Планета Земля → Почему многие мировые рекорды были установлены на высокогорных стадионах?

18 Окт
2012

Многие мировые рекорды в легкой атлетике и циклических видах спорта были установлены на высокогорных стадионах, например во время Олимпиады 1968 г. в Мехико. Полагаю, причина этогоболее разреженный воздух, который оказывает меньшее сопротивление спортсменам, позволяя им быстрее бежать или ехать на велосипеде. Однако, с другой стороны, в высокогорных районах трудно дышать, так как не хватает кислорода, так что должна быть найдена такая точка высоты, на которой спортсменам будет комфортно. Где находится эта точка и почему? И где находятся велотреки или стадионы, наиболее приближенные к ней?

1. Мехико расположен на высоте около 2250 м над уровнем моря, и, как справедливо отмечает автор вопроса, воздух здесь менее плотный из-за пониженного атмосферного давления — 580 мм рт. ст. по сравнению с 760 мм рт. ст. на уровне моря, — так что вы не сможете приготовить здесь приличную чашку чаю, потому что вода закипит при температуре 92°С , а не при 100°С.
Эта пониженная плотность воздуха, несомненно, облегчает работу велосипедистам, но она вызывает проблемы, связанные с недостатком кислорода. Хотя кислород всегда составляет 21% атмосферы, его парциальное давление в Мехико всего 120 мм рт. ст. по сравнению с 160 мм рт. ст. на уровне моря. Это значит, что происходит значительное снижение давления кислорода на поверхность между воздухом и кровью в альвеолах легких, приводящее к легкой гипоксии и уменьшению количества кислорода, поступающего в ткани организма.
Короче говоря, спортсменам тяжелее дышать, что приводит к алкалемии (повышению pH крови), сердечная деятельность повышается, кровь, компенсируя это, циркулирует быстрее. После акклиматизации, которая занимает несколько недель, и плотность кровеносных сосудов в мышцах, и количество красных кровяных телец повышаются, принося больше кислорода работающим мышцам. Кроме того, почки выделяют дополнительный бикарбонат, чтобы компенсировать алкалемию, вызванную быстрым дыханием и последующим уменьшением уровня углекислого газа. Все это не дает спортсмену никаких преимуществ, если он остается на высоте, но принесет пользу, если он спустится на уровень моря.
На высотах, превышающих 2500 м, сердце работает максимально напряженно, а способность спортсмена восстанавливаться падает, поэтому и результаты спортсменов не слишком впечатляют.
Все вышесказанное вовсе не означает, что малая плотность воздуха — единственное объяснение невероятных результатов Олимпиады 1968 г., — спортсмены, несомненно, провели серьезную подготовку на высоте.

2. Высота влияет двояко как на легкоатлетов, так и на велосипедистов. Сила, необходимая для преодоления воздуха, в среднем варьирует в соответствии со скоростью и прямо пропорционально плотности воздуха. Из этого следует, что сопротивление воздуха имеет гораздо большее значение при высоких скоростях и что сопротивление можно уменьшить на высоте, где воздух менее плотный.
Другая особенность разреженного воздуха состоит в том, что спортсмен получает меньше кислорода. Если забег продолжается менее 20 с, большая часть энергии, потребляемой спортсменом, высвобождается от расщепления глюкозы, когда мышцы расщепляют углеводы, не требуя много кислорода. Это в сочетании с высокими скоростями спринтеров значит, что результаты спринтерских забегов будут лучше на высокогорном стадионе. На средних и длинных дистанциях, когда бегуны зависят от аэробного дыхания, все преимущества бега на высоте у них теряются. В велосипедном спорте картина иная: высокая скорость означает, что 90% энергии, расходуемой велосипедистом, уходит на преодоление сопротивления воздуха, так что почти все рекорды были бы значительнее на высоте.
Дистанция 400 м — промежуточная. В исследовании 1991 г., опубликованном в Journalof Applied Physiology, отмечается, что идеальным местом для забегов на 400 м является высота между 2400 и 2500 м, что близко к положению Мехико. Неудивительно, что один из самых впечатляющих рекордов Олимпиады 1968 г. был установлен Ли Эвансом именно в беге на 400 м.


 

Комментарии:

наверх