Кіріспе

Биіктіктегі жаттығу – кейбір шыдамдылық спортшыларының бірнеше апта бойы биіктікте, әсіресе теңіз деңгейінен 8000 футтан (2438 метрден) жоғары, бірақ көбінесе қолайлы биік орналасқан жерлердің жетіспеуіне байланысты орташа биіктікте жаттығу жасауы. Орташа биіктікте ауада шамамен 20,9% оттегі сақталады, бірақ барометриялық қысым, демек оттегінің ішінара қысымы төмендейді. Қолданылатын әдістерге байланысты, организм бір немесе бірнеше жолмен оттегінің жетіспеуіне бейімделуі мүмкін, мысалы, қызыл қан клеткалары мен гемоглобин мөлшерін арттыру немесе бұлшықет метаболизмін өзгерту. Жақтаушылардың пікірінше, мұндай спортшылар төменгі биіктіктегі жарыстарға қатысқанда 10-14 күнге дейін қандағы қызыл қан клеткаларының концентрациясы жоғары болып қалады, бұл оларға бәсекеде артықшылық береді. Кейбір спортшылар тұрақты түрде биіктікте өмір сүреді, тек жарыс үшін теңіз деңгейіне оралады, бірақ жаттығулар үшін жеткілікті оттегінің болмауы олардың жаттығуларына кедеріс келтіруі мүмкін. Биіктіктегі жаттығуды биіктік симуляциясы шатыры, биіктік симуляциясы бөлмесі немесе маскаға негізделген гипоксикатор жүйесі арқылы дамуға болады, онда барометриялық қысым сақталса да, оттегінің мөлшері азайып, оттегінің ішінара қысымы төмендейді. Тыныс алу жиілігін азайту арқылы жаттығу жасау, яғни гиповентиляциялық жаттығу, қан мен бұлшықеттердің оттегімен толыққанды қамтамасыз етілуін едәуір төмендету арқылы биіктіктегі жаттығуды имитациялай алады.

Тарихтық дерек

Биіктіктегі жаттығуларға қатысты зерттеулер 1968 жылы Мексика қаласында (биіктігі 7349 фут, 2240 метр) өткен Олимпиада ойындары кезінде және одан кейін күшті дамыды. Осы Олимпиада ойындары барысында төзімділік спортында рекордтық көрсеткіштер айтарлықтай жақсартылды, ал анаэробтық, спринттік жарыстарда барлық рекордтар жаңаланды. Бұл жарыстарға дейін биіктік элиталық, әлемдік деңгейдегі спортшылардың өнеріне қалай әсер ететіні жөнінде әртүрлі болжамдар жасалды, ал алынған қорытындылардың көпшілігі болжамдармен сәйкес келді: төзімділік спорты нашарлайды, ал қысқа қашықтықтағы жарыстарда елеулі жағымсыз өзгерістер болмайды. Мұның себебі ауаның тығыздығының төмендеуіне және спринттік жарыстардың анаэробтық табиғатына байланысты деп есептелді. Нәтижесінде, бұл ойындар биіктіктегі жаттығуларды зерттеуге серпін берді, одан кейін нашар өнер көрсетуді болдырмау мақсатында ерекше жаттығу принциптері әзірленді.

Оқу режимдері

Спортшылар немесе төзімділікке арналған жарыстарда үстемдікке қол жеткізуді көздейтін адамдар биік тауларда жаттығу жасау арқылы үлкен пайда көре алады. Биік тау деп әдетте 5000 футтан (1524 метрден) жоғарырақ биіктіктегі жерлер түсініледі.

Тірі жоғары, пойыз төмен

Тәжірибелі ортаны оңтайландыру және өнімділікті сақтау үшін бір ұсыныс – «жоғарыда тұрып, төменде жаттығу» принципі. Бұл жаттығу идеясы жоғары биіктікте тұруды қамтиды, соның нәтижесінде физиологиялық бейімделулер пайда болады, мысалы, эритропоэтин (EPO) деңгейінің артуы, қызыл қан клеткаларының санының көбеюі және VO2max жоғарылауы, ал теңіз деңгейінде жаттығу кезінде жаттығу қарқындылығын сақтап қалу. Биіктіктегі ортаның ерекшеліктеріне байланысты жаттығулардың қарқындылығын төмендету қажет болуы мүмкін. «Жоғарыда тұрып, төменде жаттығу» теориясын зерттеген зерттеулер әртүрлі нәтижелер көрсетті, бұл жеке айырмашылықтар, биіктікте өткізілген уақыт және жаттығу бағдарламасының түрі сияқты әртүрлі факторларға байланысты болуы мүмкін. Мысалы, негізінен анаэробты қызметпен айналысатын спортшылар биіктіктегі жаттығудан қажетті нәтиже алмайды, себебі олар өнімділігі үшін оттегіге тәуелді емес. Биіктікте немесе одан төмен жаттығу, немесе теңіз деңгейінен төмен жаттығу биіктіктегі жаттығу үшін ең оңтайлы тәсіл болып табылады. «Жоғарыда тұрып, төменде жаттығу» үшін жақсы орындар – Калифорния штатындағы Мамонт көлдері, Аризона штатындағы Флагстафф және Испанияның Гранадасының жанындағы Сьерра-Невада. Биіктіктегі жаттығу жылдамдық, күш, төзімділік және қалпына келуді ұзақ мерзімге биіктікте ұстап тұру арқылы арттыра алады. 18 күн бойы биіктікті имитациялап, теңіз деңгейіне жақын жаттығулар жасаған зерттеулер 15 күннен кейін де өнімділіктің артуын көрсетті. Биіктіктегі жаттығуға қарсылар спортшының қызыл қан клеткаларының концентрациясы теңіз деңгейіне оралғаннан кейін бірнеше күн ішінде қалыпқа келетінін және теңіз деңгейіндегідей қарқынмен жаттығу мүмкін еместігін, бұл жаттығудың тиімділігін төмендетіп, биіктік ауруы салдарынан жаттығу уақытын ысырап ететінін айтады. Биіктіктегі жаттығу гипоксияның салдарынан жай қалпына келуге әкелуі мүмкін. Өте биік биіктіктегі гипоксияға ұшырау скелеттік бұлшықет тінінің айқын нашарлауына әкелуі мүмкін. Осы биіктікте 5 апта өткізу бұлшықет көлемінің 10–15% жоғалуына әкелуі мүмкін.

Тірі-жоғары, поезд-жоғары

Жоғары биіктікте тіру, жоғары биіктікте жаттығу режимінде спортшы қалаған биіктікте өмір сүреді және жаттығады. Денеге түсетін әсер тұрақты, себебі спортшы үнемі гипоксиялық ортада болады. Бастапқыда VO2 max айтарлықтай төмендейді: теңіз деңгейінен әр 1000 метрге шамамен 7%-ға. Спортшылар теңіз деңгейіндегідей мөлшерде оттегімен қамтамасыз ете алмайды. Кез келген жылдамдық биіктікте салыстырмалы түрде жоғары қарқынмен орындалуы керек. Жоғары биіктіктегі жаттығу (РБЖ) әлі де салыстырмалы түрде жаңа әдіс болып табылады және толыққанды зерттелмеген.

Жасанды биіктік

Биіктікті модельдеу жүйелері биіктіктегі физиология мен қарқынды жаттығулар арасындағы қайшылықты тудырмайтын протоколдарды мүмкін етті. Мұндай модельдеу биіктік жүйелерін қажет болған жағдайда жарысқа жақын уақытта қолдануға болады. Финляндияда Хейкки Руско деген ғалым "биік үй" құрылысын жобалады. Теңіз деңгейінде орналасқан үйдің ішіндегі ауа қалыпты қысымда, бірақ оттегінің концентрациясы төмендеу, шамамен 15,3% (теңіз деңгейіндегі 20,9%-дан төмен), бұл биіктікте жаттығу үшін жиі қолданылатын оттегі мөлшеріне жуық. Спортшылар үй ішінде тұрып, ұйықтайды, ал жаттығуларын сыртта жасайды (20,9% қалыпты оттегі концентрациясымен). Русконың нәтижелері ЭПО және қызыл қан клеткалары деңгейінің жақсарғанын көрсетті. Жасанды биіктік гипоксиялық жаттығулар үшін де қолданылуы мүмкін, онда спортшылар биік тау шарттарын имитациялайтын биіктік симуляторында жаттығады. Спортшылар төмен жылдамдықпен жоғары қарқынды жаттығулар жасауға және осылайша бұлшық-скелет жүйесіне аз стресс түсіруге мүмкіндік алады.

Принциптер мен тетіктер

Биіктіктегі жаттығулар теңіз деңгейі мен жоғары биіктіктегі атмосфералық қысым арасындағы айырмашылыққа байланысты тиімді. Теңіз деңгейінде ауа тығыз болады және ауаның әр литріне газ молекулалары көп. Биіктікке қарамастан, ауа 21% оттегі және 78% азоттан тұрады. Биіктік артқан сайын, бұл газдардың көрсетіп тұрған қысымы төмендейді. Сондықтан, бірлік көлемдегі молекулалардың саны азаяды: бұл денедегі газдардың жартылай қысымын төмендетіп, жоғары биіктікте болатын түрлі физиологиялық өзгерістерге әкеледі. Биіктіктегі жаттығудан алынған нәтижелерге жауапты негізгі физиологиялық бейімделу мәселесі зерттеушілер арасында талқыланып жүр. Американдық зерттеушілер Бен Левин мен Джим Стрей Гундерсен сияқтылар, бұл негізінен қызыл қан клеткаларының көлемінің артуынан деп санайды. Австралиялық зерттеуші Крис Гор және Жаңа Зеландиялық зерттеуші Уилл Хопкинс сияқты басқалар бұған қарсы шығып, нәтижелер негізінен оттекті пайдаланудың тиімдірақ режиміне ауысу сияқты басқа бейімделулердің нәтижесі екенін айтады.

Қызыл қан жасушаларының көбеюі

Биіктікте гемоглобиннің оттегімен қанығуы төмендейді. Бұл гипоксиялық жағдай гипоксияны ынталандыратын 1-ші фактордың (HIF1) тұрақтануына себеп болады және бүйректер бөлетін эритропоэтин (EPO) гормонының өндірісін күшейтеді. EPO сүйек миындағы қызыл қан жасушаларының өндірісін ынталандырады, гемоглобиннің қанығуын және оттектің жеткізілуін арттыру үшін. Кейбір спортшылар биіктікте қызыл қан жасушаларына күшті жауап көрсетеді, ал басқалары ұзақ уақыт бойы биіктікте болған кезде қызыл қан жасушаларының массасының өсуін байқамайды немесе аздап байқайды. Бұл бейімделудің қанша уақытқа созылатыны белгісіз, себебі түрлі зерттеулер биіктікте өткізілген уақытқа байланысты әртүрлі нәтижелер көрсеткен. EPO организмде табиғи түрде кездессе де, бүйрек жеткіліксіздігімен ауыратын науқастарды емдеу және химиотерапия кезінде науқастарға көмектесу үшін синтетикалық түрде де жасалады. Соңғы тридцать жылда спортшылар эритропоэтин (EPO) гормонын қан допингі және инъекциялар арқылы шыдамдылық спортында артықшылық алу үшін жиі қолданды. Дегенмен, EPO-ның қолданылуы қызыл қан жасушаларының қалыпты деңгейден жоғары санын тудырады (полицитемия) және қанның тұтқырлығын арттырады, бұл гипертонияға, сондай-ақ қан құйылуына, жүрек шабуылына немесе инсультқа әкелуі мүмкін. Адамның бүйректері биіктікте жаттығу арқылы EPO-ның табиғи секрециясын арттыра алады, бірақ организмнің табиғи EPO-ны бөліп шығару қабілеті шектеулі, осылайша заңсыз допинг процедураларының зиянды әсерлерінен сақтануға болады.

Басқа механизмдер

Биіктіктегі жаттығудың пайдалылығын түсіндіру үшін тағы да бірнеше механизмдер ұсынылған. Барлық зерттеулер биіктіктегі жаттығудан кейін қызыл қан клеткаларының санының статистикалық тұрғыдан маңызды өскенін көрсетпейді. Бір зерттеуде осы табысқа жаттығу қарқындылығының жоғарылауы себеп болды деп түсіндірілді (жүрек соғу және тыныс алу жиілігінің артуымен байланысты). Жоғары биіктікте белсенді егеуқырлар мен теңіз деңгейінде белсенді егеуқырларды, сондай-ақ екі бейқоз бақылау тобын салыстырған зерттеуде, бұлшық ет талшықтарының типтері гомеостатикалық шарттарға сәйкес өзгергені анықталды, бұл бета-тотығу циклы мен лимон қышқылы циклы кезінде метаболикалық тиімділіктің артуына алып келді, соның нәтижесінде аэробтық қабілет үшін АТФ-ты пайдалану жоғарылады. Жоғары биіктіктегі атмосфералық қысым төмен болғандықтан, тыныс алу жүйесіндегі ауа қысымы төмен биіктіктегіден төмен болуы керек, әйтпесе тыныс алу мүмкін болмайды. Сондықтан, биіктікте тыныс алу көбінесе төмен биіктіктегіден көкірек диафрагмасын көбірек түсіруді қажет етеді.