Механизм формирования гипоксии у спортсменов в процессе тренировок и соревнований
В.И. Медведев
Современный спорт немыслим сегодня без серьезных физических и психических нагрузок - этого требует постоянно возрастающая конкуренция в спорте и рост спортивных результатов. Как известно любые физические и психические нагрузки сопровождаются гипоксией и тот спортсмен, организм которого лучше с ней справляется, будет иметь конкурентное преимущество.
Важность гипоксии для спортсмена обусловлена механизмом её формирования в организме в процессе выполнения тренировочных или соревновательных нагрузок. Сама гипоксия (кислородная недостаточность) представляет собой пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Это состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом или нарушении его использования в процессе биологического окисления. Пусковой механизм развития гипоксии связан с гипоксемией (снижением содержания кислорода в артериальной крови) [1].
В нестоящее время принято выделять ряд характеристик гипоксии, которые влияют на её повреждающие способности:
а) по распространенности процесса гипоксию различают:
общую;
местную;
б) по скорости развития гипоксия может быть:
молниеносная (развивается в течение нескольких секунд (не дольше 2-3 минут);
острая (развивается в течение нескольких десятков минут или часов (не дольше 2 часов));
подострая (развивается в течение нескольких часов (не дольше 3-5 часов));
хроническая (развивается и длится в течение недель, месяцев или лет) [1].
Наиболее распространенными причинами, формирующими гипоксию, являются:
Низкое содержание кислорода во вдыхаемом воздухе в условиях высокогорья, плохой экологии;
Временное прекращение или ослабление легочной вентиляции при нырянии на различную глубину;
Возрастание потребности в кислороде при выполнении мышечной работы.
Первые две причины, при сохраненной или даже сниженной потребности в кислороде, связаны с уменьшением его парциального давления во вдыхаемом воздухе (дыхательной смеси).
А при выполнении мышечной работы возможности обеспечения кислородом отстают от растущей потребности, связанной с повышенным расходом энергии.
Кислород необходим для процессов окислительного фосфорилирования, то есть для синтеза АТФ, его дефицит нарушает протекание всех процессов в организме, зависящих от энергии АТФ:
1) работу мембранных насосов, транспортирующих ионы против градиента; 2) синтез медиаторов и высокомолекулярных соединений - ферментов, рецепторов для гормонов и медиаторов.
Если это происходит в клетках центральной нервной системы, нормальное протекание процессов возбуждения и передачи нервного импульса становится невозможным и начинаются сбои в нервной регуляции функций организма. Нехватка кислорода стимулирует использование организмом дополнительных, анаэробных источников энергии - расщепления гликогена до молочной кислоты. Выход энергии АТФ при этом мал. гипоксия недоокисленный метаболит адаптационный
Кроме того, появляется «закисление» внутренней среды организма молочной кислотой и другими недоокисленными метаболитами. Сдвиг pH еще более ухудшает условия деятельности высокомолекулярных структур, способных функционировать в узком диапазоне pH и быстро теряющих активность при увеличении концентрации H+-ионов.
Если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани -- в них развиваются необратимые изменения. Следствием чего является резкое снижение работоспособности, результативности и общего самочувствия организма тренирующегося.
Гипоксия отражается на работе всех систем организма:
ухудшает детоксицирующую и выделительную функции почек и печени;
нарушает нормальную работу органов пищеварения;
способствует дистрофическим изменениям соединительной ткани;
приводит к формированию остеопороза, артрозов, артритов, остеохондроза
[2].
Со стороны центральной нервной системы наблюдается замедление мыслительного процесса, снижение объема анализируемой информации, ухудшение памяти и скорости реакций. Последствия гипоксии, опасные для здоровья и жизни: Преждевременное старение организма; Снижение иммунитета и подверженность инфекциям; Ослабление противоопухолевой защиты; Истощение адаптационных резервов.
Однако, формирование, а также толерантность к гипоксии можно контролировать с помощью специальных медико-биологических проб:
проба Штанге (проба с задержкой дыхания во время вдоха);
проба Генчи (проба с задержкой дыхания после выдоха);
проба Серкина (выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха).
Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности - центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Поскольку выполнение физической работы, ныряние на различную глубину, пребывание в условиях пониженной кислородной среды или совокупность данных действий - нормальный элемент существования многих высших организмов, то это свидетельствует о возможности адаптации к возникающим в этих случаях гипоксическим состояниям.
Литература
1. Википедия [Электронный ресурс] / Режим доступа :
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гипоксия (дата обращения : 23.12.17) 2. Neboleem.net [Электронный ресурс] / Режим доступа :
http://www.neboleem.net/gipoksija.php (дата обращения : 23.12.17)