Зимние виды спорта – такие как скелетон и бобслей сопряжены с особыми условиями тренировочной и соревновательной деятельности. Как правило, состязания по этим видам спорта проходят в среднегорье, где спортсменам приходится привыкать к пониженному атмосферному давлению, которое затрудняет дыхание и доставку кислорода к тканям.
Даже небольшие физические нагрузки в горной местности вызывают в организме такие же сдвиги, как большие нагрузки в условиях равнинной местности. Это результат гипоксемического состояния организма, вызываемого пониженным давлением кислорода в альвеолярном воздухе. Это может вызвать гипоксию (кислородное голодание) – состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей кислородом.
Кислород необходим для процессов окислительного фосфорилирования (синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Дефицит О2 нарушает протекание всех процессов в организме, зависящих от энергии АТФ: работу мембранных насосов клеток, транспортирующих ионы против градиента концентраций, синтез медиаторов и высокомолекулярных соединений — ферментов, рецепторов для гормонов и медиаторов. Если это происходит в клетках центральной нервной системы, нормальное протекание процессов возбуждения и передачи нервного импульса становится невозможным.
В условиях среднегорья, наряду с недостатком кислорода, также играют роль такие добавочные факторы, как физическое утомление, охлаждение, обезвоживание организма, ультрафиолетовое излучение, тяжелые погодные условия, резкие перепады температур в течение дня и т. д. Но основным патологическим фактором горной болезни является гипоксия.
Установлено, что некоторая часть людей генетически не имеет возможностей адаптации к высотам уже порядка 2500 м. Это связано с отсутствием генов, отвечающих за синтез дыхательных ферментов, без которых невозможен транспорт кислорода в самый главный орган – мозг.
Внешнее дыхание может быть эффективным, а тканевое нет и такую ситуацию иногда невозможно преодолеть, поэтому очень важен отбор участников и наличие у них высотного опыта. Люди, которые не знают своих возможностей адаптации к высоте, представляют группу высокого риска, вплоть до острой смерти, скорее всего из-за нарушений функции мозга.
Обычно тренированные спортсмены переносят этот процесс легко, хотя в первые дни могут возникать чувство недомогания, снижение работоспособности, аппетита, нарушение сна и др. Лишь в некоторых случаях полноценной акклиматизации не наступает в связи с ослаблением возможностей организма. Обычно это происходит вследствие натренированности, переутомления или заболевания.
Оборонное исследовательское агентство США DARPA выделило 4,7 млн долл. на разработку лекарственных препаратов, которые могут быстро решить проблему нехватки кислорода. Эта программа получила название The Rapid Altitude and Hypoxia Acclimatization – «Быстрая акклиматизация к высоте и гипоксии».
Один из исследователей, доктор Майкл Кэллахен (Dr. Michael Callahan) рассказал о сути проекта: "Человеческий организм способен самостоятельно адаптироваться к нехватке кислорода. Например, во время восхождений альпинисты останавливаются в промежуточных лагерях для акклиматизации. Но это может занимать дни и даже недели.
Мы же делаем лекарства, которые запустят тот же механизм акклиматизации и займет он всего несколько минут". Новый препарат увеличит количество окиси азота в крови, которая способствует расширению сосудов и увеличению потока крови.
Уже разработан портативный ингалятор с таким веществом, состав которого пока держится в секрете. Новый препарат может найти место и в спорте - можно будет существенно расширить возможности организма, повышая выносливость. От притока крови и кислорода к тканям зависят все происходящие в нашем теле процессы - можно было бы ускорить заживление травм и восстановление после высоких нагрузок, решить проблему низкого уровня окиси азота в крови и т.д.
