Среднегорье, создаем полезный дефицит

Чтобы получить гипоксию и воспользоваться ее позитивными свойствами, не обязательно ехать на горный сбор, можно сымитировать его условия с помощью гипоксических масок и тентов. Плюсы и минусы таких способов подготовки, полезные гаджеты и новые идеи в сочетании нагрузок и кислородного голодания рассмотрел заслуженный тренер России, член КНГ Федерации альпинизма России Михаил Виноградов.

КАК ДОСТИГАЕТСЯ ГОРНЫЙ ЭФФЕКТ В ГИПОКСИЧЕСКИХ ПАЛАТКАХ И ДОМАХ?

Есть несколько способов получить гипоксию. При подъеме высоты в горах содержание кислорода в воздухе не уменьшается (газовый состав атмосферы практически везде одинаковый), но из­за разреженности воздуха ухудшается поступление кислорода в организм к мышцам и внутренним органам. По этому же принципу работают барокамеры. Однако можно достичь «горного» эффекта и в условиях нормального давления (нормобарии). Можно использовать современные технологии, в частности т. н. гипоксикаторы – устройства, которые замещают часть молекул кислорода молекулами азота. Гипоксикаторы можно подключить к тенту или к маске. В тенте, как правило, осуществляется пассивное пребывание в гипоксических условиях, а с маской можно делать физические тренировки, если есть в доступе тредмил или велоэргометр.

РАБОТАЮТ ЛИ ТАК НАЗЫВАЕМЫЕ ГИПОКСИЧЕСКИЕ МАСКИ ДЛЯ ПРИРОСТА ГЕМОГЛОБИНОВОЙ МАССЫ?

Использование на улице масок, затрудняющих дыхание и/или повышающих концентрацию углекислого газа во вдыхаемом воздухе, как показывают исследования (Porcari, J. P., et al., 2016), не позволяет достичь гематологических сдвигов у сколько­нибудь тренированных спортсменов. Более того, даже с позиции тренировки дыхательных мышц такие маски проигрывают специализированным устройствам вроде POWERbreathe.

КАК ПРАВИЛЬНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ГИПОКСИЧЕСКИЕ ТЕНТЫ?

Использование гипоксических тентов/домов является реализацией одной из новых схем «Живи высоко, тренируйся низко». Это позволяет достигнуть благоприятных адаптаций от пребывания в условиях гипоксии с сохранением возможности поддерживать нужную интенсивность тренировочного процесса. Для достижения гематологических сдвигов нужно проводить в палатке достаточно много времени. Стандартная рекомендация – 12–14 часов в день. И это довольно много, даже если прибавить 9 часов ночного сна и 1 час сна днем. Кроме того, курс пребывания в гипоксическом тенте должен быть достаточно долгим хотя бы 3–4 недели. С учетом плотного соревновательного календаря не так просто найти лишний месяц для пребывания в этой палатке. Однако большим плюсом этих устройств является возможность устанавливать нужную высоту. Лучше всего использовать утренние измерения с пульсоксиметром, чтобы понимать, достаточная ли выставлена высота или нужен подъем на новую ступень. Начинать лучше с небольших высот, например 1500–1700 м. Если утреннее измерение показало сатурацию на уровне 96 % или выше, то нужно поднимать высоту на одну ступень. Однако предельные симулируемые высоты не должны быть выше 3 км над уровнем моря. На больших высотах минусы пребывания начинают превосходить плюсы.

КАКИЕ ЕСТЬ МИНУСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИПОКСИЧЕСКИХ ТЕНТОВ?

С одной стороны, гипоксические тенты экономят время и деньги на организацию среднегорных сборов. С другой стороны, есть и ряд существенных неудобств. Во­первых, для размещения тента дома нужно достаточно много пространства. А многие спортсмены живут в стесненных жилищных условиях. Во­вторых, компрессор­гипоксикатор сильно шумит. Если нет отдельной комнаты, куда его можно вынести, это будет влиять на качество сна. В­третьих, воздух в тенте быстро нагревается. И особенно летом это становится серьезным испытанием! Если же два человека спят в тенте, то он просто превращается в парилку. Обязательно нужен кондиционер в квартире, чтобы банально не перегреться в тенте. В­четвертых, длительное пребывание в стесненных условиях палатки непросто для психики и настроения спортсмена. Наконец, сон в условиях гипоксии страдает, однако, как показано в работе (Heinzer, 2015), в случае гипоксического тента это негативное воздействие выражено в меньшей степени по сравнению с гипоксией в среднегорье.

КАКИЕ ДАТЧИКИ И УСТРОЙСТВА БУДУТ ПОЛЕЗНЫ В СРЕДНЕГОРЬЕ?

1. ПУЛЬСОКСИМЕТР 

Позволяет понять эффект высоты с позиций прироста гемоглобиновой массы, оценить ход адаптации к условиям среднегорья. Простой и полезный прибор, получивший печальную известность во время пандемии ковида.

2. ДАТЧИКИ, ИЗМЕРЯЮЩИЕ  САТУРАЦИЮ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ

На рынке на сегодня представлены Moxy Muscle Monitor и Human Hex. Принцип работы похож на действие пульсоксиметра, но крепятся приборы к рабочим мышцам (специальными манжетами или липкой лентой). Поскольку существует высокий риск перетренироваться в горах, такого рода устройства дают дополнительную информацию о процессах, происходящих непосредственно в скелетных мышцах, и позволяют вовремя прервать тренировку, в которой  спортсмен начинает заходить в большой кислородный долг. Мне больше нравится Moxy, потому что информация выводится не на телефон, а на гарминовские часы, а также показывается концентрация гемоглобина на данном участке мышцы.

3. ДАТЧИКИ МОЩНОСТИ 

вроде Stryd или тензостельки дают возможность выполнять тренировки на сложных беговых  профилях в нужной зоне интенсивности. Многие тренеры по легкой атлетике в качестве интенсивности используют темп бега (мин/км), однако в случае тяжелых подъемов спортсмен может зайти в совсем незапланированные зоны нагрузок, пытаясь удержать нужный темп бега. Пульсометры тоже не являются панацеей, поскольку частота сердечных сокращений (ЧСС) реагирует на нагрузку с определенной инерцией. И это запоздание не всегда позволяет скорректировать усилия спортсмена на тренировке. Тренировки же по мощности (Stryd­датчик выводит информацию на гарминовские часы) позволяют поддерживать пребывание в нужной зоне интенсивности, несмотря на спуски и подъемы.

4. ПОРТАТИВНЫЕ ЛАКТОМЕТРЫ 

в среднегорье служат для многих тренеров дополнительным инструментом контроля нужной интенсивности на тренировках, особенно на интервальных. Часто спортсмены забывают о важности тренировок в запланированной зоне интенсивности, увлекаются борьбой с другими спортсменами и выходят в более жесткие режимы. Это чревато последующим погружением в физиологическую яму. Выборочный контроль концентрации лактата в крови позволяет это увидеть и скорректировать или даже остановить тренировку.

НОВЫЕ ИДЕИ

Обычной практикой в спорте является изобретение тренерами определенных методик. Спортивная наука чаще обосновывает уже апробированные успешные наход ки. Однако в случае гипоксии есть по меньшей мере две новации, которые были адаптированы на практике после их теоретического обоснования в исследованиях.

ПОВТОРНЫЕ СПРИНТЕРСКИЕ  ТРЕНИРОВКИ В ГИПОКСИИ

Сочетание гипоксии и предельных или околопредельных по интенсивности повторных ускорений позволяет облегчить достижение сразу нескольких полезных адаптаций:

• роста запасов миоглобина в рабочих скелетных мышцах;

• стимулирования ангиогенеза (рост капиллярной сети в скелетных мышцах);

• улучшения способности выполнять повторные ускорения.

Кроме того, в обзорной статье Brocherie F., et al. (2017) отмечена тенденция к улучшению максимального потребления кислорода (МПК). Применительно к приросту капиллярной сети важно отметить, что это один из немногих видов адаптации, который сохраняется на протяжении длительного времени даже после прекращения непосредственно тренировочных воздействий. Исследования показывают, что и после трех месяцев детренированности сохраняется достигнутый ранее уровень адаптации.

Что касается протоколов повторных спринтерских гипоксических ускорений, то в работе (Brocherie F., Girard O., Faiss R, Millet GP: Effects of Repeated­Sprint Training in Hypoxia on Sea­Level Performance: A MetaAnalysis. Sports Medicine 2017:1–10) были сформулированы следующие рекомендации (см. табл. 1).

ПРИМЕР ПРОТОКОЛА: 

4 серии по 5 ускорений по 6 секунд изо всех сил через 24 секунды пассивного отдыха, между сериями 3 минуты пассивного отдыха. Что касается модальности, то у легко атлетов богатый выбор.

1. Бег в естественных гипоксических условиях среднегорья.

2. Ускорения в специальных гипоксических туннелях.

3. Бег на механическом тредмиле (с отсутствием лимита скорости) в маске, подключенной к гипоксическому компрессору.

4. Ускорения на механическом тредмиле в гипоксической камере.

Что интересно, в статье (Wooronsetal., 2017) показано, что сходный физиологический эффект дают и повторные спринтерские ускорения, выполняемые в условиях нормоксии (на равнине)  задержкой дыхания на выдохе. Сочетание гипоксического фактора и резкого тока крови к работающим мышцам создает биологический сигнал, приводящий к перечисленным выше положительным адаптационным перестройкам.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ КАМЕР

Еще одним востребованным методом тренировок является использование климатических камер, создающих нужную температуру и влажность воздуха для достижения т. н. кросс­адаптации. Дело в том, что предшествующая адаптация к жаре (при тренировках в климатических камерах) оказывает благоприятное воздействие на последующую адаптацию к гипоксии. Происходит это главным образом за счет благоприятных изменений в сердечно­сосудистой системе. Примеры успешных акклиматизационных воздействий в жаре перед последующими сборами в среднегорье/гипоксии (Gibsonetal., 2017):

а) 12 дней по 120 минут в климатической камере при температуре 40°С, 40 % относительной влажности, интенсивность – 30 % от МПК;

б) 10 дней по 90 минут, 40°С, 40 % отн. вл., 65 % от МПК;

в) 10 дней, 2 х 50 мин/день, 40°С, 55 % отн. вл., 50 % МПК;

г) 10 дней, 75 мин/день (в том числе 15 минут отдыха), 40°С, 25 % отн. вл, 50 % МПК;

На клеточном уровне это связано с благоприятными реакциями т. н. белка температурного шока (HSP72 и HSP90) на стабильность HIF1­α (индуцированный гипоксией фактор). Что, в свою очередь, позволяло  улучшить реакции эритропоэза (кроветворения) и ангиогенеза (прирост капиллярной сети).

Климатические камеры были адаптированы к подготовке многих сборных команд мира и показали себя успешной технологией с позиций как непосредственной подготовки к соревнованиям в жаре, так и для повышения эффективности использования в сочетании с гипоксией. К счастью, и в России эта технология стала доступной. Более того, исследования показывают, что тренировки в климатических камерах способны заменить сборы в среднегорье. Так, в работе (Rønnestadetal., 2021) элитные велосипедисты проводили 5 легких часовых тренировок в неделю в климатической камере (37.8 ± 0.5°C; влажность 65.4 ± 1.8 %) на протяжении 5 недель. В результате этого воздействия гемоглобиновая масса повысилась на внушительные 42 грамма (в контрольной группе + 6 г). Прирост гемоглобиновой массы в данном исследовании составил ~4.5 %, что сопоставимо с приростом за счет сборов в среднегорье.

Если схематично описать гипотетический механизм такой адаптации, то акклиматизация к жаре приводит к увеличению объема плазмы крови (для чего нужно обязательно в полуторном размере восполнять потери жидкости во время тренировки: например, при потерях в 2 кг массы нужно в течение дня выпить минимум 3 литра жидкости). Увеличение объема плазмы крови понижает значение гематокрита, что побуждает организм запустить процессы эритропоэза.

ГДЕ МОЖНО ИЗМЕРИТЬ ГЕМОГЛОБИНОВУЮ МАССУ И ПОЧЕМУ НЕДОСТАТОЧНО СМОТРЕТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ГЕМОГЛОБИНА В ОБЩЕМ АНАЛИЗЕ КРОВИ?

Достаточно распространенная в Скандинавии и некоторых странах Европы методика измерения гемоглобиновой массы, насколько мне известно, на сегодня доступна только в Инновационном центре ОКР «Рекордика». По поводу второй части вопроса приведу пример своей спортсменки.

Два обследования в разные моменты времени дали такие концентрации гемоглобина: 137 г/л и 123 г/л. Можно сделать поверхностное заключение, что произошли неблагоприятные изменения, многочисленные среднегорные сборы не дали эффекта и т. д. Однако объем гемоглобиновой массы был 724 г и 858 г соответственно (11,7 г/кг и 13,6 г/кг в относитель ном выражении).

В таблице ИЦ ОКР (см. ниже) можно видеть, что для женщин значение 11,5–12,5 – это региональный уровень, а 12,0–13,5 – это уровень, характерный для спортсменов международного класса. Изменение объема плазмы крови, которое происходит, как мы видели, не только благодаря пребыванию в гипоксии, но и за счет тренировок в условиях жары, изменяет знаменатель дроби концентрации гемоглобина, делая изолированное использование этого показателя как инструмента мониторинга полностью бесполезным (см. таб. 2).

У КОСМОНАВТОВ ГЕМОГЛОБИНОВАЯ МАССА СНИЖАЕТСЯ ЗА СЧЕТ ЭФФЕКТА НЕОЦИДОЛИЗА. ДЕЙСТВУЕТ ЛИ ПОДОБНЫЙ ЭФФЕКТ НА СПОРТСМЕНОВ?

Явление неоцидолиза заключается в гибели молодых кровяных клеток. Новорожденные эритроциты имеют слабую мембрану, и окислительный стресс, связанный с возвращением в условия нормоксии после гор, может оказать негативное воздействие и обусловить снижение гемоглобиновой массы. И если роль неоцидолиза в воздействии на гемоглобиновую массу космонавтов является установленным фактом (Rice L., Alfrey CP., 2000), то применительно к спортсменам все не так однозначно. В качестве спекуляции, которая пока не подтверждена исследованиями, можно предложить использовать небольшой курс приема антиоксидантов (например, 1 г омега­3 в день) несколько дней сразу после возвращения из среднегорья. Теоретически это могло бы сохранить молодые эритроциты от разрушения и пролонгировать эффект среднегорья.

МОЖЕТ ЛИ КРОВЯНОЙ БИОПАСПОРТ ВЫДАТЬ ЛОЖНО ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ И ПРИВЕСТИ К ДИСКВАЛИФИКАЦИИ СПОРТСМЕНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДНЕГОРНЫХ СБОРОВ ИЛИ ГИПОКСИЧЕСКИХ ТЕНТОВ?

Ответ короткий и категоричный – нет.

Комментарии

Комментариев пока нет