Вечоріло. Важченний, мов холодильник, 100 літровий наплічник за день добряче намуляв плечі. За другий день походу ми набрали понад тисячу метрів і опинилися на перевалі близько 3300 метрів над рівнем моря. Почали ставити намети, готувати вечерю. Дехто з групи вже засинав на ходу, комусь було зле, хось непоспіхом фотографував мальовничі краєвиди… А у мене була ейфорія: серце калатало, хотілося всіх підбадьорювати, допомогти розставити намети, зготувати вечерю, сходити у розвідку та й загалом – бігти покрученою стежкою далі в гори. Тоді я вперше переконався, наскільки по-різному, може впливати на людей висота… Втім, мій організм – досить швидко адаптувався до висоти і наступні 17 днів походу, а також під час сходження на гору Качкар, де ми досягли висоти 3700м, жодних ефектів висоти – вже не відчував.
ФОТО: сходження на гору Качкар (3937м), Туреччина (2012р.)
Звісно, я чув про позитивний вплив висоти на спортивні результати атлетів у видах спорту на витривалість. Знав, що багато елітних бігунів живуть або ж проводять значну частину сезону – в горах. Однак, для себе вперше звернув увагу на цей фактор, після перемоги на Bojko Trail, якому передувала нетривала поїздка на «Скелі Довбуша». Це відносно невисокі гори (500-650 м над рівнем моря), де ми знімали промо-ролик для Skole Ultra Trail та за три з половиною дні набігали чимало кілометрів.
Вийшовши через півтора тижні на старт Bojko Trail, на якому вперше біг 80км – відмітив, що так легко по горах мені ще ніколи не біглося.
Bojko Trail: 50-и мильник українськими Бескидами
Та сама історія повторилася наступного року на Chornohora Sky Marathon (2019), де старт був через 5 днів після 10-и денних вакацій у Карпатах в районі Татарова (700-800 м над рівнем моря). Крім того, перед цим у липні, за місяць до Чорногірського марафону – провів 6 днів у біговому таборі «Дземброня» (близько 900 м над рівнем моря).
Нічна ультра Чорногорою: штурм Гутин Томнатика, кава на Говерлі та підступні судоми
Яким же чином висота впливає на організм людини? Як високо в горах слід тренуватися аби це позитивно позначилося на фізичних кондиціях і чи для всіх це працює однаково? Скільки часу, зрештою, потрібно проводити в горах атлетам та чи має сенс туди їхати любителям?
Відповідям на ці питання – і буде присвячений цикл статей “Вперед і в гори”.
А почнемо із азів – як саме висота впливає на клітини, тканини та організм людини, які викликає фізіологічні реакції та адаптації.
Побігли!
Чим “висота” відрізняється від рівня моря?
Ми дихаємо повітрям, яке на 99% складається лише з двох газів: азоту (79,04%) і кисню (20,93%). Причому, такий склад атмосфери залишається стабільним як на рівні моря, так і високо в горах. Однак, чим далі ми від «рівня моря» – тим більш розрідженим стає повітря, зменшується кількість молекул азоту і кисню у певному його об’ємі або ж їхній парціальний тиск. І, якщо парціальний тиск кисню на рівні моря становить 159 мм рт.ст., то на вершині Евересту (8 848 м над рівнем моря) – він лише 53 мм рт.ст., тобто на 2/3 менше!
Фото: https://medicalxpress.com/news/2018-06-altitude-affect-body-people-differently.html
Це означає, що для того аби на Евересті вдихнути стільки ж молекул кисню, як на рівнині – потрібно зробити не один, а три вдохи. Брак кисню на висоті – одразу позначається на фізичній та розумовій працездатності та впливає на всі системи і органи. В результаті виникає таке явище як гіпоксія.
Гіпоксія та гемоглобін
Гіпоксія або кисневе голодування – це патологічний стан який може виникати як на значних висотах у горах, так і при певних хворобах (анемія, серцева недостатність та ін.) чи отруєннях (ціаніди, вуглекислий газ). Найчутливіші до браку кисню центральна нервова система, серцевий м’яз, тканини нирок та печінки.
В організмі людини кисень переносять еритроцити – клітини крові, які містять залізовмісний білок гемоглобін, здатний приєднувати молекули кисню та вуглекислого газу. Власне, кількість кисню, що переноситься еритроцитами з кровотоком залежить від парціального тиску кисню у легенях і атмосфері. Зниження парціального тиску кисню у горах – позначається на кількості кисню, яку можуть доставити еритроцити.
Перші ознаки гіпоксії можуть проявлятися при зниженні парціального тиску кисню нижче 140 мм рт.ст. вже на висоті 1500 метрів. Але у більшості випадків, якщо не йдеться про великі фізичі навантаження, ми їх не відчуваємо.
В той же час, люди живуть на висотах понад 4000 метрів та можуть підніматися на Гімалайські вершини висотою майже 9000 метрів (дехто, навіть, без кисневих балонів)! Як таке можливо?
Райнхольд Месснер «Хрустальний горизонт»
Все це відбувається завдяки сформованому еволюцією механізму адаптації до гіпоксії. Якщо зануритися ненадовго у молекулярну біологію, ключовою молекулою, яка сигналізує про брак кисню – є білковий комплекс HIF (Hypoxia-Inducible Factor – фактор, індукований гіпоксією). При нормальних концентраціях кисню у клітинах відбувається постійне окислення одного із компонентів цього комплекса (HIF-1α), після чого ця молекула врешті-решт руйнується. Однак, коли кисню стає мало, рівень неокисленого HIF-1α у клітині збільшується, і ця молекула потрапляє до ядра, де власне і активує цілий набір генів, в тому числі ген еритропоетину (ЕПО) – стимулюючи його синтез.
І хоча, гормон еритропоетин продукують переважно нирки, П. Реткліфф в своїх дослідженнях показав, що механізм, який дозволяє клітинам відчувати брак кисню, працює практично в усіх тканинах. За відкриття «яким чином клітини відчувають і адаптуються до доступності кисню» британський дослідник Пітер Реткліфф та американські вчені Грег Семенза та Вільям Келін у 2019 році отримали Нобелівську премію в галузі фізіології й медицини.
Акліматизація: що відбувається в організмі людини на висоті?
При потраплянні на висоту за лічені секунди ми починаємо частіше дихати, оскільки організм реагує на нестачу кисню і намагається компенсувати його збільшенням вентиляції легенів. Протягом перших кількох годин збільшуються також втрати води з диханням, що може призвести до зневоднення. Одразу посилюється метаболізм, – доведеться їсти більше, щоб підтримувати нейтральний енергетичний баланс.
У перші 24-48 години при потраплянні на висоту, чутливі до гіпоксії клітини нирок – запускають синтез еритропоетину. З кровотоком цей гормон, сумнозвісний по допінгових скандалах, потрапляє до кісткового мозку, стимулюючи утворення нових еритроцитів із клітин-попередників. Однак, суттєві зміни у кількості еритроцитів у крові та концентрації гемоглобіну – настають тільки на 3-4 день, а ефективні зміни – аж на 2-ий тиждень перебування у горах. До висоти в 3500-4000 метрів організм здатен компенсувати нестачу кисню, що поступає до легенів, за рахунок збільшення частоти і глибини дихання, а також збільшення еритроцитів у крові. Тому 75% людей будуть не відчувати або відчувати лише помірні симптоми «гірської хвороби» на цих висотах, які досить швидко, в міру адаптації – зникають: головний біль, задишка, прискорене дихання, інколи хворобливі відчуття у м’язах і суглобах, зниження апетиту, неспокійний сон… Однак, до висот вищих за 5000 м – організму людини вже набагато важче адаптуватися, гірська хвороба тут може проявлятися більш яскраво, часто призводячи до розвитку набряку мозку або легенів, що без вживання необхідних заходів, загрожує життю.
Те, наскільки організм здатен переносити висоту – дуже індивідуальний показник, який визначається як генами, так і способом та умовами життя. Втім, чи не вирішальну роль у тому, як організм відреагує на висоту, – відіграє правильна акліматизація.
Перша фаза акліматизації (7-14 днів)
– збільшення частоти і глибини дихання;
– підвищення пульсу, кров’янийоого тиску, розширення капілярів у тканинах;
– вихід депонованої у печінці та селезінці крові у кровообіг;
– синтез еритропоетину нирками.
Друга фаза акліматизації (14-28 днів)
– утворення нових еритроцитів у кістковому мозку;
– збільшення кількості міоглобіну;
– збільшення кількості та розмірів мітохондрій у м’язах.
Збільшення майже вдвічі, від 4,5 до 8,0х10*12 еритроцитів у 1л крові дозволяє значно поліпшити забезпечення тканин киснем. Однак, і тут є свої фізіологічні обмеження. Адже надто велика кількість еритроцитів у крові призводить до її «загуснення» і погіршення постачання периферійних органів, а також підвищеня ймовірність тромбоутворення й ризику інсультів.
Загалом, хоча епідеміологічні дані про вплив постійного проживання на висоті і смертність від основних захворювань суперечливі, є чимало свідчень, що життя на висоті 1500-2500м – пов’язане з нижчою смертністю від серцево-судинних захворювань, інсульту та деяких видів раку. В той же час, постійне проживання у горах підвищує смертность від хронічних захворювань легенею інфекцій нижніх дихальних шляхів.
Як висота впливає на спортивні показники?
Незважаючи на всі ці адаптації організму для компенсації нестачі кисню, вцілому фізична працездатність завжди буде гіршою на висоті, ніж еквівалентна активність на рівні моря.Особливо це актуально для видів спорту на витривалість.
В першу чергу – на висоті знижується один із найважливіших показників – максимальне споживання кисню (МСК).
Було встановлено, що на кожні 300 метрів – МСК знижується приблизно на 1,9%. Його помітне зниження починається з висоти 1500 м. На висотах 2000-2300 м зниження МСК становить в середньому на 10-17%, на 3000 м – на 20%, на 4000 м – на 30%. Це все по відношенню до нашого звичайного «рівнинного» МСК.
Втім – є і вийнятки. Для деяких видів спорту змагання на висоті – дозволяють показати кращий результат. Для таких дисциплін, як спринт (до 400 метрів), стрибки в довжину, метання ядра – зниження атмосферного тиску на висоті означає, що буде менший опір повітря!
Однак, для переважної більшості атлетів – змагання на висоті – це значно нижчі результати ніж на рівні моря.
То чому ж спортсмени живуть і тренуються у горах?
Про ризики…
Повну версію статті – можна почитати у мене на Patreoni. Що це за платформа і чому взагалі я завів ще один блог на Patreoni написано тут: Time2trail on Patreon: якщо пишуть про трейли – значить це комусь треба?
Ваша підтримка – це можливість для мене приділяти більше часу блогу, а значить – створювати ще більше цікавого і корисного україномовного контенту про біг, трейл, ультра та здоровий спосіб життя!
Тренування у горах vs допінг
Цікаве спостереження є у книзі А.М. Якімов, А.С. Ревзон «Настольная книга бегуна на выносливость, или Технология подготовки “чистых” спортсменов». Зокрема, автори звертають увагу на той факт, що у «рівнинних» країнах США, Великобританії, Фінляндії національні рекорди на дистанціях 5000м і 10 000м гірші ніж у країнах «гірських» – Ефіопія, Кенія, Мексика. Звісно, розподіл на рівнинні та гірські країни – досить умовний. Йдеться про те, що атлети у Кенії, Ефіопії – народжуються, живуть і тренуються постійно на висоті, в той час як переважна більшість атлетів «рівнинних» країн, використовують тренування у горах – епізодично. Ось порівняльна таблиця:
Автори наголошують, що незважаючи на кращі матеріально-технічні базу, науково-методичні розробки, доступність засобів відновлення (легальних та нелегальних), результати у «гірських бігунів» – все одно кращі.
А далі стверджують, що навіть досягнення сучасної фармакології – не дасть досягнути таких самих високих результатів, як гори. Чому? Бо фармакологічні засоби – покращують тільки функціональні показники, а крім того – дають чимало побічних ефектів. В той же час, підготовка у горах, природні умови гіпоксії, – покращують як функціональну підготовку, так і економічність бігу.
Звісно, часто просто важко виокремити вплив висоти у тренуваннях від інших сприятливих факторів: більше вільного часу для відновлення, сну, краще харчування, зменшення стресу через відсутності роботі чи сім’ї… Втім, все це у комплексі – чудово працює!
Біг і сон: алхімія спортивного результату (Part 1)
Біг і сон: алхімія спортивного результату (Part 2)
Тому, якщо Ви хочете цілком легально покращити свою бігову форму – їдьте у гори!
Як наголошує Сергій Романчук, головний тренер штатної збірної команди України з легкої атлетики (з витривалості), заслужений тренер України:
Для любителів тренування в горах – так само має сенс! Воно дає змогу покращити аеробні можливості, розвинути силову витривалість, а крім того – урізноманітнити сам тренувальний процес.
Насолоджуйтеся тренуваннями, чистим повітрям та краєвидами! І, ставайте кращими бігунами! А як саме тренуватися у горах – докладно розберемо разом з Сергієм Романчуком вже у наступній частині. Не пропустіть 😉
telegram: t.me/time2trail
Якщо стаття Вам сподобалася і була корисною – тисніть ❤️
0 коментарів