Спортивная работоспособность в особых условиях

ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ.

Спортивная деятельность может осуществляться в самых различных ус­ловиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воз­действию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния, снижению общей и специальной работоспо­собности.

12.1. Спортивная работоспособность в условиях измененной температуры и влажности воздуха.

Интенсивные и продолжительные физические нагрузки даже в ком­фортных условиях внешней среды существенно (в 15-20 раз) увеличивают теплопродукцию в работающих мышцах по сравнению с показателями ос­новного обмена. Образовавшееся тепло передается в кровь, переносится по организму, повышая его температуру до 39-40°С и выше (рабочая гипер­термия).

12.1.1. Влияние повышенной температуры и влажности.

Повышенное теплообразование при мышечной работе приводит к из­менению существующих механизмов теплоотдачи. В комфортных условиях теплопотери осуществляются следующим образом:

- 15% - за счет теплопроведения и конвекции;

- 55% - путем лучеиспускания и

- около 30% - за счет испарения жидкости с кожных покровов и дыха­тельных путей.

При этом на испарение 1 л жидкости расходуется 580 ккал.

При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает испарение пота. В свою очередь, усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма - дегидратации (обезвоживанию), которая вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы. Повы­шенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испаре­ния пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск пе­регревания и даже тепловых ударов. Естественно, в таких условиях спор­тивная работоспособность существенно ухудшается.

Таким образом, снижение работоспособности спортсменов в усло­виях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сер­дечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания.

На основе механизмов саморегуляции предупреждение перегревания организма осуществляется тремя физиологическими процессами.

- Первый из них состоит в усилении каленого кровотока, что увели­чивает перенос тепла от ядра к поверхности тела и обеспечивает снабжение потовых желез водой. Кожный кровоток при физической работе в условиях высокой температуры может увеличиваться в 10-15 раз, составляя около 20% минутного объема крови. В комфортных условиях при такой же работе эта величина не превышает 5%.

- Второй физиологический процесс обусловлен усиленным потооб-разованием и его испарением. Потоотделение у спортсменов на ма­рафонской дистанции может достигать 12-15 л • час^-1; в обычных условиях в состоянии относительного покоя оно составляет 0.5-0.6 л • сутки.

- И, наконец, в условиях повышенной температуры окружающей сре­ды уменьшаются скорость потребления кислорода и энергетиче­ские расходы, что приводит к снижению теплопродукции.

Потеря воды организмом при тренировках и соревнованиях в условиях жаркого климата может достигать до 8-10 л в сутки. Кроме того, потери воды происходят путем мочеотделения (около 1 л) и испарения с дыха­тельных путей (0.75 л).

Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполняться. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины влагопотерь), дробными дозами, с добавлением солей и витаминов.

Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, связанные с повы­шением температуры тела, приводят к адаптации (акклиматизации) организма, что характеризуется повышением работоспособности в этих усло­виях. Лица, хорошо подготовленные физически, легче переносят повыше­ние температуры и влажности воздуха. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за 10-14 суток.

12.1.2. Влияние пониженной температуры.

При пребываний человека в условиях пониженной температуры воздуха (Крайний Север, Заполярье) энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мышечной работы. Для сохранения тепла в ядре тела теплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. Повышается потребность в жирах. Калорийность питания должна увеличиваться на 5% при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10°С. При этом почка­ми усиленно выводятся витамины С, B₁ и В₂ зато лучше усваиваются жи­рорастворимые витамины A, D и Е.

В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови без всяких признаков патологии уменьшается вдвое (до 45-50 мг %). С уменьшением температуры тела ос­новной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы. Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособ­ность организма, особенно в период полярной ночи.

12.2. Спортивная работоспособность в условиях измененного барометрического давления.

Спортсменам нередко приходится работать в условиях измененного ба­рометрического давления. Тренировки и соревнования в горах сопряжены с влиянием на организм факторов гипобарии. Они характеризуются снижением общего давления, парциального давления газов и прежде всего кислорода, понижением температуры и влажности воздуха, высокой его ионизацией, повышенной солнечной радиацией и уменьшением силы гра­витации. С другой стороны, аквалангисты, пловцы-подводники, акванавты испытывают воздействие гипербарических условий. Ив том, и в другом случае основным биологическим фактором, вызывающим ухудшение функций организма и снижение работоспособности является кислород. При этом процентное содержание кислорода и на высоте, и на глубине остается постоянным (около 21%), но уменьшается или возрас­тает парциальное (частичное) его давление. Поэтому на высоте более 3000 м при вдыхании воздуха развивается кислородная недостаточность (гипоксия), а на глубинах свыше 60 м (опять же при дыхании воздухом) возникает отравление избыточным содержани­ем кислородом (гипероксия).

12.2.1. Влияние пониженного барометрического давления.

Высоты до 1000 м над уровнем моря принято считать нижнегорьем, от 1000 до 3000 м - среднегорьем и выше 3000 м - высокогорьем.

Основные тренировки, а иногда и соревнования проводятся на высотах 2500 - 3000 м, т. е. в среднегорье.

Первые дни нахождения человека в условиях среднегорья сопровожда­ются снижением аэробных возможностей, увеличением энерготрат на одну и ту же нагрузку, ухудшением функционального состояния организма, вя­лостью, нарушением сна. По прошествии 10-15 суток наступает адаптация. которая характеризуется тем, что в покое и при умеренной мышечной дея­тельности люди чувствуют себя хорошо; тяжелые физические нагрузки за­труднены, главным образом, вследствие снижения напряжения кислоро­да в крови (гипоксемия).

При снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воз­духе, альвеолярном воздухе и в крови может развиться патологическое состояние - гипоксия. Первые ее признаки появляются при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе ниже 140 мм рт.ст. (нормальная величина на уровне моря около 160 мм рт.ст.), что воз­можно на высоте 1500 м и более. Гипоксию нередко называют "коварным" патологическим состоянием. В основе коварства лежит характерная триада признаков:

- эйфория (повышенное настроение),

- потеря сознания без предвестников, на хорошем психоэмоциональ­ном фоне,

- ретроградная амнезия (утрата памяти о предшествующем собы­тии).

Изменения функций организма при гипоксии носят адаптационный и компенсаторный характер и направлены на борьбу с кислородной недоста­точностью. Это проявляется прежде всего усилением функций органов ды­хания и кровообращения, увеличением количества эритроцитов, гемогло­бина, объема циркулирующей крови и возрастанием ее кислородной емко­сти.

При значительной степени кислородной недостаточности или ухудше­нии компенсаторных реакций в организме человека развивается ряд фи­зиологических и патологических изменений, получивших название горной или высотной болезни. Она проявляется снижением подвижности основ­ных нервных процессов, нарушением функций вегетативных и сенсорных систем, координации движений, уменьшением показателей физических ка­честв. Субъективные признаки выражаются головной болью, головокруже­нием, они сопровождаются носовыми кровотечениями, одышкой, тошно­той, рвотой, возможна потеря сознания.

По мере пребывания на высоте устойчивость организма к недостатку кислорода повышается, улучшается самочувствие людей, стабилизируются функции организма и физическая работоспособность. Другими словами, развивается адаптация людей или частный ее случай - акклиматизация, которая осуществляется по двум физиологическим механизмам: а) путем повышения доставки кислорода тканям вследствие нормализации функций кислородтранспортной системы, б) приспособлением органов и тканей к пониженному содержанию кислорода в крови и уменьшением вследствие этого уровня метаболизма.

В первые дни пребывания в условиях среднегорья физическая работо­способность снижается как по прямым, так и по косвенным ее показате­лям. Особенно существенно снижение работоспособности в тех видах спорта, для которых характерен значительный кислородный запрос (бег на средние и длинные дистанции, плавание, велосипедные и лыжные гонки), Главной причиной снижения работоспособности в этих условиях явля­ется увеличение кислородного долга. В видах спорта, где работа протека­ет преимущественно в анаэробных условиях (гимнастика, акробатика, тя­желая атлетика, спринтерский бег), результаты практически не изменяют­ся.

После пребывания спортсменов в среднегорье и по возвращении их на равнину, в течение 3-4 недель сохраняется повышенная физическая рабо­тоспособность, а спортивные результаты нередко улучшаются. Физиологи­ческий смысл этого явления заключается в адаптированности орга­низма к условиям гипоксии. Поэтому перед ответственными соревнова­ниями, особенно в видах спорта на выносливость, рекомендуются трени­ровки спортсменов в горных условиях или в специальных рекомпрессионных камерах. Разработана также тренировка с дыханием в замкнутой про­странстве (например, в резиновый мешок), в котором по мере дыхания снижается содержание кислорода.