Физическая культура и спорт. 2.Развитие физкультуры и спорта в современных условиях.

Ятченко А.В. Наметченко В.А.

Классический приватный университет, Запорожье, Украина

НОВЫЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ВЫНОСЛИВОСТИ У СПОРТСМЕНОВ

Последнее десятилетие ознаменовалось активным внедрением безмедикаментозных средств и способов повышения (поддержания) физической работоспособности и выносливости спортсменов. К перспективным технологиям данного направления относится применение специальных искусственных дыхательных газовых смесей, содержащих кислород и различные индифферентные газы.

Индифферентные газы и кислород обладают широким спектром биологического действия. Изменяя парциальное давление газов и их состав в дыхательной среде можно целенаправленно использовать эти эффекты для тренирующего, оздоровительного и лечебного воздействия на организм человека. Первоначально дыхательные газовые смеси стали использовать в клинической практике для лечения пациентов с различной патологией. Затем аналогичные дыхательные смеси стали применять и у спортсменов.

Одним из таких методик является нормобарическая гипоксическая тренировка, которая использует новое направление, разработанное в водолазной и космической медицине, – повышение резервных возможностей организма путем дыхания человека искусственными газовыми смесями с пониженным содержанием кислорода при атмосферном давлении.

В настоящее время в связи с интенсивным развитием научных исследований в области физической культуры и спорта вопросам применения искусственно создаваемого и по выраженности ограниченного кислородного голодания для потенцирования тренировочных эффектов нагрузок и его влияния на работоспособность спортсменов уделяется много внимания.

Результативность в многочисленных видах спорта, связанных с проявлением выносливости, определяется прежде всего тем состоянием, которое возникает при недостаточном снабжении тканей организма кислородом и эффективностью процессов адаптации к этому состоянию. С проблемой гипоксии в первую очередь сталкиваются представители циклических видов спорта, выступающие на средних, длинных и сверхдлинных дистанциях. Недостаток кислорода существенно влияет и на качество выступлений в таких видах спорта, как фигурное катание, художественная гимнастика и других. В спортивных играх, преимущественно в конце таймов, периодов или матчей, слишком часты и непонятны ошибки, допускаемые игроками. Эти ошибки можно объяснить состоянием кислородного голодания работающих мышц и угнетением ЦНС игроков. Поэтому основной направленностью подготовки спортсменов во многих видах спорта являются режимы тренировок, направленные на совершенствование структур организма, обеспечивающих доставку кислорода к работающим мышцам.

Проблемы использования гипоксии как средства повышения работоспособности атлетов стали серьезно изучаться с момента проведения Олимпийских игр 1968 года (Мексика, Мехико). Этот город расположен на высоте 2200 метров над уровнем моря. Еще раньше было замечено, что спортсмены, проживающие в горах, обычно имеют существенное преимущество перед теми, кто живет и тренируется в условиях нормального атмосферного давления, в тех видах спорта, которые связаны с проявлением выносливости. Это и определило направленность научных исследований, связанных с влиянием гипоксии на работоспособность.

К настоящему времени научно обоснованы и внедрены в практику несколько вариантов гипоксической тренировки. Принципиально следует различать две группы методик: 1) для условий высокогорья; 2) для условий нормального атмосферного давления. При этом чаще применяется метод циклического гипоксического воздействия на организм спортсмена, получивший название интервальной гипоксической тренировки.

Тренировка в высокогорных условиях чаще всего проводится на высоте 2000-2700 метров над уровнем моря в течение не менее 2-3 недель, что позволяет спортсменам добиваться высоких достижений на соревнованиях, проводимых на равнине. Модификацией этого вида тренировки является методика, отражающая концепцию «жить наверху- тренироваться внизу», когда спортсмены постоянно находятся в условиях высокогорья, а тренируются на высоте 1000 метров или ниже.

Гипоксическая тренировка в барокамере проводится путем создания разрежения, соответствующего определенной высоте над уровнем моря, с циклическим повторением подобных «подъемов».

Нормобарическая гипоксическая тренировка предполагает курс дыхания гипоксическими газовыми смесями при нормальном атмосферном давлении с применением различных технических средств. Существуют несколько способов технической реализации этого вида тренировки.

Так, возможна подача нейтрального газа (как правило, азота, который составляет основную часть атмосферного воздуха) в изолированное помещение. Азот вытесняет кислород, понижая его парциальное давление во вдыхаемом воздухе. Снижение содержания кислорода до 15,5% за счет дополнения воздуха азотом соответствует составу воздуха на высоте 2400 метров над уровнем моря. Понижая уровень содержания кислорода, можно имитировать состав дыхательной смеси на любой высоте.

В спортивной практике использование «высотных помещений» впервые было применено в Финляндии в 90-х годах XX века, а затем распространилось по всему миру. В Австралии в Институте спорта (г. Канберра) построен специальный двухэтажный дом с изолированными комнатами для нахождения спортсменов в условиях пониженного парциального давления кислорода. Такие помещения позволяют создать условия, аналогичные нахождению на высоте 2000-3000 метров над уровнем моря. В последнее время спортсмены, занимающиеся видами спорта, которые связаны с проявлением выносливости, используют различные приспособления, обеспечивающие достижение некоторого уровня кислородного голодания во время сна. Обычно они выглядят как специальные палатки и воспроизводят условия, соответствующие высоте до 4000 метров и более над уровнем моря.

Еще один способ – применение специальных дыхательных аппаратов (например, аппаратов возвратного дыхания и гипоксикаторов). Спортсмен в определенный период на протяжении тренировочного дня вдыхает различные дыхательные смеси, пониженное содержание кислорода в которых меняется с установленной закономерностью в интервале, как правило, от 16-14% до 12-9%.

Как методика гипоксической тренировки практикуется также выполнение физических упражнений в гипоксической палатке или применение специальной маски при занятиях на велоэргометре, тредбане, гребном тренажере или иных специальных приспособлениях. При использовании такого способа подготовки многократное тестирование самых известных велосипедистов показало его высокую эффективность.

Следует отметить, что после тренировки спортсменов в высокогорье с последующим возвращением на уровень моря спортсмену требуется определенный срок (около 7 суток), чтобы выйти на уровень хороших результатов. Возможно, это объясняется необходимостью адаптации мышечной системы, то есть обучению мышц работе в новых (с более высоким атмосферным давлением) условиях. Применение же метода нормобарической гипоксии обеспечивает немедленную реализацию адаптационных особенностей в спортивную практику и возможность проводить тренировки до последнего дня перед соревнованиями. Кроме того, этот метод экономически более оправдан, так как исключает расходы на проведение дорогостоящих сборов в горах. И, наконец, можно использовать индивидуальные режимы гипоксического воздействия в зависимости от чувствительности организма к умеренному кислородному голоданию.

Важно учитывать, что повышенная активность компенсаторных механизмов проявляется не только во время гипоксического воздействия, но и во время нормоксических периодов отдыха – интервалов. Интервальное гипоксическое воздействие оказывается более эффективным методом адаптации к гипоксии, чем непрерывное, обеспечивая достижение эффекта в более короткие сроки.

Используя метод адаптации к гипоксии, надо учитывать, что новообразованные клетки эритроцитов пребывают в циркуляции на протяжении периода от одного до двух месяцев. В дальнейшем эффект приобретенной адаптации пропадает.

Для предупреждения возможных негативных последствий следует перед началом курса гипоксических тренировок провести у спортсмена тест на индивидуальную чувствительность к гипоксии (дыхание 10% кислородно-азотной смесью в течение 10 минут с регистрацией ряда показателей). У устойчивых к дефициту кислорода индивидуумов регистрируется усиление функционирования систем кровообращения и дыхания, адекватное воздействующему раздражителю. Прекращение тестирующей гипоксической пробы проводится в случаях субъективного ощущения у испытуемого нехватки воздуха, возникновении головокружения, развитии головной боли, а также в уменьшении частоты пульса на 10%, появлении экстрасистол, признаков нарушения проводимости, увеличении частоты дыхания до 40 и более в минуту.

При проведении гипоксической тренировки особое значение должно придаваться планированию нагрузок – их направленности, объему, интенсивности и чередованию с гипоксическим стимулом. При правильно выбранном режиме 15-дневный курс анти-гипоксической тренировки на фоне спортивных нагрузок приводит к заметному повышению экономичной работы систем дыхания, кровообращения и энергообеспечения. У спортсменов возрастает физическая и умственная работоспособности – как в тренировочном процессе, так и при участии в соревнованиях.

К 2004г. методика нормобарической гипоксической тренировки была усовершенствована Санкт-Петербургскими учеными руководителями Лечебно-оздоровительного центра «ОксиМед», защищена патентом Российской Федерации, одобрена Минздравсоцразвития РФ, прошла апробацию в Военно-медицинской академии и 40 Государственном НИИ МО РФ, показала высокая эффективность сочетанного применения спортивных и гипоксических тренировок для повышения физической работоспособности и выносливости спортсменов.

В настоящее время гипоксическая тренировка используется в тренировочной деятельности спортсменов в Великобритании, Швеции, Австралии, Германии, США и других странах. Имеются данные о положительном эффекте гипоксической тренировки в тренировочном и реабилитационном процессе у футболистов («Динамо» Киев), волейболистов, лыжников и пловцов.

По заданию Спортивного комитета Санкт-Петербурга в 2008г. лечебно-оздоровительным центром «ОксиМед» проведено дополнительное испытание методики гипоксической тренировки у лыжников и пловцов. В результате у спортсменов-юниоров значительно улучшены индивидуальные результаты на зимнем чемпионате России по плаванию и лыжных гонках 2008г.

Другим перспективным способом повышения (восстановления) физической работоспособности спортсменов является применение обогащенных кислородом кислородно-гелиевых и кислородно-ксеноновых смесей.

Повышенное парциальное давление кислорода использовалось и ранее для повышения физической работоспособности спортсменов. Так, в частности, при проведении Олимпиады 1980г. в г.Москве некоторые команды сборной СССР использовали для этих целей метод оксигенобаротерапии с помощью барокамеры ПДК-2, размещенной на автомобильном прицепе. Метод предусматривал дыхание 100% кислородом под повышенным давлением до 2,5 МПа и применялся для быстрого восстановления спортсменов. В последующие годы научными исследованиями было показано, что применение кислородных смесей с различными инертными компонентами может быть более эффективно и безопасно.

Так в конце ХХ века было обосновано применение кислородно-гелиевых смесей (как подогреваемых до 42°С, так и с комнатной температурой) для применения в спорте высоких достижений. В спортивной медицине выраженный положительный эффект таких смесей проявляется в фазу быстрого экспоненциального снижения уровня потребления кислорода, связанную с окислительным ресинтезом распавшихся при работе макроэргов, и гиперкапнию, наблюдаемые в первые минуты отдыха после физической нагрузки. В эти периоды показаны кратковременные (по 10 – 15 мин) сеансы дыхания кислородно-гелиевыми смесями для быстрого восстановления работоспособности. Этот способ эффективен в период заключительной фазы подготовки спортсменов к соревнованиям и в период соревнований.

Использование гипоксических (со сниженным содержанием кислорода) кислородно-гелиевых смесей резко повышает положительные эффекты указанной ранее гипоксической тренировки. Такие смеси могут стать основополагающими при профилактике и лечении воспалительных процессов в дыхательной системе спортсменов зимних видов спорта.

Воздействие кислородно-гелиевых смесей носит неспецифический характер, их применение у относительно здоровых людей не имеет противопоказаний и нежелательных побочных эффектов, однако, поскольку для различных упражнений характерна специфическая комбинация ведущих систем и механизмов утомления и для каждого человека характерна индивидуальная чувствительность к физическим нагрузкам, при решении вопроса о реабилитации и режимах воздействия необходим строго индивидуальный подход. Индивидуальный подход позволяет выявить симптомы перетренированности и срыва адаптации у отдельных лиц, которые и будут нуждаться в реабилитации. Лица же, сохраняющие высокий уровень физиологичесчких резервов, во время рутинных тренировок могут быть подвергнуты гипоксическим тренирующим воздействиям с помощью искусственных газовых смесей различного состава.

Наряду с кислородно-гелиевыми смесями, последние годы в спортивной практике стали применяться кислородно-ксеноновые смеси. В настоящее время Россия является единственной страной, где ксенон разрешен к медицинскому применению. В больших концентрациях ксенон используется для ингаляционного наркоза, в маленьких концентрациях – для снятия утомления, перевозбуждения, нормализации сна. Применяется у спортсменов игровых и циклических видов спорта и отличается скоростью восстановительного эффекта, способностью поддерживать организм спортсмена в хорошем физическом и психоэмоциональном состоянии.

Обострение конкуренции на международной арене и высокий уровень достижений в спорте обуславливают актуальность поиска новых форм и методов тренировки. Тренировочные и соревновательные нагрузки в современном спорте в настоящее время достигли таких величин, что их воздействие на организм достигает предельных возможностей индивидуальной адаптации и таит в себе опасность срыва, что связано не только со снижением эффективности подготовки и ухудшением спортивных результатов, но и с возникновением серьезных патологических изменений в различных системах организма. Поэтому, по нашему мнению, целесообразно внедрение нового безмедикаментозного метода применения специальных искусственных дыхательных газовых смесей в тренировочный и соревновательный процесс спортсменов Украины.

Для его внедрения необходимо приобретение специальной дыхательной аппаратуры, дыхательных смесей, обучение спортивных врачей новым методикам повышения резервных возможностей организма и настойчивое предложение тренерскому составу и врачам спортивных команд оценить в своих коллективах необходимость и целесообразность их использования в своей практике.

Список литературы:

1. Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О. Гипокситерапия / В.В. Горанчук, А.О. Иванов, Н.И. Сапова. – СПб. : ЭЛБИ, 2003. – 535с.

2. Караш Ю.М., Стрелков Р.Б., Чижов А.Я. Нормобарическая гипоксия в лечении, профилактике и реабилитации / Ю.М. Караш, Р.Б. Стрелков, А.Я. Чижів. – М. : Медицина, 1988. – 352 с.

3. Патент РФ № 2232013 от 04.06.2001г. Павлов Б.Н., Григорьев А.И., Логунов А.Т. «Способ воздействия газовых смесей на организм»

4. Патент 2291718 от 20.08.2002г. Логунов А.Т., Павлов Б.Н., Григорьев А.И. «Способ регуляции физиологического состояния биологического объекта смесями газов».

5. Патент РФ № 2238112 от 19.03.2003г. Советов В.И., Сапова Н.И. «Способ повышения неспецифической резистентности организма человека».