Максимальная физическая работоспособность

В соответствии с уравнением Фика потребление кислорода равно произведению минутного объема крови (ЧСС х ударный объем) и разнице в содержании кислорода в артериальной (СО,) и венозной крови (Су02). Максимальное содержание кислорода сразу после подъема в горы снижается вследствие уменьшения парциального давления кислорода в атмосферном воздухе и соответствующего снижения Sa02 (Wolfel, Levine, 2001). При выполнении упражнений с максимальной физической нагрузкой в условиях высоты организм не может для компенсации уменьшения Sa02 увеличить вентиляцию легких, ЧСС и извлечение кислорода в тканях выше максимальных значений, достигаемых на уровне моря (Stenberg et al., 1966; Grover et al., 1986). Таким образом, максимальное потребление кислорода (V02max) после подъема в горы снижается прямо пропорционально уменьшению его максимального содержания в артериальной крови (Stenberg et al., 1966; Vogel et al., 1967).

При продолжительном пребывании в горах максимальное Са02 возрастает по сравнению с первоначальным снижением вследствие повышения Sa02 и концентрации гемоглобина (Wolfel, Levine, 2001). Учитывая это, можно было бы ожидать повышения v02max. Однако исследованиями неоднократно было показано, что при продолжительном пребывании на высоте V02max не изменяется (Saltin et al., 1968; Young A.J. et al., 1982; Bender et al., 1988; Wolfel et al., 1991, 1998; Beidleman et al., 1997). Причина отсутствия изменений V02max заключается в сокращении минутного объема крови в результате долгого пребывания в горах, причиной которого является снижение ЧСС и уменьшение сердечного выброса, что в целом компенсирует возрастание максимального Са02 (Grover et al., 1986; Wolfel, Levine, 2001). Таким образом, максимальное потребление кислорода при срочной и долговременной реакции организма на пребывание в горных условиях остается неизменным (Grover et al., 1986).

Выполнение упражнений с субмаксимальной нагрузкой

Потребление кислорода в состоянии покоя и при фиксированной субмаксимальной нагрузке в горах не отличается от такового на уровне моря (Reeves et al., 1967; Saltin et al., 1968; Raynaud et al., 1981). Вместе с тем поскольку V02max на высоте снижается, относительная интенсивность упражнений во время субмаксимальной нагрузки может значительно возрастать по сравнению с уровнем моря. В этом примере одно и то же субмаксимальное потребление кислорода (2 л-мин"1) соответствует 50 % V02max на уровне моря и 70 % V02max в горах. В случае, когда организм подвергается фиксированной субмаксимальной нагрузке во время острой реакции на пребывание в горных условиях, вентиляция, ЧСС и извлечение кислорода в тканях будут увеличиваться, а субмаксимальная производительность будет снижаться (Ekblom et al., 1975; Fulco et al., 2003). Если субмаксимальная нагрузка будет изменена так, что занимающийся будет выполнять работу при такой же относительной процентной доле V02max, характерной для данной высоты, тогда вентиляция, ЧСС, извлечеиие кислорода в тканях и субмаксимальная физическая работоспособность после подъема в горы будет такой же, как и на уровне моря (Maher et al., 1974; Horstman et al., 1980).

При продолжительном пребывании в горных условиях наблюдается повышение аэробной работоспособности крупных и небольших мышечных групп, если сравнение производится при одинаковой относительной нагрузке, рассчитанной в виде процентной доли от V02max для данной высоты (Maher et al., 1974; Horstman et al., 1980; Fulco et al., 1994). Хотя точные механизмы этого явления не установлены, в числе его возможных причин могут быть увеличение времени легочной диффузии вследствие уменьшения скорости кровотока (Boushel et al., 2001), увеличение градиента кислорода, определяющего па скорость его диффузии из мышечных кровеносных капилляров в митохондрии (Fulco et al., 1994; Beidleman et al., 2003), а также более эффективное использование запасов гликогена в мышцах благодаря усилению транспорта глюкозы из крови (Brooks etal., 1991; Roberts et al., 1996a). Помимо всего прочего, при увеличении времени пребывания в горных условиях уменьшаются симптомы, характерные для острой горной болезни, что также может вносить самостоятельный вклад в повышение субмаксимальной физической работоспособности.