Вопросы физиологии различных видов спорта освещены в литературе довольно полно, но в изучении физиологических реакций организма во время альпинистских походов и восхождений еще немало «белых пятен». В то же время преодоление человеком влияния высокогорного климата — существенный фактор в альпинизме.

Накопленный опыт, анализ несчастных случаев в горах убеждают в том, что кроме естественных преград альпинисту приходится учитывать и более сложные, как, например, повышенную восприимчивость человека к высотам. Устойчивость к такой гипоксии' имеет немаловажное значение для успеха восхождений, особенно высотных.

Согласно учению И. М. Сеченова и И. П. Павлова, исследование реакций организма следует проводить в связи его с окружающей средой. Исследования альпинистов наиболее целесообразно проводить в горах, в альпинистских лагерях, на восхождениях.

Организм человека, попадающего с равнинной местности в климат высокогорья, приспосабливается к новым условиям, акклиматизируется. Основной фактор, постоянно действующий в горах, — это пониженное парциальное содержание кислорода, который в большей или меньшей степени влияет на ряд физиологических процессов человеческого организма и может привести к их нарушению. Чаще всего во время восхождений развивается горная болезнь, симптомы которой различны и зависят от индивидуальных особенностей человека.

Динамика насыщения крови кислородом во время стандартной физической нагрузки (в начале срока пребывания). Сплошная черта - насыщение крови кислородом у тренированных. Пунктир - насыщение крови кислородом у нетренированных

Устойчивость организма к пониженному содержанию кислорода во вдыхаемом воздухе определяется многими причинами, среди которых немаловажное значение имеет адаптация к высоте, спортивная тренированность. Многие авторы указывают на это, имея в виду тренировку в горах (А. Н. Крестовников и др., 1938; И. П. Бойченко, 1934, 1935; А. С. Шаталина, 1954, 1956; В. К. Соловьев, 1934; В. В. Гориневская и Е. Ф. Древинг, 1932, и др.). Способность хорошо переносить высокогорный климат после спуска с высот через один-два месяца утрачивается (Б. Н. Серафимов, 1934—1935; 3. И. Барбашова, 1960; Н. Н. Сиротинин, 1933, 1941, 1947, 1950; А. Н. Крестовников, 1951; А. С. Шаталина и др.).

В литературе встречаются указания на то, что физическая тренировка с одновременной акклиматизацией в горах, увеличивая устойчивость человека к влиянию высоты, снижает опасность возникновения горной болезни (Н. Н. Сиротинин, 1950; 3. И. Барбашова, 1960, и др.). Однако роль такой физической тренированности в выработке выносливости к гипоксии мало исследована. Отдельные примеры того, что физически развитые спортсмены плохо переносили гипоксию в горах, не могут быть доказательством недостаточной их тренированности. Можно предположить, что это было следствием недостаточной объективности тех физиологических тестов, которыми определяют подготовленность к горным восхождениям. Слабо изучено и влияние физической тренировки, спорта в повышении устойчивости к высокогорным условиям. Альпинисты не подвергаются таким широким исследованиям, как, например, другие спортсмены во время тренировок и соревнований.

Мы поставили себе задачу попытаться путем изу­ чения физиологических показателей и применения основных тестов проверить влияние предварительной физической подготовки на ход акклиматизации. Исследования проводились летом в альпинистских лагерях Талгар (2650 м), в горах Тянь-Шаня и Домбая (1650 м) на Кавказе.

Испытуемые находились в лагерях 20 суток, совершая восхождения на высоты до 4000—5000 м.

О степени устойчивости к гипоксии мы судили по максимальной длительности дыхания в замкнутой системе с возвратным циклом, обеспечивающей поглощение углекислоты (аппарат Крога, заполненный атмосферным воздухом). По мере потребления кислорода парциальное давление его снижалось. Определялась максимальная длительность дыхания в аппарате до появления признаков кислородного голодания: цианоз или тремор, изменение почерка. Во время гипоксической пробы регистрировались частота и амплитуда дыхания, ежеминутно подсчитывался пульс, проверялся почерк.

Динамика насыщения крови кислородом во время стандартной физической нагрузки (в конце пребывания)

Испытуемые были разбиты на 4 группы. Первая: 16 альпинистов, систематически занимавшиеся скоростными лыжами. Вторая: 14 занимавшихся несколькими видами спорта (например, хоккей, футбол и велосипед, туризм, коньки, легкая атлетика и т. д.). Третья: 13 занимавшихся одним видом спорта, исключая скоростные лыжи. 17 человек составили четвертую группу, контрольную, спортом не занимались.

В другой серии опытов определялась устойчивость к гипоксии по тому же методу, с одновременной регистрацией насыщения крови кислородом. В начале и в конце пребывания в лагере, перед восхождением и после него определялось содержание гемоглобина в крови на 38 испытуемых, имевших предварительную спортивную тренировку в различных видах спорта. Из них 21 человек к началу исследований был адаптирован к высокогорному климату, 17 такой адаптации не имели. Гипоксическая проба проводилась в начале пребывания в лагере, перед восхождением, после него и в конце смены. Все материалы обработаны по Великсону и Стюарду Фишеру.

Результаты исследований. В начале пребывания в лагере наибольшая устойчивость к гипоксии оказалась у первой группы. К концу пребывания в лагере устойчивость к гипоксии увеличилась у всех групп, но разница между ними сохранилась.

К концу гипоксической пробы часто изменялся почерк. У тренированных он изменялся меньше — показатель большей устойчивости нервных процессов к гипоксии у тренированных. Сказанное получило подтверждение и в оценке динамики, и в размерах насыщения крови кислородом во время стандартной физической нагрузки без задержки дыхания. У тренированных процент насыщения крови кислородом оказался выше нормального (96%), у нетренированных — ниже исходного насыщения (рис. 1 и 2). Кривые глубины гипоксического сдвига у контрольной группы имеют более зубчатую форму, что указывает на неравномерность реакции организма на физическую нагрузку в гипоксических условиях.

Полученные данные убеждают, что физически тренированные до выезда в горы обладают более совершенными компенсаторными возможностями в высокогорных условиях по сравнению с нетренированными.

Вторая серия исследований показала, что устойчивость к гипоксии у акклиматизированных и неакклиматизированных была почти одинаковой. Разница между ними выяснилась лишь после физической нагрузки на восхождении (проба на гипоксию проводилась перед восхождением и после спуска в лагерь). Эти исследования показали незначительные, статистически недостоверные отклонения в сторону увеличения устойчивости к гипоксии у акклиматизированных. У остальных отмечено статистически достоверное уменьшение устойчивости в среднем на 12,3%.

Так, значительная физическая нагрузка выявила неблагоприятную реакцию на гипоксию у неакклиматизированных.

Устойчивость испытуемых к гипоксии (длительность дыхания в аппарате Крога). I - В первые сутки пребывания в лагере, II - На 18-20-е сутки пребывания в лагере

Более четкая разница в уровне объема легочной вентиляции. У обеих групп она вначале нарастает во всех трех определениях почти параллельно, затем у акклиматизированных продолжает возрастать, у контрольных снижается. Особенно резко выражено снижение после окончания восхождения за счет уменьшения амплитуды дыхания. При этом частота дыхания почти не изменялась. Уменьшение объема легочной вентиляции, вероятно, обусловлено утомлением дыхательных мышц у неакклиматизированных. Хорошая тренированность дыхательной мускулатуры у акклиматизированных возникает не только в результате пониженного парциального давления кислорода, но и за счет тренировки в хождении с рюкзаком. Полученные данные соответствуют результатам исследований И. П. Байченко, В. А. Буданова, А. Н. Крестовникова (1934). У не имеющих предварительной адаптации к высоте отмечается уменьшение объема грудной клетки за счет снижения работоспособности дыхательных мышц.

Обнаруженная в начале пребывания в лагере разница в частоте сердечных сокращений между акклиматизированной и контрольной группами с пребыванием на высоте исчезла. Во время восхождения реакция сердечной деятельности на гипоксию была одинаковой у обеих групп.

Во время пребывания в лагере содержание гемоглобина у контрольной группы увеличилось на 9%. У акклиматизированных содержание гемоглобина за это время не изменилось.

Уже в предыдущие годы нами установлено, что у некоторых испытуемых после физической нагрузки во время восхождений содержание гемоглобина падает. Хотя в литературе и встречаются эти данные, однако объяснений их причин не дается.

А. А. Рачков (1935) наблюдал уменьшение содержания гемоглобина при подъеме на перевал Тутэк. А. С. Шаталина (1954) отметила снижение количества гемоглобина (вместо ожидаемого увеличения) в периферической крови и нарастание числа эритроцитов во время горного лыжного похода. А. Н. Лапутин (1962) нашел, что при хроническом переутомлении уменьшается содержание гемоглобина в условиях равнины.

Наши исследования показали небольшое снижение гемоглобина у акклиматизированных (7,6%) и у контрольной группы (6,7%) во время восхождения. Нарастание гемоглобина за период пребывания в лагере у неакклиматизированных, очевидно, связано с нормальной приспособительной реакцией организма к высокогорью. Снижение уровня гемоглобина при восхождении, по нашему мнению, обусловлено утомлением и переутомлением при большой физической нагрузке.

В изменении почерка при проведении гипоксического теста существенной разницы у обеих групп не обнаружено. Сопоставление данных с полученными прежде позволяет предположить, что различия в нарушении почерка во время пробы больше связаны с тренированностью, чем с акклиматизацией.

Эти данные свидетельствуют о положительном влиянии предварительной акклиматизации к высоте и спортивной тренированности для выполнения большой физической нагрузки.

Выводы. Компенсаторные реакции организма, развивающиеся в процессе физической тренировки, сходны с адаптационной перестройкой при гипоксическом воздействии. Они составляют основу более быстрого процесса адаптации к высоте у имеющих спортивную подготовку.

Спортивная тренировка на равнине развивает наряду с другими физическими качествами выносливость (необходимую альпинисту), которая позволяет легче приспосабливаться к гипоксическим условиям и быстрее акклиматизироваться.

Тренированные в различных видах спортсмены легче справляются с физической нагрузкой при занятиях альпинизмом в высокогорных условиях.

Для не имеющих предварительной физической подготовки пребывание в высокогорных районах может оказаться тяжелой нагрузкой. Занятия альпинизмом, несмотря на активную акклиматизацию, приводят у них к ухудшению физиологических функций.

Утомление во время походов и восхождений снижает у них же устойчивость организма к гипоксическим воздействиям, и это следует учитывать при разработке графиков восхождений и тренировок в высокогорной зоне. Чрезмерные нагрузки могут привести к несчастным случаям. Вряд ли разумно разрешать этому контингенту занятия альпинизмом или ближайшими к нему видами деятельности в высокогорных условиях (геология, география, топография, спелеология и т. д.).

Альпинистам в подготовительный период необходимо заниматься теми видами спорта, которые связаны с продолжительной работой средней или большой интенсивности. В первую очередь скоростными лыжами, кроссами. Владение горными лыжами альпинисту необходимо лишь для зимних восхождений.

Хорошая физическая тренировка с одновременной акклиматизацией к высокогорному климату вырабатывает максимальную физическую и гипоксическую выносливость, способствует наиболее эффективной подготовке восходителей высокого класса.

1. Гипоксия — пониженное содержание кислорода в тканях, связанное с пониженным содержанием кислорода в крови. Возникает, в частности, при подъеме на высоты.