Пристосування організму до чинників середовища і його стійкість до інших факторів

Численні дослідження показали також, що пристосування організму до гіпоксії підвищує стійкість його до дії низьких температур, інфекцій і проникаючої радіації. Білі щури, адаптовані протягом 1-2 міс. до умов гіпоксії на висоті 3000 м, стають більш стійкими і до низьких температур навколишнього середовища. Перебування в умовах з температурою 5 приводит у них к снижению температуры тела до 34.5 °С, а у живших все время на уровне моря — до 31.3°С. ⁰ C призводить у них до зниження температури тіла до 34.5 ° С, а у жили весь час на рівні моря - до 31.3 ° С. Отримати глибоку гіпотермію у щурів, адаптованих до гіпоксії, важче, ніж у контрольних. Для цього потрібно більш сильне і більш тривале охолодження. Але якщо гіпотермія вже досягнута, то переносять щури її набагато краще і довше.

Що стосується опірності інфекціям, то тут ми маємо і статистичними даними, і фактами, отриманими в експерименті. Обидва цих джерела дають цілком узгоджену інформацію. Так, під час спалаху «азіатського» грипу середу студентів Ленінградського інституту фізичної культури і спортсменів, які проводять частину свого тренування в умовах середньогір'я (2000-2700 м), хворих було істотно менше, ніж серед тих же контингентів, але не виїжджали в гори, а тим більш ніж серед решти населення міста. А ось які результати дослідів на тваринах. Кроликів протягом тривалого часу «піднімали» на висоту 2000 м у барокамері, тобто створювали в ній розрідження, відповідне цій висоті. Під впливом такого впливу в крові у них суттєво збільшився фагоцитарний індекс білих кров'яних клітин, тобто здатність їх до загарбання і знищення мікробів, а у мишей, перенесених на 1-2 міс. в гори, на висоту 1750 - 3700 м, або «піднімаються» в барокамері на висоту 4000 м, вироблення антитіл значно зросла.

Пристосування до зниженому парціальному тиску кисню підвищує стійкість до проникаючої радіації. Ми бачимо, що при малих дозах опромінення всі тварини виживали, а при великих дозах загиблих завжди було більше в контрольній групі. І лише при дуже високих дозах відзначена однакова смертність в обох групах. Але і тут між групами була різниця: контрольні тварини починали гинути з 3-х діб, а адаптовані до гіпоксії - з 7-х.

Позитивний вплив пристосування організму до низьких температур на фізичну працездатність відомо вже давно. На це вказував ще в минулому столітті І.Р. Тарханов. Згідно сучасним дослідженням, тренування в умовах зниженої температури середовища призводить до більшого зростання працездатності, ніж проведена при звичайних, комфортних для організму температурах. Досліди на білих щурах показали, що працездатність (тривалість плавання до межі при температурі води 32 ° С) в першому випадку збільшувалася на 82%, а в другому - всього на 45%. Пристосування організму до низьких температур полегшує та перенесення їм висотної гіпоксії. Так, жителі рівнин сіверяни швидше акліматизуються в горах, ніж жителі півдня. Про те ж говорять і експерименти на тваринах. А от відносно перехресних впливів пристосування до високих температур ми надійними даними не маємо, і питання поки залишається відкритим.

Вплив пристосування організму до гіпоксії на стійкість до проникаючої радіації,% загиблих тварин. / - Контрольні тварини, / / - адаптовані до гіпоксії. Цифри в світлої частини стовпчиків - частка тих, що вижили тварин,%; в заштрихованої - загиблих,%; в квадратах - доза опромінення, мкКл / кг

Дуже докладно вивчено вплив пристосування організму до підвищеної м'язової діяльності на стійкість його до великого числа пошкоджуючих чинників навколишнього середовища. Такий вплив надзвичайно велике. Перш за все це підвищення стійкості організму до висотної гіпоксії та прискорення акліматизації в умовах її. Досліджували дві групи щурів: одну містили в просторих клітках у звичайних умовах, а іншу протягом 8 тижнів. тренували бігом в колесі зі зростаючою швидкістю і тривалістю бігу. Потім тих і інших «піднімали» в барокамері на висоту 13 км. У щурів обох груп через деякий час з'являлися судоми внаслідок недостатнього постачання мозку киснем, але у тренованих тварин судоми відзначалися через 108 с, а у нетренованих - вже через 69 с.

Добре треновані обличчя значно швидше акліматизуються до висоти, ніж слабо підготовлені. Лижники-гонщики, в тренуванні яких превалює біг на лижах, а влітку - кроси і біг на роликових ковзанах, адаптуються швидше, ніж стрибуни з трампліна, у підготовці яких переважає відпрацювання техніки стрибка. Двоєборці, у яких обидва види тренування поєднуються (майже 50 на 50%), трохи поступалися в термінах акліматизації гонщикам, але істотно перевершували стрибунів. Близькі до цього дані отримано і американськими дослідниками. Дві групи спортсменів попередньо тренувалися: одна - в бігу на 200, 400 і 800 м, інша - на довгі дистанції (типу кросів). Потім всіх спортсменів підняли в гори на висоту 4300 м. При цьому виявилося, що у представників першої групи функціональні зрушення в організмі більш сприятливі, ніж у другої, і акліматизувалися вони набагато швидше.

Нарешті, значення характеру фізичної підготовки для пристосування до гіпоксії продемонстрували і терміни акліматизації представників різних видів спорту під час Олімпійських ігор в Мехіко (висота 2250 м). Найбільш швидко адаптувалися бігуни на короткі та середні дистанції, трохи поступалися їм представники спортивних ігор, а найбільше повільно пристосувалися важкоатлети та гімнасти. Чому характер фізичної підготовки по-різному впливає на адаптацію до гіпоксії, ми пояснимо пізніше, поки ж запам'ятаємо і цей факт.

Пристосування організму до підвищеної м'язової діяльності збільшує здатність його протистояти і температурному чиннику: охолодження і перегрівання. С в течение 1.5 мес, а затем их разделили на две группы, из которых одну запускали в ванну с температурой воды 5 °С, где они плавали до наступления судорог, а вторую помещали в камеру с температурой 70 ⁰ C и относительной влажностью 12%, где крысы в конце концов погибали от перегревания. Білих щурів тренували плаванням при температурі води 32 ⁰ С протягом 1.5 міс, а потім їх розділили на дві групи, з яких одну запускали у ванну з температурою води 5 ° С, де вони плавали до настання судом, а другу поміщали в камеру з температурою 70 ⁰ C і відносною вологістю 12%, де щури в кінці кінців гинули від перегрівання. Одночасно з тренованими тваринами таким же впливів піддавали контрольних, нетренованих пацюків. І виявилося, що при плаванні в холодній воді судоми у тренованих щурів наступали пізніше, а тривалість плавання була на 30% більше, ніж у контрольних. Розрізнялося та час загибелі від перегрівання: треновані щури гинули дещо пізніше. Але це, звичайно, дуже сильний, згубне для організму вплив.

В інших дослідах вплив температури середовища було більш м'яким. Тренованих і нетренованих пацюків запускали на 15 хв плавати у ванні з температурою води 40, 32, 22 і 15 и с помощью термопары измеряли у них температуру в прямой кишке. ⁰ C і з допомогою термопари вимірювали у них температуру в прямій кишці. Природно, що у ванні при температурі 40 температура тела животных повышалась, при 32 ⁰ C температура тіла тварин підвищувалася, при 32 она оставалась без изменений, а при 22 и 15 ⁰ C вона залишалася без змін, а при 22 і 15 — уменьшалась. ⁰ C - зменшувалася. Але якщо температура тіла у контрольних тварин підвищувалася на 4 ° С, то у тренованих - всього на 0.8-1.0 ° С, а знижувалася у перших на 10 і 15 (при температуре воды соответственно 22 и 15 °С), у вторых — на 7 и 13 °С. ⁰ C (при температурі води відповідно 22 і 15 ° С), у других - на 7 і 13 ° С. Справа в тому, що мітохондрії м'язів у тренованих тварин функціонально більш лабільні, здатні в більш широких межах змінювати ступінь сполучення дихання і фосфорилювання, тобто кількість енергії окисляються,, що витрачається на теплопродукцию. Чим вище коефіцієнт Р / 0, тим менше теплопродукція, і навпаки. Про те ж говорять і спостереження зарубіжних авторів: при перебуванні в холодової камері (температура -8 ° С) протягом 15-30 хв в осіб, не займалися фізичною працею або спортом, температура тіла знижувалася на 0.8-1.0 ° С, а у звиклих до важкої фізичної праці і у тренованих спортсменів вона зберігалася в межах норми: 36.5-36.7 ° С.

Під впливом м'язової тренування зростає опірність організму і до інших ушкоджувальних чинників середовища, зокрема до інфекцій і проникаючої радіації. Ще на початку 30-х рр.. було встановлено, що пристосування організму до підвищеної м'язової діяльності сприяє виробленню імунних тіл як у людини, так і у експериментальних тварин і що треновані щури краще протистоять зараженню хвороботворними мікробами, ніж нетреновані. Більш нові дослідження, проведені вже в 60-х рр.., Показали, що під впливом тренування у щурів зростає фагоцитарна здатність білих кров'яних клітин, а зміст імунних тіл при введенні тваринам чужорідних білків хоча і наростає дещо повільніше, але досягає великих величин і довше зберігається . Нарешті, дані медичної статистики свідчать про те, що під час спалахів грипу спортсмени в порівнянні з неспортсменов звертаються в медичні установи в 4 рази рідше, а особи, які регулярно займаються фізичними вправами, - в 2 рази менше. При адаптації до підвищеної м'язової діяльності зростає стійкість організму і до проникаючої радіації.