Опубликовано: Юрий Каминский. Книга "От школьной скамьи до олимпийской медали"
В настоящее время в теоретических и экспериментальных исследованиях преобладают работы медико-биологического плана, которые, являясь базой для разработки основных педагогических положений, ещё не отвечают на вопрос, как надо строить тренировку в сложных условиях среднегорья и в последующий период.
Ф. П. Суслов, профессор,
автор книги «Спортивная тренировка
в условиях среднегорья»
Андрей Сергеевич Крючков — научный консультант нашей книги, кандидат педагогических наук, начальник отдела стратегического планирования и прогнозирования подготовки сборных команд России, специалист в области спортивной физиологии. С 2011 года плотно сотрудничает со спринтерской группой Юрия Каминского и принимает непосредственное участие в подготовке чемпиона мира и Олимпийских игр по биатлону Антона Шипулина.
На сегодняшний день в области спортивной подготовки идёт непрерывный поиск путей повышения работоспособности спортсменов. Одним из таких направлений является стимуляция адаптационных процессов в организме спортсмена за счёт дополнительного воздействие гипоксического фактора горной среды.
Прежде всего, необходимо отметить, что гипоксия — это патологическое состояние, которое развивается в результате снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, альвеолярном воздухе и крови. При этом Ф. П. Суслов и Е. Б. Гиппенрейтер выделяют три основных фактора горной среды:
1. Парциальное напряжение кислорода во вдыхаемом воздухе;
2. Температура окружающей среды;
3. Влажность воздуха.
Сумма этих трёх факторов воздействия на организм спортсмена получила название «эффективная высота». Отметим, что эффективная высота не совпадает с абсолютной высотой и тонко реагирует на изменение составляющих её факторов.
Отсюда можно сделать два важнейших вывода:
1. Сколько есть высотных уровней — столько есть и акклиматизаций.
2. Проводить аналогию по выраженности тренировочных эффектов при нахождении спортсмена на одной и той же высоте, но при различиях двух других факторов, входящих в понятие «эффективная высота», некорректно даже при совпадении параметров тренировочных нагрузок.
Это важное обстоятельство, поскольку достаточно часто тренеры, не учитывая этих особенностей, планируют тренировочные нагрузки именно исходя из сопоставления полученного в прошлом при подобных нагрузках тренировочного эффекта на аналогичной высоте и не учитывают других природных факторов, определяющих «нагрузочную стоимость» на организм спортсмена. В результате тренировочный процесс оказывает иное воздействие, чем было запланировано и, к сожалению, часто с выраженными негативными последствиями для организма спортсмена.
Прежде чем переходить к описанию физиологических эффектов влияния гипоксических факторов на организм спортсменов, следует уточнить категории высотных уровней. Считается, что уровень высоты от 600 до 1.200 м относится к низкогорью, 1.300–2.500 м является среднегорьем, а высоты свыше 2.500 м относятся к категории высокогорья. В нашем случае мы будем рассматривать высотные уровни, относящиеся преимущественно к среднегорью и высокогорью, но не выше 3.000 м, так как в рамках подготовки спортсменов зимних циклических видов спорта бóльшие высоты используются редко.
Итак, при попадании организма спортсмена в условия гипоксии можно наблюдать развёртывание двух фаз (стадий) акклиматизации: «срочная фаза» и «долговременная фаза».
«Срочная фаза» акклиматизации характеризует собой так называемую «борьбу за кислород». Это связано с тем, что гипоксия вызывает возбуждение интерорецепторов и как следствие — мобилизацию кислородтранспортных систем организма: сердечно-сосудистой и дыхательной. Как результат наблюдается повышение частоты сердечных сокращений и частоты дыхания и в итоге — повышение нагрузки на миокард и дыхательные мышцы, а соответственно, и рост кислородного запроса со стороны данных систем организма в условиях его сниженного напряжения во вдыхаемом воздухе. Этот факт нужно учитывать при планировании тренировочных нагрузок в фазе острой акклиматизации, чтобы не допустить перенапряжения, прежде всего, сердечной мышцы, особенно у молодых спортсменов и спортсменов, не имеющих большого горного стажа. Кроме этого, происходит активация симпатоадреналовой системы и выброс гормонов стресса: адреналина и норадреналина. Происходит перераспределение кровотока, прежде всего, к сердцу и мозгу и меньшее снабжение кровью других органов. В результате нарушается процесс терморегуляции, и повышается чувствительность организма к холодовым воздействиям и инфекционным заболеваниям. Соответственно, риск заболеть в горах многократно возрастает, особенно в срочной фазе акклиматизации, что, несомненно, тоже должно учитываться тренером при планировании тренировочных нагрузок в ближайшие дни при подъёме на высоту. Последнее обстоятельство очень важно, так как я сам лично наблюдал, что безобидный с виду дождь, под который попали спортсмены на несколько минут в первые дни в горах, привёл к тому, что уже к вечеру у двух из них появились признаки простуды, а ночью поднялась температура. Соответственно, при планировании сбора среднегорной подготовки необходимо учитывать факторы, способствующие росту заболеваемости спортсменов, в частности погодные условия, так как их негативное влияние на организм спортсменов в условиях среднегорья возрастает многократно относительно равнинных условий тренировок.
В то же время надо отметить, что выброс адреналина приводит к сужению сосудов в селезёнке, и как результат — выбросу эритроцитов из депо. В итоге повышается кислородная ёмкость крови. Кроме этого, именно адреналин обеспечивает активацию ферментов гликолиза и ускоренный распад глюкозы и гликогена в мышцах и печени. Соответственно, в фазу срочной акклиматизации сниженное парциальное напряжение кислорода и адреналин обуславливают ускоренный процесс образования лактата при аналогичной мощности работы на равнине, и поэтому физиологический эффект тренировочных упражнений может быть иным, чем планировалось, если не учитывать данный факт. Это же обстоятельство предполагает необходимость изменения рациона питания спортсменов в сторону сложных углеводов (макароны, крупы, каши и так далее), так как даже при низкоинтенсивной нагрузке механизм углеводно-жирового обмена может быть смещён в сторону углеводов, и, соответственно, требуется повышенное их потребление в условиях нахождения в горах.
Конечно же, этим не исчерпываются все те срочные адаптационные реакции организма, которые наблюдаются при нахождении спортсмена в условиях среднегорья. Мы лишь обратили внимание на некоторые из них, чтобы подчеркнуть важность и значимость методически грамотного (физиологически оправданного) построения тренировочного процесса именно в фазу срочной адаптации с целью избежать негативных влияний гипоксических условий на организм спортсмена ещё до начала развивающих нагрузок, запланированных на учебно-тренировочном сборе.
Вслед за фазой срочной адаптации наступает фаза долговременной адаптации. Эта фаза связана с формированием механизмов повышения экономичности использования ресурсов организма на основе стимуляции биосинтетических процессов в нагружаемых органах и системах спортсмена. Рассмотрим основные перестройки в некоторых системах организма:
Транспортная система:
- Повышение капилляризации в мышечной ткани, сердце, мозге, лёгких;
- Разрастание лёгочной ткани;
- Повышение кислородной ёмкости крови за счёт роста числа эритроцитов и повышения уровня гемоглобина;
- Увеличение буферной ёмкости крови.
В результате можно прогнозировать, что за счёт расширения капиллярной сети в альвеолах лёгких может наблюдаться увеличение объёма крови в лёгочных капиллярах, что, в свою очередь, обеспечит усиленный переход кислорода из альвеол в кровь лёгочных капилляров и, соответственно, повысит скорость насыщения крови кислородом в условиях повышенного кислородного запроса со стороны работающих тканей, наблюдаемого в условиях нагрузок максимальной и околомаксимальной интенсивности.
Регуляторные системы:В целом можно отметить, что в результате нахождения в условиях гор повышается стрессоустойчивость спортсмена.
Иммунная система:
Повышение активации β-лимфоцитов и Т-лимфоцитов, следовательно — уменьшение аллергических реакций.
Управляющая система (ЦНС):
- Изменение системы моторно-висцеральных координаций, что на практике фактически означает и изменение способности к реализации имеющегося уровня функциональной подготовленности в рамках сформированной биодинамической структуры движений (включая соревновательное движение).
- Повышается тонус ЦНС, что способствует проявлению взрывных усилий при выполнении скоростных, силовых и скоростно-силовых упражнений.
Последние обстоятельства особенно важно учитывать.
Всё дело в том, что при попадании спортсмена в среднегорье наблюдается дискоординация висцеральных связей, налаженных применительно к решению конкретной двигательной задачи. Представьте, что вы сформировали у себя способность очень экономично передвигаться на лыжероллерах с высокой мощностью на достаточно жёстком рельефе, но в условиях отсутствия горной гипоксии. В случае если эти условия поменяются, то есть если вы начинаете тренироваться в условиях среднегорья, можно прогнозировать, что у вас будет наблюдаться расстройство двигательного динамического стереотипа, связанное с тем, что для обеспечения в гипоксических условиях прежней (сформированной на равнине) биодинамической структуры движения потребуется и система взаимосвязей ЦНС, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, нейро-эндокринной и других систем, адекватная требованиям биодинамики, но с учётом дополнительного воздействия гипоксического фактора на вышеперечисленные физиологические системы организма спортсмена. Но для налаживания новых моторно-висцеральных связей в условиях среднегорья требуется время и соответствующий режим работы организма. В результате, как я уже и сказал, в первое время пребывания в горах ранее сформированная система координационных связей для решения конкретной двигательной задачи в обычных условиях оказывается неадекватна новым условиям, что приводит к функциональным нарушениям, которые начинаются с системы альвеолярной вентиляции и лёгочного кровотока и затем развёртываются на уровне энергетических систем. В этой связи, по мнению ряда учёных, ключевая задача для тренера, планирующего сбор среднегорной подготовки, может заключаться не в повышении функциональных возможностей отдельных физиологических систем организма своего спортсмена (ради чего в основном тренеры и планируют сборы в среднегорье), а в формировании новых моторно-висцеральных связей применительно к гипоксическим условиям, что повышает способность спортсмена более полноценно использовать имеющийся моторный потенциал при решении конкретной двигательной задачи в условиях среднегорья.
Отсюда следует важный для практики тренировочной деятельности вывод о том, что каким бы высоким уровнем специфической работоспособности ни обладал спортсмен в условиях равнины, если он хочет иметь минимальные потери в уровне проявления имеющейся работоспособности в гипоксических условиях, ему необходимо не просто тренироваться в условиях среднегорья, а желательно на той же высоте, на которой он хочет использовать свой моторный потенциал, и при этом воспроизводить соответствующий режим работы организма (мощность функционирования) в рамках конкретной биодинамической структуры движения.
На освещении данного вопроса можно было бы не заострять столь пристальное внимание, если бы не то обстоятельство, что очень часто тренер не получает от горной подготовки того эффекта, на который рассчитывал. Например, спортсмены тренируются на высоте, но контрольные тренировки проводят значительно ниже, чтобы «не перебрать». В этом случае можно прогнозировать, что спортсмены сформируют биодинамическую структуру движений, позволяющую эффективно реализовывать их моторный потенциал применительно к условиям равнины. Если в дальнейшем планируется выступать на уровне моря, то, скорее всего, спортсмен полноценно реализует накопленный функциональный потенциал. Если же выступать придётся на высоте, есть угроза того, что способность к проявлению специфической работоспособности в соревновательном движении у спортсмена будет снижена, и результат будет также более низким. Тренер при этом сделает вывод о том, что высота не подошла, «не бежится». На самом деле, проблема не в высоте, а в методической ошибке тренера при планировании тренировочных нагрузок в условиях среднегорья.
Отсюда напрашивается ещё два вывода:
1. Тренироваться необходимо только на той высоте, на которой предстоит выступать.
2. Если по окончании среднегорного учебно-тренировочного сбора планируется выступать на уровне моря, то все ключевые тренировки целесообразно проводить на минимальной высоте, близкой к условиям предстоящих стартов, а если старты будут среднегорные, то, соответственно, и основные тренировочные задания с соревновательной мощностью следует выполнять только в аналогичных гипоксических условиях, поскольку спуск на равнину приведёт к формированию иного двигательного навыка, отличного от того, который потребуется в условиях предстоящей соревновательной деятельности, и, соответственно, достигнутый в условиях среднегорья функциональный потенциал спортсмена полностью реализован не будет.
Кроме этого, хотелось бы отметить, что максимальный эффект горной подготовки обеспечивается лишь тогда, когда гипоксические условия гор накладываются на гипоксические условия нагрузки. Это важное замечание, так как часто тренеры считают, что уже то обстоятельство, что спортсмен находится в горах, позволяет рассчитывать на прирост специфической работоспособности в дальнейшем. Однако это не так. Во-первых, как я уже сказал ранее, в условиях гипоксии необходимо воспроизводить биодинамическую структуру движения, соответствующую той, в которой требуется проявить работоспособность. Иными словами, если вы в горах ходили походы и повысили уровень аэробных возможностей мышц или вегетативную выносливость, то и проявление этих аэробных способностей будет максимальным при ходьбе в гору, а вам надо, чтобы это проявление было в роллерах или лыжах. Поэтому, развивая то или иное свойство организма, нужно предельно чётко понимать, с помощью какого средства это свойство повышается и насколько близко соответствует по биодинамической структуре тому средству, в котором, в конечном счёте, это свойство будет проявляться. В противном случае, получается так, что весь тренировочный процесс в горах представляет собой процесс адаптации отдельных биологических систем к отдельным фрагментам техники.
Во-вторых, важно, чтобы помимо кинематической структуры движения был соблюдён режим работы мышц, механизм энергообеспечения и внешние условия, адекватные тем, в которых будет требоваться проявление моторного потенциала в дальнейшем (при спуске на равнину или в горах в рамках предстоящих соревнований). Именно режим работы мышц определяет требования к организму и развитие требуемой формы его работоспособности за счёт функциональной специализации всех его физиологических систем. Соответственно, преимущественная роль физиологических систем определяется режимом работы мышц, а степень их совершенствования — объёмом, продолжительностью и специфичностью тренировочной работы.
В этой связи, если вы в условиях гипоксии воспроизводите внешнюю кинематическую структуру движения, например, перемещаетесь на лыжероллерах в I зоне интенсивности, то это не означает, что вы повышаете специфическую работоспособность применительно к III зоне интенсивности в этом же движении, в рамках которой спортсмен будет соревноваться после окончания сбора среднегорной подготовки. И уж тем более спорным является вопрос о повышении в этом случае способности спортсмена к реализации моторного потенциала, достигнутого за время нахождения в гипоксических условиях.
Казалось бы, вещи очевидные, однако сплошь и рядом мы видим нарушение описанных выше закономерностей формирования спортивно-технического мастерства спортсмена при тренировке в условиях среднегорья.
* * *
Теперь попробуем описать возможные реакции организма спортсмена при выполнении тренировочных нагрузок различной направленности в условиях среднегорья или высокогорья.
В процессе выполнения мышечных нагрузок на фоне сниженного парциального напряжения кислорода во вдыхаемом воздухе происходит активация дыхания и активное вымывание из крови углекислого газа. Это приводит к следующим последствиям:
Дыхательная система
Снижение возбудимости нейронов дыхательного центра, и, соответственно, снижение активности дыхательных мышц (нет команды на «вдох»). Дыхание становится поверхностным. В результате:
- в крови накапливаются недоокисленные продукты метаболизма;
- падает артериальное давление и, как результат, снижается работа сердца и ухудшается кровообращение мозга.
Сердечно-сосудистая и кровеносная система
Стойкое сужение просвета артериол мозга и, как следствие, головные боли, нарушение координации, снижение работоспособности;
- ограничение доступа кислорода к гемоглобину и, как результат, более быстрая активация анаэробного гликолиза и закисление работающих тканей, что впоследствии может провоцировать гибель клеток;
- усиленная работа почек по вымыванию щелочей из крови, что приводит к снижению способности связывать протоны водорода в крови и торможению активности ферментов в мышечной ткани;
- возрастание вязкости крови и увеличение нагрузки на сердечную мышцу.
Отдельно хотелось бы отметить, что в условиях гипоксии разворачивается анаэробный метаболизм в центре автоматизации сердца. В результате изменяется автоматизм желудочков и наблюдается нарушение ритма сердца. Кроме этого, в условиях гипоксии образуется большое количество токсичных форм кислорода, которые вызывают повреждения мембран мышечных клеток и потерю натрия и калия, благодаря которым обеспечивается возбуждение мембран миокардиоцитов. Как результат — снижается возбудимость сердца.
Центральная нервная система (ЦНС)
Изменение системы взаимосвязей между мышечным аппаратом и вегетативными системами. В результате ухудшается способность к реализации моторного потенциала через соответствующую биодинамику движений относительно аналогичной мощности в равнинных условиях.
Мышечный аппарат
Наблюдается «стрессовое состояние митохондрий». Это явление тесно связано с гипоксией и снижением эффективности выработки АТФ (энергии) в единицу времени. Это обстоятельство имеет колоссально важное значение и предполагает:
- возможную гибель митохондрий и, соответственно, снижение аэробного потенциала спортсмена;
- замедление скорости восстановительных процессов в период отдыха (включая ночной сон). Это связано с тем, что для восстановления белковых структур и энергетических субстратов, затраченных в процессе тренировочного дня, требуется энергия АТФ, которая в состоянии покоя вырабатывается в митохондриях. В случае гибели митохондрий или ухудшения их работы скорость выработки АТФ в единицу времени снижается и, соответственно, замедляется скорость восстановительных процессов. Для спортивной практики это имеет очень важное значение, так как в этом случае тренер должен понимать, какие нагрузки обладают наиболее сильным разрушающим эффектом на различные физиологические системы организма и, соответственно, должен тщательно планировать не только дозировку таких упражнений, но и время восстановления нагружаемых систем организма после их выполнения, отличное от того, которое используется в обычных равнинных условиях.
В этом случае, например, силовые и гликолитические упражнения будут по времени восстановления организма в условиях среднегорья существенно отличаться от низкоинтенсивных аэробных упражнений или скоростных нагрузок. Не случайно, по мнению многих тренеров, перетренированность от силовых и высокоинтенсивных нагрузок проявляется в горах значительно чаще, чем от аэробных упражнений даже значительного объёма.
При этом хотелось бы отметить, что все вышеперечисленные негативные эффекты, как правило, наиболее остро проявляются на стадии срочной акклиматизации, что требует очень пристального внимания со стороны тренера при планировании тренировочных нагрузок именно в данный период времени.
В частности, есть ряд методических аспектов, которые желательно соблюдать при планировании и реализации физических нагрузок в фазе острой акклиматизации:
- Уменьшение объёма скоростных и скоростно-силовых нагрузок и практически полное исключение нагрузок анаэробно-гликолитической направленности;
- При высокоинтенсивных нагрузках срок восстановления составляет до 3–4 дней, что на 1–2 дня больше относительно равнинных условий;
При выполнении гликолитических нагрузок паузы отдыха должны быть увеличены на 30%;
При выполнении нагрузок на мощности ПАНО (порог анаэробного обмена) паузы отдыха должны быть увеличены на 15%;
Начинать тренировки в горах следует не с энерготрат, а с усиления восстановительных процессов. Это означает, что за 1–2 дня до начала переезда в горы следует снизить объём и интенсивность нагрузок и при этом выполнить такие упражнения, восстановление после которых не будет превышать 1–2 дня. Иными словами, организм не должен напрягаться в начале первого микроцикла среднегорной подготовки;
Объём силовых работ должен быть снижен на 30–40%. В частности, было показано, что в случае выполнения спортсменом объёма силовых работ в начале сбора среднегорной подготовки, сопоставимого с развивающим объёмом предыдущего равнинного сбора, наблюдается появление «второй волны» акклиматизации на 12–14 день. В этом случае, вместо того чтобы переходить к выполнению основных развивающих тренировок в фазе устойчивой работоспособности, спортсмен вынужден отказываться от выполнения ударной нагрузки и продолжать выполнять тренировки со значительным ограничением объёма и интенсивности, характерные для фазы срочной акклиматизации. Как результат, после такого сбора среднегорной подготовки спортсмен, бóльшую часть времени потративший на акклиматизацию, не только не повышает свою работоспособность, но и теряет уже имеющийся её уровень, приобретённый до горного сбора.
Это лишь очень малая доля тех методических особенностей, которые должны быть учтены при планировании и реализации нагрузок в условиях среднегорной подготовки. Более подробную информацию частного характера, касающуюся отдельных аспектов построения тренировочного процесса в горах, вы можете найти в соответствующей литературе.
* * *
Теперь попробуем ответить на вопросы, с какой целью тренер вывозит детей в горы и какие возможные последствия для организма могут быть после выполнения ими тренировочных нагрузок различной направленности.
В этой связи давайте кратко остановимся на физиологических особенностях развития отдельных систем организма детей и подростков в возрасте от 12 до 15 лет и попытаемся представить себе, какой эффект могут дать их организму тренировки в условиях среднегорья.
Центральная нервная система
В рассматриваемом возрастном периоде характерно значительное развитие всех высших отделов центральной нервной системы. В период с 9 до 12 лет создаётся морфофункциональная основа развития интегративных функций мозга, усиливаются тормозные влияния коры на подкорковые структуры, начинает преобладать доминантная роль больших полушарий над подкорковыми структурами. Всё это улучшает способность подростков к более быстрой переработке информации, принятию решений, ускорению решения двигательных задач. Однако, и это очень важно, период с 11 до 13 лет у девочек и с 13 до 15 лет у мальчиков характеризует собой фазу полового созревания, в рамках которой наблюдается ослабление тормозных влияний коры на подкорковые структуры, о которых речь шла выше, и иррадиации возбуждения по всей коре. Активность симпатического отдела вегетативной нервной системы возрастает и, как следствие, повышается концентрация адреналина в крови, а это, в свою очередь, вызывает сужение сосудов головного мозга, сердца, мышц и способствует ухудшению их кровоснабжения. В результате нарушается оптимальный баланс возбудительно-тормозных процессов в коре больших полушарий, нарушаются тонкие механизмы меж- и внутримышечной координации, что, естественно, сказывается на качестве решения двигательных задач, и количество двигательных ошибок возрастает. Кроме этого, наблюдается расстройство сна и помехоустойчивость поведенческих реакций.
Сердечно-сосудистая и дыхательная система
В рассматриваемом возрасте наблюдается рост массы и объёма сердца. Минутный объём крови увеличивается преимущественно за счёт возрастающего влияния на центр сердечной деятельности со стороны парасимпатической нервной системы и возрастания систолического объёма. Всё это создаёт благоприятные условия для снижения ЧСС и нарастания величины артериального давления. При этом следует отметить, что рост просвета сосудов в возрасте 13–14 лет отстаёт от увеличения сократительных возможностей миокарда, что сопровождается появлением юношеской гипертонии — повышением артериального давления до 140 миллиметров ртутного столба и выше. Таким образом, можно констатировать, что у подростков в период с 13 до 15 лет в отношении сердечно-сосудистой системы можно наблюдать:
Урежение ЧСС;
Удлинение периода фазы диастолы (расслабление сердца);
Повышение АД;
Замедление кругооборота крови за счёт возросшей разности между максимальным и минимальным давлением.
Всё это указывает на повышение экономизации работы сердечно-сосудистой системы.
Однако, несмотря на столь радужную картину, хотелось бы напомнить читателю о таком физиологическом явлении, как дефект диастолы. Это явление возникает в том случае, когда ЧСС начинает превышать показатели выше 180 уд/мин. В этом случае сердечная мышца не успевает полноценно расслабляться, и создаются гипоксические условия работы миокарда. Как результат — значительное накопление лактата и ионов водорода (сильного закисления миокардиоцитов) в клетках сердца. Это, в свою очередь, может провоцировать гибель миокардиоцитов и развитие дистрофии миокарда. Это особенно актуально, учитывая, что наши тренеры зачастую рассчитывают нагрузки по величине ЧСС, используя простейшие математические формулы, согласно которым, например, одной из развивающих зон интенсивности для подростка 15 лет является интервал в пределах 80–90% от максимальной ЧСС. Но у многих подростков это существенно выше 180 уд/мин. В результате многократного и длительного выполнения нагрузок в данной зоне ЧСС сердце занимающихся испытывает постоянные перегрузки, что провоцирует развитие различных сердечных патологий в дальнейшем, и об этом необходимо помнить. Прибавьте к этому возросшее влияние симпатической нервной системы, повышенный уровень адреналина в крови и, соответственно, его влияние на миокардиоциты, и вы поймёте, что без вдумчивого подхода тренера к планированию тренировочных нагрузок с позиции их кардионагрузочной стоимости детские сердца будут находиться в постоянной опасности.
Дыхательная система в рассматриваемом возрасте претерпевает существенные изменения. В частности, увеличивается общая ёмкость лёгких и жизненная ёмкость лёгких, активно развивается альвеолярная сеть, расширяется бронхиальное дерево. Увеличивается длительность дыхательного цикла и скорость вдоха, более продолжительным становится выдох. Снижается чувствительность дыхательного центра гипоксии. Всё это позволяет улучшить газообмен в лёгких и, соответственно, создаёт благоприятные условия для снабжения тканей кислородом, особенно в условиях напряжённой мышечной деятельности. Тем не менее хотелось бы отметить, что в указанный возрастной период подростки ещё очень плохо переносят кислородный дефицит, что связано с высокой возбудимостью дыхательного центра и несовершенными механизмами регуляции дыхания, а это в свою очередь может сопровождаться обмороками и головокружениями, нарушением координации, тошнотой и т. д.
Эндокринная система
В подростковом возрасте наблюдаются значительные изменения активности желез внутренней секреции, обусловленные, прежде всего, периодом полового созревания. В частности, усиливается активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, в результате чего в крови подростков существенно увеличивается количество гормона роста и гонадотропного гормона, которые в конечном итоге вызывают выброс в кровь половых гормонов тестостерона и эстрадиола. Эти гормоны обеспечивают активный рост организма и формирование его по мужскому и женскому типу. Кроме этого, наблюдается усиление секреции в кровь гормонов щитовидной железы: тироксина и трийодтиронина, которые стимулируют энергетические процессы в организме, изменяют проницаемость клеточных мембран, способствуя их обновлению и встраиванию в них различных белковых структур, выполняющих роль насосов и каналов, что повышает эффективность обменных процессов в клетках организма и их возбудимость. Помимо указанных выше гормонов большое значение имеет гормон инсулин, выработка которого также повышается в рассматриваемый возрастной период. Этот гормон обладает сильным анаболизирующим свойством, так как активирует секрецию соматотропного гормона, в результате чего наблюдается активный синтез белковых структур, включая костно-хрящевые структуры опорно-двигательного аппарата подростков.
Таким образом, можно констатировать, что в период полового созревания создаётся уникальный генетический ансамбль, изменяющий соотношение жирового и мышечного компонентов, длиннотных и обхватных размеров тела, а также оказывающий влияние на окончательное формирование и становление свойств личности и психотипа. Это особенно важно, так как значительные мышечные нагрузки в данном возрастном периоде могут приводить к различным гормональным разбалансировкам и, соответственно, влиять на рост и развитие организма юных спортсменов. Яркий пример тому — существенное повышение жировой массы в период полового созревания у девушек, подвергающихся чрезмерным по объёму и интенсивности нагрузкам. Это, в свою очередь, оказывает негативное влияние на сердечно-сосудистую, мышечную и костно-хрящевую систему, провоцируя более быструю утомляемость спортсменок, травматизм, нарушение координации движений, а также замедление скорости и снижение качества формирования биомеханически целесообразной структуры спортивных движений.
Костно-мышечная система
В рассматриваемый период ускоряются процессы развития крупных мотонейронов, относящихся к высокопороговым двигательным единицам. Это приводит к изменениям в составе мышечных волокон — увеличивается объём быстрых гликолитических мышечных волокон. Благоприятный анаболический фон стимулирует рост мышечной массы юных спортсменов и повышение их силовых возможностей.
В подростковом периоде наблюдается постепенное упрочнение костей и связочного аппарата. Этот период требует пристального внимания со стороны тренера при выборе нагрузок, так как именно в рассматриваемом возрасте наиболее часто встречаются отклонения от правильной осанки ввиду большого объёма асимметричных нагрузок, перегруженности мышечного аппарата, снижение силы мышечного корсета и нарушения в технике движений, что провоцирует риск нарушения осанки и т. д.
* * *
Рассмотрев, таким образом, особенности развития отдельных систем организма подростков в возрасте от 12 до 15 лет, можно сделать ряд предположений относительно того, как согласуются между собой естественные гипоксические условия и естественные процессы развития организма юных спортсменов:
1. Повышенная нагрузка на сердечно-сосудистую систему в силу изменения автоматизма желудочков и нарушения ритма сердца со стороны влияния гипоксического фактора и естественное возрастное неокончательное завершение морфологических перестроек в сердце юных спортсменов. Как возможный негативный эффект — риск перенапряжения миокарда в случае, если к этому добавится гипоксия нагрузки.
2. Нейро-эндокринная система — повышенный расход гормонов на адаптацию к условиям гипоксии и, как следствие, повышенная нагрузка на железы внутренней секреции в условиях естественного повышенного расхода гормонов, прежде всего, анаболического типа на процессы роста и развития организма. Как возможный негативный эффект — риск переутомления в случае, если к этому добавится гипоксия нагрузки, что потребует перераспределения части гормонального ресурса не только на адаптацию к естественному гипоксическому фактору, но и на адаптацию к фактору тренировочных воздействий.
3. Центральная нервная система — повышенный расход нейромедиаторов в условиях гипоксии и естественная повышенная возбудимость подростка, связанная с ослаблением тормозных процессов в коре головного мозга вкупе с тренировочным фактором воздействия (особенно низкоинтенсивных монотонных, либо высокоинтенсивных тренировок) могут провоцировать истощение медиаторов в нервных центрах и развитие перетренированности юных спортсменов.
4. Дыхательная система — снижение возбудимости нейронов дыхательного центра и, соответственно, снижение активности дыхательных мышц (нет команды на «вдох») в условиях гипоксии и естественное возрастное несовершенство механизмов дыхания, сопровождаемое непереносимостью кислородного дефицита, создают угрозу снижения артериального давления, что сопровождается повышением напряжения сердечной мышцы и ухудшением кровообращения мозга. В совокупности с гипоксией нагрузки это создаёт угрозу перенапряжения миокарда и переутомления нервных центров, а значит — велика вероятность перетренированности спортсменов.
5. Мышечный аппарат — гипоксия вызывает стрессовое состояние митохондрий, что на фоне гипоксии нагрузки и низкой естественной мощности митохондриальной системы у подростков может провоцировать риск снижения аэробных возможностей юных спортсменов и замедление мощности анаболических процессов, что создаёт угрозу замедления адаптационных процессов, связанных как с восстановлением организма после перенесённых нагрузок, так и с процессами естественного роста и развития. В результате создаются условия для переутомления и перетренированности юных спортсменов.
Можно ещё очень много рассуждать об особенностях организма детей и подростков и влиянии на них как гипоксических факторов горной среды, так и факторов тренировочных воздействий, но самое важное, что хотелось бы подчеркнуть — что я не считаю гипоксию и её воздействие на организм вредным для юного спортсмена, а лишь хочу акцентировать внимание читателей (и, прежде всего, тренеров) на проблеме необходимости учёта физиологических особенностей организма занимающихся при планировании и организации нагрузок в условиях среднегорья. Необходимо помнить, что организм юного спортсмена — это не миниатюра взрослого организма, ему свойственны свои особенности развития и функционирования, которых нет у взрослого, сформировавшегося спортсмена. А это значит, что тренер должен предлагать подростку преимущественно такие нагрузки и в таких внешних условиях (гипоксия, часовой пояс, влажность, температура и т.д), которые бы с максимальной эффективностью содействовали развёртыванию его наследственных возможностей, а не задерживали их развитие ввиду создания противоречия между естественными процессами становления растущего организма и навязанными ему извне процессами тренировочных воздействий, включая и естественные факторы горной гипоксии.
* * *