Реакція організму альпініста на гіпоксію
Питання фізіології різних видів спорту висвітлені в літературі досить повно, але в вивченні фізіологічних реакцій організму під час альпіністських походів і сходжень ще чимало «білих плям».
У той же час подолання людиною впливу високогірного клімату - суттєвий фактор у альпінізмі.
Накопичений досвід, аналіз нещасних випадків в горах переконують в тому, що крім природних перешкод альпіністові доводиться враховувати і більш складні, як, наприклад, підвищену сприйнятливість людини до висот. Стійкість до такої гіпоксії 'має важливе значення для успіху сходжень, особливо висотних.
Згідно з ученням І. М. Сеченова і І. П. Павлова, дослідження реакцій організму слід проводити в зв'язку його з навколишнім середовищем. Дослідження альпіністів найбільш доцільно проводити в горах, в альпіністських таборах, на сходженнях.
Організм людини, що потрапляє з рівнинної місцевості в клімат високогір'я, пристосовується до нових умов, освоюється. Основний фактор, постійно діючий в горах, - це знижений парціальний вміст кисню, який в більшій чи меншій мірі впливає на ряд фізіологічних процесів людського організму і може привести до їх порушення. Найчастіше під час сходжень розвивається гірська хвороба, симптоми якої різні і залежать від індивідуальних особливостей людини.
Стійкість організму до пониженого вмісту кисню у вдихуваному повітрі визначається багатьма чинниками, серед яких важливе значення має адаптація до висоти, спортивна тренованість. Багато авторів вказують на це, маючи на увазі тренування в горах (А. Н. Крестовников і ін., 1938; І. П. Бойченко, 1934, 1935; А. С. Шаталіна, 1954, 1956; В. К. Соловйов, 1934; В. В. Гориневская і Е. Ф. Древінг, 1932, і ін.). Здатність добре переносити високогірний клімат після спуску з висот через один-два місяці втрачається (Б. Н. Серафимів, 1934-1935; 3. І. Барбашова, 1960; Н. Н. Сиротінін, 1933, 1941, 1947, 1950; А. Н. Крестовников, 1951; А. С. Шаталіна і ін.).
У літературі зустрічаються вказівки на те, що фізичне тренування з одночасною акліматизацією в горах, збільшуючи стійкість людини до впливу висоти, знижує небезпеку виникнення гірської хвороби (Н. Н. Сиротінін, 1950; 3. І. Барбашова, 1960, і ін.). Однак роль такої фізичної тренованості у виробленні витривалості до гіпоксії мало досліджена. Окремі приклади того, що фізично розвинені спортсмени погано переносили гіпоксію в горах, не можуть бути доказом недостатньої їх тренованості. Можна припустити, що це було наслідком недостатньої об'єктивності тих фізіологічних тестів, якими визначають підготовленість до гірських сходжень. Слабо вивчено і вплив фізичного тренування, спорту в підвищенні стійкості до високогірних умов. Альпіністи не піддаються таким широким дослідженням, як, наприклад, інші спортсмени під час тренувань і змагань.
Ми поставили перед собою завдання спробувати шляхом вивчення фізіологічних показників і застосування основних тестів перевірити вплив попередньої фізичної підготовки на хід акліматизації. Дослідження проводилися влітку в альпіністських таборах Талгар (2650 м), в горах Тянь-Шаню і Домбая (1650 м) на Кавказі.
Випробовувані перебували в таборах 20 діб, здійснюючи сходження на висоти до 4000-5000 м.
Про ступінь стійкості до гіпоксії ми судили по максимальній тривалості дихання в замкнутій системі зі зворотним циклом, що забезпечує поглинання вуглекислоти (апарат Крога, заповнений атмосферним повітрям). У міру споживання кисню парціальний тиск його знижувався. Визначалася максимальна тривалість дихання в апараті до появи ознак кисневого голодування: ціаноз або тремор, зміна почерку. Під час гіпоксичної проби реєструвалися частота і амплітуда дихання, щохвилини підраховувався пульс, перевірявся почерк
Випробовувані були розбиті на 4 групи. Перша: 16 альпіністів, систематично займалися швидкісними лижами. Друга: 14 займалися кількома видами спорту (наприклад, хокей, футбол і велосипед, туризм, ковзани, легка атлетика і т. Д.). Третя: 13 займалися одним видом спорту, виключаючи швидкісні лижі. 17 осіб склали четверту групу, контрольну, спортом не займалися.
В іншій серії дослідів визначалася стійкість до гіпоксії за тим же методом, з одночасною реєстрацією насичення крові киснем. На початку і в кінці перебування в таборі, перед сходженням і після нього визначався вміст гемоглобіну в крові на 38 випробовуваних, що мали попередні спортивну тренування в різних видах спорту. З них 21 особа на початок досліджень була адаптована до високогірного клімату, 17 такої адаптації не мали. Гіпоксична проба проводилася на початку перебування в таборі, перед сходженням, після нього і в кінці зміни. Всі матеріали оброблені по Веліксону і Стюардові Фішеру.
Результати досліджень.
На початку перебування в таборі найбільша стійкість до гіпоксії виявилася у першої групи. До кінця перебування в таборі стійкість до гіпоксії збільшилася у всіх груп, але різниця між ними збереглася.
До кінця гіпоксичної проби часто змінювався почерк. У тренованих він змінювався менше - показник більшої стійкості нервових процесів до гіпоксії у тренованих. Сказане отримало підтвердження і в оцінці динаміки, і в розмірах насичення крові киснем під час стандартного фізичного навантаження без затримки дихання. У тренованих відсоток насичення крові киснем виявився вищим нормального (96%), у нетренованих - нижче вихідного насичення (рис. 1 і 2). Криві глибини гіпоксичного зсуву у контрольної групи мають більш зубчасту форму, що вказує на нерівномірність реакції організму на фізичне навантаження в гіпоксичних умовах.
Отримані дані переконують, що фізично треновані до виїзду в гори мають більш досконалі компенсаторні можливості в високогірних умовах в порівнянні з нетренованими.
Друга серія досліджень показала, що стійкість до гіпоксії у акліматизованих і неаккліматізірованних була майже однаковою. Різниця між ними з'ясувалася лише після фізичного навантаження на сходженні (проба на гіпоксію проводилася перед сходженням і після спуску в табір). Ці дослідження показали незначні, статистично недостовірні відхилення в бік збільшення стійкості до гіпоксії у акліматизованих. У решти відзначено статистично достовірне зменшення стійкості в середньому на 12,3%.
Більш чітка різниця в рівні обсягу легеневої вентиляції. У обох груп вона спочатку наростає в усіх трьох визначеннях майже паралельно, потім у акліматизованих продовжує зростати, у контрольних знижується. Особливо різко виражене зниження після закінчення сходження за рахунок зменшення амплітуди дихання. При цьому частота дихання майже не змінювалася. Зменшення обсягу легеневої вентиляції, ймовірно, обумовлено втомою дихальних м'язів у неаккліматізірованних. Хороша тренованість дихальної мускулатури у акліматизованих виникає не тільки в результаті зниженого парціального тиску кисню, а й за рахунок тренування в ходінні з рюкзаком. Отримані дані відповідають результатам досліджень І. П. Байченко, В. А. Буданова, А. Н. Крестовнікова (1934). У не мають попередньої адаптації до висоти відзначається зменшення обсягу грудної клітини за рахунок зниження працездатності дихальних м'язів.
Виявлена на початку перебування в таборі різниця в частоті серцевих скорочень між акліматизованою і контрольної групами з перебуванням на висоті зникла. Під час сходження реакція серцевої діяльності на гіпоксію була однаковою у обох груп.
Під час перебування в таборі вміст гемоглобіну у контрольної групи збільшився на 9%. У акліматизованих вміст гемоглобіну за цей час не змінився.
Уже в попередні роки нами встановлено, що у деяких піддослідних після фізичного навантаження під час сходжень вміст гемоглобіну падає. Хоча в літературі і зустрічаються ці дані, проте пояснень їх причин не дається.
А. А. Рачков (1935) спостерігав зменшення вмісту гемоглобіну при підйомі на перевал Тутек. А. С. Шаталіна (1954) відзначила зниження кількості гемоглобіну (замість очікуваного збільшення) в периферичній крові і наростання числа еритроцитів під час гірського лижного походу. А. Н. Лапутин (1962) знайшов, що при хронічному перевтомі зменшується вміст гемоглобіну в умовах рівнини.
Наші дослідження показали невелике зниження гемоглобіну у акліматизованих (7,6%) і у контрольної групи (6,7%) під час сходження. Наростання гемоглобіну за період перебування в таборі у неаккліматізірованних, очевидно, пов'язано з нормальною пристосувальною реакцією організму до високогір'я. Зниження рівня гемоглобіну при сходженні, на нашу думку, обумовлено втомою і перевтомою при великому фізичному навантаженні.
У зміні почерку при проведенні гіпоксичного тесту суттєвої різниці в обох груп не виявлено. Зіставлення даних з отриманими раніше дозволяє припустити, що відмінності в порушенні почерку під час проби більше пов'язані з тренованістю, ніж з акліматизацією.
Ці дані свідчать про позитивний вплив попередньої акліматизації до висоти і спортивної тренованості для виконання великого фізичного навантаження.
Висновки.
Компенсаторні реакції організму, що розвиваються в процесі фізичного тренування, схожі з адаптаційною перебудовою при гіпоксичному впливі. Вони складають основу більш швидкого процесу адаптації до висоти у осіб, які мають спортивну підготовку.
Спортивні тренування на рівнині розвивають поряд з іншими фізичними якостями витривалість (необхідну альпіністові), яка дозволяє легше пристосовуватися до гіпоксичних умов і швидше акліматизувуватися.
Треновані в різних видах спортсмени легше справляються з фізичним навантаженням при заняттях альпінізмом в високогірних умовах.
Для осіб, які не мають попередньої фізичної підготовки перебування в високогірних районах може виявитися важким навантаженням. Заняття альпінізмом, незважаючи на активну акліматизацію, призводять у них до погіршення фізіологічних функцій.
Втома під час походів і сходжень знижує у них же стійкість організму до гіпоксичних впливів, і це слід враховувати при розробці графіків сходжень і тренувань у високогірній зоні. Надмірні навантаження можуть призвести до нещасних випадків. Навряд чи розумно дозволяти цьому контингенту заняття альпінізмом або найближчими до нього видами діяльності в високогірних умовах (геологія, географія, топографія, спелеологія і т. ін.).
Альпіністам в підготовчий період необхідно займатися тими видами спорту, які пов'язані з тривалою роботою середньої або великої інтенсивності. В першу чергу швидкісними лижами, кросами. Володіння гірськими лижами альпіністові необхідно лише для зимових сходжень.
Хороше фізичне тренування з одночасною акліматизацією до високогірного клімату виробляє максимальну фізичну і гіпоксичну витривалість, сприяє найбільш ефективній підготовці альпіністів високого класу.
