Процессы срочной адаптации организма к нагрузке

Во время ныряния в результате гипоксии под влиянием гипоксемии (низкого содержания кислорода в крови) в организме возникают изменения, которые носят функционально-приспособительный характер: организм пытается всеми силами выжить, когда его ввергают в непривычную для него подводную среду.

Наиболее типичные реакции организма на ныряние с задержкой дыхания:

1) Снижение частоты сердечных сокращений.

При анализе ЧСС во время ныряния в длину в начале дистанции в фазе срочной адаптации организма к нагрузке отмечается снижение ЧСС, приводящее к ограничению использования кислорода и его сбережению. Субъективно состояние в этой фазе ощущается как комфортное (приятное) и может иметь название стадии комфорта (удовольствия).

Удовольствие в жизни не может длиться бесконечно и подкрадывается серая полоса — физиологическая критическая точка, связанная с воздействием гипоксии, гиперкапнии и ацидоза (закисление внутренней среды организма продуктами обмена). Предположительно, в этот момент для поддержания гомеостаза (равновесия) в организме включаются всякие-разные компенсаторные механизмы, в том числе и в виде увеличения ЧСС. Субъективно эта часть фазы срочной адаптации организма к нагрузке ощущается как фаза преодоления, так как связана с дискомфортным дыхательным состоянием и может иметь название стадии дискомфорта (уровень приятного удовольствия резко снижается и переходит в неприятное неудовольствие).

У фридайверов, желающих поразительного результата и двигающихся еще дальше (и все ближе к своему Пределу) наступает фаза дезадаптации организма к нагрузке, когда ЧСС вновь начинает снижаться. Но теперь уже в результате развития охранительного торможения в ЦНС и ослабления всех функций из-за дефицита кислорода. Заканчивается фаза наступлением психической критической точки, когда преодолеть желание сделать вдох становится невозможно. Или печальнее — наступлением черной полосы — потерей сознания, когда воля побеждает тело.

2) Выброс депонированных эритроцитов.

Во время задержки дыхания селезенка сокращается и выбрасывает эритроциты в кровяное русло, тем самым повышая кислородную емкость крови: большее количество гемоглобина (который живет в эритроцитах) может присоединять большее количество кислорода. Но это одна сторона медали. А вторая — увеличивается вязкость крови, и в связи с этим замедляется скорость кровотока. Тут еще низкая ЧСС добавляется и — пожалуйста: ухудшается транспорт и доставка в голодные ткани питательных веществ (глюкозы) и кислорода, а также вывод продуктов обмена. Поэтому во время продолжительной тренировки неплохо было бы периодически пить воду.

3) Централизация кровообращения.

Во время ныряния происходит перераспределение крови в организме. В состоянии гипоксии кровеносные сосуды кожных покровов сужаются — фридайвер замерзает. В органах с более интенсивным обменом, таких, как сердце и головной мозг, преобладает местная сосудорасширяющая реакция и увеличивается их кровоснабжение (и это просто замечательно).

Величина физиологического уменьшения размеров грудной клетки ограничена ее объемом при максимальном выдохе. Во время ныряния компенсаторная реакция организма заключается в увеличении притока крови в сосуды легких.

Дополнительное количество крови в сосудах позволяет заместить объем сжимающегося под действием гидростатического давления воздуха в альвеолах и предотвратить возникновение отрицательного давления в легких. Легочный сурфактант (поверхностно активное вещество), выстилающий альвеолы, также удерживает их объем, снижая вероятность развития баротравмы.

Здесь и ответ на вопрос, почему же не разрушается грудная клетка вместе с легкими под давлением: а потому что организм хитрит и выворачивается. Пока может. А когда уж сил у него не остается бороться с давлением и фридайвером, пожалуйте, баротравмы.

Процессы долговременной адаптации к гипоксической работе

Гипоксическая тренировка вызывает целый спектр изменений в организме человека, невидимых внешне, однако повышающих выживаемость в условиях подводной среды. При ее непродолжительном воздействии, по мнению И. С. Бреслава, стимулируются подкорковые образования и кора больших полушарий головного мозга — вещество серое, неприметное, но для фридайвера — самое главное.

В процессе формирования долговременной адаптации к гипоксии и гиперкапнии организм использует свои широкие пластические возможности, основанные на структурных изменениях в органах и тканях. В результате повышается качество доставки кислорода, снижаются критические уровни парциального давления кислорода.

А. 3. Колчинская в своих исследованиях наблюдала следующие изменения, происходящие в организме испытуемых после гипоксических тренировок:

— Увеличивается жизненная емкость легких и коэффициент утилизации кислорода из вдыхаемого воздуха;

— Увеличиваются функциональные возможности сердца за счет увеличения емкости его сосудов;

— Увеличивается кислородная емкость крови за счет увеличения содержания гемоглобина;

— Изменяются свойства клеточных мембран и увеличивается способность клеток утилизировать кислород вследствие роста концентрации митохондрий (клеточных энергостанций) и ферментов тканевого дыхания;