высота над уровнем моря входит в систему спортивной тренировки
Высота над уровнем моря входит в систему спортивной тренировки
Chapman RF, Stickford JL, Levine BD. Altitude training considerations for the winter sport athlete. Exp Physiol. 2010 Mar;95(3):411-21.
ВЫСОТА НАД УРОВНЕМ МОРЯ ВЛИЯЕТ НА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ В ТЕХНИЧНЫХ ВИДАХ СПОРТА
Для спортсменов зимних видов спорта, включая олимпийцев, соревнующихся на этой неделе в Ванкувере, высота, на которой проходит спортивное соревнование, может значительно повлиять на спортивные результаты, требуя от спортсменов таких видов спорта, как бег на коньках, прыжки с трамплина и сноубординг, осваивать новую технику выполнения сложных движений, помогающих противостоять аэродинамическому сопротивлению.
Рассматривая недостатки и преимущества тренировок и выступлений на высоте, необходимо помнить о влиянии, которое она оказывает на доставку кислорода в мышцы – на больших высотах, организм доставляет меньше кислорода в мышцы, что может привести к ранней утомляемости во время выполнения упражнений. На больших высотах плотность воздуха значительно меньше (примерно каждые 30 метров она уменьшается на 3% ) что может привести к увеличению показателей скорости в лыжном и конькобежном спорте, из- за меньшего аэродинамического сопротивления, но одновременно снизить ощущение времени и других компонентов в техничных видах спорта.
«Многие спортсмены выполняют тысячи и тысячи упражнений, чтобы довести свои движения до профессионализма и автоматизма», говорит Роберт Чепмен, специалист по тренировкам на высоте в Университете Индиана. «Повышение или понижение высоты приводит к изменениям в ощущении равновесия и расположения собственного тела в пространстве. В спорте на выносливость, таком как лыжный кросс или биатлон, во время соревнований на высоте на акклиматизацию уходит примерно 10-14 дней. В спорте на мастерство, сложнее вычислить, сколько времени требуется, чтобы привыкнуть к сокращенной плотности воздуха. К счастью, спортсмены учитывают этот аспект в своей программе тренировок, уделяя ему весь последний год или какой-то продолжительный период времени задолго до начала соревнований».
Чепмен, инструктор ЛФК на кафедре кинезиологии Факультета здравоохранения, физического образования и досуга Университета Индиана, написал доклад на эту тему в специальном выпуске по Зимним Олимпийским Играм в журнале Экспериментальной Физиологии (Experimental Physiology).
В этом году Зимние Олимпийские игры проводятся в Ванкувере, Британской Колумбии, который распложен практически на уровне моря. Соревнования на льду также проводятся практически на уровне моря, а другие места проведения спортивных мероприятий варьируются по высоте от 792 метров (санный спорт) до 1524 метров (мужской и женский горнолыжный спуск).
Чепмен говорит, что любителям Олимпийских игр не стоит ожидать много рекордов в соревнованиях по скоростному конькобежному спорту, из-за низкой высоты и большей сопротивляемости воздуха. В своей работе он и его коллеги отмечают, что текущие мировые рекорды в скоростном беге на коньках на дистанции от 500 метров до 10 000 метров были установлены на Олимпийских играх в Калгари, на высоте1036 метров или Солт-Лейк-Сити на высоте 1310 метров. Они отмечают, что ни один олимпийский рекорд, установленный в 2002 на Олимпийских Играх в Солт-Лейк-Сити, не был побит в Турине, который лежит на высоте 239 метра.
«Наша главная идея состоит в том, что высота снижает вашу скорость из-за уменьшения доставки кислорода в мышцы», говорит Чепмен. «Вместе с тем, на высоте конькобежцы-спринтеры в Калгари и Солт-Лейк-Сити могли развивать большие скорости и продвигаться через воздух быстрее из-за меньшего сопротивления. Спустя восемь лет после Солт-Лейк-Сити мы естественно продвинулись в области тренировки, подготовки и технологии, но мы не увидим много рекордов в Ванкувере. Это не означает, что спортсмены стали хуже, наоборот они, скорее всего, стали лучше. Это результат действия высоты на временные показатели спортсменов».
Плотность воздуха может сильно сказаться на прыжках с трамплина, говорит он, требуя от спортсмена постоянно корректировать угол наклона в зависимости от высоты. Чепмен говорит, что скоростной спуск на лыжах среди женщин и мужчин, соревнования по лыжной акробатике и сноубордингу в этом месяце проходят на большей высоте, поэтому от спортсменов, возможно, потребуется больше технических корректировок.
Чепмен и его коллеги дают следующие рекомендации относительно тренировок и выступлений на высоте:
Выделить дополнительное время для тренировок спортсменов, чтобы приспособиться к изменениям в баллистическом движении тел. В особенности это касается спортсменов в таких видах спорта, как хоккей, стрельба, катание на коньках и прыжки с трамплинов.
Выделить время на акклиматизацию спортсменов для видов спорта на выносливость: по возможности от 3 до 5 дней для низких высот (500-2000 метров); от 1 до 2 недель для средних высот (2000-3000 метров) и не менее 2 недель для больших высот (более 3000 метров). Чепмен говорит, что высота влияет также на дыхание, затрудняя его на больших высотах.
Использовать дополнительные источники кислорода на скамье запасных в хоккее или между заездами в конькобежном и горнолыжном спорте для скорейшего восстановления. Чепмен говорит, что это помогает выровнять дыхание, которое может быть затрудненно на высоте.
Проживание на большей высоте во время тренировок на низких высотах может помочь спортсменам в спорте на выносливость улучшить свои показатели на более низких высотах.
Спортивная тренировка в условиях гор
Содержание
Тренировка в условиях среднегорья [ править | править код ]
Тренировка в условиях горной местности всегда активно обсуждалась представителями спортивной науки и в течение более трёх десятилетий была предметом глубокого интереса исследователей и тренеров. Надо сказать, что сложившаяся в настоящее время ситуация является парадоксальной. В публикациях, предназначенных для тренеров, горная тренировка рассматривается как эффективный и опробованный инструмент для совершенствования подготовки высококвалифицированных спортсменов (Fuchs и Reiss, 1990; Dick, 1992; Суслов и др., 1999), в то время как учебники по физиологии спорта и профессиональные обзоры специальной литературы указывают на то, что тренировка в условиях горной местности обеспечивает не больше преимуществ при выполнении соревновательных действий на уровне моря, чем правильно спланированный общепринятый тренировочный процесс (Jensen и Fisher, 1979; McArdle et al., 1991; Wilmore и Costill, 1993; Saltin, 1996, а также другие авторы).
С практической точки зрения положительный опыт известных тренеров, классных спортсменов и некоторых национальных команд даёт сильные аргументы в пользу горной подготовки. Тренировка в условиях горной местности включена в тренировочный процесс многих успешных национальных команд, особенно в видах спорта на выносливость. Эта статья представляет современные данные в области физиологии и методологии горной тренировки касательно планирования тренировочных программ. Научные основы такой тренировки приведены здесь в ограниченном объёме, а читателям советуем обратиться к другим источникам (см. обзоры Boning et al., 1997; Rusko et al., 2004; Wilber, 2004 и 2011).
Научные предпосылки [ править | править код ]
Как известно, научные исследования в области тренировки в горной местности первоначально были инициированы проведением соревнований мирового уровня в условиях среднегорья: Панамериканских игр 1955 г. в Мехико (высота 2200-2300 м над уровнем моря); зимних Олимпийских игр в Скво-Вэлли (высота 2000 м) в 1960 г.; и, в особенности, летних Олимпийских игр в Мехико в 1968 г. Более ранние исследования того периода и пилотажные проекты концентрировались на разработке рациональных тренировочных программ для среднегорья с целью достижения успеха на соревнованиях, проводимых высоко над уровнем моря. Позже, когда уже были накоплены базовые знания и стали доступны спортивные сооружения, расположенные в горных местностях, появились программы систематических тренировок в среднегорье для достижения лучшего спортивного результата на уровне моря. С тех пор объём научной информации о тренировке в горных условиях постоянно увеличивался. Некоторые важные сведения из этой области рассмотрены ниже.
Основные факторы, определяющие работоспособность спортсменов в среднегорье [ править | править код ]
В отличие от аэродинамического фактора воздействие высоты на физиологические процессы весьма негативно, прежде всего из-за сниженного парциального давления кислорода в окружающем воздухе. Такое сниженное содержание кислорода ухудшает проявления аэробных способностей спортсменов в начальный период горной акклиматизации. Объяснить этот факт в целом можно тем, что сниженное содержание кислорода в атмосфере уменьшает насыщенность им крови и ухудшает его доставку к мышечным тканям. Следовательно, при выполнении длительных соревновательных упражнений, при которых доставка кислорода имеет большое значение, спортивный результат имеет тенденцию к ухудшению. Эта тенденция чётко отразилась на результатах Олимпийских игр в Мехико (Рис. 1).
Основы адаптации к условиям среднегорья [ править | править код ]
Помимо сниженной плотности воздуха и уменьшенного содержания кислорода в окружающем воздухе, реакцию спортсменов на пребывание в горах определяет множество экологических факторов, а именно: увеличенное солнечное и ультрафиолетовое излучение, пониженная температура и влажность, восхитительные пейзажи и красоты гор. Традиционно время пребывания и длительность тренировки в горах связаны с фактором гипоксии; однако фактически многие экологические факторы работают совместно, и именно это определяет реакцию спортсменов. Как известно, заслуживающий внимания эффект от пребывания в горной местности можно получить, начиная с 1600 м; обычно тренировочные сборы не проводят в местах, расположенных выше 2600 м над уровнем моря.
Таблица 1. Острые и продолженные реакции спортсменов на пребывание и тренировку в условиях среднегорья (по McArdle et al., 1991; Brooks et al., 1996; Wilber, 2004)
Увеличенная легочная вентиляция вследствие уменьшенного содержания кислорода
Легочная вентиляция остаётся увеличенной
Увеличенная ЧСС в покое и во время выполнения упражнений; сниженные значения максимальной ЧСС
Возвращение величины ЧСС покоя к уровню до начала горной подготовки; максимальная ЧСС остаётся уменьшенной
Ударный объём сердца
Уменьшенный ударный объём в покое и во время выполнения интенсивного упражнения
Возвращение величины ударного объёма к уровню до начала горной подготовки
Сниженный сердечный выброс в покое и при выполнении интенсивного упражнения
Возвращение величины сердечного выброса к уровню до начала горной подготовки
Увеличенное накопление лактата после выполнения интенсивных и максимально интенсивных упражнений
Сниженная величина лактата после выполнения интенсивных и максимально интенсивных упражнений по сравнению с уровнем до начала горной подготовки
Сокращение максимального потребления кислорода на 1% на каждые 100 м увеличения высоты пребывания
Увеличение количества аэробных ферментов; возвращение максимального потребления кислорода почти к уровню до начала горной подготовки
Гипоксия ускоряет гликолитические реакции и гликогенолиз
Повышенные буферные возможности мышц увеличивают анаэробную ёмкость
Увеличенный уровень катехоламина; выброс эритропоэтина, который стимулирует производство эритроцитов и гемоглобина
Увеличенный уровень кортизола, который указывает на стрессовую реакцию и влияет на катаболизм мышечной ткани
Объём плазмы и общий объём крови уменьшаются сразу после подъёма на высоту
Увеличенный общий объём крови, количество эритроцитов и масса гемоглобина
Увеличенная плотность капилляров; возможное уменьшение мышечной массы вследствие катаболического действия кортизола
Тенденция к обезвоживанию вследствие усиленной дыхательной функции и потери жидкости с мочой
Потребление жидкости может быть увеличено до четырёх-пяти литров в день
Увеличенный риск инфекций верхних дыхательных путей
Увеличенный уровень гормонов стресса (катехоламинов, кортизола) угнетает иммунную функцию
Анализ физиологических изменений, вызванных пребыванием и тренировкой в условиях среднегорья, показывает, что прибытие в горную местность и вдыхание воздуха с более низким содержанием кислорода вызывает раздражение хеморецепторов и рефлекторное увеличение легочной вентиляции. Такое увеличение является компенсаторным, за счёт него лёгкие получают то же самое количество кислорода, что и на уровне моря. Такая гипервентиляция сохраняется и в покое, и во время выполнения упражнения. Объём плазмы крови уменьшается сразу после подъёма на высоту. Через неделю или более он возвращается к уровню до начала горной подготовки и даже начинает превосходить значения, соответствовавшие значениям, показанным на уровне моря (Saltin, 1996). ЧСС в покое и во время выполнения умеренных тренировочных нагрузок увеличивается пропорционально уменьшению парциального давления кислорода. Дополнительной причиной увеличения ЧСС может быть экскреция катехоламинов (в основном адреналина), что происходит, в частности, при первоначальном воздействии высоты.
Ударный объём в покое и во время выполнения умеренных тренировочных нагрузок уменьшается существенно в течение первых двух дней; через несколько дней он возвращается на уровень, соответствующий значениям до начала горной подготовки. Тем не менее, ЧСС увеличивается заметно, а сердечный выброс остаётся сниженным в покое и во время выполнения различных тренировочных нагрузок в течение нескольких дней (Wilber, 2004).
Пример. Десять мужчин тренировались в течение четырёх недель на велоэргометре, педалируя одной ногой. Тренировочный процесс предусматривал педалирование одной ногой при нормальном атмосферном давлении (на уровне моря), а другой в условиях гипоксии, соответствующих высоте 2300 м. Батарея тестов включала определение зфовня выносливости и биопсию с последующим определением количества ферментов в мышцах и миоглобина в извлечённом образце. Сравнение данных, полученных при педалировании одной и другой ногой, позволило исследователям оценить эффект тренировки при имитации горных условий. Результаты показали значительно более высокий уровень проявления выносливости, заметно большую активность окислительных ферментов и более высокую концентрацию миоглобина (Terrados et al, 1990).
В заключение можно отметить, что даже упрощённое рассмотрение острых и продолженных реакций на пребывание в горах выявляет многие трудности, связанные с подготовкой спортсменов. Потенциальные её преимущества всё ещё остаются трудными для понимания и сомнительными.
Возможные преимущества среднегорной подготовки [ править | править код ]
Хотя этот вопрос не так важен для многих тренеров, он остаётся весьма значимым для многих физиологов. Вообще говоря, сложившаяся ситуация парадоксальна: в учебниках по физиологии спорта пишут, что тренировка в горах не даёт никаких преимуществ при выступлениях на соревнованиях на уровне моря в сравнении с тренировкой на уровне моря (Jensen и Fisher, 1979; McArdle et al., 1991; Wilmore и Costill, 1993; Brooks et al., 1996). Тем не менее количество спортсменов, тренирующихся на сборах в горах, а также количество тренировочных центров, построенных в горных местностях, постоянно увеличивается. Многие большие спортсмены из различных видов спорта, подобно Александру Попову (плавание) или Лэнсу Армстронгу (велоспорт), систематически использовали горную подготовку. Frederick (1974) показал, что все золотые медали в беговых дисциплинах от 1500 м до марафона на Олимпийских играх 1972 г. в Мюнхене были выиграны спортсменами, использовавшими тренировку в среднегорье. Несмотря на противоречия в научных представлениях и теоретические споры, горная подготовка стала компонентом тренировочного процесса многих успешных национальных команд.
Пример. Во время чемпионата Европы 1999 г. по плаванию главные тренеры ведущих национальных команд (Германии, Великобритании, Франции, Италии, России, Испании и Швеции) были опрошены автором этой книги по вопросу использования горной подготовки. Все респонденты сообщили, что их команды тренировались в среднегорье, и это являлось частью их годичной подготовки. Однако все они отметили, что некоторые спортсмены, обычно более возрастные и опытные члены команды, не принимали участие в таких сборах. Причины, приводимые разными тренерами, были очень схожи: неблагоприятная реакция этих спортсменов на тренировку в горах.
Приведённый выше пример показывает, что выдающиеся тренеры при поддержке квалифицированных спортивных специалистов и врачей осознанно подходят к вопросу включения горной подготовки в тренировочный процесс. Трудно представить, что за десятилетия своей профессиональной деятельности они не нашли достаточных аргументов за такое включение. Однако не все члены национальной команды участвовали в горной подготовке. Исключения были в каждой команде. Тренеры решили эту проблему, разделяя спортсменов на имеющих высокий и низкий уровень ответной реакции и затем исключая последних из программ горной подготовки. Такой практический подход полностью совместим с научными данными, подтверждающими, что спортсменов с разной ответной реакцией на горную подготовку можно распознать по их гематологической реакции и темпам улучшения соревновательного результата (Chapman et al, 1998). Дополнительные аргументы в пользу этой концепции можно найти в результатах генетических исследований человека.
Генетические исследования. В течение длительного времени учёные исследовали общие генетические маркеры, чтобы определить, есть ли различия в частотах встречаемости генотипов между высококвалифицированными спортсменами и людьми, не занимающимися спортом (de Garay et al., 1974). Было выявлено, что 14-я хромосома человека содержит так называемый индуцирующий гипоксию ген фактора (Hivla), который служит генетическим регулятором синтеза и секреции ЭПО во время пребывания и тренировки в среднегорье (Vogt et al., 2001; Wilber, 2004). У спортсменов с генетической предрасположенностью к благоприятной реакции на гипоксию в условиях гор наблюдаются намного более высокие концентрации ЭПО (Witkovski et al., 2002). Очевидно, что эти спортсмены демонстрируют более выгодные изменения со стороны системы крови, вызванные горной подготовкой.
Нужно отметить, что исследования эффективности горной подготовки дали очень разные результаты. Некоторые группы исследователей не выявили никакого улучшения физиологических показателей (гематологических, максимального потребления кислорода) или роста спортивного результата (Hahn et al, 1992; Telford et al., 1996; Bailey et al., 1998). Другие исследователи сообщали о существенном росте и максимального потребления кислорода, и соревновательного результата (Chung et al., 1995; Levine и Stray-Gunders-en, 1997). Эти противоречия можно частично объяснить концепцией деления спортсменов на демонстрирующих высокий и низкий уровень ответной реакции на горную подготовку. С этой точки зрения интересно рассмотреть результаты, полученные в группе, состоящей только из спортсменов с высоким уровнем такой реакции.
Пример. Семь высококвалифицированных бегунов на средние и длинные дистанции про вели три недели на тренировочном сборе в среднегорье (1850 м над уровнем моря). Каждый из них систематически использовал горную подготовку в течение нескольких лет, и их положительная реакция на неё была подтверждена явным улучшением их соревновательного результата. Уровень максимального потребления кислорода определялся до прибытия в горы и на третьей неделе реакклиматизации на уровне моря (Рис. 2). Все бегуны улучшили свои аэробные способности по сравнению с уровнем, показанным до начала сбора (средний рост показателей группы был существенным (Р Основы методики тренировки [ править | править код ]
Очевидно, что физиологическая реакция на тренировку в горах весьма отличается от таковой на уровне моря. Следовательно, тренировочные программы для горной местности должны отражать эти различия. Они должны соответствовать физиологическим требованиям и не превышать пределы биологической адаптации. Однако они должны обеспечить достижение запланированного кумулятивного тренировочного эффекта. Поэтому здесь необходимо применять соответствующие общие методологические и практические принципы. Они представлены ниже.
Общие принципы и основные положения тренировки в среднегорье [ править | править код ]
Четыре общих правила, представленные ниже, имеют первостепенное значение для спортсмена и тренера в среднегорье.
Решение о включении каждого отдельного спортсмена в такую программу должно быть сделано с учётом его/её индивидуальной реакции, предыдущего опыта горной подготовки и данных важных медицинских обследований.
Первое правило касается стратегии подготовки, когда тренеры и спортивные менеджеры решают включить в свою тренировочную концепцию горную подготовку. Существуют по крайней мере три общие цели такой подготовки, и каждая из них определяет соответствующие характеристики годичного тренировочного процесса (табл. 3).
Таблица 3. Цели и общие характеристики горной тренировки в рамках годичного цикла подготовки спортсменов
Цель горной тренировки
Типы используемых мезоциклов
Количество тренировочных сборов в среднегорье
Общее время пребывания в горах
Подготовка спортсменов к выступлению на уровне моря
Спортивная тренировка в условиях гор
Содержание
Тренировка в условиях среднегорья [ править | править код ]
Тренировка в условиях горной местности всегда активно обсуждалась представителями спортивной науки и в течение более трёх десятилетий была предметом глубокого интереса исследователей и тренеров. Надо сказать, что сложившаяся в настоящее время ситуация является парадоксальной. В публикациях, предназначенных для тренеров, горная тренировка рассматривается как эффективный и опробованный инструмент для совершенствования подготовки высококвалифицированных спортсменов (Fuchs и Reiss, 1990; Dick, 1992; Суслов и др., 1999), в то время как учебники по физиологии спорта и профессиональные обзоры специальной литературы указывают на то, что тренировка в условиях горной местности обеспечивает не больше преимуществ при выполнении соревновательных действий на уровне моря, чем правильно спланированный общепринятый тренировочный процесс (Jensen и Fisher, 1979; McArdle et al., 1991; Wilmore и Costill, 1993; Saltin, 1996, а также другие авторы).
С практической точки зрения положительный опыт известных тренеров, классных спортсменов и некоторых национальных команд даёт сильные аргументы в пользу горной подготовки. Тренировка в условиях горной местности включена в тренировочный процесс многих успешных национальных команд, особенно в видах спорта на выносливость. Эта статья представляет современные данные в области физиологии и методологии горной тренировки касательно планирования тренировочных программ. Научные основы такой тренировки приведены здесь в ограниченном объёме, а читателям советуем обратиться к другим источникам (см. обзоры Boning et al., 1997; Rusko et al., 2004; Wilber, 2004 и 2011).
Научные предпосылки [ править | править код ]
Как известно, научные исследования в области тренировки в горной местности первоначально были инициированы проведением соревнований мирового уровня в условиях среднегорья: Панамериканских игр 1955 г. в Мехико (высота 2200-2300 м над уровнем моря); зимних Олимпийских игр в Скво-Вэлли (высота 2000 м) в 1960 г.; и, в особенности, летних Олимпийских игр в Мехико в 1968 г. Более ранние исследования того периода и пилотажные проекты концентрировались на разработке рациональных тренировочных программ для среднегорья с целью достижения успеха на соревнованиях, проводимых высоко над уровнем моря. Позже, когда уже были накоплены базовые знания и стали доступны спортивные сооружения, расположенные в горных местностях, появились программы систематических тренировок в среднегорье для достижения лучшего спортивного результата на уровне моря. С тех пор объём научной информации о тренировке в горных условиях постоянно увеличивался. Некоторые важные сведения из этой области рассмотрены ниже.
Основные факторы, определяющие работоспособность спортсменов в среднегорье [ править | править код ]
В отличие от аэродинамического фактора воздействие высоты на физиологические процессы весьма негативно, прежде всего из-за сниженного парциального давления кислорода в окружающем воздухе. Такое сниженное содержание кислорода ухудшает проявления аэробных способностей спортсменов в начальный период горной акклиматизации. Объяснить этот факт в целом можно тем, что сниженное содержание кислорода в атмосфере уменьшает насыщенность им крови и ухудшает его доставку к мышечным тканям. Следовательно, при выполнении длительных соревновательных упражнений, при которых доставка кислорода имеет большое значение, спортивный результат имеет тенденцию к ухудшению. Эта тенденция чётко отразилась на результатах Олимпийских игр в Мехико (Рис. 1).
Основы адаптации к условиям среднегорья [ править | править код ]
Помимо сниженной плотности воздуха и уменьшенного содержания кислорода в окружающем воздухе, реакцию спортсменов на пребывание в горах определяет множество экологических факторов, а именно: увеличенное солнечное и ультрафиолетовое излучение, пониженная температура и влажность, восхитительные пейзажи и красоты гор. Традиционно время пребывания и длительность тренировки в горах связаны с фактором гипоксии; однако фактически многие экологические факторы работают совместно, и именно это определяет реакцию спортсменов. Как известно, заслуживающий внимания эффект от пребывания в горной местности можно получить, начиная с 1600 м; обычно тренировочные сборы не проводят в местах, расположенных выше 2600 м над уровнем моря.
Таблица 1. Острые и продолженные реакции спортсменов на пребывание и тренировку в условиях среднегорья (по McArdle et al., 1991; Brooks et al., 1996; Wilber, 2004)
Увеличенная легочная вентиляция вследствие уменьшенного содержания кислорода
Легочная вентиляция остаётся увеличенной
Увеличенная ЧСС в покое и во время выполнения упражнений; сниженные значения максимальной ЧСС
Возвращение величины ЧСС покоя к уровню до начала горной подготовки; максимальная ЧСС остаётся уменьшенной
Ударный объём сердца
Уменьшенный ударный объём в покое и во время выполнения интенсивного упражнения
Возвращение величины ударного объёма к уровню до начала горной подготовки
Сниженный сердечный выброс в покое и при выполнении интенсивного упражнения
Возвращение величины сердечного выброса к уровню до начала горной подготовки
Увеличенное накопление лактата после выполнения интенсивных и максимально интенсивных упражнений
Сниженная величина лактата после выполнения интенсивных и максимально интенсивных упражнений по сравнению с уровнем до начала горной подготовки
Сокращение максимального потребления кислорода на 1% на каждые 100 м увеличения высоты пребывания
Увеличение количества аэробных ферментов; возвращение максимального потребления кислорода почти к уровню до начала горной подготовки
Гипоксия ускоряет гликолитические реакции и гликогенолиз
Повышенные буферные возможности мышц увеличивают анаэробную ёмкость
Увеличенный уровень катехоламина; выброс эритропоэтина, который стимулирует производство эритроцитов и гемоглобина
Увеличенный уровень кортизола, который указывает на стрессовую реакцию и влияет на катаболизм мышечной ткани
Объём плазмы и общий объём крови уменьшаются сразу после подъёма на высоту
Увеличенный общий объём крови, количество эритроцитов и масса гемоглобина
Увеличенная плотность капилляров; возможное уменьшение мышечной массы вследствие катаболического действия кортизола
Тенденция к обезвоживанию вследствие усиленной дыхательной функции и потери жидкости с мочой
Потребление жидкости может быть увеличено до четырёх-пяти литров в день
Увеличенный риск инфекций верхних дыхательных путей
Увеличенный уровень гормонов стресса (катехоламинов, кортизола) угнетает иммунную функцию
Анализ физиологических изменений, вызванных пребыванием и тренировкой в условиях среднегорья, показывает, что прибытие в горную местность и вдыхание воздуха с более низким содержанием кислорода вызывает раздражение хеморецепторов и рефлекторное увеличение легочной вентиляции. Такое увеличение является компенсаторным, за счёт него лёгкие получают то же самое количество кислорода, что и на уровне моря. Такая гипервентиляция сохраняется и в покое, и во время выполнения упражнения. Объём плазмы крови уменьшается сразу после подъёма на высоту. Через неделю или более он возвращается к уровню до начала горной подготовки и даже начинает превосходить значения, соответствовавшие значениям, показанным на уровне моря (Saltin, 1996). ЧСС в покое и во время выполнения умеренных тренировочных нагрузок увеличивается пропорционально уменьшению парциального давления кислорода. Дополнительной причиной увеличения ЧСС может быть экскреция катехоламинов (в основном адреналина), что происходит, в частности, при первоначальном воздействии высоты.
Ударный объём в покое и во время выполнения умеренных тренировочных нагрузок уменьшается существенно в течение первых двух дней; через несколько дней он возвращается на уровень, соответствующий значениям до начала горной подготовки. Тем не менее, ЧСС увеличивается заметно, а сердечный выброс остаётся сниженным в покое и во время выполнения различных тренировочных нагрузок в течение нескольких дней (Wilber, 2004).
Пример. Десять мужчин тренировались в течение четырёх недель на велоэргометре, педалируя одной ногой. Тренировочный процесс предусматривал педалирование одной ногой при нормальном атмосферном давлении (на уровне моря), а другой в условиях гипоксии, соответствующих высоте 2300 м. Батарея тестов включала определение зфовня выносливости и биопсию с последующим определением количества ферментов в мышцах и миоглобина в извлечённом образце. Сравнение данных, полученных при педалировании одной и другой ногой, позволило исследователям оценить эффект тренировки при имитации горных условий. Результаты показали значительно более высокий уровень проявления выносливости, заметно большую активность окислительных ферментов и более высокую концентрацию миоглобина (Terrados et al, 1990).
В заключение можно отметить, что даже упрощённое рассмотрение острых и продолженных реакций на пребывание в горах выявляет многие трудности, связанные с подготовкой спортсменов. Потенциальные её преимущества всё ещё остаются трудными для понимания и сомнительными.
Возможные преимущества среднегорной подготовки [ править | править код ]
Хотя этот вопрос не так важен для многих тренеров, он остаётся весьма значимым для многих физиологов. Вообще говоря, сложившаяся ситуация парадоксальна: в учебниках по физиологии спорта пишут, что тренировка в горах не даёт никаких преимуществ при выступлениях на соревнованиях на уровне моря в сравнении с тренировкой на уровне моря (Jensen и Fisher, 1979; McArdle et al., 1991; Wilmore и Costill, 1993; Brooks et al., 1996). Тем не менее количество спортсменов, тренирующихся на сборах в горах, а также количество тренировочных центров, построенных в горных местностях, постоянно увеличивается. Многие большие спортсмены из различных видов спорта, подобно Александру Попову (плавание) или Лэнсу Армстронгу (велоспорт), систематически использовали горную подготовку. Frederick (1974) показал, что все золотые медали в беговых дисциплинах от 1500 м до марафона на Олимпийских играх 1972 г. в Мюнхене были выиграны спортсменами, использовавшими тренировку в среднегорье. Несмотря на противоречия в научных представлениях и теоретические споры, горная подготовка стала компонентом тренировочного процесса многих успешных национальных команд.
Пример. Во время чемпионата Европы 1999 г. по плаванию главные тренеры ведущих национальных команд (Германии, Великобритании, Франции, Италии, России, Испании и Швеции) были опрошены автором этой книги по вопросу использования горной подготовки. Все респонденты сообщили, что их команды тренировались в среднегорье, и это являлось частью их годичной подготовки. Однако все они отметили, что некоторые спортсмены, обычно более возрастные и опытные члены команды, не принимали участие в таких сборах. Причины, приводимые разными тренерами, были очень схожи: неблагоприятная реакция этих спортсменов на тренировку в горах.
Приведённый выше пример показывает, что выдающиеся тренеры при поддержке квалифицированных спортивных специалистов и врачей осознанно подходят к вопросу включения горной подготовки в тренировочный процесс. Трудно представить, что за десятилетия своей профессиональной деятельности они не нашли достаточных аргументов за такое включение. Однако не все члены национальной команды участвовали в горной подготовке. Исключения были в каждой команде. Тренеры решили эту проблему, разделяя спортсменов на имеющих высокий и низкий уровень ответной реакции и затем исключая последних из программ горной подготовки. Такой практический подход полностью совместим с научными данными, подтверждающими, что спортсменов с разной ответной реакцией на горную подготовку можно распознать по их гематологической реакции и темпам улучшения соревновательного результата (Chapman et al, 1998). Дополнительные аргументы в пользу этой концепции можно найти в результатах генетических исследований человека.
Генетические исследования. В течение длительного времени учёные исследовали общие генетические маркеры, чтобы определить, есть ли различия в частотах встречаемости генотипов между высококвалифицированными спортсменами и людьми, не занимающимися спортом (de Garay et al., 1974). Было выявлено, что 14-я хромосома человека содержит так называемый индуцирующий гипоксию ген фактора (Hivla), который служит генетическим регулятором синтеза и секреции ЭПО во время пребывания и тренировки в среднегорье (Vogt et al., 2001; Wilber, 2004). У спортсменов с генетической предрасположенностью к благоприятной реакции на гипоксию в условиях гор наблюдаются намного более высокие концентрации ЭПО (Witkovski et al., 2002). Очевидно, что эти спортсмены демонстрируют более выгодные изменения со стороны системы крови, вызванные горной подготовкой.
Нужно отметить, что исследования эффективности горной подготовки дали очень разные результаты. Некоторые группы исследователей не выявили никакого улучшения физиологических показателей (гематологических, максимального потребления кислорода) или роста спортивного результата (Hahn et al, 1992; Telford et al., 1996; Bailey et al., 1998). Другие исследователи сообщали о существенном росте и максимального потребления кислорода, и соревновательного результата (Chung et al., 1995; Levine и Stray-Gunders-en, 1997). Эти противоречия можно частично объяснить концепцией деления спортсменов на демонстрирующих высокий и низкий уровень ответной реакции на горную подготовку. С этой точки зрения интересно рассмотреть результаты, полученные в группе, состоящей только из спортсменов с высоким уровнем такой реакции.
Пример. Семь высококвалифицированных бегунов на средние и длинные дистанции про вели три недели на тренировочном сборе в среднегорье (1850 м над уровнем моря). Каждый из них систематически использовал горную подготовку в течение нескольких лет, и их положительная реакция на неё была подтверждена явным улучшением их соревновательного результата. Уровень максимального потребления кислорода определялся до прибытия в горы и на третьей неделе реакклиматизации на уровне моря (Рис. 2). Все бегуны улучшили свои аэробные способности по сравнению с уровнем, показанным до начала сбора (средний рост показателей группы был существенным (Р Основы методики тренировки [ править | править код ]
Очевидно, что физиологическая реакция на тренировку в горах весьма отличается от таковой на уровне моря. Следовательно, тренировочные программы для горной местности должны отражать эти различия. Они должны соответствовать физиологическим требованиям и не превышать пределы биологической адаптации. Однако они должны обеспечить достижение запланированного кумулятивного тренировочного эффекта. Поэтому здесь необходимо применять соответствующие общие методологические и практические принципы. Они представлены ниже.
Общие принципы и основные положения тренировки в среднегорье [ править | править код ]
Четыре общих правила, представленные ниже, имеют первостепенное значение для спортсмена и тренера в среднегорье.
Решение о включении каждого отдельного спортсмена в такую программу должно быть сделано с учётом его/её индивидуальной реакции, предыдущего опыта горной подготовки и данных важных медицинских обследований.
Первое правило касается стратегии подготовки, когда тренеры и спортивные менеджеры решают включить в свою тренировочную концепцию горную подготовку. Существуют по крайней мере три общие цели такой подготовки, и каждая из них определяет соответствующие характеристики годичного тренировочного процесса (табл. 3).
Таблица 3. Цели и общие характеристики горной тренировки в рамках годичного цикла подготовки спортсменов
Цель горной тренировки
Типы используемых мезоциклов
Количество тренировочных сборов в среднегорье
Общее время пребывания в горах
Подготовка спортсменов к выступлению на уровне моря