Анатомия человека (с основами динамической и спортивной морфологии) - Иваницкий М. Ф. 2008

Морфологическое обеспечение массовой физической культуры и спорта (спортивная морфология)
Адаптация к физическим нагрузкам систем регуляции движений

Нервная система

Нервная система перестраивается в процессе тренировки на разных морфологических уровнях. Изменения возникают в корковых и подкорковых центрах, периферических нервах, нервных окончаниях, т. е. в нервных структурах, расположенных как центрально, так и периферически.

Повышенная двигательная активность, увеличивая приток афферентных импульсов по проприоцептивным путям коркового направления, отражается на строении пирамидных клеток коры большого мозга. В частности, увеличивается «отростчатость» дендритов и количество шипиков по их длине. Разрастание дендритов с образованием новых контактов между нервными клетками способствует накапливанию информации, локализуемой и сохраняемой в синапсах. Память на движения (двигательная память) связана поэтому с образованием новых межнейрональных связей.

В условиях перетренированности при истощающих нервную систему физических нагрузках нервные Клетки коры головного мозга претерпевают изменения, ведущие к серьезным нарушениям в их деятельности. Рибосомы (место синтеза белка) и Митохондрии (место энергообеспечения клетки) уменьшаются в количестве.

В двигательных нервных клетках передних рогов спинного мозга при умеренных мышечных нагрузках повышается образование белков, активируется действие ферментов; при сильных нагрузках эти процессы тормозятся.

Физические нагрузки отражаются и на строении периферических нервов. В частности, ускоряется миелинизация осевых цилиндров нервных волокон, что улучшает условия проведение импульсов по нерву (см. стр. 40). Известно, что с возрастом соотношение миелиновых волокон разного диаметра в составе периферических нервов меняется: доля волокон малого диаметра увеличивается, среднего и большого уменьшается. Это объясняется естественной убылью преимущественно тех нервных клеток, у которых размеры тел и толщина аксона достаточно велики. В результате ухудшаются условия проведения нервных импульсов. Физические нагрузки умеренной интенсивности препятствуют этому и приводят к тому, что и первую очередь гибнут Нейроны малых размеров, поэтому в периферических нервах повышается доля волокон среднего и большого диаметра. В результате скорость проведения нервных импульсов повышается.

При кратковременных интенсивных нагрузках отмечено разрастание концевых окончаний по ходу нервного волокна, увеличение размера двигательных бляшек. Продолжительные интенсивные нагрузки вызывают увеличение количества нервных окончаний (бляшек). Предельные нагрузки ведут к тому, что часть нервных клеток и волокон, идущих к мышце, разрушается, размеры двигательных бляшек уменьшаются, что характерно для состояния перетренированности.

Эндокринный аппарат

Нервные механизмы регуляции в организме сочетаются с гуморальными. Местом постоянного взаимодействия их служат промежуточный мозг (гипоталамус) и Гипофиз.

Физические нагрузки повышают активность нейросекреции в клетках ядер гипоталамуса. Нейросекрет по гипоталамо-гипофизарным путям смещается в заднюю долю гипофиза и используется здесь при образовании гормонов — вазопрессина и окситоцина, влияющих на сокращение гладкой мускулатуры в стенке сосудов, внутренних органов и на центральную нервную систему.

Сокращение скелетной мускулатуры регулируется гипофизарно-адренокортикальной системой, управление которой осуществляется гипоталамусом и лимбической системой (гиппокампом). Влияние гипофиза и коры надпочечников на МЫШЕЧНОЕ СОКРАЩЕНИЕ уже рассматривалось (стр. 358). Активность коркового вещества надпочечников при длительной мышечной деятельности снижается. У животных с разрушенным гиппокампом этого не происходит.

Сочетание нервных и эндокринных влияний проявляется и в деятельности симпато-адреналовой системы. Симпатические нервы, входящие в состав вегетативной нервной системы, выделяют при состоянии возбуждения химическое соединение — норадреналин. Мозговое вещество надпочечника продуцирует другой катехоламин — гормон адреналин. Под влиянием физических нагрузок содержание их в крови увеличивается. Причем это зависит не только от объема мышечной деятельности, но и от нейроэмоционального состояния спортсменов.

Под влиянием физических нагрузок происходят морфологические изменения и в эндокринных железах. В качестве примера здесь рассматриваются гипофиз и Надпочечники.

Как известно, гипофиз (см. стр. 291, 353) оказывает влияние на другие эндокринные железы: надпочечники, половые, щитовидную. Эффект действия на гипофиз умеренных и высоких однократных физических нагрузок различен. При однократной умеренной физической нагрузке интенсивность кровотока в передней доле гипофиза снижается. Однако клетки ее — аденоциты — активизируются, что выражается в увеличении размера их ядер и числа клеточно-капиллярных контактов.

При однократной интенсивной нагрузке капиллярный кровоток в передней доле гипофиза нарастает. Кровеносные капилляры расширены, их края приобретают фестончатые очертания. Аденоциты, увеличиваясь в размерах, еще более тесно контактируют с кровеносными капиллярами, что облегчает выделение в Кровь гормонов. Все это свидетельствует о повышении функциональной активности передней доли гипофиза при мышечных нагрузках.

При длительном действии умеренных физических нагрузок функциональная активность аденогипофиза после периода повышения снижается. На этой стадии организм уже адаптируется к условиям двигательного режима.

В надпочечнике (см. стр. 356) изменения имеют фазовый характер: при нарастании нагрузок вначале происходит увеличение размеров железы, сопряженное с ее функциональной активизацией, затем — снижение, свидетельствующее об истощении Функции. Увеличение размеров надпочечника выражается в утолщении как мозгового вещества, так и клубочковой, пучковой и сетчатой зон его коркового вещества. Вначале изменяются мозговое вещество и клубочковая зона коркового вещества надпочечника: увеличиваются размеры клеток мозгового вещества, вырабатывающих катехоламины, и размеры ядер этих клеток. На следующем этапе наибольшим влияниям физической нагрузки подвергается пучковая зона коркового вещества: кровеносные капилляры ее сильно расширяются, в секреторных клетках увеличиваются размеры ядер. При нарастающей физической нагрузке вновь активизируется клубочковая зона коркового вещества, где расширяются кровеносные капилляры, а в секреторных клетках увеличиваются размеры ядер. В клетках пучковой зоны при их перенапряжении нарушается целостность мембран и органелл. Увеличение пучковой зоны характерно для стрессовых состояний. Изменение сетчатой зоны можно рассматривать как проявление ее трансформации в пучковую. При нагрузке изменяются размеры ядер: вначале они увеличиваются, затем уменьшаются. Этот переход в сетчатой зоне происходит раньше, чем в пучковой.

Изменения надпочечников отражаются на состоянии других железистых и иммунных органов. Увеличение и активизация коркового вещества надпочечников нередко сопровождаются угнетением активности щитовидной железы, уменьшением веса вилочковой железы и семенных пузырьков.

Итак, при нарастающих двигательных режимах организм предъявляет к большинству органов повышенные требования. Нарастание уровня деятельности органов проявляется в их функции, однако всегда отражается и на строении. Возможны клеточный и внутриклеточный типы перестройки структур. Последний, например, характерен для центральной нервной системы и сердечной Мышцы.