Изменения на клеточном уровне

Адаптационные реакции организма и его резистентность в связи с мышечной деятельностью.

Организм сохраняет необходимое для жизни относительное ди­намическое постоянство внутренней среды, хотя на действие мно­гочисленных изменяющихся внешних и внутренних факторов отве­чает реакцией. Именно реакция — основной путь приспособления, адаптации живого. Каждому из действующих факторов присущи качество и количество. Качество раздражителя отличает данный раздражитель от множества других, определяет специфику его действия. Количество раздражителя, мера его биологической ак­тивности — то общее, что свойственно любому раздражителю и определяет неспецифическую сторону его действия на организм.

Мышечная нагрузка не является исключением. При мышечной нагрузке, как и при действии любого раздражителя, в организме происходит ряд специфических изменений и развивается неспеци­фическая реакция, связанная с количественной мерой нагрузки. Разумеется, понятия «количество», «мера», «сила», «доза» по от­ношению к организму весьма относительны. Степень биологиче­ской активности действующего фактора определяется не только абсолютной величиной этого фактора, но и чувствительностью к нему организма.

По отношению к мышечной нагрузке это имеет особое значе­ние, так как с помощью тренировок можно управлять чувствитель­ностью и устойчивостью организма к ней. Хорошо подготовленный спортсмен может перенести такую мышечную нагрузку, которая для нетренированного окажется непосильной. Несмотря на это, каждый будет по-разному реагировать на нагрузку в зависимости от изменения ее величины, т. е. сохранится количественно-качест­венный принцип: зависимость ответной реакции организма от величины нагрузки.

Неспецифический характер адаптационной реакции целого ор­ганизма впервые показал Г. Селье; любые по качеству, но сильные раздражители вызывали в организме развитие одинако­вого симптомокомплекса. Специфическое, особое влияние раздра­жителя сохранялось, но при действии любого сильного раздражи­теля через 6 ч отмечалось уменьшение вилочковой железы, увели­чение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдались лейкоцитоз, лимфопения, анэозинофилия. Селье назвал общую неспецифиче­скую адаптационную реакцию на сильный раздражитель — стрес­сом (реакция напряжения), а ее первую стадию — реакцией тре­воги. В реакции тревоги имеются элементы повреждения, угнете­ния с однобокой резкой стимуляцией оси АКТГ — глюкокортикоидные гормоны. В ответ на сильное воздействие необходимо быст­ро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Это и проис­ходит при стрессе, но крайне неэкономичным и разрушительным для организма путем. После реакции тревоги наступает вторая стадия стресса — стадия резистентности. В этой стадии неспеци­фическая резистентность организма повышается. Если же стрессор был чрезмерно сильным или его действие длительно, то разви­вается стадия истощения стресса. Стадия истощения может при­вести к смерти.

Долгие годы стресс считали единственной адаптационной реак­цией и, наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше интересовало положительное — повышение резистентности. Повышение сопротивляемости организма, да еще неспецифической — не к одному повреждающему фактору, нагрузке, а к разным — это необходимо в спорте. Однако повышение резистентности при стрессе, по выражению Селье, достается ценой повреждений и больших энергетических трат.

Есть ли другой, более мягкий путь повышения неспецифиче­ской резистентности организма?

Н. В. Лазарев считает, что такой путь есть. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифически повышенной сопротивляемости (СНПС), при котором резистентность организма возрастала без элементов повреждения. Этот другой путь — качественный: определенные вещества (адантогены) вызывают СНПС. Установлено, что и адаптогены в зависимости от дозы могут вызывать и СНПС, и другие комплексы изменении, 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. Наши исследования показали, что кроме стресса существуют еще две общие неспецифические адаптационные реакции организма: на слабые раздражители — реакция, названная реакцией тренировки, на средние (промежуточные между сильными и слабыми) — реакция, названная ре­акцией активации.

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

Изменения в организме при реакции активации имеют и характер, чем при стрессе. Уже в I стадии, — стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение, вместо уменьшения вилочковой железы — ее значительное увеличение с повышением функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе — гармоничное и хорошо согласованное умеренное повышение секреции гормонов щитовидной железы, 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 н глиальных элементов. 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. Об этом же сви­детельствует состояние периферических рецепторных окончаний (нервно-мышечных окончаний), обеспечивающих мышечные сокращения. Если при стрессе в нервно-мышечных окончаниях количество выявляемых нервных волокон уменьшается, а в сохранившихся нервных волокнах и окончаниях отмечается резко выраженное набухание и неравномерная импрегнация серебром, то при развитии реакции активации нервные волокна и окончания хорошо обнаруживаются, и в них импрегнация серебром равно­мерно усиливается. На это указывает также высокая дви­гательная активность и потребность в движении, характеризую­щая реакцию активации и особенно зону повышенной активации.

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 виде 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 подавлена, 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.