Методические рекомендации олимпийцу Минск 2009 удк (стр. 4 из 11)
В то же время большая эффективность интенсивной двигательной деятельности человека отмечается при более низких температурах окружающей среды. Установлено (Е.М. Haymesetal.,W.J. Mills), что механическая производительность физической работы, выполняемой при частоте сердечных сокращений 130–150 уд/мин (работа аэробного характера), значительно выше при температуре окружающею воздуха 15–17°С, а работа при частоте пульса 165–180 уд/мин наиболее эффективна при 13–14°С (М.М. Булатова и В.Н. Платонов, U. Berghetal.,J.R. Sutton).
В нормальном организме человека любые отклонения температуры внешней окружающей среды относительно оптимальных значений полноценной жизнедеятельности (А.И. Опарин, А.Д.Слоним) приводит к «избирательной элиминации термического дисбаланса температур внешней и внутренней сред» (U. Berghetal., E.M. Haymeset ;il.,W.J. Mills, J.R. Sutton). Эти физиологические зависимости проявляются в том, что при повышении внешней температуры увеличивается скорость теплопродукции и теплоотдачи организма, а при снижении температуры окружающего воздуха действуют механизмы противоположного свойства – организм активно вырабатывает и сохраняет «метаболическое тепло» (Я.М. Коц, Е.М. Haymeset al., J.R. Satton).
В эволюционном развитии человека природа сформировала такой способ терморегуляции организма, исключительная эффективность которого позволяет не только выживать, но и обеспечивать необходимое постоянство внутренней среды при изменении температуры внешней окружающей среды, а также при интенсивной двигательной деятельности.
При таком интерактивном взаимодействии системы «организм – окружающая среда» достигается тот уровень терморегуляторного механизма (В.Н. Платонов), при котором высококвалифицированные спортсмены в нормальных природно-географических условиях демонстрируют наивысшую работоспособность и без дополнительных усилий переносят «физиологически высокие» (B.C. Фарфель) тренировочные и соревновательные нагрузки. Возможный динамический дисбаланс этих терморегуляторных механизмов в сторону накопления избыточного тепла в организме или же значительной его потери в большинстве случаев обусловлен выраженным снижением общей спортивной работоспособности – механической производительности двигательных действий, проявления физических качеств, а также заметным нарушением рациональной структуры техники спортивных упражнений и т.д. Но в подобных случаях не исключаются травмы гипертермические (в легкой атлетике – бег на длинные дистанции, марафон и спортивная ходьба, в велосипедном спорте – шоссейные гонки, в спортивных играх – теннис, футбол и др.) и гипотермические (лыжные и велошоссейные гонки, спортивное плавание на длинные дистанции и марафонские проплывы, т.е. спортсмены, выступающие в соревнованиях при холодной и влажной, сырой погоде).
Различные параметры температурного внешнего окружения двигательной деятельности модифицируют «спортивную физиологию и биохимию внутренних процессов организма» (W.J. Finketal.). Некоторые из них показаны на рис. 1-4, где гипер- и гипотермические реакции – реплики на метеорологический комплекс окружающей среды: температура атмосферного воздуха от 4 до 35°С и относительная влажность 56%.
 |
Рисунок 1 – Время физической работы в тесте «до отказа» при различной температуре воздуха
 |
Рисунок 2 – Динамика потребления О2 в тесте (см. рис. 1) при разной температуре окружающей среды
 |
Рисунок 3 – Динамика температуры тела при разной tоС окружающей среды (см. рис. 1)
 |
Рисунок 4 – Температура кожи при работе в тесте при разной tоС окружающего воздуха (см. рис. 1)
В гипотермических условиях в организме рефлекторно теплопродукция мобилизуется за счет сократительного (повышение тонуса мышц, мышечная дрожь) и несократительного термогенеза, а также биохимической терморегуляции. Отмечается усиленный распад АТФ, гликогена, жировой ткани (бурые фрагменты) при активизации ферментативных процессов и повышенном расходе энергетических субстратов (Н. А. Барабаш, Г.Я. Двуреченская, J. Le Blanc et al.).
Риск замерзания (в бытовом понимании), физического переохлаждения, особенно незащищенных частей тела, увеличивается при сочетании воздействия низких температур окружающего воздуха и ветра, дующего с различной скоростью. В табл. 6 показаны степени риска переохлаждения, эквивалентные воздействию «комплекса: реальная температура атмосферного воздуха + скорость ветра» (L.E.Armstrong, D. Milesko-Pytel).
На основании этих данных можно заключить, что при отсутствии ветра при незначительных скоростях его движения риск охлаждения организма, а также обморожения отдельных (открытых) его участков невысок даже при сравнительно низких температурах воздуха (18–22°С). С усилением силы ветра (скорость 9,0 м/с и более) и по мере понижения температуры атмосферного воздуха даже при любой его влажности риск получить гипотермическую травму сильно возрастает.
Таблица 6 – Эквивалентные температуры воздействия метеорологических факторов: реальная температура воздуха и скорость ветра (переработано)
| Температура окружающего воздуха, С | Эквивалентная температура воздуха, °С при скорости ветра, м/с | |||
| 0 | 4,5 | 9,0 | 13,4 | |
| 1. Невысокий риск: | ||||
| -1,5 | -1,5 | -8,9 | -15,6 | -18,9 |
| -7,0 | -7,0 | -15,6 | -23,3 | -27,8 |
| -12,0 | -12,0 | -22,8 | ||
| -18,0 | -18,0 | -31,1 | ||
| -23,5 | -23,5 | |||
| -28,0 | -28,8 | |||
| 2. Средний (повышенный) риск: | ||||
| -12,0 | -31,7 | -36,1 | ||
| -18,0 | -39,4 | -44,4 | ||
| -23,5 | -36,1 | -47,2 | -52,8 | |
| -28,0 | -43,3 | -55,0 | ||
| 3. Большой риск: | ||||
| -28,0 | -61,7 | |||
Данные этой таблицы непременно следует учитывать при проведении спортивных соревнований на местности (кроссовый бег, лыжные гонки и биатлон, скоростной бег на коньках и др.) при низких температурах воздуха (естественно, при соответствующих влажности и скорости ветра) и при проведении учебно-тренировочной работы.
Реакции обмена веществ и энергии на холодовые воздействия низких температур проявляются в повышении метаболизма в скелетных мышцах и внутренних органах, возрастает концентрация свободных жирных кислот в крови (А. П. Ажаев, А. Бартон и О. Эдхолм, Е.В. Майстрах). Пороговое снижение температуры мышц и внутренних органов (ниже физиологически обусловленных оптимальных значений) приводит к значительному снижению уровня максимального потребления кислорода (на каждый 1 °С – 5–6 %), частоты сердечных сокращений (на 7–8 уд./мин) и сердечного выброса (ударного и минутного объема крови). Как результат этих физиологических сдвигов отмечается снижение общей спортивной работоспособности и механической производительности интенсивной двигательной деятельности (аэробного характера на 16–20%),а также к снижению ее эффективности (U. Bergh et al.). В отличие от гипертермических воздействий, при физических упражнениях, выполняемых в гипотермических условиях окружающей среды, как следует из данных рис. 1-4, заметно ниже метаболическое расщепление общего гликогена (мышц, печени и других органов), а также менее интенсивное образование молочной кислоты, что, естественно, ограничивает проявление работоспособности спортсменов высшей квалификации и в аэробно-анаэробных условиях (на 12–15%).
В то же время многочисленными исследованиями (D. Costill, S. Dulac, L.G. Pugh, J.H. Wilmore et al.) установлено, что напряженная физическая нагрузка является «...великолепным, весьма эффективным регулятором негативных воздействий гипотермического характера на повышение эффективности работы» (Е.М. Haymes, W.J. Mills etal.).
Таким образом, интенсивная двигательная деятельность при сочетании с холодовыми нагрузками обеспечивает более эффективную адаптацию как собственно терморегуляторных механизмов, так и физической работы в условиях пониженных температур окружающей среды. Именно в таких условиях проводятся соревнования по программам зимних Олимпийских игр и других крупнейших соревнований – чемпионатов и Кубков мира, Европы, этапов Гран-при, зимних Спартакиад и Универсиад и др.
В этой связи специалисты отмечают, что напряженная соревновательная и тренировочная деятельность спортсменов высшей квалификации является значительно менее сложной проблемой по сравнению с подготовкой в условиях жаркой погоды (В.Н. Платонов). Дело в том, что термогенез организма спортсмена в гипотермической окружающей среде поддается более эффективному регулированию – атрибутами управления в этом случае будут: а) соответствующая экипировка, б) адекватные физические (тренировочные и соревновательные) нагрузки, в) оптимизация их распределения в микро- и мезоциклах подготовки и г) соответствующая диета.