Влияние среднегорья на физическую работоспособность

Влияние на организм пониженного атмосферного давления

Общая характеристика влияния горного климата на организм велосипедиста. Земной шар окружен слоем воздуха - атмосферой. Под действием гравитационного поля вся масса воздуха оказывает давление на поверхность земного шара. Если на уровне моря атмосферное давление соответствует 760 мм рт.ст., то с подъемом в горы оно пропорционально высоте будет снижаться при сохранении постоянства процентного состава газов воздуха [24].

Принято считать высоты до 750-1000 м. низкогорьем, от 1000 до 3000 м. - среднегорьем, от 2500 м. и выше - высокогорьем. Если низкогорье существенно не влияет на физическую работоспособность велосипедиста, то в условиях среднегорья, а тем более высокогорья велосипедист испытывает дополнительные трудности при выполнении физических упражнений.

Действие горного климата на организм велосипедиста обусловлено многими природными факторами: усиленной солнечной радиацией, высокой ионизацией воздуха, резкими изменениями влажности и температуры, пониженным атмосферным давлением и связанным с ним низким парциальным давлением кислорода. Основным фактором, влияющим на функциональные возможности организма в условиях высоты, является гипоксия, т. е. снижение напряжения кислорода, что вызывает появление гипоксемии - снижения насыщения крови кислородом [24].

Общее барометрическое давление, напряжение O₂ в альвеолярном воздухе и артериальной крови и процент HBO₂ в артериальной крови.

Таблица 1

Понижение напряжения парциального давления кислорода в крови уменьшает градиент давления кислорода между капиллярной кровью и тканями, в результате чего ухудшается переход кислорода в ткани, снижается скорость окислительных процессов. В соответствии с кривой диссоциации оксигемоглобина на средних высотах в покое снижение парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе не уменьшает процент оксигенации крови столь существенно, как на больших высотах [38].

Влияние горного климата на организм велосипедиста необходимо учитывать при решении ряда спортивных задач. Такая необходимость, в частности, связана с проведением велоэкспедиций, в том числе международных, и с альпинистскими восхождениями в условиях высокогорья. Кроме того, как показали многочисленные исследования, спортсмены, тренирующиеся в среднегорье в условиях пониженного атмосферного давления, могут после этого более успешно выступать в местности на уровне моря [39].

Влияние среднегорья на физическую работоспособность

В состоянии покоя организм велосипедиста сравнительно легко адаптируется к условиям среднегорья. При выполнении же напряженной мышечной работы вегетативные функции организма оказываются недостаточно приспособленными для обеспечения его необходимым количеством кислорода.

В первые дни пребывания в среднегорье происходит снижение величины максимального потребления кислорода и аэробных возможностей организма. Доставка одного и того же количества кислорода требует повышенного уровня деятельности органов дыхания и кровообращения, возрастания напряженности кислородного режима. Перестройка под влиянием новой среды координационных взаимоотношений тех функций, которые ответственны за поддержание гомеостаза организма, уменьшает эффективность и экономичность кислородного режима. Функциональные сдвиги в центральной нервной системе часто вызывают нарушение различных элементов координационной структуры движений. Все это увеличивает кислородный запрос при стандартной работе, требует большого расхода энергии.

Увеличение кислородного запроса и снижение рабочего уровня потребления кислорода при физической работе, неадекватность моторно-висцеральных координаций новым условиям обусловливают более выраженную в среднегорье двигательную гипоксию. Увеличение кислородного долга - одна из главных причин снижения показателей спортивной работоспособности и выносливости человека в горах, особенно при выполнении физических упражнений субмаксимальной и большой мощности. Однако в последующем отрицательное действие разреженной атмосферы на спортивную работоспособность уменьшается.

Скорость восстановления работоспособности зависит от состояния тренированности велосипедистов, их горного стажа, характера двигательной деятельности в период пребывания в среднегорье, особенностей вида спорта. Сравнительно быстро повышается работоспособность в скоростно-силовых упражнениях, выполняемых в течение нескольких секунд [39].

Одним из важных механизмов адаптации и мышечной деятельности в начальный период пребывания в горной местности является увеличение альвеолярной вентиляции сверх исходных показателей. Это увеличение компенсирует недостаточное содержание кислорода в воздухе, но вместе с тем приводит к более быстрому выведению углекислого газа, нарушению кислотно-щелочного равновесия в сторону гипокапнии и далее к алкалозу, смещению кривой диссоциации оксигемоглобина влево, т. е. уменьшению возможности отдавать кислород тканям организма. Кратковременно возникающий алкалоз может компенсироваться организмом за счет усиленного образования кислых продуктов, в частности за счет усиления анаэробного гликолиза [24].

При длительном воздействии специфических факторов горного климата в организме возникают иные пути приспособления, обусловленные изменением тканевой адаптации. При этом увеличивается артерио-венозная разность и меняется в лучшую сторону соотношение свободного и фосфорилирующего окисления - большая часть кислорода используется непосредственно на мышечную деятельность. Соответственно этому перестраиваются и регуляторные механизмы систем, обеспечивающие ткани кислородом.

Благодаря этим приспособительным реакциям повышаются функциональные возможности организма, эффективность и экономичность кислородного режима и биоэнергетика мышечной деятельности в целом, улучшается способность организма переносить кислородный долг и работать в неблагоприятных условиях.

Процесс адаптации к мышечной деятельности в среднегорье проходит ряд этапов, характеризующихся вначале понижением, а затем постепенным возрастанием спортивной работоспособности (в ряде случаев до исходного состояния и даже выше).

Высокий уровень работоспособности сохраняется в течение некоторого времени и после возвращения велосипедистов в условия равнины [39].