Резервы, включаемые при значительной интенсификации деятельности человека, в частности, тренировочной и соревновательной, можно обозначить как функциональные резервы и резервы структурные (морфологические). Функциональные резервы, это скрытые возможности организма, они заключаются:

• 1. в изменении интенсивности и скорости энергетических и пластических процессов обмена веществ на клеточном уровне;
• 2. в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на органном и клеточном уровнях;
• 3. в увеличении и совершенствовании физических и психических качеств на органном уровне;
• 4. в способности к выработке новых и совершенствованию старых навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

• 1. Резервы биохимические, связанные с интенсивностью и экономичностью процессов обмена и их регуляций;
• 2. резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и их нейрогуморальной регуляцией;
• 3. резервы психологические, связанные с готовностью к соревнованию, со способностью превозмочь утомление и дискомфортные, и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск ради достижения созданной цели;
• 4. Резервы педагогические (технические), связанные с количеством имеющихся двигательных и тактических навыков, к их совершенствованию и выработке новых.

Из изложения видно, что физиологические резервы относятся к органному и, системному и организменному уровню регуляции функций человеческого организма.

Под физиологическими резервами человека, в узком смысле слова, понимаются возможности органов и систем органов так изменять интенсивность своих функций, а также взаимодействие между ними, что достигается некоторый оптимальный для данных условий уровень функционирования организма, уровень его работоспособности.

Материальными носителями физиологических резервов являются органы и системы органов человека, а также регуляторные механизмы, обеспечивающие поддержание гомеостазиса, переработку информации и координацию вегетативных и двигательных (анимальных) актов.

Иными словами это обычный механизм регуляции физиологических функций, которые в процессе приспособления человека к изменчивым условиям внешней среды и для нивелировки сдвигов во внутренней среде, используются им в качестве резерва приспособления.

Поэтому можно говорить о физиологических резервах органов (сердце, лёгкие, почки и т.д.) и систем органов (дыхательная, сердечно - сосудистая, выделительная и т.д.), а также о ре6зервах регуляции гомеостазиса и резервах координации работы мышечных групп между собой и с работой органов дыхания и кровообращения. Это позволяет говорить о физиологических резервах таких физических качеств как сила, быстрота и выносливость.

Таблица 1.

Указанные в таблице физиологические резервы, как и все остальные, порознь взятые, способствуют достижению успеха, но не гарантируют его, т.к. для достижения спортивного успеха необходима мобилизация всех видов резервов.

Таблица 2.

Физиологические резервы не включаются все сразу. Они включаются поочерёдно и могут быть подразделены на три очереди эшелона.

Предполагается, что в условиях повседневной жизни человек выполняет работу в пределах 35% своих абсолютных возможностей. Эта привычная работа выполняется свободно, без волевых усилий. При работе с нагрузкой в пределах 35 - 50% абсолютных возможностей требуются волевые усилия, и такая работа приводит к физическому и психическому утомлению. Выше 65% абсолютных возможностей лежит порог мобилизации. За пределами этой границы остаются только автономно охраняемые резервы организма, произвольное, при помощи волевого усилия, использование которых невозможно. И, в это же время, всякое «сверхусилие» требует обращения именно к этим резервам.

Первая очередь (эшелон) физиологических резервов (35%) включается при переходе из состояния покоя к привычной повседневной деятельности. Уровень работы систем (расходуемые резервы м ожет быть охарактеризован энерготратами и функциональными сдвигами, происходящими в организме при повседневной профессиональной и тренировочной деятельности.

Вторая очередь (до 50%, 2 эшелон) физиологических резервов включается в том случае, когда человек попадает в экстремальную ситуацию, связанную с резкими изменениями условий внешней среды, или при изменениях во внутренней среде организма, вызванных чрезвычайными физическими усилиями, работой до произвольного отказа. Человек может усилием воли мобилизовать ещё на 15 - 20% своих резервов, но в этом случае ему угрожает травма, обморок, а иногда и смерть. Эти резервы могут быть охарактеризованы энерготратами и функциональными сдвигами при работе до отказа, т. е. при максимально возможной работе.

Третья очередь резервов включается обычно в борьбе за сохранение жизни, часто после потери сознания, во время агонии.

По размерам эти резервы составляют 65% и более абсолютных возможностей. Изучение их представляется исключительно трудным, т.к. ситуация их не может быть моделирована.

Резервы первого эшелона включаются на основе условных и безусловных рефлексов. Механизмом включения второго эшелона резервов является не только комплекс условных и безусловных рефлексов, но и волевые усилия эмоции, которые могут рассматриваться как механизм экстренной мобилизации физиологических резервов второго эшелона.

Включение резервов второго эшелона обеспечивается, скорее всего, безусловными рефлексами и обратной гуморальной связью. Во всяком случае, механизм условных рефлексов и эмоций исключается.

Приведённое деление резервов весьма условно и схематично, так как чёткой границы между резервами упомянутых эшелонов быть не может. При систематической тренировке резервы второго эшелона, которые реализуются в соревновательной деятельности, т.е. из плохо освоенных организмом в хорошо освоенные. Освоение организмом хотя бы части резервов третьего эшелона весьма вероятно для выдающихся спортсменов, устанавливающих мировые рекорды.

Значительный интерес представляет проблема активизации резервов, перевод резервов второго эшелона в первый и третьего во второй.

Естественным физиологическим механизмом активизации мобилизации резервов является тренировка (особенно с максимальными нагрузками). Вызывающая соответствующие функциональные сдвиги в организме спортсмена, на основе которых развиваются компенсаторные механизмы, включающие соответствующие резервы. Однако процесс этот очень медленный и занимает многие месяцы и годы. Механизмом срочной мобилизации являются эмоции. Они мобилизуют резервы второго и, возможно частично третьего эшелона, но при этом нарушают координацию движений, что весьма нежелательно и с чем приходится бороться.

Искусственным способом мобилизации резервов является прём фармакологических препаратов стимулирующего типа (гормонов мозгового вещества надпочечников и медиаторов симпатической системы). Опасность их применения и заключается в том, что, переводя значительную часть резервов из неприкосновенных в действующие, они могут вызвать ускоренное исчерпание резервов и гибель организма.

Весьма принципиальным вопросом в этом плане является о том, увеличивается ли объём физиологических резервов человека в результате интенсивных тренировок до отказа, или при этом увеличивается объём резервов первого и второго эшелонов за счёт объёма резервов третьего эшелона и человек подходит к грани своих возможностей. Прямого ответа на этот вопрос в настоящее время нет, но косвенные данные говорят в пользу того, что растет, не только объём резервов первого и второго эшелонов, но и общий размер резервов организма спортсмена. Можно предполагать, что так происходит, когда тренировки проводятся продуманно, с разумно нарастающей интенсивностью.

Систематичные тренировки, которые вызывают эффект экономизации функций в покое, ведут к относительному увеличению резервов первого и второго эшелона у лиц тренированных по сравнению с менее тренированными и, тем более, нетренированными людьми.

Скрытые резервы организма

Эксперименты и клинические наблюдения подтвердили наличие в нашем организме огромных скрытых резервов - сил, которые могут многократно перекрывать возникающие неблагоприятные для организма условия жизнедеятельности. Происходит это за счет того, что перестраиваются структуры, которые осуществляют биохимические процессы на внутриклеточном уровне, меняются свойства органелл клетки. Значит, изменяются обменные процессы всей клетки в целом.

Итак, когда организм сталкивается с изменившимися условиями окружающей среды, прежние биологические структуры начинают интенсивно разрушаться и заменяться новыми. Эти новые структуры обладают определенными отличиями, направленными на адаптацию к возникшим экстремальным условиям. Причем изменения бывают столь значимыми, что их можно назвать просто чудесными.

Например, проводили такой эксперимент на животных. Животных постепенно приучали к воздействию неблагоприятных факторов: высоких температур (42–43 °C), снижению кислорода во вдыхаемом воздухе, голоду. Для того чтобы произошла адаптация, необходимо, чтобы воздействия были регулярными, но строго дозированными, кратковременными. в результате устойчивость к подобным воздействиям увеличивалась в несколько десятков (!) раз.

А вот о нескольких моментах, связанных с адаптацией человека, нам хотелось бы рассказать подробнее.

Тренировка кислородным голоданием и инфаркт

Что такое инфаркт, знают, наверное, все. «Сердце не выдержало», - говорят обычные люди, не имеющие медицинского образования. Но что это значит? Какие физиологические процессы приводят к инфаркту?

Инфаркт миокарда (сердечной мышцы) возникает в результате гибели части клеток сердечной мышцы при недостаточном поступлении к ним кислорода. Сжимается сосуд сердца на фоне эмоционального всплеска - сердечная мышца получает меньше крови, а значит, меньше кислорода, сердечные клетки не выдерживают, они гибнут. Сердце уже не может нормально работать - у человека сердечный приступ.

Хоть инфаркт миокарда и чрезвычайно опасное заболевание, но все же врачи сегодня успешно справляются с этой бедой, особенно если распознать болезнь вовремя и сразу обратиться за медицинской помощью. А что делать потом, когда главная опасность миновала? Как уберечься от повторного инфаркта?

Вопрос непростой и, главное, очень важный, поскольку риск повторного инфаркта возрастает во много раз.

Долгое время врачи думали, что главное - обеспечить сердечной мышце комфортные условия, не допускать недостатка кислорода (гипоксии). Отсюда рекомендации - больше бывать на свежем воздухе, избегать волнений и физических нагрузок. Назначали и соответствующее лечение - препараты, расширяющие коронарные сосуды. Но все эти усилия не оправдывали ожиданий. Человека невозможно поместить под стеклянный колпак, жизнь подбрасывает сюрпризы, и количество повторных инфарктов продолжало расти.

И вот медикам пришла в голову парадоксальная мысль: а что, если призвать на помощь силы адаптации, не избегать недостатка кислорода, а напротив, приучить человека после инфаркта к этому состоянию с помощью дозированной тренировки кислородным голоданием - гипоксической тренировки? Результаты были удивительными. у людей, прошедших такой курс реабилитации, не только снизилась чувствительность миокарда к недостаточности кислорода, но и повысились функциональные свойства сердечной мышцы, попросту говоря, сердце стало работать лучше. Ни физическая, ни эмоциональная нагрузки, которые раньше непременно привели бы к инфаркту, теперь не вызывали серьезных последствий.

Что же произошло? Откуда взялись новые силы, резервы?

Когда клетки живут в комфортных условиях, они привыкают к постоянному уровню и объему поступающего кислорода и теряют способность эффективно связывать и использовать кислород для получения необходимой энергии. Зачем экономить, когда добра и так хватает? Клетки как бы «ленятся» синтезировать структуры, в которых на данный момент нет особой необходимости. Поэтому при внезапном ухудшении коронарного кровообращения такие клетки не в состоянии быстро перестроиться, перейти на другой тип внутриклеточного обмена. Количество вырабатываемой энергии в клетке резко падает, и она гибнет.

Если же периодически давать дозируемую гипоксическую нагрузку, клетки организма, и в том числе сердечная мышца, будут испытывать кислородный голод. Резкого ухудшения ситуации не происходит, потомучтонагрузкистрогодозированы, всеклеткиостаютсяполностью сохранными в функциональном отношении. Но искусственно созданные новые условия потребуют от организма адаптационной реакции. Клетки сердечной мышцы начинают учитывать этот фактор, изменяются обменные процессы, материализуются структуры антигипоксической защиты.

Теперь внезапная неконтролируемая гипоксическая нагрузка не вызовет повреждения структур миокарда, ведь его клетки уже научены, они имеют аппарат, способный эффективно связывать и использовать кислород крови, полностью обеспечивая себя энергией даже в условиях многократного ухудшения кровотока.

В ходе исследований была обнаружена еще одна удивительная закономерность. В некоторых случаях при использовании дозированной гипоксической тренировки полноценно восстанавливалась ранее утраченная ткань миокарда. «Что же тут удивительного?», - спросите вы. Дело в том, что это кардинально меняет наши представления о возможностях и течении восстановительных (регенераторных) процессов в организме. Раньше медики считали, что погибшие клетки миокарда во всех случаях замещаются соединительной тканью - рубцом. Теперь же оказывается, что, помещая организм в определенные условия, мы заставляем его «вырастить» новое, здоровое сердце.

Итак, подведем итоги. Постоянный щадящий режим, отсутствие физических и эмоциональных нагрузок, насильственное расширение медицинскими препаратами коронарных артерий не только косвенно блокируют процессы адаптации клеток миокарда к гипоксическим нагрузкам, но еще больше повышают их чувствительность к недостатку кислорода. Такие люди, ориентированные только на внешнюю помощь, как правило, живут под дамокловым мечом ожидания новых инфарктов, которыераноилипоздновновьпроисходят. Такимобразом, возникает замкнутый круг - интенсивное лечение ведет к улучшению кровоснабжения сердца, но это искусственное улучшение детренирует клетки миокарда. Более перспективен путь восстановления здоровья людей, перенесших инфаркт, - использование методов дозированной нагрузки, и в частности, гипоксическая тренировка. Вообще в современной науке накоплено достаточно фактов, подтверждающих, что в экстремальных условиях возрастают защитные силы организма, начинают интенсивно работать механизмы ауторегуляции. в качестве примера приведем данные, полученные в результате экспериментов на животных. Отечественные ученые провели следующее исследование. Экспериментальным животным (крысам) вводили токсические вещества и тем самым провоцировали возникновение диабета. После развития заболевания животные проходили гипоксическую тренировку. в результате у них не только улучшались показатели крови, но и, что еще более удивительно, частично восстанавливалась утраченная ткань поджелудочной железы.

Но еще более мощными возможностями для дозированной тренировки всего организма обладает сухое голодание. Как только прекращается поступление пищи и воды в желудочно-кишечный тракт, для организма создаются принципиально новые условия существования. Нарушается координация различных видов обмена веществ, тогда как организм адаптирован к регулярному и систематическому поступлению питательных веществ. Естественно, происходят сдвиги показателей состояния внутренней среды, возникают трудности в осуществлении клеточного обмена органов и тканей в прежнем режиме. Отсутствие внешнего поступления в организм питательных веществ, источника энергетических и пластических материалов ведет к снижению их концентрации в крови и, следовательно, к резкому уменьшению питания работающих клеток и органов.

Первая реакция организма - возникновение стресса. Стресс в данном случае - это общая приспособительная реакция на быстро развивающиеся изменения во внутренней среде организма. Стресс - это включение резервных возможностей. Он призван помочь организму быстро приспособиться к возникшим изменениям, и тут прежде всего меняются состояние и работа регуляторных систем. Точно так же на изменение условий существования реагируют животные: так они готовятся к борьбе, активному поиску пищи, охоте, к любому физическому напряжению - в общем, к любой активности, сопряженной с опасностью травмы и другими неблагоприятными вариантами развития событий.

В условиях дикой природы отсутствие пищи для живых организмов всегда являлось одним из самых неблагоприятных факторов. Не решишь эту проблему - погибнешь. Но способность выживания животных и человека была бы резко ограничена, если бы природа не предусмотрела замечательной возможности - временной регуляторно- приспособительной перестройки течения обменных процессов, которая в условиях временного отсутствия пищи и воды позволяет поддерживать обмен клеток за счет внутренних резервов организма.

На первом этапе (1–2 дня) наш организм использует резервы быстрого реагирования. Однако, если человек продолжает голодать, его организм уже не может поддерживать себя за счет временной перестройки метаболических процессов, и состояние клеточного обмена продолжает ухудшаться. Отсутствие глюкозы ведет к накоплению в крови кетоновых тел, которые в увеличенной концентрации начинают играть роль эндогенных токсинов. Таким образом, ситуация для клеток продолжает ухудшаться и появляется перспектива их гибели.

И вот здесь происходит переход организма на так называемое эндогенное питание (2-5-й день.). Организм начинает восполнять недостаток питательных веществ за счет разрушения биомолекул и за счет частичного распада органов и тканей. Звучит несколько зловеще, но на самом деле все не так страшно. в первую очередь гибнут незадействованные системы, поэтому под «топор» попадают те биоструктуры, которые не способны перестроиться. и прежде всего старые и больные клетки.

Конечно, это упрощенное понимание процесса, но оно позволяет увидеть основные причинно-следственные изменения в организме на фоне голодания и некоторые оздоровительные эффекты данного метода.

Кстати, при сухом голодании очищение организма от токсинов не является главным, - ведь на первом этапе их становится не меньше, а больше за счет интенсивного образования эндотоксинов, а в дальнейшем лишь устанавливается некоторое равновесие между интенсивностью их образования и выведением. Какого-либо очень существенного выведения токсинов здесь не происходит. Происходит нечто другое: принципиальное изменение условий существования заставляет организм значительно перестраивать структуры, осуществляющие обмен клеток.

Поэтому «демонтируются» старые биомолекулы, гибнут и распадаются малоустойчивые клетки тканей (за счет них восполняется дефицит энергетических и пластических веществ). Но при этом синтезируются новые клетки, способные к выживанию в изменившихся условиях. Что это, как не омоложение организма?

Очень важно, что создание новых биоструктур в условиях голодания осуществляется на фоне сниженного уровня эндогенной интоксикации: активность обменных процессов ниже, поступление кишечных токсинов ограничено. Поэтому качество вновь созданных биомолекул выше, они по своей структуре стабильней, системы регуляции не подвержены воздействию посторонних помех в виде эндотоксинов интенсивного обмена веществ.

Выход из голодания рассматривается как важная составляющая всей процедуры, которая требует ясного понимания сложности этого периода, четкого соблюдения медицинских рекомендаций. и это абсолютно справедливо. Однако зачастую из поля зрения практикующих данный метод выпадает очень важное обстоятельство. Повторная перестройка клеточного метаболизма, вызванная вновь меняющимися условиями жизнедеятельности, - не возвращение к старому, а новый переход, требующий материального воплощения. Да, имеет место возвращение к частично редуцированным биоструктурам. Но это будут не прежние, а обновленные, омоложенные структуры.

В процессе голодания выделяется два очень интересных момента - первичной и вторичной перестройки, когда системы регуляции организма вынужденно переходят на новые условия жизнеобеспечения, когда частично утилизируются старые и синтезируются новые биоструктуры, отличающиеся от старых своими качественными свойствами. в свою очередь новое качество непосредственно зависит от тех конкретных ситуационных изменений, которые вызывают сдвиги во внутренней среде организма.

Принципиальным отличительным свойством лечебного голодания от спонтанно возникающего является его дозированность, ведь его можно прекратить в любой момент. Необычайно важно, что голодание протекает на фоне благоприятного психологического климата. Когда мы принимаем волевое решение голодать, чтобы воздействовать на кон-кретную проблему, наше сознание начинает вмешиваться в перестроечные процессы, происходящие в организме, оказывать на них регулирующее влияние. А это значит, что можно спроектировать будущую перестройку организма с образованием и синтезом новых биоструктур, обладающих полезными свойствами, то есть фактически речь идет о сознательной регуляции процессов, происходящих в организме, о сознательном усовершенствовании своего тела.

Все это говорит об одном. Наш организм в состоянии полного комфорта и покоя слабеет, теряет свои адаптивные силы. Но в условиях изменяющейся среды, воздействующей сильными отрицательными стимулами, пробуждаются неведомые доселе способности, включаются механизмы ауторегуляции. Теперь мы начинаем понимать здоровье по-новому. Здоровый организм - не тот, который сохраняет нормальные показатели, а тот, который способен успешно адаптироваться к изменяющимся условиям, что очень актуально для наших неблагоприятных экологических условий.

А теперь более подробно рассмотрим основные лечебные механизмы, происходящие при сухом голодании в организме человека.

Вода - матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико-химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни - углеродная, кремневая и т. д. Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ. Известны и многочисленные другие механизмы водной регуляции жизненных процессов. Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Без воды не было бы жизни на Земле. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений и животных. Наше тело примерно на 65 % состоит из воды; у некоторых медуз ее содержание доходит даже до 99 %. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню. Вода необходима для нормальной деятельности всех жизненных процессов в организме: дыхания, кровообращения, пищеварения и др. Химически чистой воды в организме нет. в ней растворены многие вещества: белки, сахар, витамины, минеральные соли. Целебные свойства воды связаны с ее молекулярной структурой. и эти свойства исчезают, как только нарушается структура воды. Вода играет исключительно важную роль во всех жизненных процессах не только как составная часть клеток и тканей тела, но и как среда, в которой протекают различные физиологические превращения, связанные с жизнедеятельностью организма.