Теоретические предпосылки к обоснованию тренировки в горных условиях

Среднегорье и высокогорье, их влияние на организм

Спортсменов

Горные условия отличаются от равнинных недостатком кислорода в воздухе, усиленной солнечной радиацией, высокой ионизацией воздуха, резкими перепадами темпера­туря и влажности. Каждый из этих факторов способен са­мостоятельно вызывать определенный биологический эффект. Очевидно, различия в ответных реакциях организма при одинаковых горных условиях обусловлены прежде всего своеобразный сочетанием указанных факторов и функциональ­ным состоянием организма [ 9,11,14,17,19].

Особое место в этом сложном комплексе принадлежит гипоксии. По современным представлениям кислородно-азотный состав атмосферы остается постоянным по всей ее толщине [ 2,17].

Газы, входящие в состав атмосферы, в силу действия земного притяжения оказывают определенное давление на земную поверхность.

Величина атмосферного давления определяется толщиною воздушного столба. Понятно, что по мере удаления от земной поверхности давление будет снижаться. При изменении высоты от 0 и до 300 м давление падает на 27 мм рт. ст. и изменяется с повышением уровня подъёма, хотя и не прямо пропорционально.

Прямое влияние атмосферного давления на организм заключается в воздействии на рецепторы замкнутых поло­стей (брюшная) к полых органов (жедудок). Наиболее существенное физиологическое значение снижения баромет­рического давления связано с падением парционального давления кислорода во вдыхаемом и альвеолярном воздухе, с изменением насыщения крови кислородом. По мере увели­чения высоты над уровнем моря способность диффузии кислорода в кровь будет уменьшаться. Абсолютно опасна высота 8000-8500 м.

Однако до высоты З000 м уменьшение насыщения гемогло­бина кислородом происходят в меньшей степени, что позво­ляет организму в состоянии покоя легко компенсировать кислородную недостаточность.

Плотность атмосферы понижается в прямом соответствии с падением давления. Её определяют температура воздуха и высота над уровнем моря. На высоте 1000 м плотность воздуха снижается на 12%, 2000 - 21%.

Для спортсменов, тренирующихся на открытом воздухе (легкоатлетов, велосипедистов-шоссейников) значение этого явления очень велико, поскольку на преодоление сопротивления воздуха затрачивает­ся значительная часть усилий [ 4,13,17 ].

Следующей особенностью горного климата является высокая солнечная радиация. При высокой чистоте воздуха (на высоте) основным поглотителем лучистой энергии являются водные пары, по мере увеличения высоты плотность атмосферы и ее насыщен­ность водяными парами резко падает и возрастает напряжение солнечной радиации (10%на 1000 м высоты).

Весьма мощным модификатором внешней среды является температура воздуха. На одних и тех же широтах температура снижается в среднем на 0,6 ° при подъёме на каждые 100 м. Резкие перепады температуры - характерная черта климата гор. Температурные различия с участками, на которые солнечные лучи падают под более острым углом или не достигают их вообще, могут определяться значительными величинами. Иногда в горной местности ночью вместо понижения наблюдается повышение температуры.

Существенным следствием подъёма в горы является заметное
снижение влажности воздуха. Слишком сухой холодный воздух в горах действует на организм неблагополучно. Затрудняется глотание и дыхание и уменьшается доставка воздуха в легкие. Снижение влажности служит причиной уменьшения веса человека в горах. Большое внимание спортсменам следует уделять питьевому режиму [ 2,6,12,14,17].

Для обеспечения систематического роста спортивных достижений, особенно в процессе многолетней спортивной подготовки, важное значение приобрел принцип непрерывного повышения тренировочных требований, связанный прежде всего со способностью организма адаптироваться к определенным по силе и длительности раздражителям (нагрузкам). Поэтому для совершенствования основных функциональных систем организма необходимо постоянно изменять величину и длительность тренировочных воздействий [5].

Согласно автору непрерывное увеличение объема и интенсивности тренировочной нагрузки способствовало значительному повышению уровня фун­кционирования основных систем организма, что в свою очередь ведет к сокращению сроков восстановления их после напряженной физической работы. Однако, реализация нового функционального уровня деятельности систем часто затрудняется тем, что выходят из строя отдельные звенья опорно-двигательного аппарата, не способные справляться с перегрузками, вызванными повышающимся объемом и интенсивностью тренировочных нагрузок.

Перед тренерами и учеными встал вопрос, как без дальнейшего значительного повышения тренировочных нагрузок добиться высоких функциональных сдвигов в организме спортсмена и сохранить необходимое состояние опорно-двигательного аппарата.

В циклических видах спорта и единоборствах, где выносливость является одним из главных физических качеств атлета, один из основных факторов, лимитирующих спортивные достижения является кислородный режим организма [ 5,22 ]. Поэтому усилия ученых были направлены на поиск новых методов гипоксичекой тренировки, способствующих повышению спортивной работоспособности.

Поскольку в спорте высших достижений напряженные физические нагрузки по уровню энергетических затрат превышают максимальное

потребление кислорода и выполняются па фоне кислородной не­достаточности, тренеры и ученые направили свои усилия на поиск путей дальнейшей оптимизации тренировочного процесса с помощью дополнительных средств. Одним их таковых явились попытки изменить условия выполнения напряженной работы с тем, чтобы улучшить био­энергетические возможности спортсменов, расширить из функциональные возможности, повысить их работоспособность и потенцировать кумулятивный тренировочный эффект нагрузок. В числе новых методов была предложена подготовка с использованием гипоксических условий как в естественной горной среде, так и при их моделировании в барокамере, при дыхании газовыми смесями, обедненными кислородом, выполнении упражнений с задержкой дыхания, дыхании в замкнутое пространство с регулируемым содержанием 0₂ и С были предприняты также попытки использовать в этих же целях новые нетрадиционные средства расширения аэробных и адаптационных возможностей организма: метод гогемотрансфузии, применение адаптогенов и других препаратов, обладающих антигипоксическим и эргогенным эффектами [ 3,10,16 ].

Были предложены и другие методы для совершенствования анаэробных механизмов энергообеспечения организма спортсменов, способствующие адаптации к гипоксии, для чего стала использоваться тренировка в среднегорье [ 2,5,6,14].

Во время пребывания и занятий спортом в горной местности организм человека испытывает воздействие так называемых абиотических, т.е. не связанных с живой материей факторов окружающей среды [ 2,5,17].

Таким образом, систематическое повышение тренировочных требований в процессе эволюции спортивной подготовки квалифи­цированных спортсменов привело к поиску новых путей повышения ее эффективности, которые позволили при сохранении или уменьшении темпов прироста объемов и интенсивности тренировочных нагрузок вывести организм спортсмена на более высокий функциональный уровень деятельности основных систем, обеспечивающих работоспособность, при уменьшении нагрузки на опорно-двигательный аппарат; добиться ускорения восстановительных процессов после спуска с гор, а главное – повысить спортивные достижения. Это явилось основной причиной использования тренировки в среднегорье в спортивной практике.

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 полило установить основные механизмы акклиматизации к горному климату и адаптации к факторам гипоксии [ 1,3,14,17,22 ].

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 вес 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 [1, 4].

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 к гипоксии организм совершенствует способность более экономно расходовать кислород [3].

Многие виды напряженной спортивной деятельности приводят к развитию гипоксических состояний организма, называемых гипоксической нагрузкой, 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 [5, 17].

Это сходство иллюстрируют адаптивные изменения в мышечной системе при хроническом воздействии различных стресс-факторов: снижению РО₂, холода, тренировки на развитие выносливости и силы [5, 17]. Они объясняют, почему тренированные лица лучше переносят гипоксию по сравнению с нетренированными (на тканевом уровне). В условиях нормального давления отмечают 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 вентиляция 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 Иванова В.С. [ 7 ], механизм положительного влияния тренировки па индивидуальную устойчивость к дефициту кислорода состоит в том, что совершенствуются механизмы, поддерживающие кислородный режим организма на должном уровне. По мнению автора любая спортивная деятельность сопровождается повышением устойчивости к гипоксии. Высококвалифицированные спортсмены некоторых видов спорта, имеющие хорошую 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 акклиматизированное организма — все же разные феномены, каждый из которых по-своему влияет на уровень работоспособности.

Исследования Ф.З. Меерсона [10] 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 координации, 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 координации, 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 [6,8].

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 [20].

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 [10,20,22].

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.

Суслов Ф.П. [18] 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. Согласно автору исходный уровень физической готовности на работоспособность в горах и высотные тренировки, возможно, и дают положительный эффект, но механизм изучен еще недостаточно применительно к результатам последующего выступления на уровне моря.

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 [9,13,22].

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, 10].

При выполнении сложных упражнений в организме человека происходит передислокация крови, а это может нарушить процесс кровообращения. Адаптация к горному климату и мышечной работе повышает устойчивость к средним степеням ускорения [10].

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 [6,9].

Исследованиями Гандельсмана А.Б., Артынюка А.А., Брегмана М.А., Попова С.Н. [6] 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 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.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: