Физиологическое влияние среднегорья на спортивную работоспособность пловца

Для того чтобы организм мог потреблять необходимое количество кислорода, нужно, чтобы через легкие проходило определенное количество воздуха. Например, выполняя очень небольшую работу, человек пропускает через легкие около 10 л воздуха в минуту. Этот вдыхаемый воздух содержит 21% кислорода. Выдыхаемый же воздух имеет около 17% кислорода. Человек потребил 4% кислорода, вдохнув 10 л воздуха, что составит 0,4 л кислорода. Теперь представим себе спортсмена, плывущего со скоростью 1,1 м/сек. По измерениям Г. И. Куренкова, при этой скорости через легкие пловца проходит около 100 л воздуха в минуту. Так же как и в предыдущем примере, разница между содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе может составлять те же 4%. Это значит, что пловец при такой скорости плавания потребляет в минуту 4 л кислорода, то есть в десять раз больше, чем при относительном покое (вернее, небольшой бытовой деятельности).

Представим себе теперь, что тот же спортсмен находится на высоте 2200 м при барометрическом давлении 580 мм. Его потребность в кислороде при совершении легкой или тяжелой мышечной работы та же самая, что и на уровне моря. Иначе говоря, если он выполнял совсем незначительную мышечную работу, потребляя в 1 мин. 0,4 л кислорода, то и здесь он будет затрачивать те же 0,4 л кислорода. Если же пловец на уровне моря плыл со скоростью 1,1 м/сек, потребляя 4 л кислорода в минуту, то в среднегорье при этих же условиях плавания он будет испытывать потребность в потреблении тех же 4 л кислорода в минуту. Однако для этого ему надо будет пропускать через легкие иное количество воздуха, чем на уровне моря. Если там его легочная вентиляция составляла 100 л в минуту, то здесь она должна будет увеличиться соответственно до 130 л. Это происходит потому, что одна и та же масса воздуха занимает объем тем больший, чем меньше его давление. Согласно закону Бойля—Мариотта произведение объема на давление есть величина постоянная, или V0P0=V1P1. Подставляя в эту формулу цифры минутного объема воздуха на низине, узнаем соответствующие цифры в среднегорье. При V0=100 л имеем: 100·760 =  V1·580. В этом случае минутный объем дыхания будет равен 130 л.

При любой интенсивности мышечной работы легочная вентиляция на высоте Мехико будет на 30% больше, чем на уровне моря, потому что 760:580=1,3. В покое или при малой работе такое увеличение легочной вентиляции может оказаться почти незамеченным, так как не составляет труда пропускать через легкие не 10, а 13 л воздуха в минуту. Но чем больше нагрузка, тем труднее увеличить легочную вентиляцию на 30%, например со 100 л до 130.

В особенности трудно сделать это при плавании. Как известно, пловец дышит ритмично, в ритме гребковых движений. Обычно частота гребков при плавании кролем составляет 30—40 двигательных циклов в минуту, в среднем 35 циклов. Число дыханий также равно в среднем 35 в минуту. Нетрудно рассчитать, что если при плавании на уровне моря легочная вентиляция составляет 100 л воздуха, а частота дыханий 35, то средняя глубина каждого вдоха равна около 3 л. Это величина не малая, если учесть, что обычно, при занятиях наземными видами спорта, средняя глубина дыхания не превышает половины жизненной емкости легких, измеренной спирометром. При жизненной емкости легких, равной 5 л, глубина дыхания 3 л составит больше половины. Однако на высоте, где легочная вентиляция возрастает до 130 л, а частота гребков и дыханий не увеличивается, средняя глубина дыхания будет уже не 3, а около 4 л. Осуществлять каждый вдох в 4 л при всей жизненной емкости легких 5 л — задача для органов дыхания пловца чрезвычайно трудная. Затруднения в дыхании могут быть одной из важных причин снижения скорости плавания и более раннего утомления пловца.

Таковы общие физиологические предположения, которые можно было сделать до непосредственного изучения изменений дыхания пловца и его спортивной работоспособности в условиях среднегорья.

Исследования работоспособности пловцов — мастеров спорта и перворазрядников — были проведены в среднегорье.

Исследованиям были подвергнуты 6 человек на протяжении 20 дней активных тренировок, включавших плавание, а также элементы общей физической подготовки и специальной активной акклиматизации (прогулки в горы на высоты до 3500 м и более).

В первую очередь перед исследователями был поставлен вопрос о функциональных возможностях дыхательной системы пловцов на уровне моря и на высоте около 2000 м. Для этого у пловцов было измерено максимальное потребление кислорода при мышечной работе на велоэргометре. Испытуемый после хорошей разминки вращал педали велоэргометра сначала с умеренной, а затем со все возрастающей частотой и при постепенном увеличении сопротивления вращению, создаваемого конструкцией прибора. Через несколько минут, когда дыхание и кровообращение достаточно усилились, чтобы дойти до предела своих возможностей, спортсмену давалась команда работать в полную силу, так, как он это делает на финише соревнования. Дыхание в это время не следует сдерживать, оно должно быть достаточно глубоким и частым. Дыхание осуществляется через специальный дыхательный клапан, который не создает заметного сопротивления дыханию.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7