Дипломная работа: Влияние условий среднегорья на подготовку лыжника-гонщика

Основным методом работы будет изучение имеющейся литературы по теме, а также метод сравнения данных.

Работа состоит из введения, обзора литературы, практической части, заключения, списка литературы и приложений.

Глава 1. Влияние условий среднегорья на лыжника-гонщика

1.1.Краткая климатическая характеристика горного климата

Одними из чудесных уголков природы являются горы, с их растительностью, с величавыми снежными вершинами, с суровыми теснинами, шумными водопадами, горными озерами, бурными реками, оздоровительными источниками питьевой воды и с экологически чистым воздухом. Воздух гор считается целебным. Даже трудно перечислить все прелести среднегорья. Летом это цветочные зеленые луга и плодородные долины. В зимнее время - ледники и ледниковые поля. Необычайную экзотику представляют скалы, гребни, седловины, хребты, каньоны и перевалы. Уникальную природную красоту создают ущелья с ручейками, склоны с хвойными лесами, переходящими в плато.…

Необыкновенная привлекательность горных пейзажей и малая хозяйственная освоенность создают исключительные условия для организации спорта и отдыха в горах. Отдых в горах - активный отдых. Всё больше поклонников завоевывают горный туризм и альпинизм. Горы одаривают человека здоровьем, бодростью и незабываемыми впечатлениями. Однако природа гор привлекательна не только своей красотой, внимание ученых уже много лет занимает поиск разных путей биологического воздействия горного климата на организм человека, а также возможности использования этого воздействия для поддержания физического здоровья и улучшения спортивных результатов. Рассмотрим подробнее характеристики некоторых климатических факторов горного климата.

Температурный фактор . С увеличением высоты среднегодовая температура воздуха постепенно снижается на 0,5°C на каждые 100 м, причем в разные сезоны года и в разных географических районах она снижается не одинаково: зимой медленнее, чем летом, составляя соответственно 0,4°C и 0,6°C. Согласно таблице международной стандартной атмосферы, которая аппроксимирует средние годовые условия в умеренных широтах, средняя температура воздуха на высоте 3000 м составляет минус 4,5°C и на высоте 4000 м - минус 11°C[35, С.46].

Влажность воздуха. Влажность - это количество водяного пара в воздухе. Различают абсолютную влажность в мм рт.ст. или в граммах на 1 м3 воздуха или относительную влажность воздуха как процентное отношение реального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре. Парциальное давление водяного пара, как правило, равно примерно 1 % давления на уровне моря. И поскольку давление насыщенного водяного пара определяется только температурой воздуха, то в горных районах, где температура снижена, парциальное давление водяного пара также мало. Уже на высоте 2000 м влажность воздуха в два раза меньше, чем на уровне моря, а на больших горных высотах воздух становится практически "сухим". Это обстоятельство имеет троякое значение: влияет на величину РО2, меняет условия солнечной радиации и усиливает потерю жидкости организмом не только путем испарения с поверхности кожи, но и через легкие при гипервентиляции. Отсюда проистекает важность обеспечения адекватного питьевого режима в горах, т.к. обезвоживание организма снижает работоспособность[35, С.46].

Солнечная радиация . На горных высотах сильно возрастает напряжение лучистой энергии солнца в связи с большой сухостью и прозрачностью атмосферы и ее меньшей плотностью. При подъеме до высоты 3000 м суммарная солнечная радиация увеличивается в среднем на 10 % на каждые 1000 м. Наибольшие изменения обнаруживаются со стороны ультрафиолетовой радиации: ее интенсивность увеличивается в среднем на 3-4 % на каждые 100 м подъема на высоту[35, С.47]. На организм оказывают воздействие как видимые (световые), так и невидимые (инфракрасные и наиболее биологически активные ультрафиолетовые) солнечные лучи.

Атмосферное давление . По мере увеличения высоты атмосферное давление падает, тогда как концентрация кислорода, равно как и процентное содержание других газов, в пределах атмосферы остаются постоянными. По сравнению с уровнем моря атмосферное давление на высоте 3000 м ниже на 31 % и на высоте 4000 м - на 39 %, причем на одних и тех же высотах оно увеличивается от высоких широт к низким и в теплый период оно обычно выше, чем в холодный[35, С.47].

Парциальное давление кислорода - РО 2. При медленном наборе высоты отрицательное действие гипобарии проявляется за счет эффекта снижения РО2, которое на высоте 3000 м уменьшается во вдыхаемом воздухе со 159 до 110 мм рт.ст. и на высоте 4000 м до 98 мм рт.ст., в альвеолярном - со 105 до 62 и 50 мм рт.ст. соответственно, а SаО2 - с 98 до 90 и 85 %[35, С.48].

Таким образом, можно сделать вывод, что горный климат- это совершенно особый климат, существенно отличающийся от равнинного. Поэтому при подъёме в горы человеческий организм под воздействием климатических факторов изменяет многие свои функции.

В данной работе речь пойдёт о пребывании спортсменов в условиях среднегорья, поэтому обратимся к самому определению среднегорья.

Среднегорье - это форма рельефа, типичная для старых гор, определяемая абсолютными высотами от 1000 до 3000 м и относительным расчленением (глубиной долин) от 500 до 2000 м. Главный признак среднегорья - пологие склоны с мощными покровами продуктов выветривания и округло-сглаженные или плоские вершины, широкие долины рек с большим количеством речных террас[49]. Однако в понимании спортивных тренировок среднегорьем считается высота порядка 1600-2000 м, именно такие условия считаются подходящими для учебно-тренировочных сборов лыжников-гонщиков.

1.2.Общебиологические механизмы адаптации к условиям умеренной природной гипоксии

Во время пребывания и занятий спортом в горной местности организм человека испытывает воздействие так называемых абиотических, т.е. не связанных с живой материей факторов окружающей среды. Главными из них являются климатические условия, оказывающие физиологический эффект. Они зависят от широты и высоты местности над уровнем моря, степени расчлененности ее рельефа и других физико-географических особенностей. К характерным факторам горного климата относятся пониженное атмосферное давление и связанное с этим пропорциональное снижение РО2 в воздухе, резкие смены дневных и ночных температур, низкая абсолютная влажность воздуха, интенсивная солнечная радиация, сильные ветры, усиливающие охлаждающий эффект, высокая ионизация воздуха с преобладанием отрицательно или положительно заряженных ионов, а также, возможно, и другие, пока недостаточно изученные физические и химические модификаторы. Все они, являясь потенциально стрессовыми, действуют на организм не изолированно, а в комплексе, причем их сочетание варьируется. Уже много лет непрерывно ведется изучение вопросов, связанных с акклиматизацией (адаптацией) человека в условиях горного климата. За это время учеными разных стран выполнено большое число работ, особенно медико-биологического профиля. Это позволило установить основные механизмы акклиматизации к горному климату и адаптации к факторам гипоксии.

Одним из самых ранних и ощутимых влияний горного климата на организм человека является гипоксия, т.е. недостаток кислорода. Её ещё называют горной болезнью. Она представляет собой комплекс нарушений деятельности кровообращения, дыхательной и нервной систем организма[5, С.114].

В зависимости от тренированности человека, а также индивидуальных физиологических характеристик гипоксия может проявляться в различной степени, начиная от ощущения лёгкого недомогания и усталости до тяжелых психических расстройств. Человеку будто не хватает воздуха, в спокойном состоянии дыхание прерывисто, кружится голова, сон нестойкий. Возникает бессонница, т.к. организм при общем дефиците кислорода больше всего стремится насытить им мозг и происходит его возбуждение[5, С.119].

Воздействие же на психику выражается в появлении крайней усталости, депрессии, безразличия к окружающему. Кислородное голодание мозговых клеток приводит к вялости мысли, умственному расслаблению, теряются ориентиры, затрудняется процесс мышления. Нередко наступает гипнотическое состояние. Ослабляется даже зрительная чувствительность. При горной кислородной недостаточности возникают противоречивые ощущения. Возможна эйфория - беззаботное психопатологическое состояние с приступами веселости, беспричинного смеха. Через некоторое время возбуждение сменяется депрессией, появляются угрюмость, сварливость, обидчивость, раздражительность, расстраивается сон, возникают фантастические сновидения, дурные предчувствия. При таких психических нарушениях теряются самоконтроль и реальная оценка своего состояния. А человек уверен, что сознание его ясно и необычно остро. Однако такие проявления гипоксии встречаются крайне редко, и то у людей с уже имеющимися проблемами со здоровьем или новичков[5, С.119].

Явление умеренной гипоксии, наоборот, имеет благотворное влияние на организм человека и его физические возможности. При организации спортивных тренировок в условиях среднегорья происходит следующее.

Для противодействия гипоксии организм спортсмена напрягается, мобилизует свои резервы, становится более жизнеспособным и закаленным. Медики отмечают, что приспособление к одному фактору среды повышает устойчивость человека к другим ее факторам. Такое явление уже достаточно изучено и даже получило специальное название "перекрестная адаптация"[50]. После пребывания в горах в течение 2-3 недель по возвращении на равнину повышается работоспособность, улучшается самочувствие, ощущаются прилив сил, бодрость, энергия. В результате высотных тренировок у спортсменов заметно улучшаются показатели. При этом реакция и выносливость у высокотренированных жителей равнин такие же, как у горцев. Подобные исследования подтверждают влияние приспособления к гипоксии на улучшение мышечной деятельности[15,С.62].

Каким же образом происходит адаптация организма человека к гипоксии и как использовать это явление для улучшения физических показателей. Прежде всего, спортсмену необходимо акклиматизироваться.

Наиболее эффективной считается ступенчатая акклиматизация - поочередные подъемы и спуски, но каждый раз достижением все большей высоты. Этот метод был предложен еще 50 лет назад членом-корреспондентом Академии медицинских наук и академиком АН УССР Н. Н. Сиротининым и с тех пор активно используется альпинистами-высотниками и многими спортсменами. Механизм акклиматизации выглядит следующим образом[15, С.63].

Выделяют кратковременную (от нескольких дней до нескольких недель и даже месяца) и длительную акклиматизацию (от 2-3 до 6 лет). Некоторые ученые считают, что полная акклиматизация наступает лишь у горцев-аборигенов через несколько поколений.

Специфические черты горного климата проявляются уже на высоте 500 м над уровнем моря. А нарушение физиологических функций наблюдается с 1,6-2,5 км. По комфортности для здорового человека высоты местности подразделяются так[16, С.18]:

· зона до 2 км, где никаких изменений в организме не наблюдается

· зона от 2 до 4 км где изменения в организме могут полностью компенсироваться после нескольких дней акклиматизации

· зона выше 4 км, где появляются отчетливые признаки гипоксии

Однако это деление необщепринято. Другие исследователи предлагают иные физиологические отметки[35, С.55]: