Нехватка кислорода при тренировках

Как использование кислорода влияет на спортивные результаты

Занятия спортом даже на любительском уровне – серьезное испытание для организма. А современный спорт высших достижений и вовсе требует от атлетов каждый раз выходить за пределы человеческих возможностей. Во время повышенных физических нагрузок происходит ускоренное потребление кислорода тканями организма. При этом спортсмен может испытывать нехватку кислорода. Ситуация усугубляется, когда тренировки проходят в условиях повышенной или пониженной влажности, неблагоприятной экологической обстановки, в закрытом слабо вентилируемом пространстве или при занятиях в высокогорье, где воздух сильно разрежен.

Как проявляются симптомы нехватки кислорода

Когда уровень кислорода падает, системы организма задействуют скрытые ресурсы и начинают транспортировать кислород к тканям и органам в ускоренном режиме, поэтому у спортсмена под нагрузкой наблюдается учащенное дыхание и ускоренное сердцебиение. Такая кислородная нехватка образуется практически во время каждого занятия спортом, и восполняется в период отдыха. Однако довольно часто появляются и другие, более опасные симптомы, недостатка кислорода. К ним относят:

• быструю утомляемость;
• общую слабость в теле;
• сокращение мышечной массы;
• головокружение;
• снижение концентрации внимания;
• ощущение нехватки воздуха;
• замедление метаболизма.

Все эти симптомы кислородного голодания, или гипоксии, приводят к снижению эффективности тренировок и падению спортивных результатов. В ходе лабораторных исследований при хронической гипоксии у спортсмена могут быть выявлены:

• нарушение сердечного ритма;
• изменение уровня сахара в крови;
• нарушение кислотно-щелочного баланса;
• высокое содержание метаболитов в крови (лактата, мочевины и т. д).

Игнорирование всех этих симптомов в течение долгого времени может привести к серьезным последствиям для здоровья. Так, от хронической нехватки кислорода страдают стенки сосудов, развиваются заболевания сердца, изменяется структура внутренних органов.

Для точного определения уровня насыщения крови кислородом (сатурации) проводится лабораторный анализ крови или используется портативный прибор (пульсоксиметр), не требующий инвазивных вмешательств. Нормальный уровень сатурации составляет не ниже 95%. При этом полезно контролировать этот показатель в разные периоды спортивного цикла: как во время тренировок, так и во время отдыха.

Во многих странах мира спортсмены оценили положительный эффект от поддержания баланса кислорода. Как же работает кислород и какие способы его восполнения используются в современном спорте?

Вода и кислород: важная взаимосвязь

Наибольший объем кислорода поступает в артериальную кровь в процессе дыхания. Однако вода также позволяет поддерживать его баланс в организме: молекулы кислорода из нее всасываются в жидкий компонент крови, который способен проникать сквозь мембраны клеток. Повышенным положительным эффектом обладает вода, обогащенная кислородом.

Однако даже соблюдение питьевого режима зачастую не помогает спортсмену избежать гипоксии. Поэтому атлеты используют оксигенотерапию – вдыхание чистого кислорода или газовой смеси на его основе. При таких ингаляциях создаются запасы кислорода в легких, происходит насыщение им крови и мышечных тканей.

Дополнительный кислород в организме в свою очередь помогает поддерживать водный баланс: вода не задерживается в отдельных клетках, а свободно перемещается по всему организму. Кроме того, исключается возможность потери воды из крови через сосудистую стенку, что нередко случается при местной гипоксии тканей.

Когда и в каких количествах проводится оксигенотерапия

Кислородная терапия — это разрешенный способ повысить выносливость и улучшить спортивные показатели. Многие спортсмены используют для этих целей специальные баллончики даже в ходе соревнований, например в перерывах. Также для процедуры используется мобильный кислородный концентратор, который прост и безопасен в эксплуатации.

Оксигенотерапия не оказывает какого-либо негативного влияния на здоровье. Однако для составления наиболее эффективного плана ингаляций лучше проконсультироваться со спортивным врачом или профессиональным тренером. Обычно сеансы оксигенотерапии проводятся до тренировок, в перерывах между силовыми подходами, а также после занятия и в день отдыха, так как кислород способен не только поддерживать работоспособность систем организма, но и стимулировать процессы восстановления. Продолжительность сеансов составляет несколько минут. Если ингаляции проводятся во время тренировки, достаточно сделать несколько вдохов.

Участие кислорода в процессах регенерации

Быстрое восстановление дает спортсмену возможность выдерживать плотный тренировочный и соревновательный график. Нормальный уровень кислорода способствует улучшению кровоснабжения, выведению токсинов, быстрому рассасыванию гематом, уменьшению отеков, восстановлению погибших клеток костной ткани, кожи, мышц. Поэтому обогащение кислородом служит также одной из составляющих процесса реабилитации после травм и оперативных вмешательств. В этом случае ингаляции могут проводиться несколько раз в день.

Ингаляции способствуют запуску окислительно-восстановительных процессов в клетках легочной ткани. Все это положительно влияет на естественный газообмен, укрепляет и очищает дыхательную систему, что позволяет спортсменам эффективно тренироваться даже в условиях мегаполиса.

Утилизация молочной кислоты в мышцах после физических нагрузок

Во время силовых упражнений в интенсивно сокращаемых мышцах сужаются мелкие сосуды, а значит, ухудшается кровоснабжение и питание тканей кислородом. Поэтому организм ищет другие пути восполнения энергии, например происходит распад глюкозы. В результате этого процесса образуется молочная кислота, которая позволяет мышцам продолжать работу, но в то же время препятствует их нормальному развитию и росту, сводя на нет эффект от тренировки.

О критическом повышении уровня молочной кислоты в тканях мускулатуры свидетельствуют следующие симптомы:

• острое жжение в нагруженной мышце;
• слабость и ломота в теле после силовых нагрузок;
• острая боль при любом движении, препятствующая работе на следующей тренировке.

Эти симптомы не только доставляют дискомфорт спортсмену, но и говорят о высоком риске получить серьезную травму. Со временем дискомфортные ощущения проходят самостоятельно, обычно на процесс восстановления уходит 48 часов. Однако при хронической гипоксии этот период затягивается. Если вовремя не утилизировать молочную кислоту, снижается выработка инсулина, замедляется синтез белка, активируется гормон стресса (кортизол), отмечается нехватка креатина в мышцах.

Однако даже если уровень молочной кислоты не поднялся до критического, а вы не испытываете особого дискомфорта, на естественное выведение этого продукта организм все равно расходует много энергии. В основном за этот процесс отвечает печень, и она может забирать на себя кислород и питательные вещества из других органов организма.

Оксигенотерапия позволяет легче перерабатывать молочную кислоту после силовых нагрузок, поэтому мышечные ткани регенерируются быстрее. Это дает возможность сократить естественный период восстановления, что особенно важно для спортсменов, которые тренируются ежедневно или по несколько раз в день.

Обменные процессы и рост мышц

Если вы тщательно контролируете свое питание, соблюдаете баланс белков, жиров и углеводов, но все равно замечаете слабый прирост мышечной массы и увеличение жировой прослойки, причину следует искать в хронической нехватке кислорода. В этом случае нарушается кислотно-щелочной баланс организма, и происходит неполное усвоение углеводов, белков и других важных веществ.

Кислород с поступлением в организм провоцирует выработку ферментов и запускает окислительные процессы, в ходе которых происходит сжигание жиров в местах их наибольших скоплений, а также утилизация ненужных продуктов жизнедеятельности клеток. Организм использует сжигаемые жиры как дополнительное топливо, укрепляя с помощью высвободившихся ресурсов в мышечную ткань, нервные волокна и т. д. Таким образом, оксигенотерапия особенно полезна спортсмену в тех случаях, когда нужно быстро восстановить форму к соревнованиям.

Комплексный эффект для любого вида спорта

В результате регулярной кислородной терапии снижается нагрузка на дыхательную и сердечнососудистую системы, обеспечивается достаточное питание головного мозга, нормализуется состав крови.

Нормальная сатурация обеспечивает стабильное давление и поддерживает уровень сахара в крови в оптимальном диапазоне. Также кислород благотворно влияет на центральную нервную систему, в результате чего у спортсменов отмечается улучшение качества сна, а сон – залог эффективного восстановления между тренировками.

Ингаляции оказывают комплексный положительный эффект для всего организма, поэтому атлет ощущает прилив сил, у него нормализуется аппетит, сглаживаются перепады настроения, укрепляются защитные механизмы иммунной системы, повышается работоспособность и выносливость.

Поддержание уровня кислородного баланса – это защита от перегрузок и, как следствие, снижение риска травм. Это незаменимая составляющая подготовки спортсменов в бодибилдинге, беге, лыжных дисциплинах, тяжелой атлетике, хоккее, футболе и т. д. Однако польза кислорода распространяется не только на виды спорта с повышенными силовыми нагрузками. Так, нормальное питание головного мозга приводит к повышению концентрации внимания, что особенно важно в таких дисциплинах, как спортивная стрельба. Кроме того, регулярная кислородная терапия позволяет добиться устойчивости к различным психологическим воздействиям, в результате чего спортсмены лучше справляются с соревновательным стрессом.

Вне зависимости от интенсивности ваших тренировок и спортивных целей, вы можете ощутить эффект оксигенотерапии лично, для этого достаточно купить кислородный концентратор в нашей компании. Мы поможем подобрать вам компактную модель для установки дома или в спортивном зале, также у нас есть профессиональные модели для оснащения реабилитационных центров и устройства для приготовления вкусных и полезных кислородных коктейлей.

Источник

Гипоксия в тренировке спортсменов и факторы, повышающие ее эффективность

В работе обобщены материалы многолетних экспериментальных исследований по проблеме гипоксии в тренировке спортсменов, проведенных коллективом сотрудников отдела спортивной медицины ВНИИФК. Анализ предпринят с позиции определения факторов, обеспечивающих эффективность работы спортсменов в условиях гипоксии, позволяющих исключить ее возможные негативные последствия. Для врачей, тренеров и специалистов, работающих со спортсменами высокой квалификации.

Оглавление

• Введение
• Список использованных сокращений
• 1. Гипоксический фактор в повышении функционального состояния организма спортсменов

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Гипоксия в тренировке спортсменов и факторы, повышающие ее эффективность предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1. Гипоксический фактор в повышении функционального состояния организма спортсменов

Для нормальной деятельности организма человека необходимо постоянное поступление кислорода (O₂), воспроизводство энергии, а следовательно, постоянная работа газотранспортных систем (дыхания, кровообращения) и системы биологического окисления. В случае нарушения деятельности этих систем возникает эндогенная гипоксия (Noreen R.,Henig David J., Pirson, 2000).

Гипоксия может быть обусловлена различными нарушениями.

Дыхательная, или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения газообменной функции легких при нормальном парциальном давлении O₂ (Р_O2) в атмосферном воздухе, вследствие затруднения проникновения O₂ в кровь через дыхательные пути либо при понижении P_O2 в воздухе. Практически любые тяжелые нарушения внешнего дыхания могут вызвать респираторную гипоксию. При дыхательной гипоксии развивается гипоксемия, сопровождающаяся метаболическим ацидозом. Гиперкапния способствует стимуляции внешнего дыхания и кровообращения. Однако при высокой степени увеличения двуокиси углерода усугубляется респираторная гипоксия (Piiper I, 1967; Чоговадзе А.В., 1984).

Циркуляторная гипоксия возникает в результате снижения объемной скорости кровотока, что приводит либо к уменьшению притока артериальной крови к тканям, либо к затруднению оттока венозной крови от тканей. Обычными причинами циркуляторной гипоксии являются сердечная недостаточность, сосудистая недостаточность или гиповолемия. Последняя может приводить к сердечной недостаточности вследствие уменьшения притока крови к сердцу и к сосудистой недостаточности вследствие несоответствия сосудистого тонуса объему циркулирующей крови. Снижение объемной скорости кровотока при циркуляторной гипоксии сопровождается уменьшением O₂ в венозной крови, а также увеличенной артериовенозной разницей по O₂. Обычно гипоксия данного типа приводит к появлению метаболического ацидоза (Рябов Г.А., 1988).

Гемическая гипоксия связана с большим снижением эритроцитов либо инактивацией гемоглобина.

Гипоксия может возникать и при нормальном составе окружающей газовой среды, и при нормальной деятельности системы, транспортирующих O₂ в клетки. Она развивается в том случае, если нарушается утилизация O₂ в процессе биологического окисления. Кислородное голодание данного типа называется тканевой гипоксией. Недостаточность биологического окисления может быть следствием снижения интенсивности окислительных процессов или же уменьшения эффективности биологического окисления. Ослабление окислительных процессов возникает в результате снижения активности дыхательных ферментов, ослабления их образования, изменений свойств мембран митохондрий и др. (Koistinenp О., Rusko Н., Irjala К., 2000).

Гипоксемия — это состояние, при котором Р_O2 в артериальной крови меньше нормального ( [1] (1982) также установил, что в группе пловцов, тренировавшихся с задержкой дыхания, уровень максимального потребления кислорода (МПК) возрос на 16,6 %, а в контрольной группе лишь на 5,5 %. При этом у испытуемых не было обнаружено изменение объема сердца, количества эритроцитов и гемоглобина в крови. Автор полагает, что повышение МПК связано с улучшением капилляризации мышц, повышением эффективности внутриклеточных обменных процессов и способности вырабатывать большое количество энергии в единицу времени.

В последнее время в практике подготовки спортсменов широко стал применяться метод вдыхания гипоксически-гиперкапнических смесей (Глазачев О.С., Дудних Е.Н., Ярцева Л.А., 2010).

Н.А. Агаджанян, А.И. Елфимов (1983) выявили, что при использовании гипоксической смеси (15–16 % O₂) в тренировочном процессе показатели физической работоспособности у испытуемых повышались на 29 %, а в контрольной группе на 12–15 %, при вдыхании гипоксически-гиперкапнической смеси (1–2 % СO₂ и 14–15 % O₂) было зарегистрировано увеличение работоспособности на 34 %, тогда как в контрольной группе на 15 %.

Таким образом, гипоксическая гипоксия в сочетании с физической нагрузкой является наиболее перспективной в повышении адаптации резервов организма, но предлагаемый метод гипоксической тренировки (в среднегорье, барокамере) не всегда приемлем и недоступен для массового применения.

Наиболее доступен для спортивной практики метод гипоксической тренировки с применением специальных масок, создающих ДМП.

Установлено, что при дыхании через маску в организме спортсмена действуют два фактора: сопротивление дыханию и наличие «мертвого» пространства.

Исследованиями В.С. Фарфеля (1965); А.М. Перминова (1994), проведенными на взрослых спортсменах, выявлено, что дыхание через ДМП во время работы значительно отягощается деятельностью дыхательного аппарата, при этом изменяется газовый состав воздуха, концентрация кислорода снижается с 13,9 до 11,3 %, а содержание углекислоты увеличивается с 5,0 до 5,9 %.

По данным Д.И. Тулевича, интенсивные 2-3-минутные упражнения с применением ДМП значительно более эффективны, чем длительная, но малоинтенсивная работа. Автор отметил значительное увеличение силы дыхательных мышц на вдохе и, как следствие, повышение вентиляторных возможностей респираторной системы.

М.А. Артыков в специальном исследовании установил, что на каждые 500 мл ДМП прирост легочной вентиляции составляет 10 л/мин, при этом МОД увеличивается, главным образом, за счет глубины вдоха при относительно постоянной частоте дыхательных движений.

Выявлено, что применение ДМП увеличивает механическую нагрузку на дыхательную мускулатуру. При беге в маске работа дыхательных мышц составляет 70 кг м/мин, а без маски 52 кг м/мин, при этом увеличивается возможность дыхательного аппарата (увеличение жизненной емкости, мощности форсированного вдоха и т. д.), что приводит к тренировке дыхательных мышц, особенно диафрагмы, при акте дыхания увеличивается ее мощность, что в конечном счете способствует увеличению «насосной» функции сердца.

Механизм приспособления к работе в условиях гипоксической гипоксии в целом заключается в ряде функциональных и морфологических изменений, направленных на удержание Р_O2

Источник