Показано, что при ДА рабочий цикл обмена веществ: трата –восстановление – может происходить не только с возвратом к исходному уровню, но и с превышением его. Это есть суперкомпенсация энергетических трат, которая, как уже указывалось выше, называется избыточным анаболизмом. Избыточный анаболизм служит основой прогрессивного развития. Его степень задается характером работы. В свою очередь, степень восстановления определяет последующую интенсивность энергетики, в частности, клеточного дыхания. На всех последующих стадиях развития сохраняется роль мускулатуры и ДА, как ведущего фактора онтогенеза. Это так называемое «энергетическое правило скелетных мышц». Сущность его заключается в том, что особенности энергетических процессов в различные возрастные периоды, морфофункциональные изменения и преобразования дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также систем, обусловливающих их обеспечение, в процессе онтогенеза находится в зависимости от уровня развития скелетной мускулатуры. Таким образом, ДА творит многоклеточный организм в стадии эмбриогенеза и обусловливает его прогресс и жизнеспособность на всех последующих этапах онтогенеза.
Установлено, что наиболее полноценные проявления жизнеспособности организма определяется высоким уровнем главной составляющей энергетики янтарной кислоты. Это связано с тем, что янтарная
кислота может обеспечить наиболее высокий темп энергетики и поэтому в онтогенезе "янтарная энергетика" выступает в качестве двигателя физиологического прогресса. ДА является "тягловой силой" энергетики организма. Функция сокращения мышц вызывает значительный расход богатых энергией соединений (АТФ и др.) и энергетических субстратов (углеводы, липиды), который при физиологической мере напряжения перекрывается избыточным анаболизмом. Следовательно, положительный эффект творческой функции ДА в развитии и жизнедеятельности организма
может проявиться только при умеренной (оптимальной) систематической физической нагрузке.
Тренирующая функция. Систематическая умеренная физическая нагрузка является эффективным универсальным тренирующим фактором, вызывающим благоприятные функциональные, биохимические и структурные изменения в организме. Глобальное тренирующее влияние физической нагрузки обусловлено тем, что организм реагирует на нее по принципу системности, с вовлечением в процесс различных уровней организации механизмов адаптации: нейрогуморальную регуляцию, исполнительные органы и вегетативное обеспечение.
Согласно теории индивидуальной адаптации, сформулированной Ф.З.Меерсоном, в процессе тренировки прослеживаются два этапа: начальный этап – "срочная", но несовершенная адаптация и последующий
этап – совершенная "долговременная" адаптация.
"Срочная" адаптация – это генерализованная мобилизация функциональной системы, ответственной за конкретную деятельность (адаптацию) до предельно достижимого уровня. Главной биологической задачей этого этапа является:
1) мобилизация энергетических ресурсов организма и их распределение с избирательным направлением в органы и ткани функциональной системы адаптации;
2) потенциация работы самой этой системы;
3) формирование структурной основы "долговременной" адаптации.
"Долговременная" адаптация формируется постепенно, в результате
длительного или множественного действия на организм физических упражнений. Эта стадия начинается с переходного этапа, который определяется активацией синтеза нуклеиновых кислот и белков, гормональными и другими факторами, что приводит к избирательному росту
определенных структур в клетках органов функциональной системы, ответственной за конкретную адаптацию. Процесс охватывает все звенья функциональной системы (нейрогуморальное, двигательное и вегетативное),
что приводит к формированию разветвленного структурного "следа", повышающего мощность системы в целом. Завершающий этап процесса –
стадия, венчающая "устойчивую" адаптацию, формирование системного структурного "следа".
Таким образом, результатом систематической физической тренировки является увеличение массы и физической мощности в сочетании с увеличением митохондрий и энергетического потенциала скелетных мышц. Такие же позитивные морфофункциональные сдвиги происходят в механизмах нервной и гуморальной регуляции, а также в системах кровообращения, дыхания, выделения. Все это повышает адаптационные возможности организма в целом и укрепляет здоровье.
Такие глубинные системные и местные преобразования в организме
при физической тренировке связаны с решающей ролью функций генетического аппарата клеток, ответственных за реализацию движения, на
всех уровнях организации физической активности – исполнительном, регуляторном и обменном звеньях.
При систематической физической нагрузке обеспечивается увеличение структурных генов, на которых транскрибируются информационные РНК, являющиеся необходимыми для синтеза мембранных, митохондриальных, сократительных и других индивидуальных белков.
Поэтому при нагрузке создается возможность большей активации транскрипции РНК и соответственно большего роста клетки при менее интенсивной эксплуатации каждой генетической матрицы, что создает условия оптимизации функций, обеспечивающей достижение конечного полезного результата с наименьшими энергетическими затратами.
Конечный результат этих преобразований – повышение жизнеспособности организма, укрепление здоровья.
Защитная функция. Положительный эффект физической тренировки имеет два аспекта: специфический, проявляющийся в выносливости организма к физическим нагрузкам, и неспецифический, выражающийся в
повышенной устойчивости к действию других факторов окружающей среды и заболеваниям. Этим и определяется защитная (профилактическая) функция адекватно дозированной систематической двигательной активности.
Установлено, что профилактический неспецифический эффект физической нагрузки выражается: в повышении устойчивости к боли и к отрицательным эмоциям, улучшении способности к обучению, и, что особенно важно для современного человека, в повышении устойчивости организма к факторам, вызывающим повреждения сердца и системы кровообращения, в происхождении которых важное место занимают стрессорные ситуации.
В основе защитного (неспецифического) эффекта физической тренировки при нарушениях сократительной функции сердца и коронарного
кровообращения, вызванных стрессорным воздействием, лежат компоненты
разветвленного структурного «следа» данной адаптации. Это прежде всего
адаптационная перестройка центральных и периферических регуляторных
механизмов, приводящая к экономному их функционированию и повышение
мощности антиоксидантной системы мышц сердца, защищающих их от разрушения. Что же касается защитного действия физической тренированности при сердечно-сосудистых заболеваниях, то оно характеризуется двумя основными особенностями:
1) предварительная физическая тренировка может способствовать более легкому течению возникшей болезни (например, «свершившегося» инфаркта миокарда или острой транзиторной ишемии) и более быстрому выздоровлению;
2) тренированность является фактором, предупреждающим само возникновение заболевания.
Эти особенности адаптации связаны в значительной степени с уменьшением вероятности у тренированных людей развития факторов риска, что в свою очередь определяется наличием у них соответствующих компонентов структурного «следа» адаптации.
Далее, физические упражнения в умеренных дозах содействуют восстановлению механизмов саморегуляции всех жизненных процессов организма при выздоровлении, таким образом «исправляя» дефекты, связанные с той или иной болезнью. Физические упражнения, переводя энергообмен на более мобильный янтарный уровень, способствуют высокой стрессоустойчивости организма к различным неблагоприятным факторам биологической и особенно социальной среды.
Стимулирующая функция. Наши мышцы - настоящий генератор биотоков, которые являются самыми главными раздражителями мозга. A поступают эти раздражители не из внешней среды, как, например, свет или звук, а из внутренней, из самого организма в виде биотоков. Эти биотоки рождаются в работающих мышцах и устремляются в головной мозг по так называемому механизму обратной связи. Их называют мышечной чувствительностью. Практически при сокращении и расслаблении мышц возбуждаются специальные мышечные рецепторы (проприоцепторы), которые посылают нервные импульсы (потенциал действия) в головной мозг.
Чем интенсивнее поток нервных импульсов (биотоков), тем интенсивнее стимулируется головной мозг, особенно кора больших полушарий. В таких
случаях констатируют, что повышается тонус коры. Известно, что чем выше
тонус коры, тем выше уровень бодрствования. Таким образом, ДА «заряжает» мозг. Утренние физические упражнения в умеренных дозах называются «утренней зарядкой». Они предназначены не для тренировок, а
для стимуляции.
Двигательная активность в оптимальных дозах стимулирует синтез мозгом «гормоном счастья», - эндорфинов, - которые вызывают положительные эмоции, тем самым способствуя гармонизации жизнедеятельности организма.
Терморегуляционная функция. Для сохранения постоянства внутренней седы организма, в частности, поддержания постоянной температуры, необходим непрерывный приток энергии в виде тепла. В механизме внутренней теплопродукции организма мышечный компонент составляет значительную долю. В ранней стадии сокращения появляется очень быстрое выделение тепла, когда еще отсутствуют признаки развития напряжения или наблюдаемого укорочения. Далее, по мере того как мышца начинает сокращаться и производить работу, происходит дальнейшее выделение тепла, ибо процесс превращения химической энергии в механическую не является идеальным. Это – теплота