Теоретические предпосылки к обоснованию тренировки в горных условиях бегунов на средние дистанции

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 ав­томатизация 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 [12].

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].

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 [18].

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 по­щади 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 [8], 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 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 акклиматизации организма - все же разные феномены, каж­дый из которых по-своему влияет на уровень работоспособности [2].

Исследования Ф. З. Меерсона [7] 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 «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. Итак, 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].

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.

Ученые приводят данные о снижении работоспособности по мере набора высоты и указывают, что гипоксия по-разному влияет на способ­ность к выполнению работы в зависимости от ее характера. Пере­числяют физиологические механизмы, ограничивающие максимальную работоспособность на высоте: мышечное утомление, затянутое вос­становление, снижение легочной вентиляции, диффузионная способность легких, минутный и ударный объемы крови, ограниче­ние «потолка» пульса и пр. Они в частности, подчеркивают, 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 [3].

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 участием в соревнованиях в других странах, требующих от спортсменов высотной, температурной и временной адаптации.

В процессе спортивной деятельности человек сталкивается с тепловыми воздействиями, с высокой и низкой внешней температу­рой к 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].

При выполнении сложных упражнений человек сталкивается с воздействием на него ускорений, что выражается в смещении разных тканей и жидкостей организма. Происходит передислокация осей, 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] установлено, что пребывание хорошо подготовленных спортсменов на высотах 1700-2000 м, но не выполнявших специальных тренировочных нагрузок, не сопровождает сколько-нибудь существенными последовательными вегетативными сдвигами, которые можно было бы рассматривать как показатель адаптации организма к среде среднегорья.

По мнению ученых [24], 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. По итогам исследований в рамках международной биологической программы 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.

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 по­зволите полной мере развернуть основные физиологические процес­сы на уровень, обеспечивающий необходимую мощность работы. По­этому высокогорье рекомендуется использовать пока как вспомога­тельное средство, применяя кратковременные подъемы со средне -горных баз.

Международные спортивные соревнования на этих высотах про­водятся очень редко.

Исходя из выше сказанного, 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 проявлениe суммарного эффекта, выраженного в повышении достижений спортсменов. Это - основная педагогическая предпосылка к обоснованию методики подготовки спортсменов в горных условиях.