Под влиянием спортивной тренировки во всех звеньях опорно-двигательного аппарата (мышцы, кости, сухожилия, связки) возникают значительные морфологические и функциональные изменения (Буланов, 2002; Дубровский, 2005; Козлов, 1997).
Еще П. Ф. Лесгафт обнаружил, что развитие скелетных мышц сопровождается утолщением костей и повышением их прочности. У тренированных физическими нагрузками людей поперечные размеры костей увеличены, корковый слой утолщен. На поверхности костей образуются выступы и шероховатости.
Вместе с макроскопическими изменениями костей возникают и гистологические изменения, обусловленные, прежде всего, увеличением количества остеонов. Рабочая гипертрофия, возникающая вследствие этого, способствует повышению механической прочности костей.
В процессе занятий физическими упражнениями увеличиваются масса и объем скелетных мышц. Больше всего гипертрофируются мышцы, выполняющие работу силового и статического характера. Физическая нагрузка динамического характера вызывает меньшие морфологические изменения.
Рабочая гипертрофия мышц происходит преимущественно за счет увеличения размеров отдельных мышечных волокон, у которых утолщается сарколемма, увеличивается объем саркоплазмы, миофибрилл и других структурных элементов.
Гипертрофия скелетных мышц сопровождается улучшением их кровоснабжения прежде всего за счет увеличения количества капилляров. Если в состоянии покоя в нетренированной мышце часть артерио-венозных анастомозов закрыта, то в тренированной они открыты, что улучшает ее кровоснабжение. В процессе утолщения мышечного волокна в нем увеличиваются и становятся толще нервные окончания.
Гипертрофия мышц в процессе занятий физическими упражнениями сопровождается увеличением удельного веса тела вследствие потери воды и жира. При систематической тренировке в течение недели мышечная масса в отдельные периоды может увеличиваться на 1,5 кг, а при ограничении двигательной активности она быстро уменьшается.
В тренированных мышцах возрастает энергетический потенциал (содержание КФ, гликогена, внутриклеточных липидов) и повышается активность ферментов, ускоряющих анаэробные и аэробные реакции. В процессе спортивной тренировки возрастает количество миоглобина, что увеличивает кислородную емкость и повышает интенсивность окислительных процессов во время работы (Волков Н. И. и соавт., 1998; Мохан, 2005).
Биохимические и морфологические изменения, возникающие в процессе занятий физическими упражнениями, вызывают соответствующие функциональные сдвиги. У тренированных лиц, особенно во время скоростной работы, повышены возбудимость и лабильность мышц. Совершенствуется координация двигательной деятельности. Одним из важнейших показателей функционального состояния мышц является их способность развивать максимальное напряжение и хорошо расслабляться.
Выполнение оптимальных, адекватных индивидуальным возможностям организма, физических нагрузок, обеспечивает развитие структурных изменений прогрессивного характера — рациональной адаптации, способствующей развитию резервных возможностей в организме спортсменов.
Чрезмерные, превышающие функциональные возможности организма, физические нагрузки, вызывают нарушение функциональных связей между его структурными уровнями и ведут к развитию нерациональной адаптации. В отличие от рациональной нерациональная адаптация характеризуется стремительным становлением и может сопровождаться дистрофическими изменениями тканей, а затем и структурно-функциональными нарушениями органов и тканей.
Например, неадекватные физические нагрузки с использованием отягощений приводят к уплощению межпозвонковых дисков и их травмированию, изменениям суставных поверхностей костей, уплощению свода стоп (Кашуба, 2003; Ключевые факторы адаптации..., 1996).
Одним из методов оценки состояния опорно-двигательного аппарата в процессе адаптации к физическим нагрузкам может быть оценка состояния свода стоп. Стопа является опорным и рессорным аппаратом тела человека, имеющим сводчатое строение. Различают два основных свода стопы: продольный и поперечный. Продольный свод состоит из двух частей — внутренней и внешней. Внутренний продольный свод называют рессорным, а внешний — опорным.
Костные своды стопы определяются формой костей, образующих его, и удерживаются связками, мышцами и их сухожилиями. Мышцы являются активными удерживателями свода стоп. Стопа амортизирует толчки и сотрясения во время ходьбы и бега, определяет эластичность шага. В случае ослабления аппаратов, удерживающих свод, стопа приобретает неправильную форму, которая называется уплощением свода.
Последнее часто сопровождается болевыми ощущениями, особенно во время длительной ходьбы. Уплощенные своды и боль могут временно возникать после тренировки на жестком покрытии поля, беговой дорожки, а также вследствие перегрузки мышц и суставно-связочного аппарата стопы во время выполнения прыжков. В перечисленных случаях рекомендуется на некоторое время снизить физические нагрузки, а также вкладывать в обувь супинаторы, поддерживающие своды стоп.
