Статьи по теме
О спорте
Спортивное питание
Опрос на сайте
Какую упаковку крема для лица вы предпочитаете?
Повышение устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте
Автор статьи: Дмитрий Пелин
Профессиональный тренер и диетолог в области бодибилдинга и фитнеса
Комментарии: 0 | Раздел: Боди-фитнес
Узнайте, какие влияют на адаптацию к гипоксии и как можно повысить устойчивость к гипоксии без вреда организму.
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.
![Адаптация к гипоксии в специальной маске]()
Факторов, оказывающих существенное влияние на повышение устойчивости и адаптации к гипоксии в спорте достаточно много, но мы отметим лишь самые важные:
Если спортсмен тренируется в условиях высокогорья, то также большое значение имеет уменьшение атмосферного давления и плотности воздуха, а также падение парциального давления кислорода. Все прочие факторы то же имеют значение, но все же являются второстепенными.
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.
![Боксер проходит процесс адаптации к гипоксии]()
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:
Ограничение показателя уровня МПК во многом связано с развитием гипоксии миокарда. Именно это является главным факторов снижения выброса сердечного мускула и увеличением нагрузок на респираторные мускулы. Все это приводит к росту потребности организма в кислороде.
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:
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.
Если спортсмен тренируется в условиях высокогорья, то также большое значение имеет уменьшение атмосферного давления и плотности воздуха, а также падение парциального давления кислорода. Все прочие факторы то же имеют значение, но все же являются второстепенными.
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.
Ограничение показателя уровня МПК во многом связано с развитием гипоксии миокарда. Именно это является главным факторов снижения выброса сердечного мускула и увеличением нагрузок на респираторные мускулы. Все это приводит к росту потребности организма в кислороде.
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:
Другие статьи:
Комментарии (0):