Анатомо-физиологическая характеристика спортсменов, занимающихся тем или иным видом спорта.

[11-15]2.3. Адаптация костной тканиМеханическая нагрузка является основополагающим фактором для наращивания костной массы. Принцип явления нагрузки был впервые разработан Фростом и также известен как теория механостата. Эта теория предполагает, что кость обладает врожденной биологической системой, вызывающей образование костной ткани в ответ на высокие механические нагрузки, тем самым укрепляя кость. Эта система включает в себя костные клетки, главным образом остеоциты, которые могут воспринимать механическую нагрузку и реагировать на нее. Остеоциты играют ключевую роль в процессе ремоделирования, воспринимая механические нагрузки и передавая информацию остеобластам и остеокластам, которые затем поддерживают гомеостаз скелета. Склеростин - это белок, вырабатываемый остеоцитами, который играет центральную роль в регулировании формирования кости. Он функционирует как антагонист Wnt, блокируя канонический сигнальный путь Wnt/β-катенина. Wnt-сигнальный путь приводит к увеличению популяции клеток-остеопрогенитаторов и снижению апоптоза зрелых остеобластов. Механическая нагрузка снижает экспрессию склеростина в костях, тем самым увеличивая образование остеобластической кости и уменьшая резорбцию кости путем ингибирования активности остеокластов. [16]Образование кости увеличивается в областях высокой деформации, в частности, на надкостничной поверхности кости, в то время как подвижность кости и пористость уменьшаются. Следовательно, механическая нагрузка может привести к увеличению площади поперечного сечения и плотности тканей костей. Кроме того, эта теория указывает на то, что эффект механической нагрузки на скелет зависит от конкретного участка, с большей реакцией на участки скелета, где воздействие нагрузки больше. Большинство упражнений с отягощениями вызывают физическую нагрузку на нижние конечности; как и ожидалось, в предыдущих исследованиях и обзорах литературы сообщалось о положительном скелетном воздействии на области тазобедренных суставов. В дополнение к этому было высказано предположение, что адаптация кости к механической нагрузке влияет не только на МПКТ, но и на геометрические показатели прочности кости. Это имело бы значение для профилактики переломов, поскольку хрупкость костей является следствием как материальных, так и структурных аномалий скелета.Для формирования адаптивного ответа кости (остеогенеза) на механическую нагрузку необходимы достаточная величина, скорость и частота нагрузки. Многие исследования на животных показали, что нагрузка должна быть динамической, а не статической, вызывать высокочастотные напряжения и применяться быстро. Если достигается адекватная интенсивность нагрузки, то для выработки адаптивной скелетной реакции достаточно относительно небольшого количества повторений нагрузки. Поскольку остеоциты десенсибилизируются из-за повторяющейся нагрузки, короткие сессии с интервалом для отдыха более полезны. Кроме того, поскольку кость адаптируется к обычным моделям нагрузки, таким как однонаправленное движение, для стимулирования адаптивной реакции скелета требуется диверсификация нагрузки, такая как разнонаправленная тренировка.[24,25]Хотя нет четких доказательств из исследований на протяжении всей жизни, предполагается, что адаптация к механической нагрузке в молодости приводит к большей прочности костей в течение всей жизни. Кости становятся менее чувствительными к механической нагрузке после достижения зрелости скелета в возрасте от 18 до 25 лет. Следовательно, скелет более чувствителен к физическим нагрузкам в детстве, чем во взрослом и пожилом возрасте. 2.4. Эндокринная и метаболическая адаптацияВысокоинтенсивная тренировка с отягощениями малого объема снижает плотность капилляров, в то время как низкоинтенсивная тренировка с отягощениями большого объема увеличивает плотность капилляров. Интенсивные силовые тренировки снижают объемную плотность митохондрий и соотношение митохондрий к миофибриллярным объемам в результате преимущественного увеличения миофибриллярного материала и сопутствующего уменьшения объема митохондрий. Важно отметить, что показатели выносливости спортсменов, тренирующихся с отягощениями, остаются неизменными, когда силовые тренировки сочетаются с упражнениями на выносливость. [15]Фактически, силовые тренировки могут повысить показатели выносливости, обычно связанные с аэробными тренировками, отчасти из-за увеличения порога лактата. Гормоны могут влиять почти на каждую физиологическую функцию в организме с помощью различных механизмов. Клеточный транспорт, синтез ферментов, рост клеток, синтез белка, клеточный метаболизм и репродуктивная функция - вот несколько физиологических событий, которые частично опосредуются гормонами. Тесная связь между гормонами и нервной системой делает нейроэндокринную систему потенциально одной из наиболее важных физиологических систем, связанных с адаптацией к силовым тренировкам. Основные анаболические гормоны (например, гормон роста, инсулин, гормоны щитовидной железы, инсулиноподобные факторы роста, тестостерон) влияют на нормальные модели роста и реакцию на тренировки. Силовые тренировки могут изменить циркулирующие концентрации этих гормонов. [25]Например, концентрация тестостерона в состоянии покоя может быть повышена при силовых тренировках и снижена при тренировках на выносливость. Определено, что упражнения с отягощениями могут дифференцированно повышать концентрацию циркулирующих гормонов в зависимости от конфигурации переменных программы (например, нагрузки, количество подходов, отдых между подходами и т.д.). Например, самые высокие концентрации гормона роста, бета-эндорфина и кортизола наблюдались при коротком отдыхе (1 минута), 10 RM (т.е. максимальная нагрузка, которую можно поднять за 10 повторений в течение одного подхода) в протоколах с несколькими подходами. Таким образом, продолжительность периода отдыха и интенсивность тренировки могут влиять на величину гормональной реакции на тренировку. Следующие факторы влияют на острую гормональную реакцию на тренировку с отягощениями: количество набранной мышечной массы; интенсивность тренировки; количество отдыха между подходами и упражнениями; объем общей работы; уровень подготовки человека. [13]В дополнение к анаболическим функциям многие гормоны также помогают удовлетворить метаболические потребности, связанные с интенсивными физическими упражнениями. Регуляция уровня глюкозы в крови, накопления мышечного гликогена и триглицеридов, а также минерального обмена - все это опосредовано гормонами. Сложность нейроэндокринной системы только начала осознаваться, поскольку между гормонами и гормональными факторами происходит множество взаимодействий. Кроме того, эндокринная функция тесно связана со статусом питания, потреблением пищевых продуктов, состоянием тренировок и другими внешними факторами (например, стрессом, сном, болезнью), которые влияют на процессы ремоделирования и восстановления организма. Эндокринная система играет важную роль в адаптационных реакциях скелетных мышц. Продемонстрировано, что концентрация тестостерона в сыворотке крови увеличилась после 6 недель тренировок, а затем вернулась к значениям до тренировки. За это время произошли значительные изменения в качестве белка, подчеркивающие роль гормонов в процессе синтеза/деградации белка. Влияние силовых тренировок на острые и хронические гормональные реакции требует дальнейшего изучения. Задача состоит в том, чтобы связать физиологические реакции с хроническими адаптациями, такими как мышечная гипертрофия и сила.[10,13,14]ЗаключениеТяжелая атлетика - один из основных и старейших видов спорта. Физическая сила играет жизненно важную роль в тяжелой атлетике. Фактически, силовые тренировки являются неотъемлемой частью многих программ тренировок. В организме спортсмена в первую очередь вырабатываются те функциональные свойства, на которые направлены основные средства и методы воздействия. Эти особенности применяются и в других видах двигательной активности с учетом их правильного развития. Например, силовые характеристики, развиваемые в тяжелой атлетике, могут быть применены в пауэрлифтинге, который также является феноменом специфической адаптации и положительной передачи двигательных навыков. Направление физиологических изменений, происходящих в организме спортсмена, связано с режимом тренировок, особенностями выбранных упражнений, интенсивностью и объемом физической активности и многими другими факторами кумулятивного тренировочного эффекта.Одним из основных факторов является продолжительность воздействия выбранных средств физической культуры и спорта (физических упражнений) на организм. Эта продолжительность воздействия состоит из трех временных компонентов:выполнение упражнения;отдых между упражнениями;•восстановление.Таким образом, показатели биохимических изменений, а также компоненты более высокого уровня реакции организма – физиологические, позволяют понять не только особенности мышечной активности, но и реакцию организма спортсменов на конкретную физическую нагрузку.Увеличенная сила и мощь являются продуктами нервно-мышечных реакций, таких как улучшенное кодирование скорости и снижение совместной активации мышц-антагонистов. Силовая тренировка также приводит к смещению мышечных волокон в сторону мышечных волокон типа IIA, которые могут производить в 6-10 раз больше пиковой мощности волокон типа I и увеличивать CSA, что также положительно коррелирует с увеличением силы и мощи.Все формы высокоинтенсивных тренировок, в том числе и тренировки по тяжелой атлетике, связаны с адаптивными изменениями сердца, и в частности с гипертрофией левого желудочка, из которого кровь перекачивается по всему телу. Следствием этого является более частая встречаемость повышенного артериального давления. Но до сих пор остается открытым вопрос о том, существуют ли различные адаптивные изменения у тяжелоатлетов по сравнению со спортсменами на выносливость или другими силовыми спортсменами. Механическая нагрузка является основополагающим фактором для наращивания костной массы. Занятия тяжелой атлетикой достоверно способствуют укреплению костной ткани.При этом влияние тяжелой атлетики на метаболические процессы и эндокринную систему остаются неясными до конца, что требует более пристального внимания к ним.В итоге можно сказать, что при регулярных занятиях тяжелой атлетикой в организме спортсмена возникают адаптации практически во всех органах и системах, часть из которых являются долгосрочными. И если механизмы большинства из них вполне объяснимы, то часть из них все еще остаются не вполне ясными.Список литературы:Abe, T., Buckner, S. L., Dankel, S. J., Jessee, M. B., Mattocks, K. T., Mouser, J. G., etal. (2018a). Skeletalmusclemassinhumanathletes: whatistheupperlimit? Am. J. Hum. Biol. 30:e23102. doi: 10.1002/ajhb.23102Arazi, H., Khoshnoud, A., Asadi, A. etal. Theeffectofresistancetrainingsetconfigurationonstrengthandmuscularperformanceadaptationsinmalepowerlifters. SciRep 11, 7844 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-87372-yBarnes, M. J., Miller, A., Reeve, D., andStewart, R. J. C. (2019). Acuteneuromuscularandendocrineresponsestotwodifferentcompoundexercises: squatvs. deadlift. J. StrengthCond. Res. 33, 2381–2387. doi: 10.1519/JSC.0000000000002140Bazyler, C. D., Mizuguchi, S., Harrison, A. P., Sato, K., Kavanaugh, A. A., DeWeese, B. H., etal. (2017). Changesinmusclearchitecture, explosiveability, andtrackandfieldthrowingperformancethroughout a competitiveseasonandafter a taper. J. StrengthCond. Res. 31, 2785–2793. doi: 10.1519/JSC.0000000000001619. Chaabene H., Prieske O., Moran J., Negra Y., Attia A., Granacher U. (2020). EffectsofResistanceTrainingonChange-Of-DirectionSpeedinYouthandYoungPhysicallyActiveandAthleticAdults: A SystematicReviewwithMeta-Analysis. SportsMed. 50, 1483–1499. doi:10.1007/s40279-020-01293-wFaigenbaum A. D., Lloyd R. S., MacDonald J., Myer G. D. (2016). Citius, Altius, Fortius: BeneficialEffectsofResistanceTrainingforYoungAthletes: NarrativeReview. Br. J. SportsMed. 50, 3–7. doi:10.1136/bjsports-2015-094621FrancoNetto, Raphael & Klidzio, Paulo & Langer, Adriana. (2019). Strengthdevelopmentinadolescentsinphysicaleducationclasses. InternationalPhysicalMedicine & RehabilitationJournal. 4. 10.15406/ipmrj.2019.04.00177. Granacher U, Lesinski M, Büsch D, Muehlbauer T, Prieske O, Puta C, Gollhofer A, Behm DG. EffectsofResistanceTraininginYouthAthletesonMuscularFitnessandAthleticPerformance: A ConceptualModelforLong-TermAthleteDevelopment. FrontPhysiol. 2016 May 9;7:164. doi: 10.3389/fphys.2016.00164. PMID: 27242538; PMCID: PMC4861005.Hermassi S, Chelly MS, Bragazzi NL, Shephard RJ, Schwesig R. In-seasonweightliftingtrainingexerciseinhealthymalehandballplayers: effectsonbodycomposition, musclevolume, maximalstrength, andball-throwingvelocity. Int J EnvironResPublicHealth. 2019;16(22):4520. doi: 10.3390/ijerph16224520. Hong AR, Kim SW. EffectsofResistanceExerciseonBoneHealth. EndocrinolMetab (Seoul). 2018 Dec;33(4):435-444. doi: 10.3803/EnM.2018.33.4.435. PMID: 30513557; PMCID: PMC6279907.Huebner M, Meltzer DE, Ma W, Arrow H (2021) Correction: TheMastersathleteinOlympicweightlifting: Training, lifestyle, healthchallenges, andgenderdifferences. PLOS ONE, 2021 16(2): e0247110James LP, Suchomel TJ, Comfort P, Haff GG, Connick MJ. RateofForceDevelopmentAdaptationsAfterWeightlifting-StyleTraining: TheInfluenceofPowerCleanAbility. J StrengthCondRes. 2022;36(6):1560-1567. doi:10.1519/JSC.0000000000003673 Laurson KR, Saint-Maurice PF, Welk GJ, Eisenmann JC. Referencecurvesforfieldtestsofmusculoskeletalfitnessin U.S. childrenandadolescents: the 2012 NHANES nationalyouthfitnesssurvey. J StrengthCondRes. 2017;31(8):2075–2082 Moro, Tatiana & Marcolin, Giuseppe & Bianco, Antonino & Bolzetta, Francesco & Berton, Linda & Sergi, Giuseppe & Paoli, Antonio. (2020). Effectsof 6 WeeksofTraditionalResistanceTrainingorHighIntensityIntervalResistanceTrainingonBodyComposition, AerobicPowerandStrengthinHealthyYoungSubjects: A RandomizedParallelTrial. InternationalJournalofEnvironmentalResearchandPublicHealth. 17. 4093. 10.3390/ijerph17114093. Morris SJ, Oliver JL, Pedley JS, Haff GG, Lloyd RS. ComparisonofWeightlifting, TraditionalResistanceTrainingandPlyometricsonStrength, PowerandSpeed: A SystematicReviewwithMeta-Analysis. SportsMed. 2022;52(7):1533-1554. doi:10.1007/s40279-021-01627-2 Nunes JP, Grgic J, Cunha PM, Ribeiro AS, Schoenfeld BJ, deSalles BF, etal. Whatinfluencedoesresistanceexerciseorderhaveonmuscularstrengthgainsandmusclehypertrophy? A systematicreviewandmeta-analysis. Eur J SportSci. 2020;21(2):149–157. doi: 10.1080/17461391.2020.1733672. Page MJ, McKenzie JE, Bossuyt PM, Boutron I, Hoffmann TC, Mulrow CD, etal. Updatingguidanceforreportingsystematicreviews: developmentofthe PRISMA 2020 statement. J ClinEpidemiol. 2021;134:103–112. Pierce KC, Hornsby WG, Stone MH. WeightliftingforChildrenandAdolescents: A NarrativeReview. SportsHealth. 2022;14(1):45-56. doi:10.1177/19417381211056094 Storey A, Smith HK. Uniqueaspectsofcompetitiveweightlifting: performance, trainingandphysiology. SportsMed. 2012;42(9):769-790. doi:10.1007/BF03262294 (1.2.2)Suarez DG, Mizuguchi S, Hornsby WG, Cunanan AJ, Marsh DJ, Stone MH. Phase-SpecificChangesinRateofForceDevelopmentandMuscleMorphologyThroughout a BlockPeriodizedTrainingCycleinWeightlifters. Sports (Basel). 2019 May 28;7(6):129. doi: 10.3390/sports7060129. PMID: 31142001; PMCID: PMC6628423.vandenHoek, Daniel & Teo, Wei-Peng & Latella, Christopher & Spathis, Jemima. (2020). Long-TermStrengthAdaptation A 15-Year AnalysisofPowerliftingAthletes. TheJournalofStrengthandConditioningResearch. 34. 10.1519/JSC.0000000000003657. Wagle J.P., Carroll K.M., Cunanan A.J., Taber C.B., Wetmore A., Bingham G.E., DeWeese B.H., Sato K., Stuart C.A., Stone M.H. ComparisonoftheRelationshipbetweenLyingandStandingUltrasonographyMeasuresofMuscleMorphologywithIsometricandDynamicForceProductionCapabilities. Sports. 2017;5:88. doi: 10.3390/sports5040088.Дворкин Л.С. Тяжелая атлетика в 2 т.: учебник для академического бакалавриата, 2-еизд., испр. и доп. М.: Издательство Юрайт, 2018. 273 с.Дегтярев, В. П. Нормальная физиология : учебник / В. П. Дегтярев, Н. Д. Сорокина. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2019. — 480 сХолл, Д. Э. Медицинская физиология по Гайтону и Холлу : пер. с англ. / Д. Э. Холл. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Логосфера, 2018. — 1328 с.