Проявление функциональных резервов в различных условиях внешней среды

Увеличение ОЦК имеет очень большое значение для повышения кислородтранспортных возможностей спортсменов, тренирующих выносливость. Прежде всего, благодаря увеличению ОЦК обеспечивается большой систолический объем крови. Увеличеный ОЦК позволяет направлять большое количество крови в кожную сеть и таким образом увеличивает возможности для теплоотдачи во время длительной работы. Кроме того, увеличенный объем плазмы обеспечивает большее разведение продуктов тканевого обмена, поступающих в кровь во время работы (например, молочной кислоты), и тем самым снижает их концентрацию в крови.
Мы знаем, что в горах по мере акклиматизации происходит значительное повышение содержания эритроцитов в крови – вплоть до 140-150% от равнинного уровня. Обратной стороной роста гематокрита является повышение вязкости крови. На преодоление вязкого сопротивления теряется значительная часть механической энергии, генерируемой сердцем, увеличивая к тому же риск инфарктов и инсультов. В работах. д.м.н. Викулова, исследовавшего вязкостные свойства крови спортсменов циклических видов спорта, было обнаружено: кажущаяся вязкость крови, как при высоких, так и при низких напряжениях оказалась ниже, чем у не занимающихся спортом здоровых людей. Причем степень изменений кажущейся вязкости крови пропорциональна квалификации спортсменов и является мерой функционального резерва тренированного организма. Самые глубокие отличия зафиксированы у мсмк: при высоких напряжениях величина вязкости составляла 2,71±0,14 мПа.с (в контроле - 4,76±0,25) в области низких напряжений - соответственно 3,63±0,64 мПа.с и 6,82±0,30 (т.е. почти вдвое(!) меньше, чем не спортсменов). Ученые полагают, что основным фактором, меняющим вязкость крови является деформируемость эритроцитов. Иными словами: циклические тренировки ведущие к росту эритроцитов, вероятно, тренируют и их деформируемость.

У спортсменов, тренирующих выносливость, обнаруживается усиленная утилизация образующейся в мышцах молочной, кислоты. Этому способствует повышенный аэробный потенциал всех мышечных волокон и особенно высокий, процент медленных мышечных волокон, а также увеличенная масса сердца. Медленные мышечные волокна, как и миокард, способны активно использовать молочную кислоту, в качестве энергетического субстрата. Кроме того, при одинаковых аэробных нагрузках (равном потреблении О2) кровоток через печень у спортсменов - выше, чем у нетренированных, что также может способствовать более интенсивной экстракции печенью молочной кислоты из крови и ее дальнейшему превращению в глюкозу и гликоген. Таким образом, тренировка аэробной выносливости не только повышает аэробные возможности (МПК), но и развивает способность выполнять большие длительные аэробные нагрузки без значительного увеличения содержания молочной кислоты в крови (повышает "лактатный порог").

КАК ТРЕНИРОВАТЬСЯ К ВЫСОТЕ

Очевидно, что зимой лучше лыжами, в межсезонье – стайерским бегом по пересеченной местности. Этим тренировкам должна быть посвящена львиная доля физической подготовки тех, кто собирается в высокие горы. Не так давно ученые ломали копья по поводу того, какая раскладка сил при беге является оптимальной. Одни считали, что переменная, другие — равномерная. На самом деле это зависит от уровня тренированности. Вот что по этому поводу говорит норвежский физиолог С.Сейлер [10]:

"Одна группа крыс была постепенно за 4 недели (несколько месяцев в крысиных годах) приучена бегать до тех пор пока они не смогли бегать 60 минут 5 дней в неделю при интенсивности, соответствующей 75% МПК. Другая группа крыс была приучена к интервальному бегу - 2-хминутные забеги при скорости, требовавшей почти 100% МПК, затем замедлялись на 2 минуты, и так по 10 забегов (после 4 недель обучения). Для этих заранее нетренированных крыс 8 недель интервальной тренировки дали больший результат, чем 8 недель равномерной тренировки, т.к. стимулировали увеличенную большую сердечную эффективность. Сердца, натренированные интервально, достигали более высокого пика ударного объема при перегрузке.Результаты моей работы предполагают, что интервальная тренировка - это лучший способ увеличить максимальную сердечную эффективность, и поэтому наверное МПК, но – главным образом - для повышения МПК для ранее не тренировавшихся (или значительно детренированных) людей. Для новичков сердце лучше готово к нагрузкам на выносливость, чем скелетные мышцы. Периодическая высокоинтенсивная тренировка - это также мощный стимул для увеличения объема крови, что является критичным приспособлением и вносит значительный вклад в увеличение максимальной работы сердца и МПК.

НО, здесь прячется главная ловушка для сторонников интервальных тренировок. МПК - это только одно направление изменений для тренирующихся на выносливость, второе направление изменений - улучшение лактатного порога или %-та МПК, который может быть удержан без значительного накопления молочной кислоты. Изменения лактатного порога появляются после более длительных тренировок, чем улучшение в МПК, даже если мы тренируемся регулярно. Место изменения смещается от ССС к скелетным мышцам: синтезируются дополнительные митохондрии, создаются новые капилляры, волокна типа IIb превращаются в волокна типа IIa. Эти изменения появляются прогрессивно (вновь с сезонными колебаниями) после нескольких лет тренировок. Тяжелая, но короткая интервальная тренировка здесь проигрывает. Мы должны углубиться в часы длительной равномерной тренировки, чтобы увеличить эти изменения. Как показывают наблюдения за бегунами на длинные дистанции, средний оптимальный объем нагрузок соответствует пробеганию дистанции 80-95 км в неделю. Это соответствует достижению потолка МПК... Кенийские бегуны, рекордсмены в марафонах, тренируются дважды в день, утром и после обеда. 90% утренней тренировки составляет бег по горам и деревням на 8 - 15 км при умеренной интенсивности (70 - 79% МПК). Остальные 10% выполняются при низкой интенсивности. Днем они вновь бегают. На этот раз дистанция только 5 - 8 км, но 80% ее проходит при 90% МПК.
Остальные 20% выполняются при очень низкой интенсивности. Если они чувствуют усталость, то не бегут так сильно".

Таким образом, бег на большие расстояния по пересеченной местности с умеренной равномерной скоростью обеспечивает лучшие условия удовлетворения кислородного запроса и эффективнее, чем интервальный: позволяет увеличить не только уровень МПК, но и предельное время его удержания, способствует нормальному формированию и развитию мышц. В то же время, монотонный, однообразный темп на тренировках чрезвычайно опасен, поскольку может привести к тому, что человеку никогда больше не захочется бегать. Поэтому опытные тренера строят тренировки таким образом, чтобы два дня спортсмен бегал в равномерном, спокойном темпе, а на третий – с повышенными нагрузками. Если такая тренировка окажется слишком изнурительной, то вместо двух дней за ней должны последовать три более спокойных дня [11].

Для увеличения объема сердца используются длительные тренировки не на максимальном пульсе, а на пульсе, соответствующем максимальному ударному объему. "Длительная тренировка при максимальном ударном объеме – это, условно говоря, упражнения на "гибкость" для сердца. Мышцы гонят кровь, и сердце этим потоком крови начинает растягиваться. Следы такого растягивания остаются, и постепенно сердце значительно увеличивается в объеме. Его можно увеличить раза в 2, а на 35-40% почти гарантированно, поскольку сердце - это "висячий" орган, в отличие от скелетных мышц, и растягивается достаточно легко. Снижение ЧСС у выносливых спортсменов компенсируется за счет увеличения систолического объема. Если у нетренированного человека в покое он составляет в среднем около 70 мл, то у высококвалифицированных спортсменов (с ЧСС в покое 40-45 уд/мин) - 100- 120 мл.
А если сердце сильно гипертрофировано, то ЧСС может опускаться до 40-42 и даже до 30 уд/мин. Такой пульс был, например, у финского бегуна, победителя Олимпиад 70-х, Лассе Вирена. Наряду с бегом, он и др. финские спортсмены включали ходьбу в гору крупным, большим шагом, с пульсом 120. Такая ходьба в гору по несколько часов приводит к растягиванию сердца и рекрутированию мышечных волокон в "окислительные"(из IIb превращаются в IIa-тип).

К этому пути еще ранее эмпирически пришел А. Лидьярд с бегунами в своей Новой Зеландии, проводя забеги по холмам. При этом темп должен быть низкий, иначе ЧСС будет "смертельной". Когда человек в холм бежит, у него начинают порциями рекрутироваться мышечные волокна, и через минуту все они должны быть рекрутированы. Вот два критерия идеальной аэробной тренировки: ты должен как можно больше рекрутировать гликолитических мышечных волокон, но при этом время их работы должно быть таким, чтобы потом во время отдыха молочная кислота в мышцах в большой концентрации не появлялась. Сердце, диафрагма, ОМВ в скелетных мышцах всю эту молочную кислоту быстро съедают. И через 50 секунд всё в порядке. Есть множество исследований и на футболистах, и на легкоатлетах, которые показали: 30 метров бежишь, эти самые 3 - 5 секунд, 50 секунд отдыха, - и организм человека устанавливается в динамическом равновесии, нисколько не закисляется. И так можно тренироваться до 40 отрезков, потом уже проблемы...Если нужно увеличить ударный объём сердца на 20%, то надо тренироваться хотя бы 3-4 раза в неделю по 2 часа (на пульсе 120-130 уд/мин, при котором достигается максимальный ударный объем). Если нужно 50-60% прибавить, тогда надо тренироваться 2 раза в день по 2 часа, хотя бы 3-4 дня в неделю. Чтобы 100% гипертрофию получить, то есть сделать сердце в 2 раза больше, то уже необходимы очень большие объёмы. Это каждый день по 4, по 5 часов. Такие тренировки нужно продолжать в течение примерно 4-5 месяцев. После этого у человека будет просто растянутое сердце. Причем поддерживаться это состояние будет достаточно легко" (В.Селуянов [12]).

Известный немецкий физиолог Рейнделл на протяжении шести месяцев изучал деятельность сердца у бегуна на средние дистанции. За это время объем сердца спортсмена в ходе тренировок увеличился на 220 см3. Затем в течение полутора месяцев он не тренировался, и объем уменьшился на 130 см3. Группа ученых Чикагского университета во главе с профессором Хиксоном установила, что уменьшение тренировочных нагрузок у хорошо подготовленных бегунов среднего возраста на 30 и даже на 65% от обычного уровня в течение 3-х месяцев не привело к заметному снижению выносливости. Предельная продолжительность бега упала лишь на 10%, а масса левого желудочка, ударный объем сердца и уровень МПК оставались повышенными.
Это полезно учитывать при подготовке к выезду в горы, куда надо приезжать не просто высоко тренированным, но и отдохнувшим, здоровым.

ТЕХНИКА ДВИЖЕНИЙ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ

Что легче — медленнее бежать или быстро идти? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим понятие "энергетический оптимум". Применительно к циклическим видам деятельности (бег, ходьба) под этим понимают скорость, при которой расход энергии минимален. При ходьбе энергетический оптимум отмечается при скорости 4—6 км/час, а при беге - 10— 15 км/час (энергетический оптимум во время езды на велосипеде эквивалентен ритму движения педалей — 60 — 70 об/мин).
При скорости 7 км/час энерготраты при ходьбе равны энергозатратам при беге, а при более высокой скорости расход энергии при ходьбе уже превышает энерготраты при беге. При ходьбе со скоростью 10 км/час расход энергии 20 ккал/мин, а при беге с аналогичной скоростью — лишь 11 ккал/мин, т. е. почти в 2 раза меньше.

Квалифицированные спортсмены имеют наивысшие значения МПК именно в том виде, в котором они тренируются при выполнении спортсменами неспецифических для них упражнений МПК у них ниже даже при большей мышечной массе, участвующей в работе. Поэтому прямой зависимости между ростом спортивных результатов и МПК нет. Ведь важно не только обладать высокими энергетическими возможностями, но и умело их использовать. Нужны ли вообще лыжи бегуну? В небольших дозах – не помеха, но спортивную форму бегун приобретает за счет бега, а не скольжения. Спортивный бег и лыжи взаимно противопоказаны, хотя бы уже потому, что при беге спортсмен должен непрерывно работать ногами. Да и лыжник тоже – чем больше бегает, тем больший ущерб наносит отработке стиля и техники, особенно в скольжении. Обратное воздействие не так заметно, но и оно имеет свои отрицательные стороны, в частности осложняет работу рук и таза. Экономизация энергоресурсов организма — это прежде всего совершенствование технического мастерства. Чем совершеннее владение техникой движений, тем экономнее расходуется энергия. Каждый вид спорта характеризуется различной степенью экономизациипоследняя еще зависит от эргономичности спортинвентаря. На выполнение работы одного и того же объема лыжник высокого класса затрачивает энергии на 18—20% меньше, чем спортсмен низкого разряда, велосипедист - на 11,7%, а бегун - всего на 7%. Как видим, резервы в совершенствовании техники существуют всегда. Это в полной мере относится к технике движения в горах, конструировании и укладке рюкзаков. Согласитесь, что иметь фору даже в 5% при ходьбе – немало за счет укладки и конструкции рюкзака эта цифра может подрасти до 7-8 % и более (похоже, что конструкторы рюкзаков, предлагающие, например, крепить ледоруб на задней стенке рюкзака, меньше всего озабочены эргономикой). Поэтому постановка с самого начала правильной техники передвижения в горах весьма важна.

Присмотритесь: походка опытных альпинистов и туристов – "цепкая", они не отдают ни одного лишнего миллиметра, боковые раскачки центра тяжести исключены, поскольку пятки ставятся по прямой линии. Волнообразное движение центра тяжести в вертикальной плоскости в направлении движения обусловлены "подхватыванием" задней ногой движения вынесенной вперед ноги. Скорость движения, длина шага очень точно отслеживает характер рельефа, мгновенно меняясь в несколько раз. При спусках вниз центр тяжести, напротив, от волнообразного движения в вертикальной плоскости переходит к линейному скольжению за счет учащения и укорачивания шагов на полусогнутых ногах. Высокая с годами гибкость голеностопного сустава позволяет обеспечить полный контакт всей стопы, стоя лицом к склону. Что касается техники бега, то лучше всего она описана у Г. Пири [13], мирового рекордсмена в беге на 3000 и 5000 м, попадавшего в книгу рекордов Гиннеса, как пробежавшего за свою жизнь самое большое расстояние - 240 000 миль.