Рассмотрим характер приспособительных реакций к высотной гипоксии в различных стадиях процесса адаптации.
В первой стадии (острая адаптация) гипоксические условия приводят к возникновению гипоксемии и тем самым резко нарушают гоме-остаз организма, вызывая ряд взаимосвязанных процессов. Во-первых, активизируются функции систем, ответственных за транспорт кислорода из окружающей среды в организм и его распределение внутри организма: гипервентиляция легких, увеличение сердечного выброса, расширение сосудов мозга и сердца, сужение сосудов органов брюшной полости и мышц и др. (Saltin, 1988; Sutton et al.r 1992).
Во-вторых, развивается активация адренергической и гипофизар-но-адреналовой систем. Этот неспецифический компонент адаптации играет роль в мобилизации аппарата кровообращения и внешнего дыхания, но вместе с тем проявляется резко выраженным катаболичес-ким эффектом, т. е. отрицательным
азотистым балансом, потерей массы тела, атрофией жировой ткани и т. д.
В-третьих, острая гипоксия, ограничивая ресинтез АТФ в митохондриях, вызывает прямую депрессию функции ряда систем организма, и прежде всего высших отделов головного мозга, что проявляется нарушениями интеллектуальной и двигательной активности. Это сочетание мобилизации систем составляет синдром, характеризующий первую стадию срочной, но во многом неустойчивой адаптации к гипоксии (Меерсон, 1986).
Вторая стадия (переходная адаптация) связана с формированием достаточно выраженных и устойчивых структурных и функциональных изменений в организме человека. В частности, развивается адаптационная полицитемия и происходит увеличение кислородной емкости крови; обнаруживается выраженное увеличение дыхательной поверхности легких, увеличивается мощность адренергической регуляции сердца, увеличивается концентрация миоглобина, повышается пропускная способность коронарного русла и др.
Третья стадия (устойчивая адаптация) связана с формированием устойчивой адаптации, конкретным проявлением которой является увеличение мощности и одновременно экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания и кровообращения, рост дыхательной поверхности легких и мощности дыхательной мускулатуры, коэффициента утилизации кислорода из вдыхаемого воздуха. Происходит также увеличение массы сердца и емкости коронарного русла, повышение концентрации миоглобина и количества митохондрий в миокарде, увеличение мощности системы энергообеспечения и др. (Агаджанян и соавт., 1973; Колчинская, 1993).
Тренировка в горных условиях способствует повышению экономичности работы. Уже 5 — 8 ч актив-
ГЛАВА 27 Естественная и искусственная гипоксия в системе подготовки пловцов
Рис. 27.3
Скорость передвижения (1) и ЧСС (2) при марафонском беге (серые столбики) и ходьбе на 50 км (заштрихованные столбики) при выполнении программ тестов в различные дни тренировки в условиях естественной гипоксии в Мехико ( Fuchs, Reib, 1990)
Рис. 27.4
Кислородная стоимость
бега одиннадцати
марафонцев до и после
12 пед тренировки
в горах. При скорости
15 км-ц-' наблюдалось
достоверное увеличение
экономичности бега
(Сведенхаг, 1995)
ной нагрузки в течение первых трех дней пребывания на высоте 2500 м приводят к увеличению кислородной емкости крови, а также диффузии кислорода в мышечную ткань. Достаточно наглядно это проявляется и при анализе ЧСС при выполнении программ стандартных тестов в различные дни тренировки в горах. В первые 3 — 4 дня периода акклиматизации ЧСС оказывается повышенной на 3 — 8 % п<э сравнению с условиями равнины. К концу первой недели завершается процесс акклиматизации и ЧСС устанавливается на уровне, близком к отмечающемуся в равнинных условиях. Однако уже через неделю тренировки, несмотря на увеличение скорости передвижения в программах тестов, у спортсменов отмечается снижение ЧСС (рис. 27.3).
О том, что тренировка в средне-горье является мощным фактором повышения экономичности работы, свидетельствуют исследования Све-денхага (1995), согласно результатам которых 12-недельная тренировка марафонцев в условиях гор привела к достоверному снижению кислородной стоимости бега со стандартной скоростью (рис. 27.4).
Обобщение результатов многочисленных исследований, проведенных по проблеме адаптации человека к условиям высотной гипоксии, позволило выделить ряд координированных между собой приспособительных механизмов: 1) механизмы, мобилизация которых может обеспечить достаточное поступление кислорода в организм несмотря на дефицит его в среде: гипервентиляция; гиперфункция сердца, обеспечивающая движение от легких к тканям увеличенного количества крови; 2) полицитемия и соответствующее увеличение кислородной емкости крови; 3) механизмы, делающие возможным достаточное поступление кислорода к мозгу, сердцу и другим жизненно важным органам, несмотря на гипоксемию, а именно: расширение артерий и капилляров мозга, сердца и т. д.; 4) уменьшение диффузионного расстояния для кислорода между капиллярной стенкой и митохондриями клеток за счет образования новых капилляров и изменения свойств клеточных мембран;
5) увеличение способности клеток утилизировать кислород вследствие роста концентрации миоглобина; увеличение способности клеток и тканей утилизировать кислород из крови и образовывать АТФ, несмотря на недостаток кислорода;
6) увеличение анаэробного ресин-теза АТФ за счет активации гликолиза, оцениваемое многими исследователями как существенный механизм адаптации.
Неправильно построенная тренировка в условиях среднегорья и высокогорья (чрезмерные нагрузки, нерациональное чередование