С увеличением высоты и снижением РO2 нарастают гипоксические явления, снижается количество O2 в альвеолярном воздухе и ухудшается снабжение ткани O2.

В зависимости от степени гипоксии уменьшается как РO2 в крови, так и насыщение гемоглобина O2. Уменьшается градиент давления кислорода между капиллярной кровью и тканями, ухудшается переход кислорода в ткани. Интенсивность транспорта кислорода из артериальной крови в ткани зависит от градиента давления кислорода в крови и тканях. В обычных условиях РO2 артериальной крови составляет 94 мм рт. ст., a РO2 тканей -20 мм рт. ст., разница – 74 мм рт. ст. На высоте 2400 м над уровнем моря РO2 тканей остается неизменным 20 мм рт. ст., a РO2 артериальной крови снижается до 60 мм рт. ст. Градиент давления снижается почти в 2 раза (Wilmore, Costill, 2004).

Следствием указанных изменений энергетического баланса при гипоксии являются многообразные нарушения всех форм обмена веществ, в тканях происходит усиление анаэробного гликолиза из-за устранения ингибирующего влияния АТФ на гликолитические ферменты и повышения их активности под влиянием продуктов распада АТФ и др.

В результате усиления гликолиза происходит истощение запаса гликогена и накопление пировиноградной и молочной кислоты в клетках. Накопление лактата в клетках и крови способствует снижению его утилизации и дальнейшему расщеплению в цикле трикарбоновых кислот, а также ослаблению ресинтеза гликогена из молочной кислоты.

Избыток молочной, пировиноградной и других органических кислот приводит к возникновению метаболического ацидоза, который становится одним из факторов повреждающего действия гипоксии на клетки и органы (Миррахимов М.М., Гольдберг В.Н., 1978).

В работе по изучению рисков для здоровья спортсменов, тренирующихся в условиях гипоксии, выполненной группой авторов (Schommer К., Menold Е., Subudhi AW., Bartsch Р., 2012), показано, что основные угрозы, которые несут пребывание в условиях недостатка кислорода, – это горная болезнь.

На высотах более 4000 м могут возникать отеки мозга, а при быстрых подъемах и пребывании на этих высотах в течение 2–3 дней возможен и отек легких.

Риск развития горной болезни у спортсменов, тренирующихся на высоте 1950–2500 м, проявляется неспецифическими симптомами, такими как мигрень, потеря аппетита, тошнота, бессонница, головокружение, периферические отеки, проявляющимися в первые дни пребывания на высоте.

Авторы утверждают, что горная болезнь не представляет собой серьезной проблемы для подавляющего большинства атлетов на высоте 2000–2500 м. В то же время в работе приводятся факты проявления симптомов горной болезни у отдельных спортсменов, особенно старшего возраста.

Кислородная емкость крови при подъеме в горы увеличивается, однако с определенного уровня высоты начинает снижаться объем крови за счет уменьшения плазмы. На высоте 4000 м эта недостаточность не устраняется в течение месяца.

Возросшая вязкость крови на высоте свыше 2800 м является фактором, лимитирующим спортивную работоспособность в условиях больших высот.

МПК у высококвалифицированных спортсменов снижается уже на высоте 900 м.

В горной местности в период острой акклиматизации в течение 7–8 дней нарушается тонкая координация движений, что связано с расстройством стереотипии двигательного навыка.

Система координации нарушается прежде всего под воздействием умеренной гипоксии, а также в новых условиях разреженности воздушной среды.

Результаты наблюдений большей части специалистов, проводивших исследования на квалифицированных спортсменах, свидетельствуют о снижении работоспособности в условиях среднегорья и высокогорья в соревновательных и тренировочных упражнениях продолжительностью свыше 2 мин.

На высоте 1800 м это снижение составляет 4–6 %, 2200–2300 м – 8-11 % и 3300–3500 м – 18–30 %.

Наряду с явлениями снижения работоспособности человека при подъеме в горы имеются сведения о патологических изменениях, вызванных напряженной мышечной работой на определенных высотных уровнях.

В условиях гипоксической гипоксии на фоне больших тренировочных нагрузок, превышающих функциональные возможности спортсмена и сопровождающихся двигательной гипоксией, указанные выше механизмы острой гипоксии могут способствовать возникновению симптомов нарушения адаптации организма спортсмена, таких как:

– снижение оксигенации крови;

– снижение аэробных компонентов энергообеспечения работы и усиление анаэробных;

– снижение кислородного пульса;

– ухудшение метаболизма миокарда, нарушение возбудимости и проводимости сердца;

– ухудшение метаболизма скелетных мышц, ферментов транс-аминаз;

– нарушение координации;

– нарушение восстановления и другие нарушения, а также симптомы гетерохронизма отдельных систем и функций в реакции обеспечения работоспособности, повлекшего в итоге к снижению работоспособности.