Принципиальным вопросом, касающимся результатов выступлений представителей различных видов спорта в горных условиях, является вопрос о том, что эти условия ставят спортсменов в неравное положение в зависимости от двух факторов - скорости передвижения и длительности работы. Снижение плотности воздуха по мере подъема на высоту приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления, но одновременно снижает снабжение организма необходимым количеством кислорода. Поэтому в тех видах спорта, где скорость передвижения велика, а доля аэробных процессов в энергетическом обеспечении деятельности незначительна (например, в спринте), спортивные результаты в условиях среднегорья улучшаются. В тех же видах спорта, где именно аэробные механизмы энергообеспечения играют основную роль, а скорость движения относительно незначительна, (в стайерских дисциплинах), спортивные результаты ухудшаются. Описанные изменения происходят строго закономерно (рис.2).
Несколько более сложная картина наблюдается в таких видах спорта, как конькобежный и велосипедный, где велики и скорость передвижения, и потребление кислорода. В этих видах положительное влияние среднегорья, выраженное в снижении энергозатрат на преодоление сопротивления воздуха, имеет большее значение, чем отрицательное, выраженное в уменьшении энергопродукции из-за уменьшения потребления кислорода организмом [35]. Это способствует достижению более высоких результатов, чем на равнине.
Рис. 1 Изменение усредненных показателей основных факторов климата при подъеме в горы .
Остановимся на некоторых функциональных показателях работоспособности.
Аэробная производительность. С увеличением высоты снижается максимальное потребление кислорода, что подтверждается рядом исследований (табл.2). E.R.Buskirk et al [156] пришли к выводу, что до высоты 1500 м не наблюдается снижения МПК. На больших высотах отмечается ухудшение этого показателя на 3,2 % на каждые 300 м.
Анаэробный порог. Этот показатель имеет важное значение для оценки работоспособности в горных условиях в связи с тем, что гипоксия усиливает процессы гликолиза и, следовательно, создает предпосылки для более раннего включения этого механизма в структуру энергетического обеспечения работы. Результаты исследований показали, что подъем в горы отрицательно сказывается на уровне анаэробного порога (АнП). На высоте 2300 м он снизился на 28 %, а на высоте 3340 м - на 50 % [19].
Ударный объем сердца при мышечной работе с подъемом на высоту свыше 2500 м уменьшается [193, 194, 196], что снижает аэробную производительность. На высоте свыше 4000 м это уменьшение на третьей неделе становится более выраженным [210, 244].
Буферная емкость крови и тканей [17, 20, 225, 252] уменьшается с увеличением высоты, однако на средних высотах эти явления рядом авторов не отмечены [192, 233]. В процессе адаптации к гипоксии при компенсации респираторного алкалоза происходит усиленное выведение бикарбонатов с мочой. Это снижает щелочной резерв и уменьшает буферную емкость крови, что, в свою очередь, ведет к снижению способности переносить кислородную недостаточность и, в конечном итоге, может отрицательно сказываться на работоспособности при всех видах спортивной деятельности, выполняемых на фоне развития кислородной задолженности организма. Однако с наступлением акклиматизации буферная емкость крови увеличивается. Это становится одним из факторов, обуславливающих повышение работоспособности [246].
Рис 2. Изменения результатов выступлений представителей различных видов в зависимости от двух факторов - скорости передвижения и длительности работы.
По мнению некоторых немецких ученых [153], повышение работоспособности на уровне моря после тренировки на высоте, вероятно, является результатом возросшей буферной способности организма, особенно со стороны мышечной системы. Этот сдвиг, как полагают, должен способствовать улучшению анаэробной работоспособности.
На умеренных высотах под воздействием гипоксии первоначальное усиление вентиляции легких приводит к повышению рН крови, обусловленному снижением РСО2, под влиянием обеих этих реакций вентиляция ингибируется, что, в свою очередь, ведет к повышению РСО2 и снижению рН, что вместе с одновременным уменьшением концентрации бикарбонатов в плазме крови в связи с их усиленным выведением почками снова стимулирует вентиляторную реакцию с постепенным приближением ее к окончательной величине по завершении акклиматизации [161, 186, 217, 223].
Таблица 2
Максимальное потребление кислорода у человека на разных высотах
Высота над уровнем моря (м)
|
МПК, % к величине на уровне моря
|
Литературный источник
|
1600-2000
|
92-94
|
А.Г.Зима,А.С.Иванов [37]
|
2100-2500
|
92
|
R.J.Shephard [233]
|
|
87-91
|
J.A.Faulkner et al [172]
|
|
90
|
E.Buskirk [156]
|
|
90
|
А.Г.Зима, А.С.Иванов [37]
|
|
91
|
В.В.Попов, А.Г.Зарифьян [92]
|
2600-3000
|
88,5
|
R.J.Shephard [233]
|
3100-3500
|
84
|
H.Weideman, H.Roskam et al [248]
|
|
80-84
|
А.С.Иванов с соавт. [39]
|
|
83
|
В.В.Попов, А.Г.Зарифьян [92]
|
3600-4000
|
70
|
E.Buskirk [156]
|
|
72
|
P.O.Astrand [14]
|
На больших высотах также происходит повышение рН артериальной крови, однако возвращение этого показателя к исходному уровню в процессе акклиматизации протекает очень медленно. Об этом свидетельствуют данные, полученные при наблюдении за 11 жителями уровня моря, поднятыми на высоту 3200 м, где они находились в течение 10 дней (рН артериальной крови в первые два дня повысилось у них на 0,03-0,04 ед. и затем оставалось практически без изменений, в то время как РСО2 в артериальной крови и концентрация бикарбонатов в плазме продолжали падать) [162].
Кислородная емкость крови при подъеме в горы увеличивается, однако с определенного уровня высоты начинает снижаться объем крови за счет уменьшения плазмы. На высоте 4000 м эта недостаточность не устраняется в течение месяца [156, 170, 196].
Возросшая вязкость крови на высотах свыше 2800 м является фактором, лимитирующим спортивную работоспособность в условиях больших высот [208].
МПК у высококвалифицированных спортсменов снижается уже на высоте 900 м, а сочетание гипоксического и тренировочного стимулов способствует улучшению окислительных процессов в мышцах и увеличению содержания миоглобина при одинаковых относительно МПК и абсолютных нагрузках, по сравнению с уровнем моря [240].
Координация движений. В горной местности в период острой акклиматизации в течение 7-8 дней нарушается тонкая координация движений, что связано с расстройством стереотипии двигательного навыка. Эти явления были отмечены у лыжников-гонщиков, метателей молота, борцов, у представителей некоторых других видов спорта.
Система координации нарушается, прежде всего, под воздействием умеренной гипоксии, а также в новых условиях разреженности воздушной среды [19, 108, 118].
Работоспособность. Результаты наблюдений большей части специалистов, проводивших исследования на квалифицированных спортсменах, свидетельствуют о снижении работоспособности в условиях среднегорья и высокогорья в соревновательных и тренировочных упражнениях продолжительностью свыше 2 мин.
На высоте 1800 м это снижение составляет 4-6 %, 2200-2300 м - 8-11 % и 3300-3500 м - 18-30 % [19].
Наряду с явлениями снижения работоспособности человека при подъеме в горы имеются сведения о патологических изменениях, вызванных напряженной мышечной работой на определенных высотных уровнях [3, 16, 173].
Высказывается мнение, что для коренных жителей высокогорье является здоровой средой и лишь для поднявшихся сюда жителей долин она может быть неблагоприятной. Ведь на высотах более 2500 м живут многие миллионы людей, обладающие хорошей работоспособностью и способностью обеспечивать воспроизводимость населения,хотя исследования в Андах и свидетельствуют о том, что высота способствует ограничению максимальной плодовитости и повышает неонатальную смертность. Вместе с тем у горных популяций в целом отмечается более низкий уровень холестерина и кровяного давления, хотя гипоксия высоты отягощает течение легочных заболеваний [16].
В ряде случаев неблагоприятные явления имеют место даже на умеренных высотах.
Так, благодаря доступности Японских Альп и других горных областей этой страны их ежегодно посещают сотни тысяч туристов, горнолыжников и альпинистов, среди которых наблюдается большое число случаев заболеваний горной болезнью и ее осложнениями на высотах 2500-3000 м. Зарегистрированы случаи даже с летальным исходом на высотах всего 2600-3000 м. Только за самые последние годы на высотах порядка 2650 м отмечено 38 случаев заболеваний ВООЛ, причем четверо пациентов скончались. Известен случай с опытной японской альпинисткой, которая за два дня поднялась с 1000 до 3180 м. На третий день она потеряла сознание, была эвакуирована в больницу, где скончалась через десять дней, не приходя в сознание. При нескольких случаях тяжелой горной болезни уже на высоте всего 2500 м обнаружены явления кровоизлияния в сетчатку глаза, которые, как ранее считали, происходят только на больших высотах [132]. О плохом самочувствии и симптомах, характерных для ОГБ, сообщают 12-15 % посетителей горнолыжных курортов в Колорадо (США) [185].
На высоте свыше 3600 м у солдат и шахтеров, выполнявших напряженную физическую работу, и горнолыжников наблюдались случаи отека легких, что связывается с понижением температуры [16,236].
Расхождения в указании пределов опасной зоны у разных авторов могут частично отражать различия в температуре окружающей среды [233] или могут быть связаны с понятием "эффективной высоты" [126].
Ф.З.Меерсон [77] приводит ряд данных о том, что длительное пребывание в условиях гипоксии, соответствующей высоте 3000- 4000 м и выше, вредно.
При выполнении напряженной и продолжительной физической работы с постепенным увеличением высоты в организме могут развиться явления, представляющие опасность для здоровья спортсменов, проявиться сдвиги, тормозящие развертывание физиологических и биохимических функций, обеспечивающих высокую спортивную работоспособность как в условиях горного климата, так и в последующий период после возвращения на равнину.
Возможно, мы встречаемся здесь с частным проявлением более общего принципа, состоящего в том, что увеличение интенсивности функционирования физиологических систем всегда сопряжено с увеличением мощности тормозных механизмов, обеспечивающих демобилизацию этих систем и тем самым - их высокую надежность [78].
Для выявления факторов, лимитирующих спортивную работоспособность, на высокогорной базе Чимбулак (высота 2250 м) был проведен эксперимент с шестью квалифицированными конькобежцами [39, 49]. Спортсмены (возраст 19-22 года) выполняли велоэргометрическую нагрузку до отказа, включающую 5 ступеней по 2 мин каждая (мощность работы на первой ступени составляла 1000 кГм/мин, а на последней ступени - 1900-2000 кГм/мин), на 7, 13 и 16-й дни на высотах 1690 м (каток Медео), 2250 м и 2918 м.
Рис 3. Динамика показателей легочной вентиляции (STPD), дыхательного коэффициента и потребления кислорода и разнонаправленная - легочной вентиляции (BTPS), ЧСС и лактата.
На высотах 2250 и 2918 м работоспособность спортсменов несколько снизилась по отношению к 1690 м. Однако это привело к повышению напряженности работы большинства физиологических функций. При этом с увеличением высоты (рис. 3) наблюдалась однонаправленная динамика показателей легочной вентиляции (STPD), дыхательного коэффициента и потребления кислорода и разнонаправленная - легочной вентиляции (BTPS), ЧСС и лактата. Эти факты показывают, что лимитирующими работоспособность факторами при наборе высоты являются легочная вентиляция, потребление кислорода и закисление организма по показателю накопления лактата в крови при стабилизации или снижении ЧСС.
Классификация высотных уровней
В настоящее время во многих странах мира построены комплексные спортивные базы, расположенные на разных высотах - от 800 до 2300 м (Армения - Цехкадзор, 1980 м; Болгария - Бельмекен, 2050 м; США - Колорадо-Спрингс, 1800 м; Скво-Вэлли, 2000 м; Швейцария - Санкт-Мориц, 1860 м, Давос, 1560 м; Италия - Систриери, 2050 м; Франция - Фон-Ремо, 1800 м; Китай - Кунмин, 1840 м и Синин, 2280 м; Кения - Томпсон-Фолле, 2200 м; Румыния - Пятраса, 1900 м и др.). На некоторых из этих баз имеются также условия для подъема на большую высоту.
Кроме того, созданы и базы в горной местности для одного вида спорта. В крупных городах Африки, Азии и Америки, имеющих сеть спортивных сооружений и необходимые места для проведения тренировки (Мехико - 2240 м; Аддис-Абеба - 2200-2300 м; Прииссыккулье - 1650-1800 м и др.), идет подготовка спортсменов высокой квалификации, которые используют и более высокие уровни - 2500-2800 м.
В то же время попытки спортсменов ряда стран проводить сборы в городах, лежащих выше 2800 м, пока не принесли успеха (Кито - 2900 м, Ла-Пас - 3690 м).
В лыжных видах спорта в подготовительном периоде широко используется тренировка на глетчерах. Особенно популярны глетчеры, находящиеся в Альпах на высотах 2700-2800 м. Более высокие глетчеры почти не используются лыжной элитой [48].
Одной из особенностей тренировки на глетчерах является то, что спортсмены размещаются в комфортабельных отелях, расположенных значительно ниже, на высоте 1000-1600 м, и поднимаются на глетчеры по канатным или автомобильным дорогам.
В Альпах есть озера, находящиеся на высоте свыше 2400 м, куда спортсмены-гребцы поднимаются по канатной дороге с основных баз, лежащих ниже 2000 м.
Таким образом, для организации современной тренировки в условиях горного климата характерны:
- расположение спортивных баз на высоте 1600-2300 м;
- возможность проведения отдельных тренировочных занятий на высоте 2400-2800 м (наличие равнинных участков местности, водоемов, спортивных сооружений);
- отдых и проведение восстановительных мероприятий на более низкой высоте;
- использование высот свыше 3000 м с целью ускорения фазы акклиматизации - в виде походов и эпизодических тренировочных занятий по скоростно-силовой или общефизической подготовке;
- наличие хороших канатных или автомобильных дорог от спортивных баз или от места жительства до мест проведения тренировочных занятий.
Расположение горных баз в зоне отелей, санаториев, домов отдыха или населенных пунктов позволяет обеспечить организацию досуга спортсменов и снижает психическое напряжение, связанное с гипоксией, возникающей в процессе спортивной тренировки в среднегорье и высокогорье.
Следует отметить, что к использованию систематической тренировки на высоте свыше 2800 м негативно относятся ряд тренеров и ученых-физиологов, специалистов по гипоксии из Швеции, СНГ, Канады, Великобритании и некоторых других стран.
В личной беседе, проведенной в 1986 году с профессором А.Фосбергом, сотрудником шведской лаборатории Р.О.Astrand, работавшим с ведущими лыжниками страны, мы выяснили точку зрения этих специалистов на использование больших высот в подготовке спортсменов. Лучшие шведские лыжники летом тренируются на глетчере "Глокнер" в Австрии, расположенном на высоте 2700 м. Однако шведские специалисты ищут в других горах более низкие глетчеры, т.к. считают оптимальными высотами для тренировки уровни 2200 м.
Все вышеизложенное указывает на то, что создавать комплексные и специализированные спортивные базы для видов спорта на выносливость, скоростно-силовых видов, единоборств, спортивных игр и многоборий, позволяющих проводить учебно-тренировочную работу в любой период и этап годичного цикла, следует на высоте 1800-2300 м. Однако необходимо оборудовать места для занятий, связанные канатными или автомобильными дорогами (время в пути до 30 мин) и на высоте 2500-2800 м. В проектировании баз важно наличие окружающей инфраструктуры для проведения досуга спортсменов.
По мнению R.J.Shephard [234], наилучшей рекомендации для проведения подготовки в горах заслуживают умеренные высоты, т.е. среднегорье.
Все приведенные данные позволяют утверждать, что средние высоты в диапазоне 1600-2500 м наиболее эффективны для целенаправленной подготовки к важнейшим соревнованиям, которые проводятся затем в привычных равнинных условиях. На этих высотах происходит необходимое для достижения высоких спортивных результатов развертывание физиологических функций организма и не наблюдается патологических явлений, представляющих опасность для здоровья человека.
Обзор литературных данных и обобщение практического опыта показывают, что тренировка в условиях высокогорья (свыше 3000 м) требует от спортсменов значительного снижения тренировочных нагрузок, что в дальнейшем не всегда обеспечивает повышение тренированности и спортивных достижений. Кроме того, высокоинтенсивные тренировочные нагрузки и соревнования на этих высотах опасны для здоровья.
Исходя из вышеизложенного, представляется целесообразным уточнить высотные уровни, используемые в спортивной практике при подготовке к состязаниям, проводящимся как в горах, так и в привычных условиях:
низкогорье - от 600 до 1200 м над уровнем моря;
среднегорье - от 1300 до 2500 м над уровнем моря;
высокогорье - свыше 2500 м над уровнем моря.
В литературе высотные уровни уже подвергались определенной систематизации [17, 94, 131, 224]. По итогам исследований в рамках международной биологической программы (1964-1974 гг.) границей высокогорья было предложено считать уровень 2500 м [16].
Предлагаемая классификация, в небольшой мере отличающаяся от данных различных авторов, отражает сложившиеся в настоящее время в спортивной практике теоретические и методические взгляды по этому вопросу.
Низкогорье, или предгорье. Пребывание и тренировка в этой местности требуют от спортсменов определенного уровня адаптации. В первые дни в этих климатических условиях при выполнении длительных упражнений, мощностью близкой к МПК, наблюдаются некоторые трудности, что ведет к возникновению более раннего утомления. Однако уже с 3-4-го дня пребывания на такой высоте тренировку можно проводить без ограничений.
Низкогорье дает эффект после возвращения на равнину, главным образом не за счет адаптации к гипоксическому фактору, а в связи с воздействием комплекса климатических модификаторов, характерных для этих высот. Предгорья используются в подготовке спортсменов во многих странах. На этих высотах проводится много соревнований по разным видам спорта.
Среднегорье, или умеренные высоты, наиболее широко используется для подготовки к важнейшим соревнованиям, проводящимся на равнине. Эти высоты можно условно разделить на два пояса: низкий - до 2000 м, наиболее часто применяемый для проведения занятий; верхний - 2000-2500 м, реже используемый в практике.
В условиях среднегорья к организму предъявляются повышенные требования при выполнении напряженной мышечной работы в связи с действием комплекса климатических факторов, главный из которых пониженное парциальное давление кислорода в окружающем воздухе.
Высокогорье предъявляет к организму еще более высокие требования. Комплекс климатических факторов, главным из которых остается и приобретает ведущее значение пониженное парциальное давление кислорода в окружающем воздухе, что, вместе с пониженной влажностью и перепадом температур, представляет определенную опасность для здоровья спортсменов, выполняющих напряженную и длительную физическую работу. В то же время в организме может возникнуть стойкое охранительное торможение, которое не позволит в полной мере развернуть основные физиологические процессы на уровень, обеспечивающий необходимую мощность работы. Поэтому высокогорье рекомендуется использовать пока как вспомогательное средство, применяя кратковременные подъемы со среднегорных баз.
Международные спортивные соревнования на этих высотах проводятся очень редко и, как правило, только по спортивным играм и горнолыжному спорту.
Теоретические предпосылки к обоснованию тренировки в горных условиях
Уже несколько столетий непрерывно ведется изучение вопросов, связанных с акклиматизацией (адаптацией) человека в условиях горного климата. За это время учеными разных стран выполнено большое число работ, особенно медико-биологического профиля. Это позволило установить основные механизмы акклиматизации к горному климату и адаптации к факторам гипоксии.
Основной вывод всех работ заключается в том, что горная акклиматизация связана с повышением способности организма работать в условиях кислородной недостаточности. В результате адаптации происходят соответствующие перестройки в деятельности органов дыхания и кровообращения, состоянии нервной и эндокринной систем, мышечного аппарата и т.д. Эти перестройки охватывают практически все ткани и клетки организма.
Специалисты установили параллель между приспособлением организма к горным условиям и к мышечной работе определенной мощности, при которой важнейшим лимитирующим фактором является недостаток кислорода. Если же одновременно действуют оба фактора, когда, находясь в горах, человек совершает напряженную мышечную работу, физиологическое воздействие тренировки становится больше, чем на уровне моря [120, 142, 166, 169, 199, 220].
После окончания тренировки в горных условиях организм спортсмена оказывается в состоянии более высокой работоспособности, чем до подъема в горы. Это, как правило, связывают с тем, что явления кислородной недостаточности, которые сопровождают мышечную работу в видах спорта, требующих преимущественного проявления выносливости, переносятся значительно легче. А так как важнейшим условием спортивной работоспособности во многих видах спорта является способность к высокому длительному уровню потребления кислорода, то эта способность после пребывания в горах значительно возрастает. Кроме того, в процессе тренировки в среднегорье и адаптации к гипоксии организм совершенствует способность более экономно расходовать кислород [26, 37, 51, 70, 179].
Многие виды напряженной спортивной деятельности приводят к развитию гипоксических состояний организма, называемых "гипоксией нагрузки" [53], а некоторые из них неизбежно протекают на фоне кислородной задолженности организма, которая погашается лишь в восстановительном периоде. Согласно мнению некоторых исследователей, существует значительная общность физиологических механизмов адаптации к гипоксическим условиям и к мышечной работе значительной интенсивности [12, 77, 112, 182, 249].
Это сходство иллюстрируют адаптивные изменения в мышечной системе при хроническом воздействии различных стресс-факторов: сниженного РО2, холода, тренировки на развитие выносливости и силы. Они объясняют, почему тренированные лица лучше переносят гипоксию по сравнению с нетренированными (на тканевом уровне). В условиях нормального давления можно отметить следующие общие черты в функциональных характеристиках состояния организма лиц, обладающих горной акклиматизацией и адаптированных к длительным физическим упражнениям: более экономичная и вместе с тем более эффективная функция вентиляции легких, тенденция к брадикардии и сниженному кровяному давлению, сниженный уровень основного обмена, сниженная концентрация молочной кислоты в крови после нагрузок. Сходство механизмов адаптации к воздействию указанных факторов позволяет говорить о том, что, с одной стороны, повышение спортивной работоспособности может происходить в процессе систематической адаптации к гипоксии. И, с другой, - повышение устойчивости к недостатку О2 может быть достигнуто при помощи систематических занятий физическими упражнениями при использовании больших по объему и интенсивности нагрузок. Таким образом мы имеем явление "переноса" или "перекрестной" адаптации. Однако необходимо иметь в виду, что только виды спортивной деятельности, требующие преимущественного проявления выносливости, близки по структуре возникающих в организме сдвигов к тем, которые имеют место в процессе адаптации к гипоксии.
По мнению С.П.Летунова [62], механизм положительного влияния тренировки на индивидуальную устойчивость к дефициту кислорода состоит в том, что совершенствуются механизмы, поддерживающие кислородный режим организма на должном уровне. Однако нельзя согласиться с точкой зрения о том, что любая спортивная деятельность сопровождается повышением устойчивости к гипоксической гипоксии.
Высококвалифицированные спортсмены некоторых видов спорта, имеющие хорошо развитую мускулатуру, но привыкшие к относительно кратковременным значительным физическим напряжениям, например, тяжелоатлеты и гимнасты, в ряде случаев не только не лучше, а даже хуже нетренированных людей переносят длительное пребывание на больших высотах. В этом плане заслуживает определенного внимания мнение о том, что состояние тренированности и акклиматизированности организма - все же разные феномены, каждый из которых по-своему влияет на уровень работоспособности [216].
Исследования Ф.З.Меерсона [77] показывают, что адаптация к физическим нагрузкам, высотной гипоксии и холоду наряду с определенными различиями характеризуется и общностью, выраженной в одних и тех же сдвигах - дефиците макроэргов и увеличении потенциала фосфорилирования. Этот первичный сдвиг является сигналом, активизирующим аппарат клеток, в результате чего повышается выработка митохондриями АТФ.
Таким образом, первичной основой использования тренировки в условиях среднегорья является энергетический аспект адаптации человека к основным факторам среды. В то же время один из существенных недостатков в теоретическом и практическом освоении
проблемы тренировки в среднегорье - односторонний подход к трактовке этого вопроса, связанный только с большим вниманием к гипоксии среднегорья, вне тех сложных моторно-висцеральных координаций, которые изменяются в зависимости от ситуации и тем самым определяют положение организма в среде.
Трансформация повышенного функционального уровня организма в высокие спортивные достижения возможна лишь при условии создания новых моторно-висцеральных координаций, обеспечивающих связь между вегетативными и двигательными функциями и надежное управление движениями в этих условиях, ибо высокая работоспособность человека может быть реализована только через совершенные по форме и содержанию движения - спортивную технику.
Таким образом, первичная основа, на базисе которой в дальнейшем образуются новые функциональные системы, - дефицит макроэргов и повышение уровня фосфорилирования. При этом организм в зависимости от генетических особенностей может в дальнейшем адаптироваться по двум путям: приспособления всех функций для наилучшего обеспечения тканевых процессов кислородом или, наоборот, по пути приспособления самих тканей к эффективному функционированию при пониженном содержании кислорода во внутренней среде [12].
Развитие адаптации целого организма не может быть сведено к простому увеличению мощности транспортных систем дыхания и кровообращения, а сопровождается прямым повышением резистентности мозга, сердца, мышц к недостатку кислорода, а также увеличением способности тканей и органов утилизировать кислород из гипоксической среды [13, 14, 47, 77].
При более длительном пребывании на высоте наступают сдвиги, относимые к адаптации на тканевом уровне. К ним относят повышение плотности капилляров, увеличение содержания миоглобина, рост числа митохондрий и усложнение их строения, изменение свойств клеточных мембран, повышение сродства цитохромоксидазы к кислороду, изменение активности некоторых ферментов дыхательной цепи и т.д.
Проблемы акклиматизации и тренировки спортсменов в условиях гипоксии (горная местность и барокамера) стали предметом особого рассмотрения на 7-м Международном симпозиуме "Гипоксия-91" в Лейк-Луизе, Канада, что свидетельствует об их научной значимости и актуальности.
Houston привел данные о снижении работоспособности по мере набора высоты и указал, что гипоксия по-разному влияет на способность к выполнению работы в зависимости от ее характера. Он перечислил физиологические механизмы, ограничивающие максимальную работоспособность на высоте: мышечное утомление, затянутое восстановление, снижение VO2max, легочная вентиляция, диффузионная способность легких, минутный и ударный объемы крови, ограничение "потолка" пульса и пр. Докладчик, в частности, подчеркнул, что пока недостаточно выяснено, как сказывается исходный уровень физической готовности на работоспособность в горах и что высотные тренировки, возможно, и дают положительный эффект, но изучен он еще недостаточно применительно к результатам последующего выступления на уровне моря [30].
Но пребывание и физическая работа на средних высотах имеют и большой опосредованный эффект для человека.
В процессе напряженной подготовки спортсмены высокого класса сталкиваются с целым рядом неблагоприятных сдвигов во внешней и внутренней среде. Это связано с выполнением громадных объемов тренировочной нагрузки в течение 5-6 часов в день, 30-35 часов в неделю, проведением высоких по интенсивности тренировочных занятий, вызывающих значительные изменения гомеостаза, выполнением упражнений, связанных с большим риском для здоровья, проведением занятий и соревнований при неблагоприятных условиях погоды, участием в соревнованиях в других странах, требующих от спортсменов высотной, температурной и временной адаптации. Поэтому организм должен обладать как общей, так и специфической резистентностью.
В процессе спортивной деятельности человек сталкивается с тепловыми воздействиями, с высокой и низкой внешней температурой и значительным повышением внутренней теплопродукции.
Научные данные показывают, что после горной акклиматизации переносимость комбинированного действия тепла и мышечной работоспособности улучшается, что находит свое выражение в меньшей потере влаги, веса, а также в снижении энергетического обмена [4, 9].
При выполнении сложных упражнений человек сталкивается с воздействием на него ускорений, что выражается в смещении различных тканей и жидкостей организма. Происходит передислокация крови, а это может нарушить процесс кровообращения. Адаптация к горному климату и мышечной работе повышает устойчивость к средним степеням ускорения [4].
В процессе адаптации к гипоксии обнаружен факт повышения резистентности тканей к целому ряду повреждающих агентов [12].
Следовательно, суммарная адаптация к климату среднегорья и напряженной мышечной работе повышает резистентность организма к различным неблагоприятным факторам, что подтверждает опосредованный эффект использования тренировки в среднегорье в системе подготовки спортсменов.
В среднегорье на спортсменов действуют две группы стимулов: климатические и "нагрузочные", от суммарного влияния которых зависит эффект тренировки и последующего участия в соревнованиях. Уменьшение или увеличение доли одной из них влияет на суммарный эффект всей тренировки. Первый, климатический, фактор в условиях подготовки на определенной спортивной базе имеет меньшую вариативность. Второй - "нагрузочный" - в условиях необходимой структуры варьирует значительно больше.
Исследованиями [17, 130] установлено, что пребывание хорошо подготовленных спортсменов на высотах 1700-2000 м, но не выполнявших специальных тренировочных нагрузок, не сопровождается сколько-нибудь существенными последовательными вегетативными сдвигами, которые можно было бы рассматривать как показатель адаптации организма к среде среднегорья.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что главным и решающим фактором, от которого зависит эффективность тренировки в среднегорье, является оптимальный уровень тренировочных и соревновательных нагрузок, выполняемых на горном этапе, а также перед его началом и после спуска. Только при этих условиях возможно проявление суммарного эффекта, выраженного в повышении достижений спортсменов. Это - основная педагогическая предпосылка к обоснованию методики подготовки спортсменов в горных условиях.
* Понижено парциальное давление углекислого газа в крови
|
|
