Глава 2. Защитные эффекты адаптации к физическим нагрузкам. «цена» адаптации

В предыдущей главе были рассмотрены механизмы развития тренированности, адаптации организма ж физическим нагрузкам, и показано, что формирование определенного системного структурного «следа» адаптации является основой повышения работоспособности организма, возможности выполнения определенной мышечной работы большей интенсивности и длительности с высокой степенью точности без утомления. Вместе с тем известно, что адаптация к физическим нагрузкам обладает также положительными и отрицательными перекрестными эффектами. Положительные перекрестные эффекты определяют роль такой адаптации как средства профилактики, реабилитации и лечения при различных заболеваниях.

Этот эффект адаптации в последнее время привлекает все большее внимание исследователей и врачей. Однако для успешного и безопасного использования тренированности с целью профилактики обострений и лечения заболеваний системы кровообращения и др. наряду с представлением о патогенезе данного конкретного заболевания необходимо четкое понимание степени пригодности того или иного вида тренированности для воздействия на данный патогенез. Вместе с тем данное требование зачастую не учитывается в достаточной мере, так как до настоящего времени в литературе по превентивной (медицине не уделяется должного внимания изучению структурного «следа» адаптации, хотя именно характер «следа» и определяет пригодность того или иного вида тренированности для профилактики или реабилитации конкретного заболевания. В связи с этим в своем изложении при рассмотрения различных перекрестных эффектов тренированности мы будем по возможности выявлять связь этих эффектов с особенностями структурного базиса адаптации.

Существо положительных перекрестных эффектов адаптации к физическим нагрузкам состоит в том, что она повышает резистентность организма не только к физическим нагрузкам, но также к действию других факторов окружающей среды и заболеваниям, т. е. является средством профилактики или коррекция повреждений, вызываемых этими факторами. При этом в каждом конкретном случае положительный эффект адаптации обеспечивается определенными компонентами ее структурного «следа».

Профилактический эффект адаптации к физическим нагрузкам весьма широк: от повышения резистентности к боли [Bai-Chung Shyu et al., 1982] и отрицательным эмоциям [Hughes J., 1984] до повышения способности к выработке поведенческих условнорефлекторных связей [Боев В. М., 1985]. Однако в настоящем изложении мы уделим большее внимание рассмотрению наиболее су-

36

щественного для человека эффекта тренированности, а именно повышения резистентности организма к факторам, вызывающим повреждения сердца и системы кровообращения, среди которых важное место занимают стресшрные ситуации и ишемия.

Предупреждение стрессорных повреждений

Влияние физически активного образа жизни, тренированности к физическим нагрузкам на резистентноеть организма человека к таким ситуациям было продемонстрировано в исследованиях E. Hull и соавт. (1984).

Авторы оценивали у людей, тренированных и нетренированных, выраженность стресс-реакции в ответ на 4 вида стрессорных воздействий: холодовой стресс-тест (погружение ступней в ледяную воду на 1 мин); физическая нагрузка (бег в третбане), стандартная и до истощения; пассивный психологический стресс (просмотр фильма, вызывающего раздражение, депрессию, злость); активный психологический стресс (решение задачи в конфликтных условиях). Выраженность стресс-реакции оценивали по изменению настроения, частоты сердцебиений, систолического и диастолического АД, содержания катехоламинов в плазме крови. Выяснилось, что у людей, имеющих лучшую физическую подготовку, выраженность стресс-реакции на 3 вида стресса из 4 (реакция на активный психологический стресс-тест не зависела от уровня тренированности) была существенно ниже, чем у нетренированных. Это выражалось в меньшем увеличении частоты сердцебиений и АД, а также меньшем «выбросе» в кровь катехоламинов. Существенно, что у наиболее тренированных людей при действии физической тест-нагрузки сниженная реакция наблюдалась в ответ на нагрузку стандартной интенсивности; при максимальной же нагрузке («до отказа») у них, напротив, наблюдался более мощный «выброс» катехоламинов и больший подъем частоты сердцебиений, чем у нетренированных при нагрузке «до отказа». Это связано с тем, что у тренированных людей величина максимальной физической работы была значительно больше той, которую в состоянии преодолеть нетренированные, и ее выполнение обеспечивалось большей мобилизацией организма.

Таким образом, данные исследования показали, что при действии одних и тех же стрессорных факторов стресс-реакция организма у тренированных к физическим нагрузкам людей менее выражена, чем у малоподвижных, нетренированных людей, и следовательно их устойчивость к стрессорным воздействиям выше.

Профилактический эффект адаптации к физическим нагрузкам продемонстрирован в ряде исследований при изучении нарушений сократительной функции сердца, вызываемых стрессорными воздействиями.

Так в исследованиях, проведенных В. В. Малышевым совместно с вами [Меерсон Ф. 3., Малышев В. В. и др., 1985], в экспериментах на крысах было установлено, что предварительная адаптация крыс к умеренной физической нагрузке плаванием в значительной мере предупреждала нарушения сократительной функции сердца, развивающиеся после перенесенного эмоционально-болевого стресса.

Прежде чем анализировать механизмы данного профилактического антистрессорного эффекта адаптации, рассмотрим еще одну

37

группу исследований, в которой изучался данный эффект на изолированной сердечной мышце, т. е. в условиях, когда на сократительную функцию миокарда не влияет коронарное кровообращение и факторы экстракардиальной регуляции и сократительные возможности миокарда определяются только его собственными свойствами. Также исследования были проведены А. И. Саулей и Ф. 3. Меерсоном (1984—1985). В них изучали влияние предварительной адаптации крыс к умеренной физической нагрузке плаванием (в течение 9—11 нед) на постстрессорные нарушения сократительной функции миокарда и его реакции на изменение концентрации Са²⁺ и антагонистов этого «катиона — ионов Na⁺ и Н⁺ в экспериментах на изолированной папиллярной мышце левого желудочка. В этих исследованиях адаптация не приводила к существенной гипертрофии миокарда и сопровождалась всеми положительными изменениями функции и метаболизма миокарда, характерными для устойчивой тренированности на выносливость.

Эмоционально-болевое стрессорное воздействие осуществляли, как и в предыдущих экспериментах, по методу О. Desiderate и соавт. (1974) в течение б ч. Животных брали в эксперимент через 2 ч после завершения стрессорного воздействия. Сократительную функцию изолированной сердечной мышцы изучали в условиях ее электростимуляции и изотонического режима сокращений в оксигенированном (О₂—95%; СО₂—5%) растворе Кребса — Хензелейта при 29±1°С и рН 7,4 и при оптимальной нагрузке, обеспечивающей максимальную физиологическую длину мышцы.

В табл. 2 сопоставлены основные показатели сократительной функции сердечной мышцы адаптированных и контрольных (неадаптированных) животных после перенесенного стресса. Эти данные показывают, что у неадаптированных животных после стресса наблюдается резкое снижение в среднем в 2—3 раза амплитуды и скорости сокращения, а также скорости расслабления миокарда по сравнению с контролем. Адаптация к физической нагрузке существенно не повлияла на показатели функции мышцы в данных

Таблица 2. Основные показатели сократительной функции папиллярной