Итак, наша цель - создание в организме легкой гипоксии и гиперкапнии. Достигнуть этого мы можем при помощи тех упражнений, которые я объединил под общим названием "Гипоксическая Дыхательная Тренировка". Упражнения эти направлены на ограничение внешнего дыхания вплоть до его полных задержек. При этом возникает противоречие между потребностью организма в О2 и удовлетворением этой потребности. В результате возникает гипоксия. Противоречие между количеством вырабатываемого организмом СО2 и скоростью его выведения, которое возникает при данных упражнениях, приводит к развитию гиперкапнии.
Рассмотрим различные способы ограничения внешнего дыхания. Самый простой способ: просто задержать дыхание. Для начала научимся задерживать дыхание в покое. Для этого нужно сесть, расслабить все мышцы и задержать дыхание в положении, среднем между вдохом и выдохом, в положении когда все дыхательные мышцы полностью расслаблены. Задерживая дыхание, необходимо смотреть на циферблат часов, чтобы видеть свой результат, а кроме того, глядя на циферблат, задерживать дыхание почему-то легче.
Через некоторое время после того, как мы задержали дыхание, появляется ощущение удушья и дискомфорта. Необходимо терпеть это состояние дискомфорта как можно дольше, проявляя всю свою силу воли до того момента, когда ощущение удушья станет совершенно невыносимым. В этот момент, когда казалось бы, терпеть уже больше невозможно, необходимо начать делать дыхательные движения, но при этом не дышать, т. е. гортань должна быть перекрыта, как и во время задержки дыхания. Такая "имитация дыхания" позволяет удержаться от настоящего дыхания еще примерно столько же времени. Происходит это потому, что чувство удушья возникает не только в результате раздражения дыхательного центра низким содержанием О2 в крови, но и в результате прекращения обратных импульсов от дыхательной мускулатуры к продолговатому мозгу, где находится дыхательный центр. Имитация дыхания включает эти импульсы и мы как бы обманываем продолговатый мозг. Поэтому нам становится легче терпеть дальнейшую задержку дыхания.
Во время длительных задержек дыхания могут возникнуть самые необычные ощущения, которые носят тем более выраженный характер, чем дольше длится задержка. Вслед за ощущениями нехватки воздуха, удушья и общего дискомфорта, возникает ощущение жара сначала в лице, потом в руках, в ногах и, наконец, во всем теле, при этом кожа лица и кистей рук краснеет. Ощущение жара и покраснение кожи вызвано сильным расширением сосудов, которое, в свою очередь, обусловлено гипоксией и еще более усиливается под действием гиперкапнии (даже каждый из этих факторов, взятый по отдельности, способен вызвать расширение сосудов, не говоря уже об их сочетании). Одновременно с чувством жара повышается частота сердечных сокращений, ощущается сильное и мощное биение сердца, затем появляется легкая испарина. Если задержка дыхания продолжается, выступают слезы на глазах. На этой стадии я рекомендую прервать задержку. Если же ее продолжить, то возникает вначале непроизвольное мочеиспускание, а затем дефекация. Такие глубокие задержки дыхания используются редко и предназначены для больных с затрудненным мочеиспусканием и сильными запорами. Как только мы прервали задержку и начали дышать, сразу необходимо обратить внимание на то, чтобы дыхание не было слишком глубоким. Надо подавить естественное желание отдышаться и постараться придержать дыхание, поддерживая легкую гипоксию.
После того, как мы отдохнули на "малом дыхании", можно приступить к следующей задержке. Обычно такой отдых между задержками длится от одной до трех минут. Этого вполне достаточно, чтобы дать организму возможность адаптироваться к гипоксии и подготовиться к следующей задержке.
Задержка дыхания имеет значение не только как тренировочное, но и как контрольное упражнение. Засекая время задержки, мы можем объективно оценить степень своей устойчивости к кислородному голоданию, а значит, и степень своей жизнестойкости.
Задержка до 15 секунд включительно оценивается как "очень плохо". 3адержка от 15 до 30 секунд оценивается как «плохо». От 30 до 45 секунд - «удовлетворительно». От 45 до 60 секунд - «хорошо». Свыше 60 секунд - "отлично".
Следующий этап - отработка задержек дыхания на ходу. Во время ходьбы расходуется большее количество О2 и вырабатывается большее количество СО2, нежели в покое, поэтому при задержке дыхания на ходу возникают те же самые субъективные ощущения, что и во время задержки дыхания в покое, но они наступают намного быстрее и носят более выраженный характер. Из-за более выраженного характера гипоксии и гиперкапнии само время задержки на ходу намного короче, нежели в покое. Это нравится многим занимающимся, т. к. терпеть задержку нужно не так долго как в покое. Техника исполнения задержки дыхания" на ходу аналогична технике задержки дыхания в покое.
Как видим, задержка дыхания - это довольно-таки простое упражнение, которое не требует никаких специальных условий, не привлекает особого внимания окружающих и не требует выделения специального времени для занятий. Заниматься можно где угодно: дома, на улице, в транспорте и т. д.
После отработки задержек дыхания на ходу необходимо перейти к задержкам дыхания во время физических упражнений. Упражнения в принципе можно делать любые, но я всегда даю своим пациентам стандартные упражнения, каждое из которых выполняется на задержке дыхания.
1-е упражнение: вращение головой вправо и влево. Несмотря на небольшой расход О2, это упражнение довольно-таки трудно выполнить при задержке дыхания, т. к. при наклонах и поворотах головой пережимаются крупные артерии шеи, несущие О2 к головному мозгу, что создает дополнительные трудности в снабжении мозга кислородом, усиливая ощущение удушья.
2-е упражнение: вращение руками, вперед и назад.
3-е упражнение: вращение туловищем вправо и влево.
4-е упражнение: приседания на задержке дыхания. Это, прямо скажем, трудное упражнение наряду с максимальной задержкой дыхания может служить хорошим тестом по физической подготовке. Если испытуемый делает до 10 приседаний, то это оценивается как "плохо." Если 10–15 приседаний - «удовлетворительно», 15–20 - «хорошо», более 20 - "отлично."
Так же как и при задержках дыхания, промежутки между упражнениями составляют от 1 до 3-х минут, чтобы организм мог восстановиться после гипоксической нагрузки. Так же очень важно придерживать дыхание во время отдыха, подавляя естественное желание «отдышаться» после упражнения. Что касается трудности выполнения данных упражнений, то я могу сказать только одно: чем труднее упражнение и чем больше дискомфорт во время его исполнения, тем выше полученный эффект.
Здоровье - это единственное сокровище, которое невозможно найти, украсть, заполучить обманным путем. Только тяжелый, кропотливый труд может дать нам настоящее железное здоровье и нельзя об этом забывать. Можно обмануть человека, но нельзя обмануть природу.
После освоения задержек дыхания в покое, на ходу и во время физических упражнений, все мои пациенты переходят к "дыхательным наклонам". Это довольно сложное по технике упражнение и заключается оно в следующем:
И.п.: стать прямо, задержать дыхание. Сделать наклон вперед. Руки свободно свисают вдоль туловища. Во время наклона вперед не дышать. Наклонившись вперед, в крайнем нижнем положении сделать маленький вдох. (Вдох должен быть настолько минимальным, насколько это возможно. Он должен напоминать скорее имитацию вдоха, нежели сам вдох). Сделав вдох, необходимо задержать дыхание и выпрямиться. Во время выпрямления не дышать. Выпрямившись, необходимо сделать очень маленький выдох (так же как и вдох, он должен быть максимально небольшим, напоминая больше имитацию выдоха). После выдоха снова делаем задержку дыхания, наклоняемся вперед и т. д. Состояние гипоксии и гиперкапнии возникает уже после нескольких наклонов. Главное, о чем нужно помнить - это минимальные по величине вдохи и выдохи.
Данное упражнение позволяет достичь гипоксии-гйперкапнии благодаря четырем моментам:
Первое: Периодические задержки дыхания. Второе: Наклоны, во время которых расходуется О2 и нарабатывается СО2 Третье: Произвольное ограничение амплитуды вдохов и выдохов. Четвертое: Вдохи и выдохи делаются в неудобном для этого положении. Все наоборот тому, к чему мы привыкли.
Все вышеназванные моменты приводят к тому, что амплитуда дыхательных движений сокращается очень сильно и мы вдыхаем воздух не в легкие, а в мертвое пространство, которое составляет не более 500 мл. Воздух просто не доходит до легких. А тот воздух, который был в мертвом пространстве, попадает в легкие. Во время выдоха мы выдыхаем воздух из мертвого пространства наружу, а воздух легких попадает в мертвое пространство. Как видим, прямого воздухообмена между легкими и окружающей средой нет, т. к. амплитуда вдохов и выдохов очень маленькая.
При таком дыхании газообмен, конечно же будет происходить, т. к. воздух, находящийся в мертвом пространстве будет частично смешиваться то со вдыхаемым воздухом, то с выдыхаемым. Но он (газообмен) будет намного меньше, чем при глубоком дыхании, когда вдыхаемый воздух вместе с воздухом мертвого пространства попадает сразу в легкие, а выдыхаемый из легких воздух выходит в мертвое пространство и наружу.
Такое использование мертвого пространства и позволяет нам добиться гипоксии-гйперкапнии, причем все время надо стремиться к тому, чтобы делать вдохи и выдохи как можно меньше. Так быстрее наступает гипоксия. Если же после нескольких наклонов гипоксия не ощущается, то это говорит о слишком больших вдохах и выдохах, их амплитуду тут же необходимо уменьшить.
Для максимально быстрого достижения гипоксии-гйперкапнии при минимальном количестве наклонов можно использовать следующий прием: перед тем как начать делать наклоны, вначале задержать дыхание и на задержке сделать несколько приседаний до тех пор, пока гипоксия не станет достаточно ощутимой. После этого переходим к наклонам по вышеописанной схеме. Таким образом, нам потребуется значительно меньшее количество наклонов, чем обычно, и мы затратим на это упражнение значительно меньше времени.
Преимущество таких "дыхательных наклонов" перед простым задержанием дыхания в том, что они субъективно переносятся намного легче, и это позволяет достичь более глубоких степеней гипоксии, нежели при простых задержках. Лучшая субъективная переносимость дыхательных наклонов обусловлена двумя факторами:
1. Поскольку все-таки вдохи и выдохи периодически совершаются (с промежутками, равными задержке), газообмен между легкими и окружающей средой периодически происходит. Это приводит к тому, что гипоксия нарастает не непрерывно волнообразно, периодически немного уменьшаясь, и это облегчает ее переносимость.
2. Импульсы с дыхательной мускулатуры поступают в дыхательный центр продолговатого мозга, где субъективно уменьшают ощущение удушья. В промежутках между наклонами отдых осуществляется также как и в промежутках между задержками дыхания.
Изучив "дыхательные наклоны", можно приступить уже к «ступенчатому» дыханию. Суть ступенчатого дыхания заключается в следующем: человек дышит как обычно, но вдохи и выдохи делает по «ступенькам»: маленький вдох, задержка дыхания, опять маленький вдох, задержка дыхания, потом опять маленький вдох и опять задержка и т. д., т. е. вдох осуществляется по «ступенькам». После того, как совершен полный ступенчатый вдох, т. е. исчерпана амплитуда вдоха, начинаем делать выдох, но опять же по ступенькам: маленький выдох, задержка дыхания, еще маленький выдох, опять задержка, снова выдох, задержка и т. д., пока не будет исчерпана вся амплитуда выдоха. После этого снова начинаем ступенчатый вдох, потом ступенчатый выдох и так до тех пор, пока не возникает сильная гипоксия, вынуждающая прекратить упражнения.
При выполнении данного упражнения, гипоксия возникает от того, что благодаря «ступенькам», вдохи и выдохи, пусть даже совершаемые с максимальной амплитудой, сильно растянуты по времени. Это и приводит к замедлению газообмена. Здесь уместна аналогия с «полным» дыханием йогов. Несмотря на большую глубину дыхания сами по себе дыхательные движения, при полном дыхании совершаются настолько медленно (вдох и выдох занимают 3 минуты!), что возникает состояние выраженной гипоксии. Не зная этой важной особенности "полного дыхания", очень многие люди загубили свое здоровье, дыша глубоко и часто, создавая в организме гипероксию и гипокапнию, что привело к сужению сосудов и самым различным тяжелым нарушениям обмена.
Отдельного разговора заслуживает количество ступенек, которые включают в себя вдох и выдох. Если занимающийся ставит своей целью достижение больших спортивных результатов, где наряду с адаптацией к гипоксии необходима сильная дыхательная мускулатура, ему необходимо стремиться к выполнению максимального количества ступенек, чтобы суммарные вдох и выдох совершались с максимальной амплитудой.
Если же ступенчатое дыхание выполняется с целью излечения от бронхиальной астмы или какого-либо другого тяжелого заболевания, где наряду с адаптацией к гипоксии необходим навык минимального дыхания в повседневной жизни, то здесь уже необходимо стремиться к тому, чтобы число ступенек не превышало двух-трех, как во время вдоха, так и во время выдоха.
Отдых между сериями ступенчатых вдохов и выдохов во время которых возникает гипоксия осуществляется по общим правилам.
Эффективность ступенчатого дыхания чрезвычайно велика. Из всех упражнений, вызывающих в организме состояние гипоксии-гиперкапнии, это самое эффективное упражнение, позволяющее добиться максимального результата в минимально короткое время. Ценность упражнения так же еще и в том, что субъективно оно переносится намного легче чем другие упражнения. Во время тяжелого простудного заболевания человек не может заставить себя делать задержки из-за неприятных субъективных ощущений, и не в состоянии делать дыхательные наклоны из-за сильной слабости, а вот ступенчатое дыхание выполняется достаточно легко.
Ступенчатое дыхание можно выполнять не только в спокойном состоянии, но и во время ходьбы, что делает его еще более, эффективным, т. к. происходит большее потребление О2 и большая наработка СО2.
Для скорейшего достижения гипоксии нужно стремиться к тому, чтобы величина ступенек во время вдохов и выдохов бьиа как можно меньшей, а величина задержек (промежутков между ступенями) как можно большей.
Помимо упражнений, направленных на периодическое создание в организме довольно-таки выраженной гипоксии, существует целая группа приемов, которые не настолько эффективны, но зато и не требуют значительных волевых усилий. Это самые различные способы ограничения дыхания в повседневной жизни. Если такие упражнения, как задержки дыхания, дыхательные наклоны или ступенчатое дыхание используются для тренировок не чаще трех раз в сутки (более подробно методика занятий будет изложена ниже), то ограничение дыхания в повседневной жизни, необходимо выполнять постоянно, в течении всего дня.
Самый простой прием ограничения дыхания в повседневной жизни - это постоянно (!) стараться дышать так, чтобы испытывать легкую нехватку воздуха.
На первый взгляд, такое постоянное ограничение дыхания очень неудобно, так как требует постоянной фиксации внимания, но дело в том, что не более чем через месяц вырабатывается прочный навык ограничения дыхания. Мы начинаем ограничивать глубину и частоту дыхания совершенно автоматически, не думая об этом, так же как мы не думаем об обычном дыхании или обычных шагах.
Ограничение дыхания в повседневной жизни необходимо нам во-первых: с целью тренировки, и, во-вторых: с целью сохранения результата, достигнутого после применения серии «основных» гипоксических упражнений, таких как задержки, наклоны, ступенчатое дыхание. Не удивляйтесь! Даже несколько выполненных подряд «основных» упражнений дают немедленный результат за счет изменения химической структуры гемоглобина и течения окислительновосстановительных процессов, и очень важно этот непосредственный результат сохранить.
При ограничении дыхания в повседневной жизни самая частая ошибка занимающихся - это ограничение глубины одного лишь только вдоха без ограничения глубины выдоха. Если стараться ограничивать один только вдох, то выдох совершенно непроизвольно становится более глубоким, форсированным. При таком форсированном выдохе происходит сжатие эластичной грудной клетки. После прекращения выдоха, в начале вдоха, пассивное расправление сжатой грудной клетки дает непроизвольный вдох без участия дыхательных мышц, который остается незамеченным и дополняется произвольным вдохом с участием дыхательной мускулатуры.
Как видим, при ограничении одной лишь только глубины вдоха общая амплитуда дыхания может остаться неизменной за счет углубления выдоха и последующего расширения нижних границ амплитуды вдоха. Чтобы этого не произошло, в повседневной жизни необходимо ограничивать не только вдох, но и выдох. При правильном выполнении упражнения вы очень скоро почувствуете признаки легкой гипоксии, особенно если ограничиваете дыхание во время ходьбы или какого-либо другого движения.
Способы ограничения внешнего дыхания в повседневной жизни могут быть самыми, различными и непривычными на первый взгляд. Например, такой простой прием: сжать крылья носа пальцами настолько, чтобы не перекрывая полностью носовые ходы затруднить носовое дыхание. Гипоксия очень скоро дает о себе знать. Согласно Ха-Тха, Йоге сдавливание крыльев, носа преследует двоякую цель: ограничение внешнего дыхания и воздействие на биологически активную точку Со-ин, которая, являясь парной точкой, находится на боковом основании крыльев носа. Воздействие на точку Со-ин расширяет дыхательные пути и улучшает вентиляционную способность дыхательного аппарата.
Из практики Йоги известен следующий способ выполнения данного упражнения: сложить ладони вместе перед собой, большие пальцы отвести таким образом, чтобы они составляли с ладонями прямой угол. Зажать большими пальцами крылья носа и наклонить голову вперед, чтобы лоб уперся в указательные пальцы. Таким же образом можно делать и задержки дыхания. Такой способ ограничения дыхания незаменим во время острых простудных заболеваний, когда в силу тяжелого общего состояния другие упражнения трудновыполнимы или вообще невозможны.
После того, как ограничение глубины дыхания в повседневной жизни достаточно хорошо отработано, необходимо начать отработку уменьшения частоты дыхания, что в сочетании с уменьшением глубины вызывает более выраженную гипоксию-гиперкапнию, особенно во время ходьбы.
После отработки правильной глубины и частоты повседневного дыхания можно включить в него кратковременные задержки. Например: небольшой вдох, задержка, небольшой выдох, задержка и т. д. Такая форма ограничения дыхания в повседневной жизни дает еще больший тренирующий эффект.
Лицам с высокой физической подготовкой, в полной мере освоившие все вышеперечисленные упражнения, могут использовать в своей тренировочной практике самое трудное упражнение, которое заключается в сочетании бега с задержками дыхания. Сочетание бега с задержками дыхания может выполняться в двух вариантах:
Вариант 1: задержать дыхание и начать бег. Бег продолжать "до отказа", после чего перейти на ходьбу. Отдохнув во время спокойной ходьбы в течение двух минут (ни в коем случае не дышать глубоко, не стараться отдышаться), снова задержать дыхание и начать бег. Затем вновь перейти на ходьбу и т. д. Всего выполняются пять задержек дыхания на бегу.
Вариант 2: начав бег, дышать следующим образом: вдох, задержка дыхания, выдох, задержка дыхания, потом опять вдох, опять задержка и т. д. Бег при этом продолжается до возникновения гипоксии-гиперкапнии такой степени выраженности, когда дальнейший бег уже не возможен. После этого необходимо отдохнуть две минуты во время ходьбы с соблюдением всех вышеуказанных правил. Всего нужно пробежать пять отрезков "до отказа".
Еще раз хочу подчеркнуть, что такое трудное упражнение доступно лишь людям с высокой устойчивостью к гипоксии-гиперкапнии. Как правило это те, кто не менее года занимаются Гипоксической Дыхательной Тренировкой или бегом.
Существуют еще два способа ограничения внешнего дыхания, которым я специально не обучаю своих пациентов, но которые, тем не менее, могут оказаться очень полезными в общем арсенале гипоксического воздействия на организм.
Один из способов - прерывистое выполнение задержек дыхания на ходу. При таком прерывистом способе выполнять задержки дыхания на ходу немного легче, чем обычно и как следствие этого создаются условия для достижения более глубокой степени гипоксии. Выполняются прерывистые задержки дыхания на ходу следующим образом: задерживаем дыхание и идем до упора, как обычно, не забывая про имитацию до тех пор, пока уже нет больше никакой возможности терпеть дальше. Чувствуя настоятельную потребность начать дыхание, делаем маленький вдох-выдох (или выдох-вдох, принципиальной разницы нет) и снова задерживаем дыхание, продолжаем ходьбу, не останавливаясь ни на минуту. Через некоторое время снова ощущаем непреодолимую потребность начать дыхание, делаем вдох-выдох и снова задерживаем дыхание и тд. Наконец наступает такой момент, когда задерживать дыхание становится дальше уже невозможным из-за развившейся глубокой гипоксии-гиперкапнии. Теперь нужно отдохнуть перед следующим циклом таких задержек. Каждый такой «цикл» считается за одну задержку дыхания, но перерывы между такими циклами составляют уже не 3, а не менее 5 минут, т. к. после более глубокой гипоксии организм, естественно, нуждается в более длительном отдыхе, во время которого возникают нужные нам приспособительные реакции. Всего делаем 5 циклов с перерывом в 5 минут
Другой способ гипоксического воздействия заключается втом, чтобы при помощи большого волевого усилия в несколько раз уменьшить глубину вдохов и выдохов на ходу, не учащая при этом дыхания. Уже через несколько метров такой ходьбы развивается сильная гипоксия, после чего устраиваем отдых в течении 3-х минут (дышим на ходу свободно, но в то же время чуть придерживаем дыхание, не стараясь отдышаться). После отдыха делаем следующий подход и т. д., всего 5 подходов (аналогично 5-ти задержкам дыхания на ходу).
После прочтения данной главы у читателя может возникнуть вполне закономерный вопрос: "Зачем нужно такое большое количествосамых различных гипоксических упражнений и их модификаций?". Ответ очень прост: в каждой конкретной ситуации какое-то одно конкретное упражнение всегда оказывается наиболее приемлемым и эффективным. Одни упражнения удобнее делать на ходу, другие - в покое; одни удобнее делать когда вы здоровы, другие - когда вы больны. Многое может зависеть просто от настроения занимающегося. В конце концов, одно и то же упражнение когда-нибудь надоедает и его необходимо заменить на другое. Процесс замены упражнений идет постоянно, сообразуясь как с внешними, так и с внутренними обстоятельствами.
Многие спортсмены пытаются извлечь выгоду из использования в своей подготовке среднегорья, высокогорья, гипоксического или гипероксического оборудования. Особенно это относится к видам спорта на выносливость.
Есть очень хорошая книга трёх авторов Ф.П.Суслова, Е.Б.Гиппенрейтера, Ж.К.Холодова «Спортивная тренировка в условиях среднегорья». Там очень подробно рассказывается о всех аспектах подготовки в горах. Много экспериментальных данных, графиков и таблиц. Она должна быть настольной книгой всех тренеров, кто работает с командами и регулярно выезжает в горы. Если кто-то изучил данную книгу, то ему нет нужды читать мою заметку. Он всё знает. Хотя…
Я хочу обозначить основные моменты подготовки в условиях пониженного или повышенного содержания кислорода в более простом для восприятия виде.
Основные определения и идеи.
Возможно многие знакомы с этим направление в тренировочном процессе. Для остальных вот основные определения, которые помогут ориентироваться в дальнейшем при рассмотрении различных условий тренировок и жизни при пониженном или повышенном содержании кислорода.
Адаптация - приспособление организма к условиям существования (тренировки). Она выражается в следующих основных направлениях:
- Изменения в органах и тканях в зависимости от интенсивности и качества стимуляции.
- Изменения в организме и частях, которые делают его более пригодным для жизни в изменённых условиях окружающей среды.
Нормоксия - условия с нормальным содержанием кислорода в воздухе (21% О2) при нормальном давлении, соответствующим давлению на уровне моря (760 мм.рт.ст.)
Гипероксия - условия с повышенным содержанием кислорода (более 21% О2).
Гипоксия - условия с пониженным содержанием кислорода (менее 21% о2) в условиях нормального или пониженного давления (среднегорье, высокогорье).
Есть три различных варианта использования данных условий для получения стойкой адаптации, которая ведет к улучшению результатов.
- Жизнь в условиях гипоксии. Стойкие адаптационные изменения получены как результат длительного нахождения или жизни в условиях среднегорья или высокогорья, а также в условиях симулирующих высоту (таких как горные дома или палатки). Долговременная адаптация.
- Тренировка в условиях гипоксии. Острые адаптационные изменения которые получены во время тренировки в гипоксической среде. Срочная адаптация.
- Тренировка в условиях гипероксии. Острые адаптационные изменения которые получены во время тренировки в гипероксической среде. Срочная адаптация.
Исходя из этого сложилось несколько стратегий использования высоты для улучшения спортивных показателей (далее для единообразия под высотой будем понимать нахождение на высоте более 2000 м).
«Жить высоко - Тренироваться высоко» (Live High - Train High (LHTH )). Ситуация, когда спортсмен живет и тренируется постоянно в условиях гипоксии, в горах (например кенийские бегуны живут и тренируются у себя в горах выше 2000 м над уровнем моря).
Прерывистая гипоксическая тренировка (Intermittent Hypoxic Training (IHT )). Ситуация, когда спортсмен живет на уровне моря (или небольшой высоте) и периодически использует тренировки в условиях гипоксии (подъём в горы, на высоту для тренировки и после возвращение обратно на малую высоту, или использование специального оборудования, которое понижает парциальное давление кислорода во время тренировки в условиях отсутствия высоты).
«Жить высоко - Тренироваться внизу» (Live High- Train Low (LHTL )). Ситуация, когда спортсмен живет в условиях гипоксии (в горах, в горных домах, в гипоксических палатках), но для тренировки спускается вниз, с высоты в нормобарические условия и делает все тренировки в условиях примерно «уровня моря».
«Жить высоко - Тренироваться внизу с повышенным содержанием кислорода О2» (Live High- Train Low with supplemental O2 (LHTLO2 )). Ситуация, когда спортсмен живет в условиях гипоксии (в горах, в горных домах, в гипоксических палатках), но тренируется в условиях гипероксии (использует воздушные смеси с повышенным содержанием кислорода более 21% О2).
Все данные стратегии тренировок приводят к следующим адаптационным изменениям:
Адаптация сердечно-сосудистой системы. Увеличивается способность доставки кислорода к работающим мышцам за счёт повышения всех показателей работы сердца, лёгких, кровеносной системы а также повышения их эффективности работы.
Периферийная адаптация. Во всех органах и тканях организма в условиях гипо- или гипероксии происходят структурные изменения (увеличивается количество митохондрий, повышается активность и количество ферментов), которые помогают работающим мышцам в данных новых условиях.
Центральная адаптация. Это относится к центральной нервной системе, которая увеличивает мышечную импульсацию, что приводит к повышению работоспособности.
Как всё это вместе работает?
Как было сказано есть три варианта использования условий для получения полезной адаптации, которая приводит к повышению работоспособности. Однако следует отметить, что эти три варианта воздействуют на приспособительные способности организма по-разному.
- Жизнь в условиях гипоксии (эффект постоянной акклиматизации и адаптации). В последнее время есть некоторые разногласия среди ведущих экспертов по вопросу основного механизма, который объясняет повышение работоспособности в условиях LHTL (или постоянная адаптация в условиях жизни на высоте). Некоторые учёные считают, что единственным результатом жизни в условиях гипоксии (на высоте) является увеличение секреции почками гормона эритропоэтина ЭПО. Эритропоэтин - физиологический стимулятор эритропоэза в костном мозге, что выражается в увеличении количества эритроцитов (повышении гематокрита). Это позволяет крови переносить больше кислорода к работающим мышцам, что приводит к повышению работоспособности. Другими словами это в основном адаптационные изменения в сердечно-сосудистой системе. Другие учёные считают, что постоянное нахождение в условиях гипоксии (жизнь на высоте) вызывают адаптационные изменения на периферии и в центральной нервной системе, что повышает экономичность и эффективность работы спортсмена. Скорее всего это комплексные адаптационные изменения в организме спортсмена в условиях LHTL.
- Тренировка в условиях гипоксии (эффект острой акклиматизации и адаптации в условиях LHTH). Многие ученые склоняются к тому, что основным механизмом гипоксической тренировки является периферийная адаптация скелетных мышц (наряду с адаптацией сердечно-сосудистой системы в результате жизни на высоте). На самом деле процессы более сложные. Гипоксия стимулирует синтез белка HIF-1, который воздействует на многие процессы адаптации в организме. Периферийная адаптация выражается в увеличении капилляризации мышц, расширении кровеносных сосудов, увеличении количества окислительных ферментов. Это обеспечивает мышечную деятельность в большей степени за счёт аэробных источников энергии. Негативным последствием тренировок в условиях гипоксии является резкое снижение интенсивности тренировок и снижение тренировочных скоростей, в результате чего уменьшается механическая и нервномышечная стимуляция. Это фиксируется на электромиограммах во время тренировок в условиях гипоксии по сравнению с нормоксией.
- Тренировка в условиях гипероксии (эффект острой акклиматизации и адаптации в условиях LHTL и LHTLO2). Данная концепция LHTL наиболее оптимально воздействует на адаптационные процессы в организме спортсмена, позволяя получать долговременную адаптацию от проживания на высоте (или в горных домах, палатках) без ущерба для тренировочного процесса (без снижения интенсивности и тренировочных скоростей). Другими словами важно, чтобы спортсмены длительное время жили в условиях гипоксии, чтобы получить постоянные адаптационные изменения в виде увеличении секреции гормона ЭПО и как следствие увеличение количества эритроцитов в крови (опосредованно увеличение МПК). И в тоже время тренировались на малой высоте, что позволяет выполнять необходимую работу с необходимой для прогрессирования результатов интенсивностью. Это позволяет улучшать нервно-мышечную составляющую и также быстрее восстанавливаться от высокоинтенсивных нагрузок (меньший уровень лактата в крови). Последние исследования в области применения воздушных смесей с повышенным содержанием кислорода О2 также способны стимулировать выше обозначенные адаптационные изменения в организме, что в долгосрочном плане ведут к повышению работоспособности в видах спорта на выносливость. Применение смесей с повышенным содержанием кислорода для улучшения результатов имеет длинную историю. Еще в 1954 году сэр Рождер Баннистер (первый, кто выбежал милю из 4 минут) уже экспериментировал с дополнительным дыханием кислородом. В основном это были идеи использовать кислород для дыхания во время соревнований (для чего необходимо было бежать с баллоном кислорода за плечами). Никто не исследовал в то время долговременную адаптацию, получаемую в результате регулярного применения обогащенных кислородом (содержание кислорода 60-100%) воздушных смесей. Сейчас можно организовать тренировочный процесс на тредмиле, тренажерах и обеспечить поступление обогащённой кислородом воздушной смеси через систему трубок и маску. Спортсмен может выполнять свою работу (бег, передвижение на коньках, велосипеде или лыжероллерах) не неся на себе баллон со смесью. Современные исследования показывают, что используя данные смеси спортсмены способны выдавать большую мощность без накопления лактата в крови на тех же пульсовых режимах, что и в нормоксических условиях. Например велосипедисты при дыхании гипероксической смесью (60% О2) меньше используют мышечный гликоген в качестве источника энергии, и, как следствие, уровень лактата в крови значительно меньше. Также гипероксия снижает выброс адреналина, что снижает уровень ЧСС, и это можно назвать влиянием на нервную систему. Однако необходимы дополнительные исследования по подтверждению улучшения результатов за счет регулярного применения гипероксических смесей в тренировочном процессе. Это направление ещё недостаточно изучено. Также пока мало работ в области внедрения таких тренировок и распределении их по сезону (подготовительный + соревновательный).
Продолжение следует.
Твое желание достичь лучших показателей в спорте - естественная потребность. Но как далеко ты готов зайти при этом, не нарушая закон, целиком и полностью зависит от тебя. Назначая одному из своих атлетов гипоксическую тренировку, я уже начинаю прощупывать границы; я должен чувствовать, что он готов к нетрадиционным тренировкам. Гипоксическая тренировка может стать положительным стимулом и облегчить переход к высотной тренировке. Кроме того, она укрепляет дыхательную мускулатуру. В этой главе я представляю метод, разработанный мной лично, в котором применяется стандартная дыхательная маска. Научные данные в отношении данного метода отсутствуют. Метод основан исключительно на моем собственном опыте и моей субъективной оценке. Идея возникла у меня случайно. Во время творческих периодов своей жизни я многие часы работаю как каменотес в своем ателье. Я работаю с мрамором и, чтобы защитить себя от мраморной пыли, ношу маску. Во время дыхания через маску мне приходится на вдохе прилагать больше силы, несмотря на то, что объем кислорода, попадающий в мои легкие, остается неизменным. Однажды я заметил, что во время тех периодов, когда я много работаю в своем ателье в маске, я чувствую себя очень хорошо и бодро.
Прежде всего, когда я на несколько дней отправился в горы, в Давос, на высоту 1600 метров над уровнем моря. Когда я поднялся в горы, то «небольшое» ощущение гипоксии, которое я всегда чувствовал в горах, как будто улетучилось. Я не чувствовал никакой разницы в сравнении с обычной высотой той местности, в которой я живу. Мои легкие, дыхание и организм реагировали на физическую активность так, как будто я тренировался на высоте 400 метров над уровнем моря. Так возникла идея сделать тренировочные занятия с маской гипоксической тренировкой. Этот метод сложен на ментальном уровне. В отличие от гипоксического плавания, в котором во время нагрузки дыхательная деятельность сокращается, гипоксическая тренировка ориентирована на паузы. Мы привыкли к тому, что во время пауз в ходе интервальной тренировки, когда возникает повышенная потребность в воздухе, кислорода достаточно. Ведь никто не сокращает количество воздуха вокруг себя? Но я делал именно это, притом с помощью обычной маски. Гипоксическая тренировка - это новый стимул, вносящий разнообразие в тренировки! Это само по себе уже может быть достаточной мотивацией и побуждением для последовательной реализации плана тренировок. Как работает гипоксическая тренировка? Ты пробегаешь по дорожке 12 - 20 раз по 400 метров в темпе, примерно на восемь процентов быстрее своего лучшего времени на десятикилометровой дистанции. Если лучшее время на десятикилометровой дистанции составляет 40 минут, это соответствует 1:28 минут на 400-метровый интервал. Во время паузы ты 60 секунд идешь с дыхательной маской. Однако перед этим закрываешь 90 процентов поверхности пылевого фильтра клейкой лентой.
Первые шесть вдохов после нагрузки ты вдыхаешь нормальное количество воздуха. Затем прижимаешь маску к лицу и проверяешь с помощью пульсоксиметра, который ты держишь в другой руке, насыщение твоей крови кислородом. Цель - во время паузы поддерживать насыщение на уровне около 90 процентов (нормальный показатель насыщения во время паузы составляет 96-99 процентов), даже если дыхательный рефлекс говорит: «Сними, пожалуйста, эту маску. Немедленно!». Ты должен выдержать и противостоять этому рефлексу. Ощущение очень неприятное, возникает что-то вроде «жажды воздуха». Как только ты продолжишь дышать, это ощущение исчезнет. Кроме того, в легких возникнет определенное мышечное напряжение. Несмотря на это, возникает чувство угрозы. У меня был опыт работы с атлетами, у которых при начале заплыва возникали настоящие панические атаки и чувство, что они могут утонуть. Боязливым пловцам такие тренировки очень помогают, если у них хватает мужества, чтобы начать. Затем я начинаю с четырех повторов при насыщении 94 процента и постепенно перехожу к более низким значениям.
Здесь ты найдешь наглядное представление гипоксической тренировки. Гипоксическую тренировку, или тренировку дыхательной мускулатуры, нельзя сравнивать с высотной тренировкой. Так как содержание кислорода в окружающем воздухе остается неизменным, однако его становится сложнее получить по причине препятствия в виде маски, особенно тренируется при этом дыхательная мускулатура. Правда, из-за затрудненного дыхания насыщение кислородом в крови снижается, вследствие чего одновременно возникает нехватка воздуха и гипоксический раздражитель. Какова цель этой тренировки? Целью тренировки является, во-первых, укрепление дыхательной мускулатуры и повышение ментальной переносимости нагрузки при нехватке воздуха. Чем меньше сама дыхательная мускулатура требует обеспечения кислородом вследствие более сильной и экономичной работы и, таким образом, позже утомляется, тем выше процент кислорода, доступный для мышц рук и ног. Как действует гипоксическая тренировка? Тебе известна такая ситуация в ходе плавательной тренировки: Ты намеренно вводишь себя в физиологический стресс посредством высокой интенсивности и коротких пауз, вследствие чего желание дышать становится все больше. Этот дыхательный рефлекс возникает вследствие повышенного содержания углекислого газа в крови и, в конце концов, является разумной защитой с целью выживания. Догадываешься, на какую сферу, главным образом, нацелена эта тренировка? Кто не может все держать под контролем, у того руки свободны С одной стороны, на контроль дыхательного рефлекса, а с другой - на реакцию в чрезвычайной ситуации. Иначе говоря: Научись обращаться с этой нехваткой и намеренно контролировать ощущение до определенной степени. Потому что именно эта способность является решающим фактором, позволяющим встречать кризисные ситуации в профессиональном спорте во всеоружии. Во время гипоксической тренировки маска создает не что иное как «искусственную» кризисную ситуацию. Гипоксическая тренировка очень эффективно сочетает в себе преимущества тренировки с прибором SpiroTiger и тренировки с прибором для тренировки легких. С прибором SpiroTiger ты, прежде всего, учишься продолжать дышать чисто и глубоко при нагрузке. С прибором для тренировки легких ты, напротив, тренируешь мускулатуру легких и туловища. Когда включать гипоксическую тренировку в свой план тренировок? Лучше всего повторять гипоксическую тренировку на этапе подготовки к соревнованиям в течение двенадцати недель раз в семь дней. Затем ее следует повторять во время сезона по одной тренировке за семь дней до каждого соревнования. Высотная тренировка и гипоксическая тренировка Гипоксическая тренировка также представляет собой очень эффективный способ подготовки к высотной тренировке. Для этого достаточно провести шесть - восемь тренировочных занятий за шесть - восемь недель, прежде чем приступить к высотной тренировке. При этом для меня по-прежнему восхитительно ощущать, как тело уже практически адаптировалось, когда я приступаю к высотной тренировке. Во время пассивной фазы, когда находишься в горах, но не тренируешься, чувствуешь себя так, как будто провел уже три недели в горах. Конечно, для того чтобы тело полностью адаптировалось, необходимо провести в горах 20-25 дней. Однако гипоксическая тренировка позволяет, по крайней мере, хорошо подготовиться к высотной тренировке. Кому подходит гипоксическая тренировка? Эта тренировка подходит в качестве дополнения к тренировкам для атлетов любой категории, при условии, что атлет здоров, при составлении и выполнении графика тренировок все идет по плану, и все другие тренировочные занятия могут быть выполнены без труда. На какое улучшение показателей можно рассчитывать? Исходя из ответов моих атлетов, я оцениваю эффект тренировки как 0,5 процента улучшения показателей - это 18 секунд на час соревнования. Этот показатель базируется на фазе применения восемь недель до соревнования, во время которой развивалась выносливость дыхательной мускулатуры и оптимизировалось обеспечение кислородом мышц скелета. Атлеты, которые сильно мерзнут и которым тяжело выполнять во время плавания гипоксические комплексы, получают от гипоксической тренировки больше пользы, чем другие. Временами улучшение показателей у атлетов с более низкими значениями VO2max даже больше. Это что касается цифр. Однако пользу для ментальной стороны сложно оценить в цифрах. Наибольшую пользу получили атлеты, которые попробовали такие тренировки впервые. Они чувствуют себя ментально сильнее и, как правило, открыты для более интенсивных тренировок, будь то интервальная тренировка или гипоксическая плавательная тренировка. Гипоксическая тренировка и связанное с ней чередование может также усилить мотивацию в ходе повседневных тренировок. Боязливым пловцам, участвующим в соревнованиях, гипоксическая тренировка также приносит пользу, так как она приводит к нехватке воздуха и учит, таким образом, справляться с кризисными ситуациями. Спортсмен, регулярно впадающий в панику и переживающий гипервентиляцию в начала заплыва, может заранее симулировать эту ситуацию, что позволит ему лучше справиться с ней во время соревнования. Что необходимо учесть Тренировочный сет пробегается на 400-метровой дорожке, при этом необходимо выбирать более медленный темп тренировки, чем обычно. В результате чувствуешь недостаточную нагрузку во время тренировки и думаешь, что тренировка ничего не дает. Но если бежать быстрее, пульс будет слишком высоким и невозможно будет выдержать маску. Проверь, действительно ли твой пульс при темпе, на восемь процентов быстрее, чем твой темп преодоления десятикилометровой дистанции, не выходит за рамки «зоны комфорта» (соответствующую таблицу значений пульса ты найдешь в главе «Подготовка к соревнованию и соревнование»). Примерно через два часа после тренировки ты будешь слегка утомлен, возникнет потребность в коротком сне. Самые быстрые из моих атлетов в дни гипоксических тренировок проводят три забега следующим образом: · утром легкое тренировочное занятие со спринтами, · затем примерно в 11 часов гипоксическая тренировка с послеобеденным сном, · вечером интенсивные быстрые забеги на короткие дистанции. Важно: Гипоксическая тренировка не заменяет интервальный тренировочный сет на дорожке, потому что она не дает телу настоящего стимула в части темпа.
Заключение
Гипоксическая тренировка представляет собой очень специфический вид тренировки. Чтобы надеть на себя маску, пробежав 400 метров спуртом, необходимо преодолеть себя. Чтобы не сорвать с себя маску, несмотря на нехватку воздуха и недостаточное насыщение кислородом, необходимы мужество и сила воли.
После шести тренировочных единиц на протяжении шести недель чувствуешь себя «насытившимся», то есть, замечаешь, что выдерживать 90-процентное насыщение кислородом стало относительно легче. Это говорит о том, что гипоксическую тренировку следует прекратить и вернуться к обычным тренировочным единицам на беговой дорожке без маски. При этом ты заметишь, что во время пауз получаешь «действительно много» воздуха. Теперь ты в большей степени готов дойти до своего предела. Итак, в ментальном плане такой вид тренировок явно приносит пользу. Я люблю пределы. Узнавание пределов делает жизнь стоящей того, чтобы жить. Маска и пульсоксиметр вместе стоят не более 150 евро. Улучшение показателей на 0,5 процента за 150 евро плюс определенная «доза страха» - хороший итог.
Какую главу из этой книги вы бы хотели прочесть следующей? Приборели бы вы эту книгу, если бы она была издана на русском? Формула эффективного плавания Формула эффективной езды на велосипеде Форума бега Семь основных ошибок триатлета в плавании Семь основных ошибок триатлета в велоспорте Семь основных ошибок триатлета в беге Тренировочная программа Микроциклы и макроциклы Тренировка транзитных зон "велосипед-бег" Тренировки на высоте с маской Тренировки с задержкой дыхания Силовые тренировки Аэродинамика Тренировочный лагерь Подводка к старту Подготовка к соревнованиям и сам старт Питание на соревнованиях Анализы: язык крови Судороги Тренер и спортсменПеретренированность Тренировка в стиле дзен БЫСТРАЯ тренировка Самодисциплина и ответственность перед собойКомпенсирующие тренировки Медитация Разминка Спортивные травмы
Содержание статьи:
Адаптация человеческого организма к гипоксии представляет собой сложный интегральный процесс, в котором задействуется большое количество систем. Наиболее значительные изменения происходят в сердечнососудистой, кроветворной и дыхательной системах. Также повышение устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте предполагает перестройку и процессов газообмена.
Организм в этот момент перестраивает свою работу на всех уровнях, начиная с клеточного и заканчивая системным. Однако это возможно только в том случае, если системы получают целостные физиологические ответы. Из этого можно сделать вывод, что повышение устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте не возможна без определенных изменений в работе гормональной и нервной систем. Именно они обеспечивают тонкую физиологическую регулировку всего организма.
Какие факторы влияют на адаптацию организма к гипоксии?
Факторов, оказывающих существенное влияние на повышение устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте достаточно много, но мы отметим лишь самые важные:
- Улучшение вентиляции лёгких.
- Повышение выброса сердечного мускула.
- Увеличение концентрации гемоглобина.
- Увеличение количества красных телец.
- Увеличение количества и размеров митохондрий.
- Повышение уровня дифосфоглицерата в эритроцитах.
- Повышение концентрации окислительных ферментов.
Не стоит забывать, что с увеличением высоты на каждые триста метров, температура опускается на два градуса. При этом на высоте в тысячу метров, сила прямого ультрафиолетового излучения повышается в среднем на 35 процентов. Так как снижается парциальное давление кислорода, а гипоксические явления в свою очередь возрастают, то происходит уменьшение концентрации кислорода в альвеолярном воздухе. Это говорит о том, что ткани тела начинают испытывать дефицит кислорода.
В зависимости от степени гипоксии падает не только парциальное давление кислорода, но и его концентрация в гемоглобине. Вполне очевидно, что в такой ситуации снижается и градиент давления между кровью в капиллярах и тканях, замедляя тем самым процессы перехода кислорода в клеточные структуры тканей.
Одним из главных факторов развития гипоксии является падение парциального давления кислорода в крови, а показатель насыщения её крови уже не столь важен. На высоте от 2 до 2.5 тысяч метров над уровнем моря показатель максимального потребления кислорода падает в среднем на 15 процентов. Этот факт как раз и связан со снижением парциального давления кислорода в воздухе, которые вдыхает спортсмен.
Всё дело в том, что скорость доставки кислорода в ткани напрямую зависит от разницы давления кислорода непосредственно в крови и тканях. Например, на высоте в две тысячи метров над уровнем моря градиент давления кислорода падает практически в 2 раза. В условиях высокогорья и даже среднегорья, существенно снижаются показатели максимальной частоты сердечных сокращений, систолического объема крови, скорости доставки кислорода и выброса сердечного мускула.
Среди факторов, влияющих на все перечисленные выше показатели без учёта парциального давления кислорода, что приводит к снижению сократительных способностей миокарда, большое влияние оказывает изменение жидкостного баланса. Говоря проще, значительно увеличивается вязкость крови. Кроме этого необходимо помнить, что при попадании человека в условия высокогорья, организм сразу активирует адаптационные процессы для компенсации дефицита кислорода.
Уже на высоте в полторы тысячи метров над уровнем моря подъём на каждую 1000 метров приводит к снижению потребления кислорода на 9 процентов. У спортсменов, не имеющих адаптации к условиям высокогорья, частота сердечных сокращений в состоянии покоя может значительно увеличиться уже на высоте в 800 метров. Еще более ярко адаптационные реакции начинают проявляться под воздействием стандартных нагрузок.
Чтобы в этом убедиться, достаточно обратить внимание на динамику повышения уровня лактата в крови на различной высоте при выполнении физических упражнений. Например, на высоте в полторы тысячи метров уровень молочной кислоты повышается лишь на треть от нормального состояния. А вот на 3000 метров этот показатель составит уже минимум 170 процентов.
Адаптация к гипоксии в спорте: способы повышения устойчивости
Давайте разберемся с характером реакций адаптации к гипоксии на различных стадиях данного процесса. Нас в первую очередь интересуют срочные и долговременные изменения в организме. На первом этапе, названном острой адаптацией, возникает гипоксемия, которая приводит к нарушению баланса в организме, который реагирует на это активацией нескольких взаимосвязанных реакций.
В первую очередь речь идет об ускорении работы систем, задачей которых является доставка кислорода в ткани, а также его распределения по всему организму. К ним следует причислить гипервентиляцию легких, повышение выброса сердечного мускула, расширение сосудов головного мозга и т. д. Одной из первых ответных реакций организма на гипоксию, является повышение частоты сердечных сокращений, увеличение артериального давления в легких, возникающего по причине спазма артериол. В результате происходит локальное перераспределение крови и уменьшается артериальная гипоксия.
Как мы уже говорили, в первые дни нахождения в горах увеличивается частота сердечных сокращений и выброса сердца. Через несколько дней благодаря повышению устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте эти показатели возвращаются в норму. Это связано с тем, что повышается способность мускулов утилизировать кислород, содержащийся в крови. Одновременно с гемодинамическими реакциями при гипоксии значительно изменяется процесс газообмена и внешнего дыхания.
Уже на высоте в тысячу метров происходит увеличение показателя вентиляции легких из-за повышения частоты дыхания. Физические нагрузки могут значительно ускорить этот процесс. Максимальная аэробная мощность после тренинга в условиях высокогорья уменьшается и продолжает оставаться на низком уровне даже при условии увеличения концентрации гемоглобина. На отсутствие увеличения МПК влияет два фактора:
- Увеличение уровня гемоглобина происходит на фоне снижения объема крови, в результате снижается систолический объём.
- Уменьшается пик частоты сердечных сокращений, что не позволяет увеличить уровень МПК.
Одной из наиболее ярко выраженных реакций, активирующихся в организме в первые пару часов пребывания в горой местности, является полицитемия. Интенсивность данного процесса зависит от высоты пребывания атлетов, скорости подъема в гуру, а также индивидуальными особенностями организма. Так как в гормонных районах воздух более сухой в сравнении с равнинным, то уже через пару часов пребывания на высоте уменьшается концентрация плазмы.
Вполне очевидно, что в данной ситуации увеличивается уровень эритроцитов, чтобы компенсировать дефицит кислорода. Уже на следующий день после подъема в горы развивается ретикулоцитоз, что связано с усиленной работой кроветворной системы. На второй день пребывания в условиях высокогорья эритроциты утилизируются, что приводит к ускорению синтеза гормона эритропоэтин и дальнейшему росту уровня красных телец и гемоглобина.
Следует заметить, что дефицит кислорода уже сам по себе является сильным стимулятором процесса производства эритропоэтина. Это проявляется уже после 60 минут пребывания в горных условиях. В свою очередь максимальная скорость производства этого гормона наблюдается через сутки или двое. По мере повышения устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте число эритроцитов резко увеличивается и фиксируется на необходимом показателе. Это становится предвестником завершения развития состояния ретикулоцитоза.
Одновременно с описанными выше процессами активируются адренергетичская и гипофизарно-адреналовая системы. Это в свою очередь способствует мобилизации систем дыхания и кровоснабжения. Однако эти процессы сопровождаются сильными катаболическими реакциями. При острой гипоксии ограничивается процесс ресинтеза молекул АТФ в митохондриях, что приводит к развитию депрессии некоторых функций основных систем организма.
Следующей стадией повышения устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте является устойчивая адаптация. Ее главным проявлением следует считать повышение мощности более экономного функционирования дыхательной системы. Кроме этого увеличивается показатель утилизации кислорода, концентрации гемоглобина, емкости коронарного русла и т. д. В ходе биопсических исследований было установлено наличие основных реакций, характерных для устойчивой адаптации мускульных тканей. Примерно через месяц нахождения в гормонных условиях в мышцах происходят значительные изменения. Представителям скоростно-силовых спортивных дисциплин следует помнить, что тренинг в условиях высокогорья предполагает наличие определенных рисков разрушения мускульных тканей.
Однако при грамотно спланированных силовых тренировках этого явления вполне можно избежать. Важным фактором для адаптации организма к гипоксии является значительная экономизация работы всех систем. Ученые отмечают два отдельных направления, в которых происходят изменения.
В ходе исследований ученые доказали, что атлеты, сумевшие хорошо адаптироваться к тренировкам в условиях высокогорья могут сохранять этот уровень адаптации на протяжении месяца или чуть больше. Аналогичные результаты могут быть получены и при использовании методики искусственной адаптации к гипоксии. А вот одноразовая подготовка в горных условиях оказывается не столь эффективной, и, скажем, концентрация эритроцитов возвращается к нормальному состоянию уже в течение 9–11 дней. Только длительная подготовка в горных условиях (на протяжении нескольких месяцев) способна дать хорошие результаты в долгосрочной перспективе.
Ещё один способ адаптации к гипоксии показан в следующем ролике:
Оренбургский Государственный Университет
Факультет Информационных Технологий
Кафедра ИСТ
Реферат
Тренировка и спорт в условиях гипоксии
Выполнил:
Загоруй А.С.
группа 02ИСТ
Оренбург, 2002
Воспитание физических качеств основывается на постоянном стремлении сделать сверх возможное для себя, удивить окружающих своими возможностями. Но для этого со времени рождения нужно постоянно и регулярно выполнять правила правильного физического воспитания. И этому постоянно мешает некоторым людям типический патологический процесс называемый:
Гипоксия (от гипо... и лат. oxygenium - кислород) (кислородное голодание), пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе или в крови (гипоксемия), при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания и другого.
И она оказывает влияние на активность иммунной системы насыщенности тканей кислородом. Кислородное голодание (гипоксия) может вызываться: обездвиженностью, сердечно-сосудистыми заболеваниями. Недостаточность клеточного дыхания встречается у большинства городских жителей. Что бы этого ни происходило организация и руководство физическим воспитанием особенно в годы учебы, процесс обучения организуется в зависимости от состояния здоровья, уровня физического развития и подготовленности студентов, их спортивной квалификации, а также с учётом условий и характера труда их предстоящей профессиональной деятельности. Одной из главных задач высших учебных заведений является физическая подготовка студентов. Непосредственная ответственность за постановку и проведение учебно-воспитательного процесса по физическому воспитанию студентов в соответствии с учебным планом и государственной программы возложена на кафедру физического воспитания вуза. Массовая оздоровительная, физкультурная и спортивная работа проводится спортивным клубом совместно с кафедрой и общественными организациями.
Медицинское обследование и наблюдение за состоянием здоровья студентов в течение учебного года осуществляется поликлиникой или здравпунктом вуза и это, наверное, поможет предотвратить хотя бы один из видов гипоксии :
В основу классификации гипоксии, которая приводится ниже, положены причины и механизмы ее развития. Различают следующие виды гипоксии: гипоксическую, дыхательную, гемическую, циркуляторную тканевую и смешанную.
Гипоксическая, или экзогенная
,
гипоксия развивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Наиболее типичным примером гипоксической гипоксии может служить горная болезнь. Ее проявления находятся в зависимости от высоты подъема. В эксперименте гипоксическая гипоксия моделируется при помощи барокамеры, а также с использованием дыхательных смесей, бедных кислородом.
Это значит, что легкие неспособны накачивать воздух из-за отсутствия оного во внешней среде, блокирования верхних дыхательных путей или опадания самих легких. Таким образом, возможными причинами нарушения наружного дыхания могут быть:
o утопление, т.е. наполнение легких водой;
o отсутствие воздуха в акваланге;
o спазмы или засорение дыхательных путей водой, рвотой и посторонними частицами;
o спадание легких в результате пневмоторакса;
o повреждение альвеол при попадании в легкие воды.
Данный тип гипоксии нередко встречается на соревнованиях по подводной охоте и в других случаях, когда спортсмены и любители стараются нырнуть с задержкой дыхания поглубже и подольше. Гипервентиляция перед нырянием понижает уровень СО 2 в крови, тем самым подавляя рефлексы вдоха. При быстром подъеме объем легких расширяется, и содержание 0^ резко падает, что вызывает общую гипоксию и потерю сознания. За потерей сознания под водой неминуемо следует утопление.
Дыхательная, или респираторная , гипоксия возникает в результате нарушения внешнего дыхания, в частности нарушения легочной вентиляции, кровоснабжения легких или диффузии в них кислорода, при которых страдает оксигенация артериальной крови.
Кровяная, или гемическая, гипоксия возникает в связи с развитием нарушений в системе крови, в частности с уменьшением кислородной емкости ее. Гемическая гипоксия подразделяется на анемическую и гипоксию вследствие инактивации гемоглобина. В патологических условиях возможно образование таких соединений гемоглобина, которые не могут выполнять дыхательную функцию. Таким является карбоксигемоглобин ≈ соединение гемоглобина с окисью углерода. Сродство гемоглобина к окиси углерода в 300 раз выше, чем к кислороду, что обусловливает высокую ядовитость угарного газа: отравление наступает при ничтожных концентрациях окиси углерода в воздухе. При этом инактивируется не только гемоглобин, но и железосодержащие дыхательные ферменты. При отравлении нитритами, анилином образуется метгемоглобин, в котором трехвалентное железо не присоединяет кислород.
Гистотоксическая гипоксия: неспособность клеток воспринимать принесенный кровью кислород. Нарушение клеточного дыхания возможно в случае общего отравления организма - например, цианидами или ядом некоторых медуз.
Циркуляторная
гипоксия развивается при местных и общих нарушениях кровообращения, причем в ней можно выделить ишемическую и застойную формы.
Если нарушения гемодинамики развиваются в сосудах большого круга кровообращения, насыщение крови кислородом в легких может быть нормальным, однако при этом может страдать доставка его тканям. При нарушениях гемодинамики в системе малого круга страдает оксигенация артериальной крови. Циркуляторная гипоксия может быть вызвана не только абсолютной, но и относительной недостаточностью кровообращения, когда потребность тканей в кислороде превышает его доставку. Такое состояние может возникнуть, например, в сердечной мышце при эмоциональных напряжениях, сопровождающихся выделением адреналина, действие которого хотя и вызывает расширение венечных артерий, но в то же время значительно повышает потребность миокарда в кислороде.
Часто встречаемая форма гипоксии - локальная. Замерзание конечностей при низкой температуре есть не что иное, как следствие замедления периферической циркуляции крови. Если оно продолжается, локальная гипоксия может вызвать необратимое омертвление клеток конечности - отмораживание. Гипоксическая кровь темного цвета, что, кстати, хороша видно при посинении пальцев, ушей и губ на морозе. Посинение языка означает наступление общей гипоксии.
Профилактика: Во избежание общей или локальной гипоксии следует придерживаться следующих правил поведения:
o Проверяйте свое снаряжение перед каждым погружением.
o Не погружайтесь в одиночку, а только в паре или группе.
o Постоянно контролируйте запас воздуха под водой.
o Не злоупотребляйте гипервентиляцией перед нырянием.
Гемическая гипоксия : неспособность крови транспортировать кислород при нормальной циркуляции в сосудах.
Такое случается при заболеваниях крови, влияющих на активность гемоглобина, а также после значительной потери крови при ранениях и повреждениях кровеносной системы.
Кислородное голодание тканей
в результате нарушения микроциркуляции, которая, как известно, представляет собой капиллярный крово- и лимфоток, а также транспорт через капиллярную сеть и мембраны клеток.
Тканевая гипоксия ≈ это нарушения в системе утилизации кислорода. При этом виде гипоксии страдает биологическое окисление на фоне достаточного снабжения тканей кислородом. Причинами тканевой гипоксии являются снижение количества или активности дыхательных ферментов, разобщение окисления фосфорелирования.
Классическим примером тканевой гипоксии, при которой происходит инактивация дыхательных ферментов, в частности, цитохромоксидазы ≈ конечного фермента дыхательной цепи, является отравление цианидами, монойодацетатом. Алкоголь и некоторые наркотики (эфир, уретан) в больших дозах угнетают дегидрогеназы.
Снижение синтеза дыхательных ферментов, вызывающее тканевую гипоксию, наблюдается при авитаминозах. Особенно важен в этом отношении синтез рибофлавина и никотиновой кислоты, первый из которых является простетической группой флавиновых ферментов, а второй входит в состав кодегидрогеназ.
При разобщении окисления и фосфорилирования снижается эффективность биологического окисления, энергия рассеивается в виде свободного тепла, ресинтез макроэргических соединений снижается. Энергетическое голодание и метаболические сдвиги подобны тем, которые возникают при кислородном голодании.
В возникновении тканевой гипоксии может иметь значение активация перекисного свободнорадикального окисления, при котором органические вещества подвергаются неферментативному окислению молекулярным кислородом. Перекиси липидов вызывают дестабилизацию мембран, в частности, митохондрий и лизосом. Активация свободнорадикального окисления, а следовательно и тканевой гипоксии, наблюдается при дефиците его естественных ингибиторов (токоферолов, рутина, убихинона, глутатиона, серотонина, некоторых стероидных гормонов), при действии ионизирующего излучения, при повышении атмосферного давления.
Перечисленные выше отдельные виды кислородного голодания встречаются редко, чаще наблюдаются различные их комбинации. Например, хроническая гипоксия любого генеза обычно осложняется поражением дыхательных ферментов и присоединением кислородной недостаточности тканевого характера. Это дало основание выделить шестой вид гипоксии - смешанную гипоксию.
Выделяют еще гипоксию нагрузки, которая развивается на фоне достаточного или даже повышенного снабжения тканей кислородом. Однако повышенное функционирование органа и значительно возросшая потребность в кислороде могут привести к неадекватному кислородному снабжению и развитию метаболических нарушений, характерных для истинной кислородной недостаточности. Примером могут служить чрезмерные нагрузки в спорте, интенсивная мышечная работа.
