Хотя охлаждение организма до критической степени достигается не при одинаковом для всех людей состоянии внешней среды, опытным путем установлено, что температура -30°C может считаться предельным значением для длительного пребывания человека под ее воздействием при отсутствии ветра: при -31°C у 50% испытуемых наблюдалось отморожение открытых частей тела в тихую безветренную погоду, а при ветре 20 м/с такой же эффект наблюдался при температуре -10°C. Таким образом, основные факторы охлаждения организма – низкая температура воздуха и ветер. Влажная погода также усиливает эффект потери тепла организмом.
Поверхность человеческого тела, как установили ученые, теряет тепло через излучение, теплопроводность, конвекцию и испарение. В сухом холодном воздухе потеря тепла путем теплопроводности и испарения из легких составляет до 20% суммарных потерь тепла телом. Ветер усиливает конвективную потерю тепла с кожи. Охлаждению раньше всего подвергаются конечности, температура которых обычно ниже примерно на 8°C, чем температура внутренней части тела, равная примерно 37°C. От внутренней части тела тепло передается мускулам и кожному покрову при помощи циркуляции крови. Физическая нагрузка, в том числе и при занятии спортом, способствует усилению циркуляции крови, замедляет процесс охлаждения тела.
При таком охлаждении, когда на каком-то участке тканей температура опускается ниже нуля, наступает отморожение этого участка.
22.10. Что такое гипотермическая акклиматизация?
Гипотермия – такое состояние организма, при котором больше не может поддерживаться на минимальном предельно допустимом уровне внутренняя температура (при падении внутренней температуры до 30°C обычно наступает потеря сознания, до 26°C- останавливается сердце).
Спортсмены, длительное время находящиеся под воздействием низких температур воздуха, постепенно приучают свой организм к холоду, приобретают повышенную выносливость к охлаждению организма. Этот процесс можно назвать гипотермической акклиматизацией. Суть ее заключается в приобретении следующих способностей: к уменьшению отдачи тепла вследствие увеличения теплоизоляции тканей; к уменьшению восприимчивости конечностей к боли или холодовым поражениям; к снижению порога кожной чувствительности.
22.11. Каков механизм влияния метеорологических условий на организм спортсмена в горах?
Спортсмены, занимающиеся горным туризмом или альпинизмом, испытывают в горах воздействие состояния атмосферы, характерного для местности, находящейся на значительной высоте над уровнем моря (2000 м и более). Это прежде всего пониженное атмосферное давление, низкая температура воздуха и его значительная сухость, а также практически постоянная его подвижность, проявляющаяся в существовании вертикальных и горизонтальных потоков, именуемых местными горными ветрами. К перечисленному надо добавить наличие в горах снежного покрова, большого количества отраженного света, способного вызвать снежную слепоту, и особого режима облачности (часто облачность, известная под названием горного тумана, лежит на поверхности горных склонов).
Понижение давления с высотой порождает соответствующее ему такое же быстрое уменьшение количества кислорода, попадающего в легкие спортсмена при дыхании, что влечет за собой опасность гипоксии XE "гипоксия" – недостатка кислорода в крови. Реакцией организма на недостаток кислорода является увеличение объема вдыхаемого воздуха – гипервентиляция. Гипервентиляция обеспечивает поддержание достаточного количества кислорода в легких, но не в крови, то есть не препятствует развитию гипоксии. Гипоксия приводит к горной болезни.
Низкая температура воздуха воспринимается через холодовые рецепторы, располагающиеся в коже, брюшной полости, спинном мозгу и гипоталамусе человека. На сигналы холода организм реагирует увеличением количества тепла, производимого мускулатурой (внешнее проявление – дрожь), а также сужением кровеносных сосудов, особенно в конечностях. Однако при температуре воздуха ниже 0°C кровеносные сосуды конечностей должны расширяться, чтобы предотвратить отморожение, а это увеличивает отдачу тепла.
Организм спортсмена в горах испытывает воздействие одновременно нескольких факторов, среди которых главными являются холод, сухость воздуха и недостаток кислорода. Эти факторы оказывают не только негативное влияние, но и положительное. В частности, холодный сухой воздух на больших высотах способствует отдаче телом излишнего тепла, полученного благодаря большой физической нагрузке, что облегчает интенсивную работу, но только до определенного предела – пока негативные воздействия не проявятся в полную силу.
22.12. Какие существуют ограничения по погоде для занятий лыжным спортом?
Практически вопрос о неприемлемости условий погоды для занятий лыжным спортом решается индивидуально каждым лыжником в зависимости от тренированности, возраста, состояния здоровья, характера местности (лес, поле, равнина, горы), климатических и других условий (возможности отогреться, переодеться, принять горячую пищу, получить медицинскую помощь или квалифицированную консультацию). В Заполярье, в Якутии, в Антарктиде спортсмены ходят на лыжах при очень сильных морозах, иногда и при значительной скорости ветра, поскольку такие условия в этих районах зимой не редкость, тогда как в зоне с умеренным климатом даже менее значительные морозы для многих лыжников являются препятствием для занятий любимым спортом.
Для массовых организованных лыжных занятий и соревнований существуют официальные нормы, не одинаковые для различных климатических зон. Таблица на следующей странице дает представление о нормах для проведения лыжных гонок, одобренных Федерацией спортивной медицины для так называемой первой климатической зоны, в которую входят районы с умеренным климатом (в том числе и Ленинградская область).
Из таблицы видно, что на открытой местности при сильном ветре (более 10 м/с) в лыжных гонках могут участвовать только хорошо тренированные опытные лыжники – мастера спорта и перворазрядники, при этом температура воздуха должна быть на 12-15°C выше, чем при отсутствии ветра; на закрытой от ветра местности (в лесу, на участках ветровой тени, создаваемой рельефом или строениями) соревнования разрешается проводить при температуре воздуха на 2-5°C ниже, чем на открытых участках.
22.13. Какое влияние на занятия бегом оказывают ветер и температура воздуха?
На занятия бегом, как и на занятия другими видами спорта, ветер и температура воздуха влияют прежде всего как метеорологические величины, определяющие зону комфорта; чрезмерное переохлаждение организма, равно как и его перегрев, нежелательны, так как негативно отражаются на самочувствии спортсмена, снижают результативность занятий (оздоровительное их значение и спортивные результаты), а кроме того, могут быть причиной различных заболеваний и переутомления.
Физическая нагрузка организма при беге порождает увеличение внутреннего тепла, усиление циркуляции крови, разогрев тела спортсмена, поэтому оптимальными условиями для занятий бегом для большинства людей являются умеренно прохладная погода при слабом ветре или при отсутствии ветра вообще. Поскольку такие условия наблюдаются далеко не всегда, бегать приходится и в холодную и в жаркую погоду, нейтрализуя или ослабляя негативное воздействие внешней среды соответствующим выбором одежды.
Кроме сказанного следует учитывать и прямое влияние скорости ветра на скорость бега спортсмена, что имеет значение при регистрации спортивных результатов во время соревнований. Правилами легкоатлетических соревнований предусмотрены ограничения допустимой скорости попутного ветра для официальной регистрации рекордов и высших достижений спортсменов-бегунов.
22.14. Какая скорость ветра допустима при легкоатлетических соревнованиях на побитие рекордов?
В беге на дистанции до 200 м включительно, в прыжках с разбега в длину при попутном ветре составляющая средней скорости ветра в направлении бега не должна превышать 2 м/с. В соревнованиях по многоборью скорость ветра не должна превышать 4 м/с. При этом регламентируется и продолжительность измерений скорости ветра во время забегов и прыжков. В зависимости от дистанции бега она должна быть от 20 до 10 секунд, а для прыжков – 5 секунд. Этим уменьшается вероятность ошибочных оценок действительной скорости ветра – величины очень изменчивой во времени, требующей осреднения результатов измерений за некоторый промежуток времени (при стандартных метеорологических наблюдениях за ветром принят интервал времени осреднения равный 2 минутам).
