы - «реакцией активации», на сильные, чрезвычайные воздействия - «реакцией стресса». При этом реакцию тренировки авторы разделяют на три стадии: ориентировки, перестройки и тренированности, а реакцию активации - на две стадии: первичной активации и стойкой активации [24, 28, 29, 109, 211, 128].

Уже в стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение. Вместо уменьшения вилочковой железы, происходит ее значительное увеличение. Гистологические изменения и содержание белковосвязанного йода в крови указывали на усиление функций щитовидной железы, а также наблюдается повышение функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе, половых гормонов и коркового вещества надпочечников в основном за счет минералокортикоидов, но без снижения уровня глюкокортикоидов. Это связано с преобладанием в мозге (особенно в гипоталамусе, где формируются адаптационные реакции) физиологического возбуждения с хорошей функциональной активностью нейрональных и глиальных элементов [27, 92].

В стадии стойкой активации, развивающейся при систематическом повторении активационных воздействий, повышение резистентности приобретает стойкий характер. Функциональная активность ЦНС и эндокринных желез достаточно высока, но не чрезмерна. Такое состояние нейроэндокринной регуляции должно создавать благоприятные условия для мышечной деятельности. На это указывает также высокая двигательная активность и потребность в движении, характеризующая реакцию активации и особенно зону повышенной активации [43].

Реакция тренировки получила свое название потому, что для длительного поддержания ее в организме слабые вначале воздействия приходится систематически, ежедневно повторять, постепенно повышая нагрузку, т. е. используется, в общем, принцип любой тренировки. Эта реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, однако ее характеризует свой комплекс изменений. В I стадии реакции тренировки - стадии ориентировки - тимус не угнетен, как при стрессе, но увеличен меньше, чем при реакции активации (разница статистически значима). Повышение резистентности в этой стадии происходит за счет снижения чувствительности: в мозге преобладает охранительное торможение. Функция половых органов и щитовидной железы не подавлены, но активность их не так высока, как при реакции активации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко, как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повышена, хотя и не так существенно, как при реакции активации [29, 39,49, 50, 111].

Таким образом, авторами была обнаружена количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакций: в зависимости от силы, дозы, биологической активности действующих факторов, внешней и внутренней среды в организме развиваются качественно отличные адаптационные реакции.

В спортивной практике до сих пор не разработаны объективные методы изучения адаптационных процессов и принято считать основным их критерием спортивные достижения, динамика уровня этих достижений и темп роста спортивных результатов. Однако адаптация является сложным комплексным процессом и включает в себя множество факторов.

1.1.2 Процессы адаптации организма спортсмена к мышечной работе

Из практики «большого» спорта известно, что рациональные физические упражнения ускоряют течение процесса адаптации к экстремальным условиям и являются эффективным средством повышения неспецифической резистентности, увеличения физиологических резервов и профилактики различных заболеваний. Чрезмерные физические нагрузки, наоборот, вызывают ухудшение иммунного потенциала и нарушение механизмов неспецифической и специфической защиты, что, в конечном счете, ведет к срыву адаптации [134]. Эта фаза стрессового воздействия интенсивной физической нагрузки на организм сопровождается значительными издержками: надает интенсивность иммунной защиты, снижаются фагоцитоз, миграция лейкоцитов, уменьшается количество эозинофилов и лимфоцитов в крови [136, 153].

Таким образом, можно полагать, что объективными критериями готовности спортсменов к воздействию интенсивных физических нагрузок являются показатели резистентности, как неотъемлемой части адаптационной реакции их организма.

Резистентность относится к числу важнейших интегральных функциональных характеристик организма и является показателем его устойчивости к различным воздействиям, которая сформировалась в процессе эволюции, закреплена естественным отбором и обуславливает адаптивную норму реакции того или иного индивида [28].

В зависимости от дестабилизирующих воздействий и развивающихся

вследствие этого реакций в организме, принято разделение резистентности на специфическую и неспецифическую. Специфическая резистентность или иммунитет - устойчивость с образованием антител но отношению к антигену, неспецифическая - направлена на уничтожение, не только биологического, но и любого чужеродного агента [28, 79, 153, 180, 191].

В механизмах неспецифической резистентности различают наружные и внутренние защитные факторы. К наружным факторам защиты относят кожный покров и слизистые оболочки с их антимикробной устойчивостью. Внутренними считаются фагоцитоз и пиноцитоз, система комплемента, пропердина, лизоцима, С-реактивный протеин, естественная цитотоксичность, действие интерферонов, р-лизинов и других гуморальных факторов защиты. Одни из этих факторов представляют собой ведущие звенья, а другие их производные [181].

Главное значение для механизмов адаптации к мышечным нагрузкам имеют лейкоциты, количество которых в крови зависит как от скорости образования, так и от мобилизации их из костного мозга, а также от утилизации и миграции белых кровяных клеток в ткани, захвата легкими, печенью и '(| селезенкой. На эти процессы, в свою очередь влияет ряд физиологических факторов, п поэтому число лейкоцитов в крови здоровых людей подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при сильных физических нагрузках (миогенный лейкоцитоз), резкой смене температуры окружающей среды и т.д. [104,168,171,179,216].

При миогенном лейкоцитозе наблюдаются неоднозначные изменения лейкоцитарной формулы, например, количество эозинофилов, уменьшается, а нейтрофилов увеличивается. А.И. Егоров (1924) разделил три фазы изменения в картине белой крови при мышечной работе: лимфоцитарная (лимфоциты увеличивается до 55%), нейтрофильная (нейтрофилы увеличиваются до 80%) и интоксикационная (нейтрофилы увеличиваются до 90%, а лимфоциты снижаются до 5%). Причем при кратковременной интенсивной мышечной 4 работе наблюдается лимфоцитарная фаза, что связано с усилением тока лимфы. При других мощностях работы также наблюдается миогенный лейкоцитоз разной степени, который в основном обуславливается выходом лейкоцитов из мест их высокой концентрации: селезенки, легких, печени, в результате усиления кровотока [76, 98, 106, 119].

Рядом авторов [49, 76, 134, 148], установлено, что изменения лейкограммы периферической крови после большой физической нагрузки отражают перестройки нейрогуморального статуса и характеризуются не активацией лейкопоэза, а ухудшением иммунного потенциала крови. Иначе говоря, чрезмерная спортивная тренировка, оказывает специфическое, неблаготворное влияние на иммунную и неспецифическую заш;иту организма.

Л.Х. Гаркави с соавт. (1990) предлагают оценку адаптационных реакций по показателям морфологического состава белой крови с определением индекса напряженности иммунитета по Л.Х. Гаркави, который отражает соотношение популяции лимфоцитов к популяции сегментоядерных нейтрофилов в крови. По мнению авторов, уровень адаптации можно оценить но пяти категориям.

которые позволяют определить так называемый профиль здоровья испытуемых: реакция в зоне повышенной активации, реакция в зоне спокойной 1активации, реакция тренировки, реакция напряженности или неполноценности и реакция стресса или переактивации [11, 43, 75, 146].

Зона спокойной активации по своим характеристикам ближе к реакции тренировки, а зона повышенной активации - к стрессу. Авторами определены параметры изменений показателей белой крови при двух типах реагирования. Например, для зоны спокойной активации характерно: лейкоциты - 4-8 хЮ⁹ (норма); палочко-ядерные нейтрофилы, эозинофилы, моноциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы (47-59%); лимфоциты (28-33%). Длительное воздействие на организм раздражителей средней интенсивности формирует реакцию повышенной активации, одним из признаков которой является лимфоцитоз и нейтропения. Об этом же свидетельствует снижение эозинофилов, что говорит об активации глюкокортикоидов. Для зоны | повышенной активации: лейкоциты; эозинофилы; палочкоядерные нейтрофилы, моноциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы (<47%), лимфоциты (34-45%) [116, 147].

Реакция тренировки соответствует среднему уровню адаптации. Для которого характерно спокойствие, небольшая сонливость, иногда легкое кратковременное головокружение и другие несистемные нарушения вегетативной нервной системы, хорошее общее самочувствие, сон, аппетит. Реакции тренировки характерно: лейкоциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы - 59-72%; палочкоядерные нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты - норма; лимфоциты - 21-27%.

Наличие признаков напряженности по показателям морфологического состава крови свидетельствует о низкой адаптации организма и характеризуется следующим соотношением: лейкоциты, (>4-8х10 /л<); сегментоядерные нейтрофилы (>47-72%<); палочкоядерные нейтрофилы (>1-6%); эозинофилы (>1-6%<); базофилы - больше 1%; моноциты (>4-7%<) и лимфоциты - норма. Самочувствие со стойкими умеренными нарушениями

вегетативной нервной системы, повышенной утомляемостью, нарушением сна, неустойчивостью настроения, аппетита [71, 166, 172, 196].

Морфологические признаки стресса или переактивации но показателям белой крови соответствует очень низкому уровню адаптации, и могут явиться неспецифической основой патологических процессов. Лейкограмма при реакции стресса: лейкоциты - (>8х10^{^}/л <); сегментоядерные нейтрофилы (>72%); палочкоядерные нейтрофилы (>1-6%); эозинофилы (>1-6%<); моноциты и базофилы - норма; лимфоциты - меньше 20%.

Таким образом, уровень взаимосвязей показателей резистентности динамичен. Он зависит от квалификации спортсменов, от их функционального состояния (нетренирован, тренирован, перетренирован).

Известно, к структурам, выполняющим основную функцию гуморального иммунного ответа, относят антитела (AT) или пять основных классов иммуноглобулинов человека: IgG, IgA, IgM, IgE и IgD [7, 117, 166].

Отдельная заслуга в защитных механизмах организма Т- и В-лимфоидных клеток. Т-лимфоциты - основные эффекторы клеточного иммунитета. Они ответственны за иммунологическое распознавание, трансплантационный иммунитет, гиперчувствительность замедленного типа, клеточную резистентность к инфекциям. Разнообразие и сложность их функций объясняется гетерохронность популяций, возникающей еще в тимусе, и способностью к рециркуляции. В-лимфоциты играют основную роль в гуморальном иммунитете, конечная роль которого - продукция антител [19].

Большое значение для поддержания гомеостаза имеют красные кровяные тельца - эритроциты. Они участвуют в адсорбции аминокислот, липидов, токсинов, переносят гормоны, белки, углеводы и жиры, осуществляют сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, свертывание крови, фибринолиз, но главной функцией их является транспорт О₂ и СО₂ при помощи гемоглобина. Благодаря гемоглобину эритроциты играют важную роль «буфера» в регуляции кислотно-щелочного равновесия организма. Около 30% буферных свойств крови, предохраняющих от ацидоза, приходится на долю красных кровяных клеток, поэтому изменение их числа в ходе физических нагрузок следует считать критерием состояния адаптации [8, 50, 72, 77, 93, 105, 156].

Выявлено, что при мышечной нагрузке отмечается увеличение содержания эритроцитов, гемоглобина и гематокрита, т.е. так называемой рабочей гемоконцентрации. Функция гемоглобина, как было сказано выше, заключается в переносе кислорода, следовательно, его увеличение повышает кислородтранспортные возможности крови, т.е. обеспечивает высокую работоспособность. Вязкость крови за счет этих увеличений то же повышается, что отрицательно влияет на продвижение крови, а, следовательно, затрудняет работу сердца [57, 86, 103, 129, 169].

Здесь ярко проявляется борьба противоположностей: увеличение гематокрита повышает кислородтранспортные возможности, но отрицательно влияет на продвижение крови. Во время мышечной работы эритроциты также могут менять свои размеры, что естественно, приводит к изменению гематокрита [87, 119, 137].

Некоторыми учеными [27, 56, 90, 96], установлено, что реакция системы красной крови конкретно на силовую нагрузку может проходить по двум типам.

При первом типе реакции в ответ на нагрузку повышается содержание эритроцитов и гемоглобина, мало изменяется количество ретикулоцитов. Восстановительный процесс после такой работы протекает несколько часов или одни сутки. Мышечная работа рефлекторным путем вызывает выход в общий кровоток из «кровяных депо» крови иного содержания. Такую реакцию можно рассматривать как свидетельство соответствия нагрузки функциональному состоянию организма. Перераспределение крови, надо полагать, вызывается некоторым дефицитом кислорода, возникающим при работе. Эритроцитоз в данном случае следует рассматривать как приспособление организма к недостатку кислорода путем интенсификации деятельности органов, обеспечивающих организм кислородом.

Вторым типом реакции является та, при которой наблюдается увеличение количества эритроцитов при уменьшении количества гемоглобина и явление ретикулоцитоза. Уменьшение гемоглобина является результатом малой

* подготовленности или недомогании спортсменов. Явления эритроцитоза с гипохромемией, вероятно, является причиной интенсивного распада зрелых форм эритроцитов с высоким содержанием гемоглобина, а продукты их распада - стимулируют выход в кровь эритроцитов с меньшим содержанием гемоглобина. Подтверждение последнего является наличие в периферической крови ретикулоцитов.

Кроме того, при острой гипоксии, вызванной значительными нагрузками, в кровоток из депо могут поступать эритроциты меньшего размера, чем циркулирующие. В результате этого число эритроцитов возрастает, а среднее содержание гемоглобина уменьшается. Подобную реакцию можно рассматривать как «критическую», граничащую с декомпенсированными явлениями со стороны красной крови [94, 134, 146, 149].

Сопоставляя изученные данные, можно сделать вывод, что факторы специфической и неспецифической защиты организма спортсмена под влиянием больших по объему и интенсивности физических нагрузок повержены значительным морфологическим, физиологическим и биохимическим изменениям, что может привести к дезадаптации. Все это указывает на необходимость изучения адаптивных механизмов резистентности организма спортсменов и совершенствования структуры тренировочного процесса в микро- и макроциклах, а также в период восстановления, с целью научного подхода к спорту в целом.

1.1.3 Гормональные механизмы адаптации и спортивные тренировки

Физические нагрузки при их достаточной интенсивности, как правило, усиливают адренокортикальную активность. Некоторыми учеными показано, что на работоспособность человека особенно влияют глюкокортикоиды и андрогены [18, 97].

Глюкортикоиды были названы Г. Селье гормонами адаптации. Они повышают уровень глюкозы в крови за счет выраженного увеличения гликонеогенеза в печени, тормозят синтез белка, усиливают его распад, поставляя аминокислоты для гликонеогенеза. Под их влиянием усиливается липолиз в жировой ткани, за счет чего в крови увеличивается содержание глицерина и свободных жирных кислот [45, 97].

Среди глюкокортикостероидов, наиболее высокой физиологической активностью обладают кортизол и кортикостерон, которые образуют около 85% всего количества секретируемых гормонов. Они играют существенную роль в распаде белков до аминокислот и активации ферментативных систем, обеспечивающих превращение аминокислот в гликоген. Также оба эти гормона повышают проницаемость клеточных мембран но отношению к ионам калия, способствуют отдаче воды из клеток в межклеточною жидкость, усиливают выделение мочи, обеспечивают нормальный тонус сосудов, экономизируют расходование кислорода и оказывают противовоспалительное действие [23, 28].

Так, по данным Hartley и др. (1972) содержание кортизола в крови при кратковременной работе (до 10 мин) на уровне 98% от максимального потребления кислорода (МПК) увеличивается, а при длительности нагрузки 40 минут на уровне 75% от МПК - увеличивается вдвое но сравнению с состоянием покоя. Такие же изменения по данным А.А. Виру и П.К. Кырге (1983) наблюдаются и после 7 недельного этана тренировки. Уже на первых минутах интенсивной мышечной деятельности обнаруживается повышенный уровень кортизола в крови. Градиент этого изменения зависит от мощности работы. Чем она выше, тем быстрее увеличивается содержание гормона, и тем раньше достигаются его наивысшие величины.

Однако известно, что глюкокортикоиды, при большом их количестве в крови, угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет, что связано со снижением образования антител и процессов фагоцитоза. Выраженное увеличение концентрации этого гормона в крови обуславливается анаэробными упражнениями, которые связны, как известно, с большими энергетическими затратами [28, 158].

Таким образом, можно полагать, что содержание кортизола в крови и продуктов его распада (17-оксикортикоидов) в моче позволяют оценивать степень нагрузки, действующей на организм во время тренировок, т.к. работа подпорогового уровня не активирует механизм, приводящий к усилению гипофизарно-адренокортикальной системы [30, 50].

Активация функции коры надпочечников в начале работы является результатом деятельности нервного регуляторного механизма. Общая схема гипофизарно-адренокортикальной активности заключается в том, что нервные и гуморальные влияния достигают гипоталамических нейросекреторных клеток, продуцирующих кортиколиберин, который через портальную систему сосудов доходит до гипофиза и активирует продукцию и секрецию кортикотропина - стимулятора клеток пучковой зоны коры надпочечников [153].

Торможение адренокортикальной системы, проявляющееся в снижении уровня кортизола в крови при интенсивных мышечных нагрузках может служить показателем переутомления. Скорость наступления этого состояния зависит от тренированности организма - чем она выше, тем торможение наступает медленнее [178, 211, 214].

Если физические нагрузки становятся стрессового характера, то наблюдаются выраженные влияния кортикостероидов на гормональную активность щитовидной железы, которая регулируется гипоталамическим тиреолиберином. Такие соотношения в гормональной активности надпочечников и щитовидной железы предупреждают двойную мобилизацию адаптивных реакций на физическую и психоэмоциональную нагрузку в условиях соревновательной и при ударных тренировочных нагрузках [2, 80].

Важным звеном в цени адаптационно-трофических реакций организма являются эстрогены, которые обладают анаболическим действием (это действие, обусловленное повышением синтеза белка на рибосомальной РНК, что приводит к задержке азота) но несколько слабее, чем андрогены. Секреция

этих гормонов характеризуется определенной цикличностью, связанной с изменением продукции гипофизарных гонадотропинов в течение менструального цикла. Эстрогены секретируются клетками фолликула, желтым телом и корковым веществом надпочечников. Основными эстрогенами являются эстрадиол, эстрон и эстриол. Биологически наиболее активным из них является Р-эстрадиол [44, 68].

Женские половые гормоны играют важную роль в формировании скелета растущего организма, посредством усиления активности остеобластов, поддерживают минеральный гомеостаз, влияют на водно-электролитный баланс, тормозят функции щитовидной железы, вызывают снижение основного обмена. Исследования некоторых авторов показали связь эстрогенов с иммунной системой. Полагается, что для женского организма характерна повышенная активность гуморального иммунитета, а для мужского -клеточного [5, 120, 126, 141, 206].

Активность половых желез регулируется двумя гонадотропными гормонами - фолликулостимулирующим, лютеинизирующим и пролактином, являющимися продуктами аденогипофиза. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) активирует в яичниках развитие и рост фолликулов и образование эстрогенов, а у мужчин стимулирует сперматогенез в семенниках. Под влиянием лютеинизирующего гормона (ЛГ) происходит разрыв стенки фолликула (овуляция) и образуется желтое тело. ЛГ действует па яички, ускоряя выработку тестостерона в интерстициальных клетках - гландулоцитов (клетки Лейдига). Пролактин или лютеинотропный гормон стимулирует образование прогестерона в желтом теле и лактацию и способствует пробуждении материнского инстинкта [9, 127, 217].

Огромную роль в эффекте тренировки играют андрогенные гормоны (тестостерон, андростендион), которые в женском организме вырабатываются в надпочечниках, яичниках и коже. Андрогены участвуют в специфических репродуктивных процессах, пролиферации и анаболизме, а также в продукции белков плазмы крови, связывающих другие гормоны, в конкуренции за специфические связывающие места цитоплазматических рецепторов ряда гормонов.

Тестостерон в скелетных мышцах способен без предварительных превращений повышать синтез белка. Проникая в цитоплазму органа-мишени, он связывается с цитозольным рецептором, меняя конфигурацию его молекулы соответственно к ядерному акцептору. Они также повышают боевитость, то есть агрессивность спортсменов в борьбе за высокие спортивные результаты [12, 183, 187, 188, 207]. Однако чрезмерное увеличение содержания данного гормона в крови и поддержание его уровня длительное время ведет к угнетению функций женских половых желез и негативно влияет на психологическое состояние.

Таким образом, управление механизмом общей адаптации организма к интенсивной мышечной деятельности осуществляется взаимодействием нервной, иммунной и эндокринной систем. Гормоны, влияя на обменные процессы, обеспечивают в организме предельную мобилизацию всех возможностей в условиях соревнования и управляют восстановительными процессами после нагрузок, обеспечивают развитие энергетических, структурных и функциональных основ спортивной работоспособности.

1.1.4 Адаптация сердечно-сосудистой системы к интенсивной мышечной деятельности спортсменов

Снецифика адаптационных реакций кардиореспираторной системы снортсменов при выполнении тренировочных или соревновательных нагрузок, характеризуется большой и максимальной мощностью (интенсивностью), когда ЧСС очень быстро нарастает и достигает околопредельной, а в ряде случаев и предельных величин [31, 193, 198, 202, 208, 218]. Поэтому высокие физические нагрузки выполняются на фоне интенсивных биоэнергетических и психофизиологических процессов и связанного с ними высокого уровня порога анаэробного обмена и ЧСС.

Система кровообращения первой отзывается на воздействие физических и психоэмоциональных нагрузок. Феноменологическая картина изменений функционального состояния сердца при адаптации к физической нагрузке достаточно демонстративна: даже незначительные мышечные усилия вызывают увеличение ЧСС и объема циркулирующей крови [174, 205].

Мышечная работа требует повышенного притока кислорода и субстратов к мышцам. Это обеспечивается увеличенным объемом кровотока через работающие мышцы. Поэтому увеличение минутного объема кровотока при работе - один из наиболее надежных механизмов адаптации к физическим нагрузкам. Но реализуется он по-разному: или за счет увеличения ЧСС или за счет ударного объема сердца. Но мере роста тренированности расширяется диапазон ЧСС, в пределах которого ударный объем крови продолжается увеличиваться. У высококвалифицированных спортсменов он продолжает нарастать и при ЧСС, равной 150-160 уд/мин. [177, 213].

Во время тренировочного занятия гемодинамика характеризуется большими перепадами артериального давления в короткие отрезки времени. В зависимости от характера нагрузки понижается или повышается максимальное и минимальное давление. Например, при выполнении силовых или скоростно-силовых упражнений, связанных с натуживанием, которое нарушает_: приток крови к сердцу и снижает сердечный выброс, резко надает систолическое и повышается диастолическое артериальное давление. Сразу же после окончания упражнения в результате массивного кровенаполнения желудочков максимальное артериальное давление возрастает до 180 мм. рт. ст., а минимальное падает, иногда до нуля [110, 204].

Исследования показали, что при выполнении тренировочного упражнения скоростно-силового характера размеры сердца не только не увеличиваются, но и уменьшаются почти на 50%, вследствие ограничения венозного притока и изгнания остаточной крови из его полостей [198]. Но по современным представлениям о механизмах адаптации кровообращения к мышечным нагрузкам в результате переполнения кровью вначале правого, а затем и левого желудочка, которое наступает после окончание физического упражнения, развивается гипертрофия миокарда [175, 201, 203].

Итак, адаптивные реакции кардиореспираторной системы при интенсивных физических нагрузках проявляются в изменении ее функций в той или иной степени [175, 189]. Вследствие этого, полагаем, что изменения в сердечно-сосудистой системе должны контролироваться в современной системе учебно-тренировочного процесса, что позволит сохранить здоровье и спортивное долголетие спортсменов. Для осуществления этого контроля применяются многочисленные методы врачебных исследований, куда непременно входят различные функциональные пробы.

Один из таких методов использован в работах Н.Я. Прокопьева с соавт. (2003) для изучения адаптационных реакций студентов во время экзаменационной сессии, где были применены следующие параметры: возраст, систолическое и диастолическое артериальное давление, частота пульса, масса тела и рост. Данная формула для определения адаптационных возможностей

И' организма является достаточно простой, в связи, с чем ее можно применять в спортивной практике, с целью оценки функционального состояния ССС спортсменов всех квалификаций в разные периоды тренировочного цикла [121].

1.2 Физиологические особенности адаптации женщин к интенсивным мышечным нагрузкам

Эндокринная система, как было уже сказано, участвует в механизмах адантации к физическим нагрузкам, поэтому при планировании тренировочного процесса следует учитывать такую биологическую особенность функционирования женского организма, как цикличность репродуктивной системы, которая влияет не только на работоспособность, а на психологическое и эмоциональное состояние спортсменки.

1.2.1 Морфофункциональные особенности спортсменок, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта

Женский организм отличается от мужского не только по телосложению, но меньшими размерами сердца, а значит меньшими его систолическим и минутным объемами. У женщин более высокое кровяное давление, меньше жизненная емкость легких, больше частота пульса и дыхания, а также чаще наблюдается грудной или смешанный тип дыхания, тогда как у мужчин преобладает диафрагмальный. Все перечисленное создает менее благоприятные условия для длительной и напряженной физической работы, а также для более быстрого восстановления исходного состояния после большой физической нагрузки [15, 62, 186].

Высокая чувствительность двигательной и вестибулярной сенсорных систем, тонкие дифференцировки мышечного чувства способствуют развитию хорошей координации движений, их плавности и четкости. Устойчивость вестибулярного аппарата особенно возрастает в возрасте с 8 до 13-14 лет. В этот период быстро совершенствуется двигательная сенсорная система, растет способность дифференцировать амплитуду движений, поэтому важно использовать его для совершенствования координации движений, овладения статическим и динамическим равновесием, формирования сложных двигательных навыков [15, 36, 66, 67, 142, 143, 165].

Утолщение стенок костей и повышение их механической прочности идет до 6-7 лет. В 7-8 летнем возрасте наблюдается незаконченное окостенение и сращение скелета. Эти данные необходимо учитывать в педагогическом процессе [55].

Интенсивный рост мышечных волокон наблюдается до 7 лет и в пубертатном возрасте. К 9 годам интегральный показатель относительной силы восьми основных мышечных групп у юных спортсменок достигает примерно 80% возможного увеличения. Особенно интенсивно развиваются группы, обеспечивающие вертикальное положение и ходьбу [54, 143, 144, 188].

Подобное развитие мышечной системы является хорошей предпосылкой для овладения сложными гимнастическими движениями. Однако нужно иметь виду, что нервно-мышечный аппарат девочек в возрасте 7-9 лет еще несовершенен. Начиная с 14-15 лет, микроструктура мышечной ткани практически не отличается от взрослого [131, 133].

Абсолютная мышечная сила у женщин меньше, чем у мужчин, т.к. у них тоньше мышечные волокна и меньше мышечная масса (примерно 30-35% веса тела, когда у мужчин - порядка 40-45%). Однако, несмотря на меньшие значения абсолютной силы, относительная сила женщин, благодаря меньшему росту и весу тела почти достигает мужских показателей, а для мышц бедра даже превосходит их. Максимальная произвольная сила мышц в период полового созревания девочек и мальчиков в среднем одинакова (до 12-14 лет). Общая мышечная сила у женщин составляет примерно 2/3 этого показателя мужчин. Они имеют относительно слабые мышцы рук и туловища - 40-70% от показателей мужчин. Но особенности строения тела обуславливают более низкое общее положение центра масс, что способствует лучшему сохранению равновесия при выполнении различных упражнений [74, 184].

В ходе индивидуального развития прирост абсолютной силы у девочек подростков не является постоянной величиной: 7-8 лет- период ускорения силового развития; 9-12 лет - период акселерационного развития силы; 13-16 лет - период максимума возрастного развития силы и 19-20 лет - период регрессивных изменений. Итак, максимальные показатели силы достигаются у девушек к 15-16 годам (у мужчин 18-20 лет) [51, 62].