Причины использования тренировки в условиях среднегорья в спортивной практике

Глава 1 Горный климат и спортивная тренировка

В горных местностях земного шара на высотах от 1000 до 2500 v проживают сотни миллионов людей. Эти высоты получили в лите­ратуре название средних или умеренных.

Жители этих мест обладают, как правило, хорошим здоровьем, высокой работоспособностью, которая удерживается до преклонных лет.

Труднодоступность и красота горных массивов всегда привлекали к себе людей, проживавших постоянно на равнинах и, особенно, в больших городах. Появились отдельные виды спорта, связанные с горами: альпинизм, горнолыжный спорт, горный туризм. Позднее при­обрели популярность соревнования по велоспорту в горах, лыжному альпинизму, полеты с вершин на дельтапланах и парапланах, скорос­тные забеги (подъемы) на вершины и спуски с них, скалолазание, ледолазание и другие виды [12].

Спортсмены на средних и больших высотах столкнулись с явле­ниями снижения работоспособности организма, сопровождавшими­ся резким усилением и даже расстройством деятельности сердечно­сосудистой, дыхательной, пищеварительной и нервной систем, осо­бенно в первые дни пребывания на высоте, а также развитием острой горной болезни. При этом, чем выше поднимались в горы спортсме­ны, тем сильнее проявлялись неблагоприятные симптомы.

В то же время местные жители, сопровождавшие альпинистов, намного спокойнее реагировали на изменения климатических факторов. Это привело специалистов к выводам о необходимости предварительной акклиматизации, определенной по срокам.

После возвращения в привычные районы на равнину или низкогорье почти все спортсмены ощущали прилив сил, бодрости и повы­шенную работоспособность, особенно в бытовой и производствен­ной деятельности, что объяснялось результатом физической деятель­ности в условиях гипоксии.

Наблюдения за состоянием общего самочувствия и работоспо­собности людей после возвращения из горных районов привели спе­циалистов к выводу о благотворном влиянии на организм активной деятельности в сложных климатических условиях высокогорья и сред­негорья.

Эффект повышения общей работоспособности и хорошего са­мочувствия человека после пребывания в горной местности стали использовать для организации активного отдыха людей: в горах стали строить санатории, дома отдыха, туристические базы, альпинистские лагеря. Горные курорты, особенно в низкогорье и среднегорье на вы­сотах от 800 до 2200 м, стали конкурировать с известными морскими здравницами. На этих курортах влияние климатических факторов и рельефа почти полностью исключало пассивные формы отдыха, а зна­чит, создавало благоприятные условия для профилактики и лечения различных заболеваний, значительно повышало эффект восстанов­ления работоспособности [4].

Специалисты заметили, что при передвижениях в беге, на вело­сипедах, автомобилях, на коньках в условиях разреженной атмосфе­ры возможно развитие более высоких скоростей. Эти наблюдения под­тверждались работами в области аэродинамики и физиологии [11]. Например, было обнаружено, что скольжение по льду, запитому горной водой, значительно лучше: спортивные результаты конькобежцев превосходили достижения, показанные на равнинных катках. Это послужило толчком к созданию высокогорных катков, на которых стали проводить крупнейшие международные соревнования с отдельной регистрацией показанных на них результатов.

Бурное развитие олимпийского движения потребовало выбора для организации зимних игр таких городов, которые могли бы одно­временно обеспечить проведение соревнований по всем видам про­граммы.

В странах с короткой и теплой зимой такие условия существуют лишь в горной местности. Поэтому Белые Олимпиады, а также мно­гие чемпионаты мира по зимним видам спорта стали проводить в го­родах, лежащих в низкогорье и среднегорье.

Одновременно в горной местности начали регулярно проводить соревнования и по летним видам спорта. Это было связано с тем, что ряд больших городов Америки и Африки расположен на высотах от 1600 до 3690 метров от уровня моря.

Подготовка и участие в этих ответственных международных со­ревнованиях потребовали от специалистов ответа на вопрос: как в сложных климатических условиях среднегорья сохранить спортивные результаты в одних видах спорта или повысить их в других?

Крупным толчком, заставившим обратить серьезное внимание на проблему акклиматизации и тренировки спортсменов в среднегорье, послужило проведение Панамериканских игр 1955 г. в Мехико на высо­те 2240 м и зимних Олимпийских игр 1960 г. В Скво-Вэлли (2000 м). На этих Играх ученые и тренеры столкнулись с проблемой значительного повышения спортивных результатов в скоростно-силовых видах спорта (спринтерские дисциплины, метания, прыжки) и, напротив, значитель­ного ухудшения спортивных достижений у представителей видов спорта, связанных с преимущественным проявлением выносливости (бег на средние и длинные дистанции и т.д.).

Значительным стимулом в разработке рассматриваемой про­блемы явилось решение Международного олимпийского комитета о проведении XIX летних Олимпийских игр 1968 г. в Мехико. Можно без преувеличения сказать, что в период с 1965 по 1968г. проблемы спортивной тренировки подвергались самому концентрированному изучению со стороны педагогов, врачей, физиологов, биохимиков, фармакологов, психологов и других специалистов. В ходе подготов­ки к этой Олимпиаде проводились многочисленные исследования в различных видах спорта. Были выявлены основные факторы, лимити­рующие достижения в одних видах, а также факторы, способствую­щие более высоким спортивным результатам в других. Специалисты предложили рекомендации по режимам акклиматизации и срокам, необходимым для адаптации спортсменов.

Таким образом, систематическое проведение спортив­ных соревнований по легкой атлетике в среднегорье явилось еще одной причиной исполь­зования тренировки в горах для повышения спортивного мастерства.

Для достижения цели спортивной тренировки применяются следующие группы средств: 1) физические упражнения; 2) оздоровительные силы природы; 3) гигиенические факторы. Основным специфическим средством физического воспитания являются физические упражнения, вспомогательными средствами - оздоровительные силы природы и гигиенические факторы. Комплексное использование этих средств позволяет специалистам по физической культуре и спорту эффективно решать оздоровительные, образовательные и воспитательные задачи. Фактически для решения любой задачи подготовки спортсмена могут быть выбраны соответствующие упражнения. По преимущественной направленности все многочисленные упражнения можно разделить на пять групп. Первая группа- избранный вид спорта, его элементы и варианты, выполняемые при различных уровнях усилий, быстроты и амплитуды движений, психической напряженности, эмоциональной окраски, в разных внешних условиях. Вторая группа – общеразвивающие физические упражнения, используемые для укрепления организма, всестороннего физического развития, исправления дефектов телосложения. Третья группа – специальные упражнения. они применяются для развития физических качеств, для обучения и воспитания волевых качеств, строго применительно к требованиям избранного вида спорта. Четвертая группа - идеомоторные упражнения. Они представляют собой мысленное выполнение избранного вида спорта, специальных упражнений и других действий. Пятая группа – аутогенные упражнения, направленные на обеспечение кратковременного отдыха во время тренировочных занятий и соревнований, а также после них, для достижения высокой предстартовой психической настройки [14].

В современной системе подготовки бегунов на средние дистанции средства и методы тренировки подразделяются на два вида в зависимости от воздействия на развитие аэробной (общей) и анаэробной (специальной) выносливости.

Продолжительный равномерный бег на длинные дистанции.

Скорость в этом виде бега 10 – 12 км в час. Бег протекает обычно при достаточном для организма поглощении кислорода.

Продолжительный равномерный бег является одним из основных средств тренировки бегунов на первом этапе подготовительного периода (ноябрь – декабрь).

Дозирование скорости в этом виде бега у бегунов с разной степенью подготовленности осуществляется при помощи контроля за частотой пульса. Скорость пробега считается оптимальной при пульсе до 150 – 160 ударов в минуту. Дистанции, пробегаемые в подготовительном периоде в таком режиме, колеблются от 10 до 35 км, а продолжительность их от 45 минут до 3 часов.

В соответствии с данными научных исследований продолжительный бег в умеренном темпе является лучшим средством развития внутренних органов и системы кровообращения.

Под влиянием такой тренировки общее количество микроскопических кровеносных сосудов (капилляров) может увеличиться до 50%, а запасы мышечной энергии – в несколько раз.

Продолжительный переменный бег на длинных отрезках.

На практике такой бег сводится к пробеганию отрезков длиной от 800 до 3000 метров со сравнительной скоростью, перемежающейся с паузой отдыха в беге трусцой от 3 до 8 минут.

Следующая пробежка начинается, когда частота пульса уменьшится до 100 – 110 ударов в минуту, или 8 – 9 ударов в 5 секунд. Скорость на отрезках контролируется частотой пульса. Он должен быть в пределах 160 – 170 ударов в минуту, или 13 – 14 ударов в пять секунд.

Продолжительный переменный бег на коротких отрезках.

В зарубежной литературе такой бег носит название «интервального» или продолжительного бега с интервалами. Этот вид тренировки был предложен физиологами Райнделем и Раскамом (ФРГ), а также тренером Гершлером.[7,16].

Главное действие этого вида тренировки на организм спортсмена - увеличение ударного объема сердца. Бег производится на отрезках от 100 до 400 метров примерно в таком соотношении: 100 метров активного бега + 100 метров бега трусцой, 200 метров активного бега + 200 метров бега трусцой и т.д. на основе следующих принципов:

а) на финише каждого отрезка или серии отрезков частота пульса должна составлять не более 180 ударов в минуту. Практически это означает, что скорость пробежек на отрезках 200 метров будет в пределах 32 – 35 сек.

б) каждый следующий отрезок пробегается только тогда, когда частота пульса уменьшилась до 120 – 140 ударов, что обычно наступает после бега трусцой в течение 45 – 90 сек.

в) тренировка прекращается, если за паузу, длящуюся, до 90 сек, частота пульса не успевает уменьшиться до 120 – 140 ударов в минуту. Продолжительность тренировки в этом виде бега колеблется в пределах от 20-30 минут до одного часа в зависимости от степени тренированности бегуна, его стажа тренировки.

Таким образом, в качестве основных средств обучения и совершенствования техники бега будут:

1. Медленные пробежки с контролем своих движений.

2. Бег с постепенным наращиванием скорости (ускорением).

3. Отдельные упражнения беговой и прыжковой гимнастики, применяемые избирательно, в зависимости от характера погрешностей в технике бега каждого бегуна в отдельности.

4.Имитационные упражнения.

В качестве дополнительных средств могут быть использованы:

- Длительные прогулки на лыжах;

- Спокойное и длительное плавание;

- Смешанные передвижения на местности в виде ходьбы и легкого

бега.

- Другие циклические виды спорта.

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.

Это нашло свое выражение в процессе эволюции спортивной тренировки, что заставило специалистов искать новые пути ее раци­онализации, позволяющие без значительного увеличения времени, отводимого на занятия, получить необходимый тренировочный эф­фект.

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, — кис­лородный режим организма. Поэтому усилия ученых были направле­ны на поиск новых методов гипоксической тренировки, способствую­щих повышению спортивной работоспособности [12].

Поскольку в спорте высших достижений напряженные физичес­кие нагрузки по уровню энергетических затрат превышают максималь­ное потребление кислорода и выполняются на 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 О₂ и СО₂. Были пред­приняты также попытки использовать в этих же целях новые нетради­ционные средства расширения аэробных и адаптационных возможно­стей организма: метод аутогемотрансфузии, применение адаптогенов и других препаратов, обладающих антигипоксическим и эргогенным эффектами [7].

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

Влияние горных условий на работоспособность человека

Данные о работоспособности спортсменов на высоте 1500- 3000м весьма противоречивы: спортивные результаты в видах спорта на выносливость обычно снижаются, а в скоростно-силовых дисцип­линах повышаются.

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 со- противления, 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.

Аэробная производительность.

С увеличением высоты снижается максимальное потребление кислорода, что подтверждается ря­дом исследований [15] 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 исследовании показали, что подъем в горы отрицательно сказывается на уровне ана­эробного порога (Ан П). 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 2500м уменьшается[19], что снижает аэроб­ную производительность. На высоте свыше 4000 м это уменьшение на третьей неделе становится более выраженным.

Буферная емкость тканей умень­шается с увеличением высоты, однако на средних высотах эти явления рядом авторов не отме­чены [19]. 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.

По мнению некоторых ученых [13], 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 РС0₂, под влиянием обеих этих реакций вентиляция ингибируется, что, в свою очередь, ведет к повышению РСО_г 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 [18, 21].

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 РС0₂ в артериальной крови и концентра­ция бикарбонатов в плазме продолжали падать) [16].

Кислородная емкость крови.

При подъеме в горы кислородная емкость крови 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 [17,19].

Возросшая вязкость крови на высотах свыше 2800 м является фактором, лимитирующим спортивную работоспособность в услови­ях больших высот [20].

МПК у высококвалифицированных спортсменов снижается 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 [24].

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].

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].

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, 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.

Расхождения в указании пределов опасной зоны у разных авто­ров могут частично отражать различия в температуре окружающей среды [23] или могут быть связаны с понятием «эффективной высо­ты» [16].

Ф.З.Меерсон [17] 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 [18].

На высотах 2250 и 2918 м работоспособность спортсменов не­сколько снижается по отношению к 1690 м. Однако это привело к по­вышению напряженности работы большинства физиологических фун­кций. При этом с увеличением высоты наблюдалась однонап­равленная динамика показателей легочной вентиляции, дыха­тельного коэффициента и потребления кислорода и разнонаправлен­ная — легочной вентиляции, 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.

Таким образом, систематическое повышение тренировочных требований в процессе эволюции спортивной 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.