БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У
СПОРТСМЕНОВ НА ТРЕНИРОВКАХ И СОРЕВНОВАНИЯХ В СРЕДНЕГОРЬЕ
Горы принято делить на три категории: низкогорье - до 1000м над уровнем
моря, среднегорье – от 1000 до 3000м над уровнем моря, высокогорье свыше
3000м над уровнем моря.
Хотя специфические особенности горного климата проявляются уже начиная с
высоты 500м над уровнем моря, наибольший интерес для спортивной практики
представляет именно среднегорье. На высоте свыше 3000м работоспособность
падает столь значительно, что тренироваться и выступать в соревнованиях
практически невозможно. На высоте, не превышающей 1000 - -1500м влияние
особенностей горного климата выражено слабо.
Основными особенностями горного климата, влияющими на человека на
высоте, является:
пониженное парциальное давление О2;
разряженная атмосфера, приводящая к «вымыванию» из организма СО2;
повышенная сухость воздуха.
В атмосферном воздухе содержится примерно 21% кислорода. При обычном
атмосферном давлении (760мм рт. ст) на долю его приходится около 160мм
рт.ст. (парциальное давление кислорода – рО2). При таком парциальном
давлении повышается насыщение гемоглобина (Нв) кислородом,
приблизительно 96% гемоглобина, проходящего через легкие насыщается
кислородом.
На высоте давление падает, снижается и парциальное давление кислорода,
что, в свою очередь, приводит к снижению насыщения гемоглобина
кислородом. Зависимость между парциальным давлением кислорода и
насыщением гемоглобина имеет сложный характер. Вначале снижение рО2 не
сопровождается резким падением насыщения гемоглобина кислородом. При
снижении рО2 на половину еще приблизительно 80% гемоглобина оказывается
насыщенным кислородом. На высоте 2000м над уровнем моря парциальное
давление О2 составляет около 120мм рт.ст. При этом несколько снижается и
насыщение крови кислородом. В условиях обычной деятельности здоровый
человек, а тем более спортсмен, это практически не замечает. Но при
напряженной мышечной работе меньшее насыщение крови кислородом
становится ощутимым : снижается количество поступающего к работающим
мышцам кислорода, результатом чего является снижение аэробных
возможностей, падает работоспособность, в первую очередь, в упражнениях,
в которых доля аэробного энергообеспечения составляет значительный
процент.
Снижение аэробных возможностей в среднегорье приводит к тому, что роль
анаэробных механизмов энергообеспечения при любых видах напряженной
работы повышается.
Анаэробные возможности в условиях среднегорья практически не снижаются.
Спортивные результаты в упражнениях преимущественно анаэробной
направленности - также. К таким видам работ относятся, в частности,
упражнения циклических видов спорта продолжительностью до 1мин.
Разряженная атмосфера горной местности способствует «вымыванию» из
организма СО2, что снижает концентрацию его в крови (гипокапния),
приводит к сдвигу кислотно - щелочное равновесие организма в щелочную
сторону. Происходит увеличение резервной щелочности организма, что в
свою очередь, способствует повышению лактатных анаэробных возможностей.
Некоторому увеличению анаэробных возможностей в горной местности
способствуют и особенности деятельности в этих условиях желез внутренней
секреции. На высоте, в частности, ослабевает деятельность щитовидной
железы. Уменьшение продукции тироксина вызывает понижение
чувствительности головного мозга к пониженному парциальному давлению
кислорода, продуктам анаэробного обмена.
Сухой горный воздух повышает потери организмом влаги через дыхание и
потоотделение, в результате значительно повышается потребность в воде.
Адаптация организма спортсмена при тренировке к среднегорью заключается,
с одной стороны, в усилении деятельности органов и систем, ответственных
за потребление, транспорт и использование кислорода в организме; с
другой - происходит увеличение анаэробных возможностей, компенсирующих
недостаточное поступление кислорода в организм. Изменения происходят как
на уровне организма, так и на уровне клетки. На уровне организма
происходит усиление деятельности сердечно - сосудистой и дыхательной
систем, улучшается регуляция их деятельности. Происходит возрастание
количества эритроцитов в крови, что увеличивает дыхательную поверхность
крови. Повышается концентрация гемоглобина. В крови увеличивается
количество новообразованных «молодых» эритроцитов - ретикулоцитов. В
мышцах повышается содержание миоглобина, увеличивается число
митохондрий, количество и активность ферментов аэробного обмена.
Повышение роли анаэробных реакций при работе в условиях среднегорья
приводит к увеличению анаэробных возможностей. В основе этого увеличения
лежит повышение в мышцах концентрации креатинфосфата, гликогена,
количества и активности ферментов гликолиза, повышение буферных
возможностей организма, увеличение резервной щелочности и некоторые
другие изменения.
Указанные изменения происходят уже при простом пребывании на высоте,
особенно у лиц малотренированных. Однако в этом случае изменения слабо
выражены. Спортивная тренировка в горной местности значительно усиливает
адаптационные изменения.
Наступление адаптационных изменений обеспечивается усилением процессов
синтеза белка (белков, ферментов, структурных белков, хромопротеидов -
гемоглобина, миоглобина, цитохромов и т.д.). Усиление белкового синтеза
при тренировке в горах существенно повышает потребность организма
спортсмена в белках. Усиленный синтез хромопротеидов, содержащих в своем
составе ионы железа, вызывает увеличение потребности организма в этом
элементе. Повышается также потребность в витаминах, особенно группы В и
РР, принимающих участие в построении небелковой части ряда ферментов
энергетического обмена.
Первые заметные признаки акклиматизации обнаруживаются через 12-14 дней
тренировки в горах. Скорость адаптационных изменений при длительном
пребывании в горах постепенно снижается. Через 2-3 месяца тренировки в
среднегорье скорость этих изменений становится очень низкой. Этот срок
следует рассматривать как наибольший при организации тренировочных
сборов в среднегорье.
Таким образом, тренировка в условиях среднегорья вызывает в организме
целый ряд биохимических и регуляторных изменений, приводящих к повышению
как аэробных, так и анаэробных возможностей. После спуска на равнину это
обеспечивает повышение как общей, так и специальной работоспособности,
прежде всего в видах спорта, в которых спортивный результат определяется
уровнем развития механизмов энергообеспечения.
Изменения, происходящие в организме, при тренировке в среднегорье после
спуска на уровень моря сохраняется в течение 1,5 и более месяцев.
Вопросы к занятию:
1. Что лежит в основе сходства «срочных» и «кумулятивных» биохимических
изменений при занятиях различными циклическими видами спорта,
относящихся к одной зоне мощности?
2. Биохимическая характеристика циклических видов спорта.
3. Особенности биохимических изменений в организме спортсменов при
выполнении циклических упражнений разной относительной мощности.
4. Биохимические изменения при занятиях ациклическими видами спорта.
5. Особенности биохимических изменений в организме спортсменов при
соревновательных нагрузках, связанных с большим эмоциональным
напряжением.
6. Приведите примеры влияния специфических особенностей вида спорта на
биохимические изменения в организме при работе
7. Охарактеризуйте «срочные» и «кумулятивные» биохимические изменения,
возникающие в организме при занятиях избранного вами вида спорта.
8. Какие изменения происходят в крови и мышцах спортсменов?