Григорий Кассиль - Внутренняя среда организма
Но процесс может протекать иначе и в основе его могут лежать и другие — противоположные — механизмы. Систематические тренировки и соревнования с промежутками в 1—2, 3—5 дней приводят нередко к снижению экскреции катехоламинов. Симпатоадреналовая система адаптируется, приспособляется к постоянным интенсивным упражнениям и, активируясь, обходится меньшим количеством медиаторов и гормонов.
Большое значение для суждения об адаптационных процессах имеет изучение экскреции продуктов превращения (метаболитов), катехоламинов, в частности метанефрина, норметанефрина и ванилилминдальной кислоты. Повышение тренированности сопровождается обычно уменьшением выделения метаболитов. Возникают так называемые гипометаболические сдвиги. Напротив, у менее тренированных спортсменов при физических нагрузках экскреция как катехоламинов, так и их метаболитов нарастает. Этот факт вызвал вначале некоторое недоумение. Разгадка пришла не сразу. У некоторых мастеров спорта самого высокого класса (у одного гроссмейстера шахматиста, у некоторых борцов-рекордсменов) экскреция катехоламинов в состоянии относительного покоя находилась на самом низком уровне. Однако реактивность симпатоадреналовой системы, ее мобилизационные свойства при стрессовых ситуациях были намного выше среднего уровня. Итак, запомним. И утомление, и адаптация приводят иногда к одним и тем же результатам.
При перемене временного пояса[32] выявлено довольно значительное изменение экскреции катехоламинов. Обследование спортсменов-бегунов в Хабаровске в состоянии относительного покоя не показало каких-либо особенностей со стороны экскреции катехоламинов, их предшественников и метаболитов по сравнению с другими обследованными нами в Москве и других городах группами спортсменов. Суточный ритм соответствовал ритму его у здоровых людей, не занимающихся спортом.
В силу некоторых специальных условий эксперимента испытуемые проводили соревнование в Хабаровске не в утренние часы, а во второй половине дня. При этом обнаружилось некоторое отличие от обычного течения реакции. Симпатоадреналовая система активировалась после физической нагрузки не сразу, а с некоторым запозданием, через несколько часов, ночью, когда, как правило, экскреция катехоламинов снижается.
Интересно отметить, что при ночных полетах летчиков активация симпатоадреналовой системы наступала тоже не сразу после полета, а лишь на следующий день (через 16—18 ч). Выброс катехоламинов происходил в часы, совпадавшие со временем обычного дневного тренировочного «подъема» летчика в барокамере на большую высоту. Такая отставленная, несвоевременная реакция имеет существенное биологическое значение. Вероятнее всего, это динамический стереотип, т. е. система закрепившихся связей и взаимоотношений в организме, возникшая вследствие неоднократного повторения определенных сочетаний возмущающих воздействий. По-видимому, тренировки и соревновательные нагрузки во второй половине дня, вечером и ночью влияют на состояние симпатоадреналовой системы иначе, чем те же физические и эмоциональные нагрузки утром.
Этот факт отмечен нами уже давно. Реакция симпатоадреналовой системы ночью ниже, чем днем. Так, например, введение фармакологического препарата мезатона, возбуждающего симпатическую систему, ночью вызывает очень слабую реакцию, в то время как днем мезатон является одним из наиболее эффективных, повышающих кровяное давление (гипертензивных) препаратов. Факт этот как-то мало учитывается и в медицинской, и в спортивной практике.
Но вернемся к перелету Хабаровск—Воронеж (рис. 18). На вторые сутки полета в Воронеж у спортсменов были отмечены значительные нарушения суточного ритма экскреции катехоламинов и их предшественников. Суточные колебания обмена катехоламинов в Воронеже протекали по хабаровскому времени. И лишь на 6-е сутки пребывания в Воронеже внутренняя среда приспособилась (адаптировалась) к перемене временного пояса. Восстановился физиологический уровень (тонус) симпатоадреналовой системы, но даже на 6-е сутки не восстановилась ее реактивность. Соревновательная нагрузка, проведенная в утренние часы на 11-е сутки после прибытия из Хабаровска в Воронеж, не вызвала уже знакомой читателю активации симпатоадреналовой системы. Увеличение экскреции катехоламинов отсутствовало. Результаты этих наблюдений необходимо учитывать при определении сроков адаптации организма к перемене географических условий, например, при поездке спортивных команд за рубеж, при переезде с одного континента на другой и т. д. Нужен длительный срок, для того чтобы внутренняя среда полностью приспособилась к перемене временного пояса.
Рис. 18. Суточный ритм экскреции адреналина (А) и норадреналина (НА) у спортсменов-бегунов при смене часовых поясов.
I — обследование в состоянии покоя в городе постоянного проживания (Хабаровск);
II — через сутки после перелета Хабаровск — Воронеж;
III — на 7-е сутки пребывания в Воронеже; абсцисса — время сбора мочи: 1 — 7-12 ч; 2 — 11-14 ч; 3 — 14-23; 4 — 23-7 ч.
Трофотропные (анаболические) гуморально-гормональные системы. Напряженная физическая деятельность вызывает вначале значительное снижение холинергической активности крови. На первом этапе уровень ацетилхолина снижается и усиливаются инактивирующие его механизмы. Организм тормозит, как бы отсекает «противосистемы», препятствующие мобилизации гуморальных систем, усиливающих его деятельность. В зависимости от длительности физического напряжения трофотропные факторы как бы на время отступают, образно выражаясь, расходы преобладают над доходами. Но, как правило, за некоторыми исключениями, тренировки или соревнования не заканчиваются в течение нескольких минут. Иногда они длятся часами и тогда происходит уже описанная выше смена фаз — постепенное ослабление катаболических процессов и усиление анаболических. Повышается содержание в крови ацетилхолина, инсулина, гистамина, серотонина.
Однако обмен последних двух биогенных аминов при спортивной деятельности отличается некоторыми особенностями[33].
Еще несколько лет назад мы обратили внимание, что у тренированных спортсменов-велосипедистов суточная экскреция гистамина в состоянии относительного покоя значительно выше, чем у лиц, не занимающихся систематически спортом. На первый взгляд это показалось и удивительным, и непонятным. При тренировках на велоэргометре экскреция гистамина у них снижалась, но при соревнованиях нарастала. Одновременно повышалась также экскреция 5-оксииндолуксусной кислоты, что, как известно, указывает на повышение содержания серотонина в организме. В дальнейшем выявилось, что и у пловцов высокой квалификации после многолетних тренировочных занятий и выполнения специальных заданий (тестовых и соревновательных) также значительно повышено образование и экскреция гистамина. Даже в состоянии относительного покоя их моча содержит в 3—4 раза больше гистамина, чем моча лиц, не занимающихся спортом.
У двух пловцов мастеров спорта, о которых уже говорилось выше, при тренировках были получены различные результаты. У мастера спорта К. экскреция гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты повышалась и повышение шло в одном направлении. Это совпадало с высокой работоспособностью и хорошими спортивными результатами. У мастера Ч. при физических нагрузках кривые экскреции обоих аминов шли в разных направлениях. Нарастание уровня гистамина в моче сопровождалось снижением экскреции 5-оксииндолуксусной кислоты. При этом общая работоспособность и спортивные результаты находились на низком уровне. По-видимому, эти «ножницы» отрицательно сказывались на эффективности усилий спортсмена. Несомненно, существуют и синергические и антагонистические проявляющиеся при утомлении соотношения между гистамином и серотонином. Однако вопрос этот требует дальнейшего изучения.
Суточная экскреция гистамина у лыжников-гонщиков в состоянии покоя также оказалась значительно более высокой, чем у здоровых людей того же возраста, не занимающихся спортом. Во время тренировочного сбора большие нагрузки приводили к снижению экскреции как гистамина, так и 5-оксииндолуксусной кислоты. Экскреция гистамина была значительно повышена в состоянии относительного покоя и у летчиков, но в то же время не превышала нормы у десятиборцев. При этом сдвиги в обмене гистамина почти никогда не сопровождались заметными отклонениями в общем состоянии здоровья спортсменов. Во всяком случае, не отражались до поры, до времени.
Интересно отметить, что при тренировках экскреция гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты с мочой приобретает фазовый характер, то повышаясь, то снижаясь, что зависит как от характера физического напряжения (объема, интенсивности, интервалов между тренировками), так и от исходного состояния и реактивности нейро-гуморально-гормональных систем. Устойчивая в пределах нормальных колебаний, экскреция гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты при относительном покое, а также фазовое течение реакций при нагрузках указывают, по нашим данным, на хорошее функциональное состояние организма спортсмена. Высокий уровень и синхронное выделение гистамина и 5-оксииндолуксусной кислоты в процессе соревнований являются показателем способности организма спортсмена к адаптации, что находит свое отражение в его успешном выступлении.
