Физиология спорта. Учебное пособие-1
.pdfдоступность, постепенности и др. Физиологические принципы спортивной трениров-
ки в значительной степени связаны с тем, чтоонавызываетворганизмесущественные
физиологические изменения. Важнейшими из них являются: принципы специфично-
сти, максимальных нагрузок, взаимодействия нагрузок, обратимости тренировочных эффектов, цикличности, учета фаз восстановительных процессов.
В основе принципа специфичности ле-
жит специфичность тренировочных эффектов: наибольшие тренировочные эффекты достигаются при использовании достаточного объема специфических для данного вида спорта упражнений.
Специфичностьвтренировочномпроцессе относится и к двигательному навыку (спортивной технике), и к ведущим двигательным качествам, и к составу активных мышечных
групп, и к условиям внешней среды.
Принцип максимальных нагрузок свя-
зан с тем, что в условиях соревнований спортсмен должен быть способен к максимальной мобилизации функциональных, психологических и спортивно-технических резервов организма. Это достигается путем постепенного повышения тренировочных нагрузок и доведения их до максимального уровня. Однако максимальные тренировочные нагрузки во избежание хронического переутомления и перетренированности должны чередоваться с большими, умерен-
ными и малыми нагрузками.
Принцип взаимодействия нагрузок
диктует также необходимость использования в тренировках не только специфические упражнения своего вида спорта, но и другие упражнения, в том числе упражнения других видов спорта. Физическая и техническая подготовленность спортсмена при этом мо-
жет быть улучшена благодаря возможности
«положительного переноса» двигатель-
ного навыка и физических качеств. Однако существуют и «несовместимые» упражне-
ния, способные вызывать «отрицательный перенос» навыка и физических качеств.
Обратимость тренировочных эффек-
тов проявляется в том, что они постепенно уменьшаются при снижении тренировочных нагрузок ниже порогового уровня или вообще исчезают при полном прекращении тренировок. После повышения тренировочных нагрузок или возобновления тренировочных занятий вновь возникают положительные тренировочные эффекты. У людей, систематически занимающихся физической культурой, заметное снижение работоспособности отмечается уже через две недели прекращения тренировки, а через 3–8 месяцев уровень физической подготовленности снижается до исходного уровня. Особенно быстро уменьшаются тренировочные эффекты в первый период после прекращения тренировок или после резкого снижения тренировочных нагрузок. За первые 1–3 месяца достигнутые в результате предыдущей тренировки приросты функциональных показателей деятельности кислородтранспортной системы снижаются наполовину. Даже у спортсменов высокой квалификации короткие перерывы в тренировке (например, из-за травмы) вызывают заметное снижение физической работоспособности.
В отрицательных эффектах прекращения тренировок существенную роль играет не только ее продолжительность, но и степень гипокинезии: чем выше общая двигательная активность человека, тем медленнее и мень-
ше снижаются тренировочные эффекты.
Свойство обратимости тренировочных эффектов диктует необходимость регуляр-
ных тренировочных занятий с пороговой
илинадпороговойинтенсивностьюнагрузок илежитвосновепедагогическогопринци-
паповторностиисистематичноститрени-
ровок. Только систематическое повторение тренировок с соблюдением оптимальных интервалов отдыха позволяет повышать или поддерживать достигнутый уровень работоспособности.
61
6.5.ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРИОДИЗАЦИИ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ И СТРУКТУРЫ МНОГОЛЕТНЕЙ ПОДГОТОВКИ СПОРТСМЕНОВ
Тренировочный процесс не остается по-
стоянным на всем своем протяжении, и его содержаниеиструктура,сохраняянепрерыв-
ность, должны изменяться в соответствии с принципом цикличности. С одной сторо-
ны, цикличность соответствует естественным биологическим ритмам человеческого организма, с другой – позволяетварьировать
методы и средства тренировок. На принципе цикличности основана периодизация спор-
тивной тренировки.
В годичном цикле различают три перио-
да:подготовительный,соревновательный
и переходный. Основной фактор, определяющий структуру годичного цикла трениров-
ки, объективные закономерности развития
«спортивной формы».
С физиологической точки зрения «спортивная форма» характеризуется высокими функциональными возможностями ведущих органов и систем, снижением энергетических затрат на выполнении спортивного упражнения, ускорением восстановления работоспособности, высокой автоматизаци-
ей движений.
В подготовительном периоде трениров-
ки направлены на развитие двигательных качеств и совершенствование техники движений. Объем и интенсивность тренировочных нагрузок в этом периоде постепенно возрастают.
Для более эффективного планирования тренировочного процесса и управления им
подготовительный период годичного цикла делится на мезоциклы разного типа: втя-
гивающий,базовыйобщефизический,базовый специализированно-физический, контрольно-подготовительный и др. Ме-
зоциклы делятся на микроциклы, в каждом из которых решаются конкретные за-
дачи.
Соревновательный период характери-
зуется участием в соревнованиях разного масштаба. Режим тренировок и периодов отдыха в это время нацелен на сохранение или повышение достигнутого уровня тренированности. Общий объем нагрузки в этом
периоде обеспечивается за счет повышения интенсивности. Преобладают специально-
подготовительные и соревновательные упражнения, но сохраняются средства об-
щей подготовки. Поэтому в соревновательном периоде наряду с соревновательными
мезоциклами, могут быть и восстановитель-
ные (восстановительно-поддерживающий, восстановительно-подготовительный)
мезоциклы. Они планируются при значительной длительности соревновательного
периода (4–5 месяцев).
В переходном периоде участие в сорев-
нованиях прекращается, тренировочные нагрузки снижаются как по объему, так и по интенсивности. Организм нуждается в определенном отдыхе и переключении на другой вид деятельности. Длительность этого периода не более 4–6 недель. Учет фаз восстановительныхпроцессовявляетсяоднимизважнейших принципов спортивной тренировки. В зависимости от периода тренировки и решаемых задач тренировочные занятия могут планироваться в фазе неполного и полного
восстановления и суперкомпенсации. Процесс многолетней спортивной подго-
товки разделен на 4 этапа: предваритель-
ной подготовки, начальной спортивной специализации, углубленной тренировки и спортивного совершенствования.
Этап предварительной подготовки на-
чинается со времени поступления ребенка в школу – с 7–8 лет. Начальная спортивная специализация ограничивается двумя-тремя годами обучения в ДЮСШ.
62
Увеличение тренировочных нагрузок на этапе спортивной специализации первона-
чально вызывает быстрый рост спортивных результатов. Однако по мере роста спортивного мастерства связь между величиной нагрузки и спортивными результатами становится более сложной, и постепенно темпы роста результатов начинают отставать от ве-
личины нагрузки. К этому времени должно бытьприуроченоначалоэтапауглубленной
специализированной тренировки.
Для определения сроков начала этого этапа используют данные о среднем возрасте, в котором спортсмены достигают наилучших спортивных результатов. Например, в женской гимнастике зона первых больших успехов приходится на 13–15 лет. Поэтому углубленная специализированная тренировка должна начинаться не позднее 9–10 лет
и даже раньше.
На этапе углубленной специализирован-
ной тренировки физические нагрузки достигают наивысших значений. В связи с участием в соревнованиях повышается также психологическая напряженность тренировки. В скоростно-силовых видах спорта на этом этапе широко используются неспецифические средства (прыжковые упражнения, упражнения с отягощениями и др.). В видах спорта на выносливость основными средствами тренировки являются специфические формы локомоций на пульсовом режиме 150–170 уд/мин. В видах спорта, требующих комплексного развития физических качеств (спортивные игры и единоборства), на этапе углубленной тренировки преобладают
упражнения, близкие к соревновательным.
Этап спортивного совершенствова-
ния (16–19 лет) совпадает с возрастом, благоприятным для достижения высоких спортивных результатов. На этом этапе главными задачами являются подготовка
к соревнованиям и успешное участие в них.
Спортсмен использует весь комплекс эффективных средств, методов и организа-
ционных форм тренировки, чтобы достиг-
нуть наивысших результатов в соревнованиях. Объем и интенсивность тренировочных нагрузок достигают высокого уровня. Все чаще используются тренировочные занятия
сбольшими нагрузками, количество занятий
внедельных микроциклах достигает 10–15
иболее. Тренировочный процесс все более индивидуализируется и строится с учетом
особенностей соревновательной деятельности спортсмена.
Контрольные вопросы
1.Что представляет собой спортивная тренировка?
2.Тренированность и ее функциональные эффекты.
3.В чем суть принципа пороговых нагрузок.
4.Основные параметры тренировочных нагрузок.
5.Какие показатели ЧСС используются для определения интенсивности тренировочной нагрузки?
6.Как рассчитываются пороговая, средняя
ипиковая ЧСС?
7.Какая общая пороговая продолжительность занятий физическими упражнениями, при которой достигается заметный тренировочный эффект?
8.Оптимальная частота занятий для достижения наивысших результатов в разных видах спорта?
9.Физиологические принципы спортивной тренировки и их обоснование.
10.В основе каких педагогических принципов лежит принцип обратимости тренировочных эффектов?
11.Через какое время у спортсмена наблюдается снижение работоспособности после прекращения тренировок?
12.Какие периоды различают в годичном цикле спортивной тренировки, и каковы содержание и направленность спортивной тренировки в различные периоды годичного цикла?
13.На какие этапы разделен процесс многолетней спортивной подготовки спортсменов?
63
ГЛАВА 7.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Тренировки спортсменов и выступления в соревнованиях проходят в различных условиях внешней среды. Основными факторами,влияющиминасостояниеорганизма и спортивную работоспособность, являются температура и влажность воздуха, высота местности и атмосферное давление.
7.1.ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Человек относится к гомойотермным организмам. Колебания температуры тела в течениесутокнепревышают1ºС.Итолькоизнурительные мышечные нагрузки, болезни или экстремальные температурные условия могут вывести температуру тела за пределы обычного диапазона.
Постоянство температуры тела обязано равенству процессов теплообразования и теплоотдачи. Нарушение этого равновесия приводит к изменению температуры тела.
Образование тепла непрерывно происходит во всех метаболически активных тканях (печень, мозг, сердце, мышцы и др.). Большая часть энергии, образуемой в организме, превращается в тепло – одну из форм энергии. В покое образуется около 1,5 ккал/мин, а при длительной физической нагрузке на
уровне 70% МПК образуется в 10 раз боль-
ше тепла. Кроме того, тепло поступает из окружающей среды, поэтому тело должно
непрерывноотдаватьвокружающуюсре-
ду избыток тепла. Способы теплоотдачи
следующие:
1) проведение – из глубины тела на его поверхность и в окружающую среду путем передачи тепла прилегающему к телу воздуху или воде;
2)конвекция – передача тепла движущемуся потоку воздуха или жидкости. Этим способом отдается 10–20% образовавшегося тепла. При погружении в воду той же температуры отдача тепла увеличивается
в20–25 раз;
3)радиация – основной способ передачи
избыточного тепла. При нормальной температуре воздуха (20–24 град.) обнаженное тело передает в окружающую среду до 60% лишнего тепла этим способом (в форме инфракрасных лучей, или электромагнитных волн – фотонов) по направлению к окружающим объектам: одежде, мебели, стенам.
При этом движение тепла двустороннее. 4) испарение – основной способ отдачи
тепла при мышечной работе – до 80% всего избыточного тепло (в покое не более 20%), особенно если температура среды приближается к температуре тела.
64
При повышенной температуре и влажности воздуха поддержание температуры тела представляет большую нагрузку для механизмов терморегуляции. При этом затрудняется или прекращается отдача тепла путем проведения, конвекции и радиации из-за уменьшения или отсутствия разности между температурой тела и температурой прилегающих к телу или движущихся воздуха и жидкости или окружающих объектов. Отдача тепла испарением при этом также затрудняется. В условиях высокой влажности или полного насыщения воздуха водяными парами испарение пота, выделяющегося на поверхность тела, резко снижается или прекращается полностью, пот при этом не испаряется, а стекает (профузное потение). Таким образом, при температуре воздуха, равной или превышающей температуру тела, и полном насыщении воздуха водяными парами отдача тепла в окружающую среду становится невозможной.
7.2.ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ
Физическая нагрузка повышает требования к сердечно-сосудистой системе. Но когда добавляется фактор высокой температуры и влажности, нагрузка на сердечнососудистую систему возрастает еще больше. При этом сердечный выброс разделяется между кожей, которая отдает тепло, и мышцами, выполняющими физическую нагрузку. Между ними идет конкуренция за дополнительное кровоснабжение. Поверхностные сосудырасширяются,чтобыперенестибольше тепла к поверхности кожи, а это ограничивает количество крови, поступающей к работающим мышцам. Такое перераспределение крови ведет к уменьшению ОЦК, возврата ее к сердцу, снижению конечнодиастолического объема желудочков, что,
в свою очередь, уменьшает ударный объем крови (УОК), который компенсируется уве-
личением ЧСС и снижением экономичности работы сердца. В конечном счете ни кожа,
ни сердце не получают необходимого ко-
личества крови. Поэтому в условиях высокой температуры и влажности высокие результаты в упражнениях на выносливость – явление весьма редкое.
Расширение кожных сосудов не только ухудшает кровоснабжение мышц, но и снижает общее периферическое сопротивление (ОПС)сосудов.Еслиприэтомсердечныйвыброс не увеличивается или увеличивается недостаточно,тоэтоведеткпадениюАДвплоть
до возникновения коллапса (обморока).
Ухудшение мышечного кровотока, как основная причина снижения работоспособности, в жарких условиях обусловлена не только дополнительным кровоснабжением кожныхсосудов,ноиз-задегидратации (обезвоживания) организма и снижения общего ОЦК как следствие обильного потоотделе-
ния. Параллельно с обезвоживанием орга-
низма происходит потеря солей и микроэ-
лементов. Это может привести к судорогам, к тепловой перегрузке ( головокружение, рвота, одышка, падение АД, слабый учащенный пульс). Рекомендуется отдых в тени в положении ноги выше уровня головы, холодное питье, прием солевого раствора или
введение его в вену.
Тепловой удар – опасное для жизни расстройство механизмов терморегуляции. При этом повышается температура «ядра» выше 40 град., прекращается потоотделение, кожа горячая и сухая, учащены пульс и дыхание, повышеноАД,наблюдаетсяспутанноесознание или бессознательное состояние. Если не принять необходимых мер, то тепловой удар
может перейти в кому и наступить смерть.
Лечение: быстрое охлаждение в ванне с холодной водой и льдом, окутывание во влажные простыни и обмахивание.
65
При работе в жарких условиях, тем более
в сочетании с высокой влажностью, резко
уменьшается чревный кровоток и кровоснабжение печени, резко падает почеч-
ный кровоток. Физические нагрузки, выполняемыевусловияхвысокойтемпературы и влажности, сопровождаются повышенным кислородным запросом и большим накоплением молочной кислоты, чем при нормальной температуре, ускорением истощения запасов гликогена.
7.3.ТЕПЛОВАЯ АДАПТАЦИЯ И ЕЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Повторное или непрерывное пребывание в условиях высокой температуры и влажности вызывают постепенное привыкание к этим условиям, повышает устойчивость
организма к тепловому стрессу. Наступает
тепловая адаптация – акклиматизация,
при которой происходят специфические изменения: усиливается потоотделение, снижается температура « ядра» и « оболочки» тела, содержание солей в поте, в результате чего повышается осмотическое давление крови и потребность в воде, увеличивается ОЦК, уменьшается кожный кровоток, увеличивается УОК и сердечный выброс.
Однимизнаиболеезаметныхфизиологиче-
ских признаков тепловой адаптации служит
снижение ЧСС в покое и при мышечной деятельности. Постепенно увеличивается систолический объем, так что на протя-
жении всего периода пребывания в жарких условиях сердечный выброс не изменяется. Рост систолического объема в процессе тепловой адаптации обусловлен увеличением венозного возврата ( центрального объема крови), которое происходит благодаря повышению объема циркулирующей крови и ее более эффективному перераспределению, особенно за счет постепенного уменьшения кожного кровотока (см. табл. 3).
На протяжении периода тепловой адаптации повышается механическая эффективность выполнения физической работы
в жарких условиях, на что указывает прогрессивное снижение потребления О2 при
выполнении стандартной (легкой) работы.
В процессе тепловой адаптации снижает-
ся тоническая активность симпатической нервной системы, о чем говорит, в частности, прогрессивное уменьшение количе-
ства выделяющегося с мочой норадреналина.
Большинство изменений, связанных с тепловой акклиматизацией, происходит особенно быстро на протяжении первых 4–7 дней пребывания в жарких условиях. Процесс тепловой акклиматизации практически полностью заканчивается к 12–14-му дню. Однако максимальное приспособление к повышенной температуре и влажности воздуха наблюдается лишь у постоянных жителей районов с этими условиями.
Тепловая адаптация развивается не только при непрерывном многодневном проживании в жарких условиях, но и при повторных
кратковременных (в течение нескольких часов в день) пребываниях в них: в термока-
мере, в специальной одежде с подогревом или с повышенными теплоизолирущими свойствами. Степень тепловой адаптации
невелика, если, находясь в жарких условиях, человек не выполняет физической нагрузки. Эффект тепловой адаптации сохраняется на протяжении нескольких недель после пребывания в условиях повышенной температуры воздуха.
Тренировочные и соревновательные нагрузки в видах спорта, требующих проявления выносливости, вызывают существенное повышение температуры ядра тела – до 40°, даже в нейтральных условиях среды. В результате систематических занятий у спортсменов, тренирующих выносливость, совершенствуется терморегуляция: снижается теплопродукция, улучшается способность
66
Таблица 3
Адаптационные физиологические изменения в условиях повышенной температуры окружающей среды
Механизмы |
Адаптационные изменения |
Потоотделение |
Более быстрое начало потоотделения (при работе), т.е. снижение температурно- |
|
го порога потоотделения |
Кровь и крово- |
Более равномерное распределение пота по поверхности тела. |
обращение |
Снижение содержания солей в поте. |
|
Снижение ЧСС |
|
Увеличение систолического объема. |
|
Усиление кожного кровотока. |
|
Увеличение объема циркулирующей крови |
|
Снижение степени рабочей гемоконцентраций |
|
Более быстрое перераспределение крови (в систему кожных сосудов) |
|
Приближение кровотока к поверхности тела и более эффективное его распреде- |
|
ление по поверхности тела |
|
Уменьшение падения чревного и почечного кровотоков (во время работы) |
Метаболизм |
Снижение основного объема. |
|
Снижение кислородной стоимости стандартной (легкой) работы. |
Терморегуляция |
Снижение температуры ядра и оболочки тела в покое и при мышечной работе |
|
Рост устойчивости организма к повышенной температуре тела |
Дыхание |
Уменьшение одышки |
|
(частого и поверхностного дыхания) |
к теплопотерям за счет повышенного по-
тообразования. Так, для тренированных спортсменов характерна высокая чувствительность реакции потоотделения на тепловые раздражители, равномерное распределение потоотделения по поверхности тела. Соответственно у спортсменов во время работы при обычной или высокой температуре воздуха внутренняя и кожная температура ниже, чем у нетренированных людей, выполняющих такую же абсолютную нагрузку. Содержание солей в поте у спортсменов так-
же ниже.
При подготовке к соревнованиям, которые будут проводиться в условиях повышенных температуры и влажности воздуха, спортсмен должен начать тренировки в таких же условиях за 7–12 дней до соревнований. Если нет возможности тренироваться в этих условиях, следует использовать костюмы, которые препятствуют отдаче тепла
иограничиваютиспарениепота.Тренировка в костюме вызывает эффекты повышенной тепловой устойчивости, хотя и меньшие, чем тренировка в жарких условиях среды.
7.4. ПИТЬЕВОЙ РЕЖИМ
Высокая скорость потоотделения при на-
пряженной работе в жарких условиях ведет
кзначительным потерям организмом воды
исолей – дегидратации. В результате ра-
ботоспособность и тепловая устойчивость снижаются.
Среди тренеров и спортсменов еще бытует мнение о якобы расслабляющем дей-
ствии воды, о «дополнительной» нагрузке на сердце «лишней» жидкости, считается,
что надо пить меньше воды, чтобы уменьшить ее потери с потом. Вместе с тем фи-
зиологические исследования доказывают, что потери воды в результате напряжен-
ной длительной работы (особенно в жарких
67
условиях) должны быть восполнены как можно быстрее и желательно в таких же размерах. Таким образом, прием жидкости во время соревнований в жарких условиях уменьшает угрозу перегревания тела.
Прием жидкости во время работы ведет к увеличению ее работоспособности. Жид-
кость в виде растворов углеводов позволяет не только восполнить потери воды, но и поддерживать нормальное содержание глюкозы
вкрови, что также очень важно для сохранения высокой работоспособности при нагрузках большой продолжительности.
Состав « замещающих» жидкостей, используемых для восполнения потерь воды во время мышечной работы, определяется рядом требований. Выпитая жидкость почти не всасывается в кровь из желудка. Абсорбция воды происходит почти исключительно
вкишечнике. Следовательно, главное, что
определяет скорость восполнения потерь воды, – это быстрота эвакуации жидкости из желудка в кишечник. На быстроту опо-
рожнения желудка влияют объем, темпера-
тура и осмолярность находящейся в ней жидкости. Сама по себе мышечная работа
мало влияет на скорость опорожнения желудка.
Значительные объемы жидкости (500– 600 мл) уходят из желудка быстрее, чем малые. Однако разовый прием большого количества жидкости на дистанции вызывает неприятные ощущения переполненного желудка и тяжёлого дыхания. Поэтому целесообразнее часто принимать жидкость
в относительно небольших объемах, например, по 150–250 мл, с интервалами между приемами 10–15 мин.
Холодная жидкость эвакуируется из же-
лудка быстрее, чем теплая. Холодная вода (8–13°), снижая температуру в желудке на
7–18°, усиливает активность гладких мышц стенки желудка, ускоряя переход жидкости в кишечник. Кроме того, нагревание холодной воды в желудке пусть в небольшой сте-
пени, но усиливает теплоотдачу (на нагревание этой воды). Поэтому питье охлажденной воды во время соревнования более целесообразно.
Вода быстрее уходит из желудка в виде изотонического раствора поваренной
соли. Содержание в растворе даже малых количеств глюкозы ( до 5%) вызывает заметное замедление опорожнения желудка. При определении общего количества прини-
маемой жидкости следует иметь в виду, что в любом случае максимальная скорость всасывания воды не превышает 0,8 л/ч.
Следует выпить примерно за полчаса до старта для создания небольшого водного резерва. На дистанции каждые 10–15 мин необходимо выпивать 150–200 мл гипотонического раствора.
Если соревнования проходят в нейтральных или холодных условиях (лыжные гонки), когда нет опасности перегрева и дегидратации, питьевой режим должен быть су-
щественно уменьшен.
Во время каждодневных тренировок,
особенно в жарких условиях, спортсмен теряет с потом большое количество воды, с которой уходят из тела и соли. Так, за день интенсивной тренировки в жаркую погоду марафонцы теряют до 9 л воды. Без восполнения этих потерь возможны серьезные нарушения водного и особенно солевого баланса и снижение работоспособности.
Вкачестве контроля потребности организма
вводе может служить определение потерь
воды путем взвешивания спортсмена до
и после тренировок.
Даже некоторое избыточное потребле-
ние жидкости не влияет отрицательно на работоспособность спортсменов, так как лишняя вода легко выводится почками. Вме-
сте с тем необходимо иметь в виду, что из-
быточное потребление воды может вести к снижению осмотического давления крови и других жидкостей тела, а оно, в свою очередь, может вызвать некоторые нежелатель-
68
ные явления, вплоть до развития судорог. Поэтому пить воду в промежутках между тренировками надо в небольших объемах, но достаточно часто.
7.5.СПОРТИВНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННОЙТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Приснижениитемпературывнешнейсре-
дыувеличиваетсяеёразницастемпературой поверхности тела. Это приводит к усилению потери тепла телом ( за счет теплоотдачи проведением с конвекцией и радиацией). Основные механизмы защиты тела от по-
тери тепла в холодных условиях – сужение
периферических (кожных) сосудов и усиление теплопродукции в теле.
В холодных условиях возрастает толщина теплоизолирующей температурной «оболочки» тела и соответственно уменьшается перенос тепла ядра к поверхности тела и предотвращает падение температуры ядра тела, но приводит к постепенному снижению кожной температуры. Последнее, в свою очередь, ведет к уменьшению разницы температур между поверхностью тела и окружающей средой, что уменьшает отдачу тепла телом.
Наиболее значительно сужение сосудов в конечностях, особенно в пальцах рук и ног. Поэтому температура тканей дистальных отделов конечностей может снижаться до температуры окружающей среды. Этим объясняется тот факт, что, прежде всего пальцы рук и ног, а также ушные раковины являются частями тела, наиболее уязвимыми для отморожения.
Другим важным механизмом адаптации к условиям холода является усиление теплопродукции за счет возникновения холодовой дрожи, т.е. непроизвольных мышечных сокращений с охватом. При возникновении холодовой дрожи в нее постепенно вовлека-
ются все новые и новые мышечные группы, начинаясмышцшеи,живота,грудныхмышц и кончая мышцами конечностей. Дрожь но-
сит перемежающий характер, т.е. она то по-
является, то исчезает. Только при крайне низких температурах дрожь обнаженного человека длится непрерывно. Чем интенсивнее холодовая дрожь, тем выше мышечная теплопродукция.
В холодных условиях потребление О
впокое повышается. Величина этого по-2
вышения зависит от окружающей температуры, толщины подкожного жира, характера одежды, а также от длительности пребывания на холоде. Во время мышечной работы
вхолодных условиях теплоизоляция тела снижается, и усиливаются потери тепла. Это означает, что для поддержания теплового баланса необходимо увеличить теплообразование. Если мышечная деятельность не-
достаточно интенсивна, чтобы обеспечить дополнительное теплообразование, темпе-
ратура тела падает ниже нормальной (гипо-
термия).
Гипотермия ведет к снижению МПК: при температуреядрателаниже37,5°оноуменьшается на 5–6% с каждым градусом падения температуры тела. В условиях гипотермии выносливость человека снижается: уменьшается предельное время выполнения рабо-
ты постоянной аэробной мощности.
Максимальнаядинамическаясилавиз-
вестныхпределахпрямосвязанасмышечной температурой. Поэтому в упражнениях, требующих проявления большой динамической силы (спринт, прыжки), результаты снижаются в холодных условиях среды, вызываю-
щих падение мышечной температуры.
Тренировочные занятия и соревнования врядевидовспорта (конькобежном,лыжном
идр.) часто проходят в холодную погоду. Однако за исключением сильных морозов
иветра холодные условия не представляют обычно серьезной проблемы для регуляции температуры тела и работоспособности
69
спортсмена благодаря интенсивной мышечной деятельности, вызывающей образование большого количества метаболического тепла. Так, если непроизвольная холодовая дрожь может увеличить образование тепла максимально в 2–5 раз, то напряженная мышечная деятельность – в 20–30 раз.
7.6.СПОРТИВНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННОГО АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К ПОНИЖЕННОМУ БАРОМЕТРИЧЕСКОМУ ДАВЛЕНИЮ
Атмосферный воздух имеет значитель-
ный вес, который определяет барометрическое давление. Снижение барометриче-
ского давления с высотой создает снижение парциального давления кислорода и связан-
ное с этим уменьшение числа его молекул во вдыхаемом объеме воздуха, т.е. гипоксические условия. На высоте человек попада-
ет в условия нарастающей гипобарической гипоксии.
Сувеличениемвысотыдефициткислорода
ватмосферном воздухе вызывает снижение
парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе, уменьшение содержания его в артериальной крови и, как следствие,
ухудшение снабжения тканей кислородом. Поэтому пребывание в горах требует специальных физиологических приспособлений для поддержания адекватного снабжения организма кислородом.
Другой эффект сниженной плотности атмосферы на высоте – уменьшение со-
противления воздуха движущемуся
телу. Поэтому при перемещении с одина-
ковой скоростью внешняя работа на высоте меньше, чем на равнине. Особенно
это проявляется в спортивных упражнениях с высокой скоростью перемещения. В спринтерском беге, в скоростном беге на
коньках, на спринтерских дистанциях в велосипедном спорте на высоте могут быть достигнуты более высокие результаты, чем
на равнине.
Температура воздуха тем ниже, чем больше высота. По мере подъема она может уменьшаться на 6,5° через каждые 1.000 м,
вплоть до высоты около 11 000 м.
На высоте снижается также относительная влажность воздуха. Поскольку в горах
воздух более сухой, потери воды с выдыхаемым воздухом в этих условиях больше, чем на уровне моря. Если на большой высоте
выполняется длительная работа, то большие потери воды могут привести к дегидрата-
ции и ощущению сухости во рту.
Сила гравитации уменьшается по мере увеличения высоты. Поэтому условия
среднегорья могут благоприятствовать вы-
соким достижениям в таких спортивных упражнениях, как прыжки и метания.
Вовсехвидахспорта,заисключениемальпинизма, тренировки и соревнования проводятся на высоте до 2500–3000 м. Поэтому для спортивной практики наиболее важно знать, каково физиологическое влияние на организм высоты среднегорья – от 1500 до
3000 м.
Сразу по прибытии на высоту или в от-
вет на «подъем» в барокамере возникает ряд
физиологических изменений в организме, вызванных условиями гипобарической ги-
поксии.
Функциядыхания.Вусловияхпокояили при выполнении субмаксимальных нагрузок потребностьорганизмавкислородеостается на высоте такой же, что и на равнине. Поэтому, чтобы адекватно обеспечить организм кислородом, уменьшение количества молекул О2 в единице объема разреженного воздуха на высоте должно быть компенсирова-
но соответствующим увеличением легочной вентиляции – это основной функциональ-
ный механизм быстрого приспособления организма к гипоксическим условиям.
70
