Яроцкий А.И. (ред.), Криволапчук И.А. (ред.) - Эмоции человека в нормальных и стрессорных условиях - 2001 г

перегревания организма.

При физических нагрузках, выполняемых спортсменами высших спортивных разрядов, создаются условия для значи- тельного нарушения теплового баланса в связи с интенсивным теплообразованием. Имеются данные о том, что в процессе интенсивных спортивных нагрузок даже при низкой температуре воздуха в зимних условиях отмечались случаи повышения температуры тела на 2îÑ.

В связи с этим Американским колледжем спортивной медицины разработаны рекомендации, позволяющие избегать расстройств, обусловленных тепловыми факторами в условиях высокой температуры окружающей среды при мышечной деятельности (American College…, 1987). Тем не менее, возможность значительного повышения температуры заставляет поставить вопрос о применении специальной тепловой тренировки спортсменов высших спортивных разрядов в процессе их физического совершенствования. Устойчивость организма спортсмена к тепловому фактору позволит улучшить координационную функцию моторных и вегетативных нервных центров и таким образом увеличить двигательный потенциал, в особенности в условиях высокой внешней температуры.

Значение тепловой устойчивости организма спортсменов может возрастать в связи с гипоксемическим режимом мышеч- ной работы (в горных условиях) и при гипогликемическом состоянии (при длительной работе), так как гипертермический эффект в этих условиях будет суммироваться с гипоксемиче- ским и гипогликемическим.

Комплексный эффект гипертермического и гипоксемиче- ского факторов наблюдался нами в процессе исследований на экспериментальном спортивном сборе в урочище Арслан-Боб на высоте 1574—1800 м над уровнем моря, при температуре воздуха +23—28îС и относительной влажности 19—23%. При этом обнаружено, что непрерывная интенсивная двигательная деятельность в условиях высокой внешней температуры в острый период акклиматизации вскоре после начала мышечной нагрузки сопровождается расстройством вегетативных функций и заметным снижением двигательного потенциала, проявляющимся в вялости сократительной функции мышц и симптоме непри-

221

ятного тона эмоциональных ощущений (ухудшение настроения, нежелание тренироваться). Отсюда возникла задача поиска экспериментальной модели режима тепловой тренировки с периодическим прерыванием мышеч- ной работы с целью своевременного предупреждения явления перегревания нервных центров.

Для лучшего протекания тепловой адаптации в условиях гипоксемии, напряженной мышечной работы и высокой внешней температуры применялись предложенные нами гипотермические паузы. Сущность их состоит в том, что мышечная работа прерывается на несколько минут через определенные отрезки времени. Выполняющий гипотермическую паузу находится в положении лежа в тени с максимально расслабленной мышечной системой и закрытыми глазами.

Оказалось практически удобным выделить три градационные зоны высокой внешней температуры: 1) весьма высокой,

2)высокой, 3) умеренно высокой.

Âсвою очередь интенсивность мышечных усилий разделялась на два принципиальных уровня: 1) высокая, включающая физические нагрузки максимальной, субмаксимальной и большой интенсивности и 2) умеренная.

При мышечной работе высокой интенсивности гипотерми- ческие паузы оказываются эффективными в ритме не реже чем через каждые 5 минут работы, при нагрузках умеренной интенсивности отрезки сплошных мышечных усилий могут колебаться в границах 5—30 мин.

Количественные соотношения градаций внешней температуры, интенсивности и продолжительности мышечной работы, а также продолжительности гипотермических пауз даны в разработанной нами принципиальной схеме специальной комплексной физической и тепловой тренировки (табл.5).

Таблица 5

Принципиальная схема специальной комплексной физической и тепловой тренировки

222

Применение гипотермических пауз при мышечной работе в условиях высокой внешней температуры позволяет выполнить весьма большой обьем физической работы, которая при таком двигательном режиме может длиться до 8 и более часов.

Посредством гипотермических пауз во время напряженной и продолжительной мышечной работы при высокой внешней температуре достигается регуляционное уравновешивание теплового баланса, в результате чего прирост температуры тела на протяжении 6-8 часов работы не превышает 1,0îС. При идентичных условиях мышечной работы без гипотермических пауз прирост температуры тела в течение 30 мин может достигать 3,0îС и более.

Посредством регулярной физической тренировки, проводимой в наиболее жаркое время дня с применением гипотермиче- ских пауз, достигается высокая устойчивость организма к тепловому воздействию. При этом во время работы обнаруживатся тенденция к понижению исходной температуры тела на 0,5—0,8 îÑ.

Наряду с повышением устойчивости организма к тепловому воздействию отмечается заметный прирост двигательных качеств и лучшая переносимость организмом предельных физических нагрузок.

Большое значение тепловой адаптации для повышения двигательной активности человека ярко проявляется в острый период акклиматизации в условиях среднегорья.

Повышение устойчивости организма к тепловому воздействию при мышечной работе в гипоксемических условиях способствует значительному росту двигательного потенциала, что позволяет считать тепловую тренировку важным средством двигательного совершенствования спортсменов в процессе высотной акклиматизации.

Специальная тепловая тренировка над уровнем моря со-

223

здает существенные предпосылки для роста двигательной активности в условиях пониженного атмосферного давления.

Тепловая тренировка может быть разделена на два вида: активный и пассивный. Активная тепловая тренировка предусматривает варианты с использованием специальных комплексов физических упражнений и проведение ее в процессе спортивных тренировочных занятий в условиях высокой внешней температуры. Вариантами пассивного способа тепловой тренировки может быть тепловое воздействие во время солнечного облучения в виде гигиенических процедур (баня, душ и т.п.) и в условиях тепловой камеры. В ходе тепловой и гипоксической адаптации ярко проявляются явления формирования приятного тона эмоциональных ощущений в условиях нарастания двигательной, тепловой и лучевой адаптации. Неадекватное адаптивное состояние проявляется в угнетении эмоционального статуса спортсменов. Отсюда видно, что процессы формирования приятного или неприятного тона эмоциональных ощущений имеют существенное диагностико-прогностическое значение как в спортивной практике, так и в профессиональном труде и быту человека.

В процессе мышечной работы происходят значительные сдвиги в обмене веществ вообще и водно-солевом, в частности. В результате повышения обмена увеличивается образование тепла и напряженно протекают функции физической терморегуляции. Увеличение расхода воды для нужд терморегуляции в процессе спортивной тренировки отражается на распределении воды и минеральных веществ в организме. При этом значительно нарастает внепочечная потеря воды, минеральных солей и изменение водосолевыделительных функций почек и слюнных желез.

При мышечной работе скоростно-силового характера с переменной интенсивностью даже в обычных температурных условиях потеря воды потоотделением достигает больших вели- чин. При этом как концентрации, так и валовое содержание минеральных солей в поте значительно возрастает.

Усиление потоотделения компенсаторно сопровождается угнетением мочеобразовательной функции почек и секреторной деятельности слюнных желез. Соответственно снижаются количества калия, натрия, кальция в моче и слюне. Эта взаимосвязь между органами выделения в процессе мышечной деятельности осуществля-

224

ется взаимодействием двигательных и вегетативных центров. При этом выполнение ациклических движений в течение 1,5 — 2,5 часа заметно отражается на морфологическом и минеральном составе крови. В частности, при работе скоростно-силового характера в результате перемещения жидкостей между внеклеточным и внутриклеточным пространствами и сдвигов функций кроветворных органов происходит ускорение свертывания крови, повышение осмотической резистентности эритроцитов, изменение скорости реакции оседания эритроцитов. Возникает также значительный лейкоцитоз за счет нарастания числа сегментоядерных нейтрофилов и моноцитов. Увеличивается обьем форменных элементов, снижается концентрация натрия, калия в цельной крови.

Величина и характер изменения отдельных показателей водно-солевого обмена в процессе мышечной работы в значи- тельной мере зависят от степени развития двигательных ка- честв спортсменов. У менее тренированных спортсменов при выполнении упражнений в результате несогласованных и неэкономных движений потеря воды и изменение состава и свойств крови выражены в наибольшей степени, нежели у высокотренированных спортсменов.

Наличие определенного стереотипа в деятельности двигательных и вегетативных центров у тренированных спортсменов в процессе мышечной работы способствует обеспечению целесообразного распределения жидкостей и минеральных веществ в организме и повышенной работоспособности.

Высокая температура окружающей среды в сочетании с физической нагрузкой оказывают значительное влияние на интенсивность физиологических реакций. Особенно усиливается деятельность органов, связанных с транспортировкой кислорода, а также с терморегуляторными процессами.

Основным фактором, обеспечивающим деятельность организма в жаркой среде, является процесс терморегуляции. Благодаря высокому совершенству механизмов терморегуляции че- ловек может не только существовать, но и выполнять в этих условиях значительную мышечную нагрузку. При этом обеспе- чивается относительное постоянство температуры тела, что является залогом нормального протекания обменных процессов. В зоне внешних температур +33—35îС, когда

225

теплоотдача конвекцией и радиацией невозможна, она происходит исключительно испарением воды с поверхности тела — потоотделением.

При испарении пота человек теряет большое количество тепла. Примерно 0,58 калории теряется при испарении 1 мл пота, что является мощным фактором в предотвращении перегревания и сохранении теплового баланса организма.

Осуществление температурного гомеостаза в организме при мышечной деятельности немыслимо без соответствующего распределения воды и солей в организме.

При обильном потоотделении происходит потеря воды прежде всего из внеклеточной жидкости. При этом интенсивность потоотделения находится в прямой зависимости от температуры воздуха, теплопродукции и от степени физического напряжения.

Уровень потоотделения может быть обусловлен в определенной степени как индивидуальной тренированностью человека к физическим нагрузкам, так и адаптацией его к высокой температуре.

При потоотделении, вызванном мышечной работой, нарастает потеря воды, а содержание натрия, хлора в поте увеличи- вается. Тем не менее он является гипотонической жидкостью по отношению к плазме крови, и потеря воды с ним превышает потери поваренной соли, в связи с этим чаще всего дегидратация при усиленном потоотделении сопровождается гиперсолемическим состоянием. Однако чрезмерно обильное потоотделение (до 10 — 12 л.) приводит к потере и хлористого натрия — до 25 — 40 г.

Величина дегидратации в пределах от 1 до 1,5% является пороговой для возбуждения «питьевого центра» и возникновения чувства жажды. В связи с этим становится понятным повышенное потребление жидкости при выполнении мышечной работы в условиях воздействия высоких температур. Так, во время мышечной работы в условиях высокой внешней температуры резко угнетается диурез, это связано с тем, что кровообращение в почках значительно уменьшается вследствие рефлекторного увеличения притока крови к мышцам и коже. Концентрация натрия в моче может быть одинаковой как во время работы, так и в покое. Уровень же калия в отличие от натрия может значительно возрастать в пробах мочи, собранных во время работы. Значительные потери калия в этих условиях являются результатом интенсивного окисления

226

белков в клетках, о чем свидетельствует увеличение остаточного азота в крови. Усиленный распад белка сопровождается также освобождением калия, а его выведение создает состояние отрицательного баланса этого электролита. В дальнейшем недостаток калия тормозит анаболические процессы в клетках. Если учесть, что все энергетические процессы в организме протекают при участии калия, то потеря его тканями, особенно скелетными мышцами, в этих условиях является неблагоприятным фактором, который отрицательно сказывается на их функции, способствуя развитию раннего утомления.

Несомненно также, что величина указанных изменений зависит от общей тренированности и приспособляемости организма к этим нагрузкам. На животных, например, доказано, что содержание калия в тканях многих органов увеличивается по мере их приспособления к физическим нагрузкам в условиях высокой температуры.

Напряжение терморегуляторных механизмов при выполнении работы в сочетании с тепловой нагрузкой отражается и на внутренней среде, вызывая временные изменения в составе

èсвойствах крови. Прежде всего значительные терморегуляторные затраты воды приводят к потере ее также из плазмы крови и развитию гемоконцентрации. В результате сгущения крови увеличивается концентрация в ней минеральных веществ

èколичество эритроцитов, гемоглобина, а также повышается вязкость крови. В связи с этим изменяются и гемодинамиче- ские реакции, усиливается деятельность сердца, возрастает ча- стота сердечных сокращений. Величина и характер этих реакций, как и состояние других функций организма, зависит от температуры окружающего воздуха, теплопродукции, потребления воды и солей, а также от физической тренированности.

Следует отметить, что при выполнении мышечной работы в условиях высокой внешней температуры тренированными людьми, потребляющими воду без ограничения во время работы, содержание минеральных веществ в цельной крови не изменилось. Исключение составляли хлориды, содержание которых возрастало в крови к концу работы. Эти данные свидетельствуют о том, что достаточное поступление в организм воды сохраняет на постоянном уровне не только количество минеральных веществ, но и осмотические свойства крови. Об этом свидетельствует также постоянный уровень кровяного

227

давления в течение дня.

Гиперхлоремия, наблюдавшаяся в это время сразу после окончания работы, является, вероятно, результатом не только накопления в тканях углекислоты, но и непосредственного выхода хлора во время усиленной мышечной деятельности из мышц. Однако содержание хлора в крови после отдыха и к началу работы следующего дня нормализуется. Нормализация водно-солево- го баланса способствует формированию приятного тона эмоциональных ощущений.

Следует остановиться на путях уравновешивания водно-соле- вого обмена и обусловливаемых им эмоциональных реакций при мышечной работе в условиях высокой внешней температуры.

Наблюдения показывают, что сочетание физической и тепловой нагрузок в большей мере отражаются на водно-со- левом обмене.

Водный дефицит, возникающий в этих условиях, обусловливает возникновение ряда неблагоприятных факторов и прежде всего понижение работоспособности человека и его эмоциональное состояние, вызываемое жаждой.

Уменьшение содержания воды в мышцах ниже 77% резко снижает продолжительность их работоспособности.

Подобные факты и наблюдения послужили основанием для разработки ряда мероприятий, направленных на нормализацию водно-солевого обмена. Было предложено большое количество питьевых средств в виде растворов и специальных смесей (подсоленная вода, белково-витаминный напиток, вода с аскорбиновой кислотой, чай, а также овощные и фруктовые напитки). Несмотря на такое многообразие предложенных средств, многие из них по различным причинам не нашли широкого применения.

Выбор того или иного питьевого средства обусловлен не только спецификой выполняемой мышечной нагрузки, вели- чиной влагопотери, но и степенью утоления жажды при меньшем потреблении жидкости. В связи с этим питьевой нормой следует считать то минимальное количество воды, принятое в виде питья, которое сохраняет на нормальном уровне суточный водно-солевой баланс и предотвращает избыточное введение жидкости в организм.

Таким образом, при организации питьевого режима решают вопрос как о составе самой жидкости, так и о ее количестве, времени и способе приема.

228

Из предложенных питьевых средств широкую известность при работе в условиях высокой внешней температуры получили растворы поваренной соли различной концентрации (0,5—1,0%). Было установлено, что при потреблении 1,0%–ного раствора поваренной соли снижается уровень потоотделения и потеря хлоридов с потом, кровь разжижается, устанавливается нормальное количество гемоглобина, эритроцитов. Чаще предпочитают 0,5%–ный раствор хлористого натрия, так как он обладает более приятными вкусовыми свойствами. Иногда в подсоленный раствор добавляют сахар и употребляют его вместе с газированной водой.

Повареная соль применяется в виде порошка (5 — 10 г), насыпанного на хлеб, или в таблетках. Экспериментально установлено, что подсоленные растворы оказывают положительный эффект лишь при значительных потерях жидкости и хлористого натрия. Поэтому такой напиток можно рекомендовать только при потоотделении, превышающем 7 л. Эта рекомендация не оправдана, если анализы крови, пота, мочи не показывают обеднения организма хлористым натрием. Потребление большого количества поваренной соли также не способствует адаптации организма к высокой температуре. Поэтому большое зна- чение имеет регуляция самим человеком поступления в организм соли. Как показали наши исследования, в условиях высокой температуры при выполнении большой физической нагрузки потребление в сутки 16 г поваренной соли является достаточным для нормального протекания физиологических функций, когда не наблюдается резкого снижения работоспособности и нарушения водно-со- левого обмена. Дополнительное введение 4 г хлористого натрия сопровождалось значительным увеличением потребления жидкости, усилением потоотделения и интенсивным выведением избытка натрия и в особенности калия.

Помимо минеральных веществ, с потом выделяются водорастворимые витамины: аскорбиновая кислота, рибофлавин, тиамин, биотин, никотиновая кислота и др.

Естественно, что с увеличением потоотделения возрастает и потеря витаминов, особенно витамина С. Этот витамин в больших количествах выводится с мочой при тепловом воздействии.

Высокая температура и мышечная нагрузка способствуют интенсивному выведению аминокислот, при этом больше всего

229

оказалось в поте треонина.

В связи с вышеизложенным вполне оправданно применение белково-витаминного напитка. Наряду с солями калия, кальция и хлора он содержит белок — 0,2%, алкоголь — до I%, витамины группы В — 0,02% органические кислоты — 0,3%, углекислоту, сахар — 2%, фосфор — 0,025%, витамин С — 0,05%. При употреблении белко- во-витаминного напитка не только уменьшается потоотделение и увеличивается содержание воды в организме, но и значительно повышается работоспособность. Заметным тонизирующим свойством обладает также вода с аскорбиновой кислотой.

Высокая физиологическая ценность чая позволяет рекомендовать его как одно из наилучших средств для нормализации водно-солевого обмена при выполнении работы в условиях высокой температуры. Наибольший эффект оказывает зеленый чай (кок-чай). По сравнению с водой зеленый чай поддерживает на нормальном уровне кислотность желудочного сока, вызывает желудочную секрецию, богатую пепсином, в меньшей степени увеличивает диурез. Чай значительно снижает количе- ство выпитой жидкости: черный на 29% зеленый на 41% и является прекрасным жаждоутоляющим средством. Особенно ценно то, что чай улучшает общее самочувствие, повышает мышечную силу, снимает чувство утомления.

Употреблять чай можно как в горячем, так и в остуженном виде.

Для нормализации водно-солевого обмена широко применяются овощные и фруктовые соки. Известно, что овощи и фрукты в питании людей имеют исключительно важное значе- ние как источники витаминов, минеральных солей, щелочей. Однако физиологическая ценность их состоит еще и в том, что, стимулируя секрецию пищеварительных желез и снижая диурез (благодаря постепенному переходу из желудка и замедленному всасыванию в кишечнике), они дольше задерживаются в организме. Кроме того, отвары, соки овощей и фруктов по сравнению с водой значительно снижают потоотделение, потребление жидкости, температуру тела, уменьшают весовой дифицит

èт.д. Они повышают устойчивость организма к перегреванию

èувеличивают работоспособность, по-видимому, за счет большого содержания в них солей калия.

230