Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

В человеческом организме циркулируют так называемые клетки-предшественники или стволовые клетки. Они высвобождаются из костного мозга при тяжелых нарушениях кровоснабжения тканей и с кровью разносятся к органам-мишеням (например, к сердцу). Там стволовые клетки внедряются в ткани благодаря процессу, называемому хоумингом, и участвуют в новообразовании кровеносных сосудов, что улучшает кровоснабжение заинтересованного органа. Число циркулирующих стволовых клеток обратно пропорционально риску сердечно-сосудистых заболеваний. И именно это число (измеренное методом проточной цитометрии) в периферической крови значительно повышалось после пребывания на высоте 1700 м. Это было первое научное описание увеличения циркуляции стволовых клеток у людей без заболеваний сердечно-сосудистой системы.

В будущем медицина умеренных высот может стать научно обоснованным инструментом регенеративной медицины и, возможно, открыть путь к новым методам лечения. Из изменений вариабельности сердечного ритма можно извлечь важную информацию о нагрузке на сердечно-сосудистую систему и на автономную – симпатическую и парасимпатическую – нервную систему. Под вариабельностью сердечного ритма понимают колебания временных промежутков между сердечными сокращениями. Эти промежутки неодинаковы, они в определенной степени варьируются. Высокая степень вариабельности считается благоприятной с физиологической точки зрения, а низкая, напротив, сочетается с различными заболеваниями. Например, хронический стресс может приводить к уменьшению вариабельности сердечного ритма. Наши исследования показали, что даже на фоне кратковременного активного отдыха у испытуемых наблюдали повышение вариабельности сердечного ритма. Психологические исследования, в свою очередь, показали, что во время короткого отпуска в Лехе исчезли жалобы на повышенную утомляемость, нехватку времени и снижение способности к концентрации внимания. Совокупность исследований в рамках AMAS показывает, следовательно, что пребывание на умеренных высотах на фоне легких физических нагрузок приводит к положительному воздействию на здоровье как у здоровых людей, так и у пациентов с метаболическим синдромом.

Спортсмены и их врачи уже много лет знают о благотворном влиянии высотных тренировок, особенно перемежающихся. Однако не все ясно относительно эффективности повышения работоспособности. Тем не менее тренировки в гипоксических условиях с применением различных режимов и на различных высотах уже много десятилетий используются как стимул к повышению выносливости. Такой подход получил особенный толчок к развитию в ходе Олимпийских игр 1968 года в Мехико; Игры проходили на средней высоте 2300 м. Перемежающиеся высотные тренировки, сокращенно называемые IH-тренировками (intermittent hypoxic training), проводились либо в природных условиях (в горах), или в искусственных – в камерах, имитирующих атмосферу на высоте. Сюда же относятся тренировки на уровне моря, в ходе которых спортсмены дышат гипоксической газовой смесью.

Перемежающаяся гипоксическая тренировка состоит из повторяющихся эпизодов гипоксии, причем используются циклы различной продолжительности – от нескольких минут до нескольких часов, а длительность тренировок может достигать дней и недель. Цель этих перемежающихся высотных тренировок заключается в том, чтобы создать дополнительное число эритроцитов и стимулировать образование новых мельчайших кровеносных сосудов – капилляров, чтобы оптимизировать тем самым процессы обмена веществ в тканях. Ученые Бонетти и Хопкинс провели первый крупный метаанализ работ, посвященных влиянию перемежающихся гипоксических тренировок на достижения спортсменов. Оказалось, что спортсмены экстракласса получают наибольшую пользу от таких тренировок. Стало понятно и другое: перемежающиеся гипоксические тренировки не подходят одинаково хорошо для всех видов спорта. Поэтому едва ли возможен универсальный подход к высотным тренировкам. То, что на высоте более 1500 м аэробная работоспособность в среднем уменьшается на процент на каждые 100 м подъема, означает, что интенсивность тренировок для больших групп мышц на большой высоте должна быть ниже. Снижение работоспособности обусловлено уменьшением парциального давления кислорода, и оно особенно заметно в таких требующих выносливости видах спорта, как марафонский бег, лыжные гонки на длинные дистанции и велосипедный спорт, требующие длительной нагрузки на большие группы мышц. Высотные тренировки не позволяют добиться выдающихся результатов в беге на средние и длинные дистанции. Иначе обстоит дело с бегом на короткие дистанции до 400 м и в прыжках в длину, где результат зависит от мобилизации анаэробных источников энергии и улучшается, благодаря уменьшению сопротивления воздуха, у которого снижается плотность.