Особенности адаптации кардиореспираторной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат

Современные здоровьесберегающие технологии №01 2017 - Особенности адаптации кардиореспираторной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат

Номера страниц в выпуске:105-114
Для цитированияСкрыть список
И.А. Палатный, О.Н. Палатная. Особенности адаптации кардиореспираторной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат. Современные здоровьесберегающие технологии. 2017; 01: 105-114

Аннотация: Важное место в современной системе подготовки и проведения туристских походов занимает жизнеобеспечение их участников. Длительное пребывание туриста в естественной среде существенно влияет на его жизнедеятельность, то есть на нормальное функционирование организма, как целостной системы, а именно поддержание физиологических, биохимических и психологических реакций вследствие воздействия неблагоприятных факторов (факторов риска). К ним относятся: неблагоприятные факторы внешней среды; факторы физических и физиологических трудностей маршрута, кислородная недостаточность (гипоксия) в горной местности; факторы технической сложности маршрута; факторы психической напряженности похода.

В статье представлены результаты изучения, сбора и систематизации информации о климато-географических условиях горной местности, также результаты изучения и исследования данных об особенностях адаптации сердечнососудистой и дыхательной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат.

Ключевые слова: адаптация, гипоксия, кардиореспираторная система, горные условия Карпат, туристский поход.

 

Постановка проблемы. В последнее время интерес к туристическим походам в Украине поднялся на достаточно высокий уровень. Ее физико-географическое положение и природные особенности способны удовлетворить разнообразные потребности туристов в проведении походов из различных видов спортивного туризма и целенаправленности: оздоровительной, спортивной, познавательной, краеведческой, исследовательской.

При проведении пешеходных, горных, велосипедных и водных походов туристы достаточно часто путешествуют по горным районам, используя широкий диапазон высот низкогорья (высота 800-1500 м над уровнем моря), среднегорья (высота 1500-2500 м над уровнем моря) и высокогорья (высота более 2500 м над уровнем моря). Путешествуя в горах, нужно уделять большое внимание адаптации организма туриста к данным условиям.

Анализ последних публикаций по исследуемой теме. Различным аспектам адаптации организма человека к окружающей среде и, в частности, к горным условиям высокогорья и среднегорья посвящено значительное количество работ [1,2,7,8]. Однако количество специальной литературы по акклиматизации к условиям низкогорья ограничено [3,6] и касается, прежде всего, спортсменов высокого класса.

Актуальность исследования. В современной системе подготовки и проведения туристских походов важное место занимает жизнеобеспечение его участников. Длительное пребывание туриста в горных условиях существенно влияет на порядок его жизнедеятельности, то есть нормального функционирования организма, как целостной системы, а именно поддержание физиологических, биохимических и психологических реакций вследствие воздействия факторов риска. К неблагоприятным факторам относятся: факторы внешней среды (изменение привычного климатического пояса, сложные погодные условия похода); факторы физических и физиологических трудностей маршрута (высокие физические нагрузки, изменение режима питания и водно-солевого баланса, кислородная недостаточность (гипоксия) в горной местности и др.); факторы технической сложности маршрута (некоторые особенности рельефа, лесных массивов, водных преград и др.); факторы психической напряженности похода (повышенный уровень эмоциональной нагрузки, возбудимость нервной системы из-за длительного пребывания туристов в небольшой группе людей). Значимость данного исследования заключается в изучении особенностей адаптации кардиореспираторной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат.

Цель исследования. Сбор, изучение и систематизация данных об особенностях адаптации сердечнососудистой и дыхательной системы туристов разных возрастных групп к горным условиям Карпат.

Задачи исследования. Рассмотреть особенности климато-географических условий горной местности; проанализировать влияние горных условий на работоспособность туристов; выявить особенности адаптации туристов к горным условиям Карпат на основе изучения динамики отдельных показателей кардиореспираторной системы в состоянии покоя и реакции на выполнение стандартной, достаточно напряженной физической нагрузки (дневные переходы).

Методология и организация данного исследования основана на современных представлениях об адаптации человека к окружающей среде и, в частности, к горным условиям [1,2].

Методы исследования. Теоретические методы исследования (анализ, синтез и систематизация научно-методической литературы, изучение и обобщение передового опыта по теме исследования).

Метод системного анализа.

Педагогические методы (педагогическое наблюдение и педагогический эксперимент).

Физиологические методы (пульсометрия, тонометрия, проба Генчи и др.).

Методы математической статистики.

Результаты исследования. Климато-географические условия в горной местности характеризуются пониженным атмосферным давлением: пребывание на высоте 1500 м над уровнем моря и выше проявляет более значимое действие с точки зрения физиологии на организм человека; состав газов у воздухе, который вдыхается, остается неизменным на любой высоте, в то же время парциальное давление каждого из них измеряется в зависимости от атмосферного давления. С увеличением высоты температура воздуха снижается, в свою очередь холодный воздух содержит мало воды, поэтому влажность воздуха в горных условиях гораздо меньше, эти два фактора повышают риск получения холодовых травм и обезвоживания в данных условиях; с увеличением высоты повышается интенсивность солнечного излучения, поскольку атмосфера более разрежена и в ней мало влаги [1,9].

Высотная гипоксия – основной фактор в механизме воздействия на организм человека условий горной местности – характеризуется снижением парциального давления кислорода в крови, что обусловливает недостаточное снабжение кислородом клеток и тканей. В связи с этим, на раннем этапе адаптации к условиям среднегорья основные приспособительные реакции организма при воздействии гипоксии направленны на уменьшение или ликвидацию кислородной недостаточности. При этом нехватка кислорода действует не непосредственно на экстерорецепторы, а его влияние выражается в развитии гипоксии. И только после возникновения гипоксии, недостаток кислорода начинает действовать как раздражитель для хеморецепторов аортально-каротидной зоны сосудистого русла, а также непосредственно влияет на центры, регулирующие дыхание и кровообращение [5].

Результаты анализа литературных данных о горных климато-географических условиях и горной гипоксии свидетельствуют о следующем: горные условия характеризуются пониженным атмосферным давлением; содержание газов во вдыхаемом нами воздухе остается неизменным на любой высоте, в то же время парциальное давление каждого из них измеряется в зависимости от атмосферного давления; с увеличением высоты температура воздуха снижается и повышается  интенсивность солнечного излучения; пониженное содержание кислорода (гипоксия) в горных условиях приводит к изменению обычных физиологических реакций организма; горные условия не влияют на диффузионную способность легких, в то время как транспорт кислорода в некоторой степени нарушается вследствие пониженной концентрации гемоглобина; при выполнении максимальных физических нагрузок в горных условиях сердечный выброс увеличивается вследствие повышения ЧСС для компенсации снижения градиента давления, который обеспечивает обмен кислорода; условия пониженного атмосферного давления негативно влияют на мышечную деятельность, требующую проявления выносливости, через ограничение окислительных процессов образования энергии.

Осадки, ветер, резкие перепады температуры постоянно меняют обстановку в горах. Сухие склоны и скалы во время дождя становятся опасными для преодоления, скользкие или обледеневшие препятствия, крепкие скалы под воздействием химических или механических процессов легко разрушаются, солнечная погода чередуется с холодами, затишье с бурей. Характерные для горных районов сильные ветры, низкие температуры, туманы, толстый снежный покров, лавины, снежные карнизы представляют собой те специфические опасности, которые следует хорошо знать и избегать. Климатические и метеорологические явления в горах (снегопады, дождь, град, низкая или высокая температура, туман) способствуют возникновению трудностей [10], которые негативно влияют на работоспособность туристов при прохождении маршрута.

Таблица 1. Динамика показателей артериального давления (средн.) и частоты сердечных сокращений в состоянии покоя в первые дни

проведения похода в горных условиях Карпат (n = 14)

№ 

Условия равнины

Дни тестирования в горах

Условия равнины

Дни тестирования в горах

1 день

2 день

3 день

4 день

1 день

2 день

3 день

4 день

АД сред., мм.рт.ст.

                    ЧСС, уд.мин.ˉ ¹                   

1.

73,3

77

79,7

79

84,9

63

71

70

65

68

2.

93,3

103

97,3

99

100

74

100

80

81

95

3.

95

99

104

95,6

96,7

70

81

78

73

89

4.

93

97,7

102,7

102,3

100

75

87

95

85

99

5.

89,3

102

102

102

100,3

75

77

84

89

95

6.

93,3

92,7

98,2

95,7

96,3

76

84

86

80

91

7.

98,3

99,3

105

98,3

99,3

79

85

81

82

90

8.

97,3

106

105

99,3

101,3

77

86

87

82

86

9.

94,3

102

103

97

99,6

60

72

70

65

76

10.

93

102

94,7

89,3

93,3

70

81

68

75

92

11.

95

102,7

104

99

103

85

96

90

87

95

12.

89,6

94,6

91,6

88

98,8

75

85

82

76

83

13.

89

99,3

94

88

99,3

78

89

85

81

90

14.

92,7

94,7

102

92,3

98,7

86

93

95

86

95

91,89

98,00

98,80

94,63

97,96

74,50

84,79

82,21

79,07

88,86

)

36,04

50,39

49,49

43,11

19,58

51,35

68,64

73,87

56,07

70,29

46,54

53,78

49,86

33,75

64,61

67,43

57,84

65,49

t

2,37

2,49

1,03

2,77

t

3,39

2,49

1,6

4,69

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

Организовывая походы в горной местности, нужно учитывать, что при нахождении на высоте более 1000 м над уровнем моря у человека ухудшается самочувствие, снижается работоспособность. Поэтому проведение походов в горах требует обязательного периода адаптации организма к новым, неблагоприятным условиям среды [4]. Чем продолжительнее (в определенных пределах) период пребывания на высоте, тем успешнее адаптация к ней, тем выше работоспособность на данной высоте. Процессу акклиматизации способствует предсезонная усиленная физическая подготовка, постепенный подъем на большие высоты с соответствующими физическими нагрузками и рациональное питание.

Во время проведения походов в горной местности необходимо учитывать, что степень гипоксии зависит не только от высоты, но и от того, к какой географической зоне относятся те или иные горы. Так, например, связанная с гипоксией горная болезнь в горах Камчатки возникает уже при высоте 1500 м, на Кавказе –  3000-3500 м, а на Памире – 4500 м. Этот фактор обусловливает определенное влияние и на адаптацию организма к горным условиям [1].

При попадании организма человека в новые условия возникает ряд как специфических, приспособительных, так и неспецифических, не имеющих приспособительного значения к этим условиям, реакций. К специфическим (приспособительным) реакциям относятся такие, которые возникают в организме в результате относительно длительного воздействия новых условий внешней среды и формируют иное состояние организма, более адекватное к данным условиям, то есть являются специальными защитными реакциями в ответ на новую среду. Совокупность таких реакций приспособления и является адаптацией организма человека к данным (высотным) условиям жизнедеятельности. Такая адаптация уменьшает влияние пониженного давления кислорода во вдыхаемом воздухе на организм и повышает его работоспособность в специфических условиях.

Снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе не только негативно сказывается на работоспособности при выполнении значительной физической нагрузки, но и затрудняет прохождение восстановительных процессов во время мало интенсивной работы.

Даже кратковременное (на несколько суток) пребывание туриста в горной местности, благодаря геодинамическим особенностям, приводит к ощутимым изменениям состояния нервной системы, органов кровообращения, обменных процессов и др. При изменении места нахождения происходит акклиматизация, адаптация организма к новым специфическим условиям. Украинские Карпаты, как туристический регион, мало исследован, есть определенные местности, где отчетливо проявляется интенсивное действие тектонических процессов на организм людей, ускоряется работа сердца и других важных процессов жизнедеятельности [3].

Характер адаптационных перестроек в организме человека к различным климатогеографическим условиям исследовался достаточно широко, накоплен большой опыт по акклиматизации к условиям высокогорья и среднегорья. Однако, таких данных об условиях низкогорья явно недостаточно.

Проведенное нами исследование заключалось в изучении динамики основных показателей кардиореспираторной системы в состоянии покоя, а также динамики реакции организма туристов к небольшой (радиальный маршрут без рюкзаков) и стандартной, достаточно напряженной нагрузки (дневные переходы со значительным километражем и перепадом высоты), которое требовало значительного проявления выносливости организма человека к горным условиям Карпат. Возраст испытуемых от 16 до 55 лет.

Таблица 2. Динамика показателей времени задержки дыхания и частоты дыхния в состоянии покоя в первые дни проведения похода в горных условиях Карпат (n = 14)

Условия равнины

Дни тестирования в горах

Условия равнины

Дни тестирования в горах

1 день

2 день

3 день

4 день

1 день

2 день

3 день

4 день

ЗД, с

                        ЧД,  мин.ˉ ¹                       

1.

20

20

20

20

15

19

20

20

20

28

2.

16

19

15

17

16

12

20

20

20

18

3.

45

30

45

42

40

15

20

16

14

14

4.

35

21

26

25

25

18

24

18

22

20

5.

20

19

18

20

13

22

26

24

24

18

6.

15

16

16

20

16

18

20

18

19

20

7.

23

20

24

22

20

17

20

20

18

20

8.

43

30

44

40

30

19

21

20

20

20

9.

20

18

19

19

13

16

18

18

16

15

10.

28

18

16

18

13

16

14

18

17

18

11.

19

15

16

18

13

20

26

28

20

26

12.

28

23

25

27

23

18

23

26

20

26

13.

20

25

26

21

18

17

19

18

16

20

14.

27

23

27

25

20

20

22

24

18

23

25,64

21,21

24,07

23,86

19,64

17,64

20,93

20,57

18,86

20,43

89,32

21,10

92,99

61,36

60,71

6,09

10,07

12,57

6,75

16,57

59,46

98,17

81,14

80,79

8,70

10,05

6,91

12,20

t

1,52

0,42

0,52

1,77

t

2,95

2,44

1,22

2,11

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

Следует заметить, что в период изучения динамики указанных выше показателей, в первые дни пребывания в горной местности туристы получали, как большие, так и незначительные физические нагрузки. Так, по прибытию к месту начала похода, в район спортивно-тренировочной базы «Заросляк» (высота 1300 м над уровнем моря), все исследуемые показатели существенно увеличивались (см. табл. № 1-2), за исключением времени задержки дыхания: оно уменьшалось, однако изменения были не существенны. В этот день туристы практически не получали физических нагрузок.

На второй день, сделав замеры, мы наблюдали тот же результат, а именно ЧСС, АД средн., ​​ЧД увеличивались, а время задержки дыхания уменьшался по сравнению с данными, зафиксированными в равнинных условиях. Полученные результаты свидетельствуют о реакции кардиореспираторной системы организма туристов к горным условиям, а именно к высотной гипоксии.

Однако следует отметить, что в отдельных исследуемых время задержки дыхания приближалось или соответствовало равнинному уровню (№ 2, 3, 14), а в некоторых случаях (№ 7,13) даже превышало его.

В этот же день, до обеда, туристы совершили радиальный выход (без рюкзаков) с места базового лагеря к Говерлянскому водопаду и обратно, преодолев около 5,5-6 километров.

На третий день похода мы выяснили, что все исследуемые показатели практически приближались к равнинному уровню, отличие данных от тестирования в равных условиях было не существенным (см. таблицы № 1-2.). Такой результат свидетельствует об удачной адаптации туристов к горным условиям. В этот же день мы вышли на свой основной маршрут, преодолев около 8 км до оз. Несамовитое (1750 м над уровнем моря), со значительным набором высоты, около 450 м.

На четвертый день исследования показатели кардиореспираторной системы ЧСС, АД средн., ​​ЧД увеличивались, а время задержки дыхания уменьшалось по сравнению с данными, зафиксированными в равнинных условиях до начала похода. Эту динамику можно объяснить полученными большими физическими нагрузками накануне и ночевкой на высоте 1750 м над уровнем моря. Однако, в некоторых испытуемых (№ 2, 6, 13) время задержки дыхания на третий и четвертый день увеличивалось, или практически соответствовало результату, полученному в равнинных условиях, что может свидетельствовать об индивидуальных особенностях адаптации кардиореспираторной системы к значительным физическим нагрузкам в горных условиях.

Во время прохождения маршрута похода туристами было преодолено около 80 км со значительными перепадом высоты: самая низкая точка: пгт Ворохта (850 м над уровнем моря), самая высокая – г. Говерла (2061 м над уровнем моря). Следует отметить, что во время похода не было значительного ухудшения состояния здоровья и серьезной потери работоспособности участников туристской группы. По нашему мнению, именно проведение двухдневного адаптационного периода повлияло на лучшую приспособленность организма туристов к новым, неспецифическим условиям горной среды.

Выводы. Влияние горного климата на организм человека характеризуется различными природными факторами: пониженным атмосферным давлением кислорода, снижением температуры и влажности воздуха, повышением солнечной радиации, высокой ионизацией воздуха. Однако, наиболее существенное влияние на организм человека осуществляет гипоксический фактор.

К настоящему времени выявлены основные закономерности адаптации человека к высотной гипоксии. Подобная адаптация является сложной комплексной реакцией, которая задействует различные функциональные системы организма. Основная тяжесть приспособления к условиям гипоксической среды лежит на сердечнососудистой системе, аппарате кроветворения, внешнего дыхания и газообмена.

Принята на практике и описана в литературе система адаптации к горным условиям, главным образом, касается среднегорья и высокогорья. В то же время, практически отсутствуют данные об особенностях акклиматизации туристов к условиям низкогорья.

 Мы выяснили, что в первые два дня пребывания туристов в условиях низкогорья (Карпаты, 1300 м над уровнем моря) наблюдается существенное изменение отдельных показателей деятельности кардиореспираторной системы в покое относительно уровня, зарегистрированного на равнине, а на третий день исследования практически возвращается к равнинному уровню.

Реакция организма со стороны кардиореспираторной системы на физическую нагрузку во время пребывания в низкогорье достоверно более выражена, чем  в  равнинных  условиях,  по  показателям  ЧСС,  ЧД, ЗД, АД средн.

Анализируя полученные результаты данного исследования, приходим к общему выводу, что в начале похода в горной местности в условиях Карпат на высоте около 1300 м целесообразно проводить двухдневный период акклиматизации для дальнейшего успешного и безопасного проведения похода.

Перспективы дальнейшего исследования. В процессе дальнейшего изучения адаптации организма туриста во время проведения походов в горах, можно расширить изучаемый спектр высот и географических зон.


FEATURES OF ADAPTATION OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM OF TOURISTS OF DIFFERENT AGE GROUPS IN THE CARPATHIAN MOUNTAIN CONDITIONS

I.A. Palatniy, O.N. Palatna

University Pereyaslav-Khmelnytsky GPU Skovoroda

Abstract. Sustenance of its members takes important place in the modern system of training and the tourism campaign takes. Prolonged tourist environment significantly affects the order of his life, that is, the normal functioning of the body as an integrated system, namely the maintenance of physiological, biochemical and psychological reactions due to the impact of adverse factors (risk factors). These include: adverse environmental factors; physical and physiological factors difficult route; oxygen deficiency (hypoxia) in the mountains; factors technical complexity of the route; factors mental tension hike.

There are results of the study, collection and systematization of information on climatic and geographical conditions and mountainous terrain results of the study and research data about the features of adaptation of the cardiovascular and respiratory systems of tourists of different age groups to the mountainous Carpathians in the article.

Key words:  adaptation, hypoxia, cardiorespiratory system, Carpathian mountains, tourist campaign.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Палатный Игорь Анатольевич - кандидат наук по физическому воспитанию и спорту, доцент кафедры спортивных дисциплин и туризма, ГВУЗ «Переяслав-Хмельницкий ГПУ имени Григория Сковороды» г. Переяслав-Хмельницкий  (Украина). Е-mail: Palig2006@UKR.net

Palatniy Igor Anatolyevich - PhD in physical education and sport, associate professor of sports disciplines and Tourism, University "Pereyaslav-Khmelnitsky GPU Skovoroda", Pereyaslav-Khmelnitsky town (Ukraine). Е-mail: Palig2006@UKR.net

Палатная Оксана Николаевна - руководитель кружков Переяслав-Хмельницкой Станции юных туристов г. Переяслав-Хмельницкий (Украина). Е-mail: Palig2006@UKR.net

Palatna Oksana Nikolaevna – a head groups of Pereyaslav-Khmelnitsky station of young tourists. Pereyaslav-Khmelnitsky town (Ukraine). Е-mail: Palig2006@UKR.net

Список исп. литературыСкрыть список
1.Булатова М. М. Спортсмен в различных климато-географических и погодных условиях / М. М. Булатова, В. Н. Платонов. – К. : Олимпийская лите¬ратура, 1996. – 176 с.
2.Колчинская А. 3. О физиологических механизмах, определяющих тренирующий эффект средне- и высокогорья / А. 3. Колчинская // Теория и практика физической культуры. – 1990. – № 4. – С. 39 – 43.
3.Лабій О. М. Туризм у Карпатах і методи виявлення дії гірської місцевості на подорожуючих. / О. М. Лабій, І. І. Мердух, Т. Ю. Крупчук // Карпатський край. – 2013. – № 1(3). – С. 78 – 83.
4.Маринов Б. Проблеми безпеки в горах / Б. Маринов. – М. : Фізкультура і спорт, 1981. – 168 с.
5.Меерсон Ф. З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам / Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова. – М. : Медицина, 1988. – 256 с.
6.Палатный И. А. Сравнительная эффективность тренировки бегунов на средние и длинные дистанции в условиях низкогорья (1000 – 1300 м над уровнем моря) и равниной подготовки : дис. ...канд. наук по физ. восп. и спорту : 24.00.01 - олимпийский и профессиональный спорт / И. А. Палатный. – К., 2003. – 179 с.
7.Платонов В. Н. Гипоксическая тренировка в спорте / В. Н. Платонов, М. М. Булатова // Hypoxia mediacal. – 1995. – № 2. – С. 17 – 23.
8.Суслов Ф. П. Основные положения методики спортивной трени¬ровки в условиях среднегорья / Ф. П. Суслов // Современный олимпийский спорт. – К., 1993. – С. 204 – 206.
9.Уилмор Дж. Х. Физиология спорта и двигательной активности / Дж. Х. Уилмор, Д. Л. Костил. – К., 1997. – С. 244 – 268.
10.Штюрмер Ю. А. Небезпеки в туризмі, уявні і справжні / Ю. А. Штюрмер. – М. : Фізкультура і спорт, 1983. – 144 с.
Количество просмотров: 114
Предыдущая статьяПроблемы и перспективы организации внеклассной работы школьников по физическому воспитанию
Следующая статьяТерминологический аспект международного туризма и его влияние на формирование профессиональных знаний студентов