ОБЗОР
Проблемы климатогеографической адаптации спортсменов
Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медико-биофизический центр имени А. И. Бурназяна, Москва, Россия
Для корреспонденции: Виктория Викторовна Петрова
ул. Рогова, д. 18, г. Москва, 123098, Россия; moc.kooltuo@hcarvtrops
Вклад авторов: А. С. Самойлов — концепция, финальное редактирование; В. В. Петрова — анализ исходных материалов, написание текста, редактирование статьи.
Международные соревнования, такие как Олимпийские игры и Чемпионаты мира, проводят в любой точке Земли. Поэтому вопросы адаптации спортсменов являются актуальными вопросами спортивной медицины, что в свою очередь определяет актуальность проведения физиологогигиенического обоснования оптимизации процессов адаптации спортсменов как к климатическим условиям, так и к условиям смены часовых поясов.
Изучением вопросов адаптации спортсменов к изменяющимся климатогеографическим условиям занимались многие видные представители спортивной медицины. В их работах представлены теоретические аспекты влияния климатических нагрузок и механизмов адаптации к изменяющимся условиям внешней среды, перечислены различные группы средств восстановления (педагогические, гигиенические, медико-биологические и психологические), однако не приведены конкретные схемы их применения спортсменами в период акклиматизации.
Этапы и сроки адаптации
Адаптационно-приспособительные реакции человеческого организма можно условно разделить на три группы:
а) общие физиологические приспособительные реакции, связанные с основными функциями, обеспечивающими возможность жить и работать в измененных условиях;
б) специализированные морфофункциональные, физиологические и психологические изменения, в основе которых лежат особенности генофенотипа;
в) поведенческие адаптационные реакции (питьевой режим, рацион питания, одежда и помещения с системой кондиционирования или отопления) [1].
Исходя из представленной классификации, мы считаем, что очень важны именно поведенческие аспекты адаптации, так как их реализация зависит от спортсмена и они в значительной степени определяют успешность и общих физиологических и специализированных реакций в изменяющихся условиях внешней среды.
Продолжительность акклиматизации (адаптационной перестройки) организма спортсменов может значительно различаться. На длительность и характер акклиматизационных реакций оказывают влияние как факторы внешней среды (контрастность смены климатических зон, суточные и сезонные колебания погодных условий) и состояние самого спортсмена (индивидуальные особенности, возраст, острые и хронические заболевания, состояние центральной нервной, дыхательной и других систем, наличие метеозависимости и др.) [2].
Адаптационные возможности организма (адаптивность, пластичность регуляторных систем) дают возможность спортсмену в короткие сроки приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды.
Высокий уровень физической работоспособности повышает адаптационные способности организма к факторам среды. Это связано с тем, что под влиянием физических нагрузок совершенствуется работа сердечнососудистой системы, в частности, снижается частота сердечных сокращений, повышается ударный объем сердца, минутный объем кровообращения и др. [3].
Высокие психические резервы позволяют успешно переносить действие факторов внешней среды. Умение управлять своими эмоциями позволяет обеспечить оптимальную активность человека и процессов его адаптации к изменяющимся факторам внешней среды.
Контрастность изменений климатогеографических условий определяет физиологическую нагрузку на организм — напряжение приспособительных механизмов организма, связанное с влиянием смены климатических условий. Чем контрастнее смена климатов, тем больше привносимая сменой климатов информация, тем более выражено напряжение (стресс) адаптационных механизмов и тем выше риск возникновения отрицательных реакций акклиматизации (дизадаптации). Определенное влияние оказывает скорость перемещения при смене климатических условий [4].
К основным факторам риска возникновения дизадаптационных реакций у спортсменов относятся перенесенные травмы, острые заболевания и степень компенсации хронических болезней.
Влияние на адаптационные возможности организма оказывают также следующие факторы и виды резервов: биологические резервы (обусловленные генетически), профессиональная подготовка, биохимические резервы.
Большинство адаптационных реакций развивается в два этапа: начальная адаптация (срочная, несовершенная) и последующая, с формированием структурного следа, (долговременная, совершенная) адаптация [5].
Срочный этап адаптационной реакции возникает сразу, как только начинает действовать раздражитель и может быть реализован только на основе сформированных ранее физиологических механизмов. Долговременный этап адаптации развивается постепенно, при длительном или многократном действии факторов внешней среды [6].
В то же время при тщательном подходе к оценке состояния спортсмена в период акклиматизации наиболее неблагоприятен период с 1–3-го по 7–8-й дни после переезда (рис. 1) [7].
В первые трое суток под давлением смены климатогеографических условий, повышенных социальных требований и психоэмоционального напряжения, а также соревновательной нагрузки у спортсмена при переезде развивается «стрессорный колпак». В этот период у него можно наблюдать эмоциональный подъем, сопровождающийся выбросом «гормонов стресса» и мобилизацией имеющихся функциональных резервов организма. В этот период любые внешние воздействия переносятся хорошо, в том числе и соревновательная деятельность, несмотря на многочисленные литературные данные, свидетельствующие об обратном.
С 7–8-го дня нахождения спортсмена в новых условиях начинается этап формирования долговременной адаптации (структурного следа). В этот период устойчивость организма приближается к исходному уровню, а в последующем происходит увеличение его функциональных резервов.
С 3-го по 7-й день, между «снятием стрессорного колпака» и началом формирования структурного следа, организм спортсмена оказывается наименее защищенным. В этот период наиболее вероятен риск уменьшения устойчивости организма спортсмена к воздействию внешних факторов.
Рассмотренные нами этапы адаптации позволяют предположить, что для видов спорта, в которых соревнования проводят 1–3 дня, наиболее подходит вариант выступления в первые 3 дня после переезда к месту соревнования, — этап, который характеризуется развитием «стрессорного колпака». В случае выступления на 4-е и последующие сутки адаптации, на наш взгляд, целесообразно основное внимание уделить решению совокупности биопсихосоциальных вопросов, которые определяют, как успешность адаптационного процесса в целом, так и успешность соревновательной деятельности. Подробнее об этом см. ниже.
Критерии адаптированности спортсмена к новым климатогеографическим условиям
Критерии адаптации организма спортсмена условно подразделяют на неспецифические (интегральные) и специфические (рис. 2). Неспецифические критерии отражают функциональное состояние организма спортсмена при воздействии любого фактора, а специфические отражают характерные изменения, формирующиеся под действием того или иного повреждающего фактора [8].
При благоприятном течении процессов адаптации происходят незначительные отклонения неспецифических и специфических показателей, которые в конце концов приходят к уровню нормативных значений, характерных для жителей того или иного региона, — состояние под названием «экопортрет человека» [9].
Ускорение или облегчение (оптимизация) процессов адаптации к изменяющимся условиям внешней среды является одним из путей повышения эффективности соревновательной деятельности спортсмена. Оптимизация адаптационных процессов приводит к повышению общей резистентности организма спортсмена, его защитных сил, а также к снижению степени воздействия на патогенетические механизмы развития заболевания, восполнению недостатка внешних (природных) воздействий.
Для определения критериального аппарата адаптационных возможностей и интегральной оценки функциональных резервов организма спортсмена нами была разработана следующая формула:
где АВО — адаптационные возможности организма (адаптивность, пластичность); ФР — физическая работоспособность; ТУ — устойчивость к тепловому воздействию; ПП — профессиональная подготовка; ПР — психические резервы; ТР — травмы в анамнезе; ХрЗ — хронические заболевания; ∆ККУ — контрастность климатических условий; ЧП — количество пересеченных часовых поясов; Vперем — скорость перемещения спортсмена.
Чем ближе к единице показатель АВО, тем больше адаптационные возможности организма спортсмена и выше его функциональная готовность.
По реакциям функциональных систем на изменения факторов среды выделяют людей с четырьмя типами реагирования. К первому типу относят людей, не способных адаптироваться к изменяющимся условиям среды; таких людей всего 5–7%, т. е. это самая малочисленная группа.
Второй тип «пластичный» — 20–30% населения. Это люди с выраженным отклонением гомеостазируемых показателей (ЧСС, АД, Т °С и др.) под воздействием внешнего фактора и быстрой нормализацией функционального состояния организма после окончания его действия. Для них характерно высокое качество деятельности в изменяющихся условиях среды на фоне выраженных реакций со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем и отсутствия стабилизации теплового состояния.
Третий тип «инертный» — 20–30% населения. У этой группы отмечается устойчивое гомеостазирование (стабилизация) регулируемого показателя при воздействии фактора и его выраженное отклонение после окончания воздействия. Для спортсменов этой группы будет характерно снижение работоспособности и инертность в принятии решений до наступления адаптации к измененным климатическим условиям.
Четвертый тип «смешанный» — около 40%. Данный тип включает в себя особенности реагирования людей второго и третьего типов, а также типов с умеренным преобладанием одного из них. Эти люди обладают стабильным, хотя и несколько сниженным, уровнем поддержания функционального состояния и работоспособности при деятельности в измененных климатических условиях.
За исключением людей, не способных к климатической адаптации, вышеназванные три типа реакций на внешнее раздражение в литературе делят на гиперэргический– нормоэргический–гипоэргический тип, или спринтер– смешанный–стайер. Люди «смешанного» типа реагирования относятся к нормоэргическому варианту [10].
Спортсмены с гиперэргическим типом реагирования способны выступать на соревнованиях с первых дней приезда в другую климатическую зону, но следует отметить, что их выступления будут происходить за счет значительного напряжения физиологических механизмов.
Спортсмены с гипоэргическим типом реагирования имеют плохой прогноз на выступлении при смене климатических зон, и их необходимо длительно адаптировать к условиям, в которых предстоит выступать.
Таким образом, определив тип реагирования организма спортсмена, можно предположить его индивидуальный ответ на измененные климатические условия и планировать мероприятия медико-биологического сопровождения.
Обоснование моделей адаптации спортсменов сборных команд РФ к новым климатогеографическим условиям
На основании всего вышеизложенного нами предложено семь моделей адаптации к климатической нагрузке спортсменов, выступающих на открытых площадках. Суть каждой модели, ее краткая характеристика, виды спорта, для которых она актуальна, и ее временные рамки представлены в табл. 1.
Среди представленных моделей наиболее предпочтительна, на наш взгляд, модель «повторной адаптации». В этом случае адаптация спортсмена к климатической нагрузке происходит естественным путем при многократных его выступлениях на соревнованиях в различных климатических условиях и временных поясах. При повторной адаптации формируется «вегетативная память» для запуска блока адаптационных реакций, что, соответственно, сокращает ее сроки. Данная модель подходит для представителей всех видов спорта.
Для видов спорта, в которых соревнования проводят за 1–2 дня, наиболее подходит вариант «отсутствия необходимости в адаптации» [11]. В первые трое суток после приезда у спортсмена можно наблюдать эмоциональный подъем, сопровождающийся выбросом «гормонов стресса» и мобилизацией имеющихся функциональных резервов организма, т. е. формируется так называемый «стрессорный колпак» [12].
Модели «перекрестной» и «самостоятельной предварительной» адаптации можно использовать для представителей всех видов спорта. Следует отметить, что наибольшей широтой перекрестной адаптации обладает гипоксическая гипоксия, и она особенно подходит для представителей циклических видов спорта. Перекрестная адаптация основана на том, что развитие адаптации к одному фактору повышает адаптацию к другому.
Предполагается, что при самостоятельной предварительной адаптации происходит использование спортсменом простых методов повышения резервов организма (закаливание, сауна, контрастные водные процедуры и др.).
Использование «долговременной», «предварительной» и «искусственной» адаптации спортсменов, на наш взгляд, физиологически, социально и экономически не оправдано.
При использовании выбранной стратегии и в целях корректной оценки интегральных критериев адаптации рекомендуется анализировать совокупность данных, получаемых при применении следующих общеизвестных методик:
- наблюдение спортивного врача или тренера;
- вариабельность сердечного ритма;
- опросник САН (самочувствие, активность, настроение);
- ежедневный контроль веса тела;
- дневник самооценки для спортсмена;
- оценка тренером физического состояния (контрольные тренировки);
- анализ показателей периферической крови (по возможности).
В табл. 2 представлена рекомендуемая методика диагностики и контроля климатогеографической адаптации у спортсменов с учетом как неспецифических, так и специфических критериев адаптации.
Для мобильной диагностики некоторых специфических критериев адаптации, а именно нормализации сна, рекомендуется использование фитнес-трекеров, отслеживающих качество сна и способных оценить такие показатели, как общее время сна, время, проведенное в кровати, эффективность сна (анализ фаз сна) и время до первого пробуждения.
Помимо анализа сна, фитнес-трекеры позволят спортсмену придерживаться стратегии сохранения «домашнего режима» при переезде в место соревнования с пересечением более трех часовых поясов.
Заключение
В целях минимизации влияния негативных факторов, обусловленных климатогеографической адаптацией спортсменов, особое внимание следует уделить следующим аспектам: предварительной диагностике состояния здоровья и работоспособности спортсмена при выступлении на соревнованиях; углубленному изучению физиолого-гигиенических особенностей процесса адаптации спортсменов различных видов спорта на различных этапах учебно-тренировочной и соревновательной деятельности; постоянному поиску и совершенствованию средств оптимизации работоспособности спортсмена, в том числе при длительных перелетах и неблагоприятных климатических условиях; разработке новых методов коррекции и повышения тепловой устойчивости спортсмена; ускоренной адаптации к негативным факторам хронобиологической рассинхронизации.
Использование рекомендованных стратегий адаптации и методик диагностики и контроля, отслеживающих как неспецифические, так и специфические критерии адаптации, позволит не пропустить развитие у спортсмена явлений дизадаптации, правильно спланировать и провести коррекцию патологических проявлений, связанных с негативными климатогеографическими факторами.