Формирование функциональных систем и реакции адаптации. Закономерности развития адаптации теснейшим образом переплетаются с закономерностями формирования функциональных систем в том их представлении, которое вытекает из работы П.К. Анохина (1975).

В дальнейшем исследования Ф.З. Меерсона (1988) позволили увязать представления о доминанте и функциональной системе с закономерностями развития долговременной адаптации. В частности, было выделено положение о взаимосвязи функции и генетического аппарата дифференцированных клеток организма, в соответствии с которым функция доминирующей системы закономерно влечет за собой активизацию синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках, образующих данную систему. Одновременно развивается торможение функций других систем, что ведет к снижению в их клетках синтеза нуклеиновых кислот и белков. Следовательно, проявляется преимущественное структурное обеспечение доминирующих систем за счет других систем организма, не подвергающихся активному воздействию факторов внешней среды.

Взаимосвязь между функцией и генетическим аппаратом клетки – ключевое звено формирования всех долговременных адаптационных реакций. Все структурные изменения в органах и тканях, являющиеся итогом долговременной адаптации к физическим нагрузкам, от гипертрофии двигательных нейронов до гипертрофии миокарда и мышц, протекают по одинаковому принципу Это происходит путем активизации синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках системы, ответственной за адаптацию. Итогом адаптации является готовность организма к соответствующим физическим нагрузкам. Таким же образом формируется адаптация и к другим факторам внешней среды, например к жаре, холоду, гипоксии.

Функциональная система, образующаяся в ответ на любую физическую нагрузку, включает три звена: афферентное, центральное (регуляторное) и эффекторное (П.К. Анохин, 1975; Ф.З. Меерсон, 1988; М.Г. Пшенникова, 1986; Ю.И. Александров, 2008). Формирование функциональной системы с вовлечением в этот процесс различных морфофункциональных структур организма составляет принципиальную основу долговременной адаптации к физическим нагрузкам и реализуется повышением эффективности деятельности различных органов и систем, а также организма в целом. Зная закономерности формирования функциональной системы, можно различными средствами эффективно влиять на отдельные ее звенья, ускоряя приспособление к физическим нагрузкам и повышая тренированность, т. е. управлять адаптационным процессом.

Понятие «адаптация» тесно связано с представлением о функциональных резервах, т. е. скрытых возможностях человеческого организма, которые могут быть реализованы в экстремальных условиях. Биологические резервы адаптации могут быть подразделены на клеточные, тканевые, органические, системные и резервы целостного организма. На уровне клеток резервы адаптации связаны с варьированием количества активно функционирующих структур из общего числа имеющихся и увеличением числа структур соответственно уровню функционального напряжения, требуемого от органа. На более высоких уровнях функциональные резервы проявляются в снижении энергозатрат на единицу работы, повышении интенсивности и эффективности функционирования различных органов и систем организма, на уровне целостного организма – в возможностях осуществления целостных реакций, обеспечивающих расширение двигательных задач различной сложности и адаптацию к экстремальным условиям окружающей среды (Н.И. Волков, 1986; В.Н. Платонов, 1988; С.С. Михайлов, 2009).

Формирование срочной адаптации.