СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. Спортивная физиология спортивная физиология

• Название: Спортивная физиология спортивная физиология
• Анкор: СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Дата: 22.02.2018
• Размер: 1.7 Mb.
• Имя файла: СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Тип: Документы; #15813
• страница: 14 из 19

Глава VIII Физиология плавания

Спортивная деятельность в условиях водной среды (плавание) имеет ряд физиологических особенностей, отличающих ее от физи­ческой работы в обычных условиях воздушной среды. Эти особен­ности определяются механическими факторами, связанными с дви­жением в воде, горизонтальным положением тела и большой тепло­емкостью воды.

VIII.1. Механические факторы

Скорость и энергетические расходы при плавании зависят от трех основных механических факторов: 1) величины подъем­ной (плавучей) силы, противодействующей весу тела, или обратной ей величины — потопляющей силы; 2) лобового сопротивления продвижению тела в воде и 3) дви­жущей силы, возникающей в результате эффективных про­двигающих (пропульсивных) усилий пловца.

Подъемная (или обратная ей — потопляющая) сила. В соответ­ствии с законом Архимеда на погруженное в воду тело действует подъемная (выталкивающая) сила, равная весу объема воды, вы­тесненного телом. Величина этой силы зависит, во-первых, от веса (объема) различных тканей тела (прежде всего мышц и жировой ткани) и их соотношения в теле данного человека; во-вторых, от степени погружения тела в воду, точнее от веса (объема) частей тела, находящихся над и под поверхностью воды, и, в-третьих, от объема воздуха в легких. Вес тела в воде составляет .лишь несколько килограммов. У людей с большим количеством жира потопляющая сила (вес тела в воде) равна 0, так что они способны удерживаться на поверхности воды без каких-либо допол­нительных усилий. Поскольку у женщин объем жировой ткани от­носительно больше, положение тела в воде у них обычно более высокое, чем у мужчин. Среди пловцов большую плавучесть имеют стайеры, тело которых за­нимает более горизонтальное по­ложение (ближе к поверхности воды),так как они имеют большее жировое депо и более низкий удельный вес тела, чем спринтеры (соответственно 1,0729 и 1,0786).

Когда тело спокойно удержи­вается на воде, некоторые части тела находятся над водой и легкие лишь отчасти заполнены воздухом. Поэтому на тело действует потопляющая сила, которой должна про­тивостоять мышечная активность, соз­дающая противоположно направленную силу. О степени этой активности можно судить по величине потребления кислоро­да сверх уровня полного покоя. Чем боль­ше потопляющая сила, тем сильнее долж­на быть мышечная работа для удержания тела у поверхности воды и, тем выше потребление 0₂. У женщин эта сила колеблется в пределах 1,6 — 4,7 кг, у мужчин — 4,9 — 5,8 кг.

Лобовое сопротивление. При плава­нии основная мышечная работа затра­чивается не на удержание тела на воде, а на преодоление силы сопротивления движению тела, которая называется ло­бовым сопротивлением. Ее величина за­висит от вязкости воды, размеров и фор­мы тела, а главное — от скорости про­движения его. Люди с большой поверх­ностью тела испытывают более значительное сопротивление воды, чем люди с меньшей поверхностью тела. Соответственно у мужчин лобовое сопротивление в среднем больше, чем у женщин. Однако при учете размеров поверхности тела это различие между женщи­нами и мужчинами несущественно. На величину лобового сопротив­ления влияет положение (форма) тела в воде при разных стилях плавания и в различные фазы плавательного цикла.

При высокой скорости продвижения в воде преодоление лобового сопротивления составляет главный компонент физической нагрузки для пловца. Если путем буксировки протягивать тело человека по воде, то лобовое сопротивление этому пассивному продвижению растет примерно пропорционально квадрату скорости буксировки. При активном плавании из-за движений головой, туло­вищем и конечностями лобовое сопротивление больше: при плава­нии кролем примерно в 1,5 раза, а при брассе в 2 раза.

Движущая, или пропульсивная (продвигающая), сила. Эта сила возникает в результате активной мышечной деятельности пловца и представляет собой сумму действия двух сил — лобового сопротив­ления и подъемной силы, возникающей при плавательных движе­ниях. Она определяет скорость и направление движения тела плов­ца. Прямо измерить пропульсивную силу не удается, ее опреде­ляют у спортсмена, привязанного к измерительному устройству.

Наибольшая движущая сила зарегистрирована при «привязан­ном» плавании способом брасс — около 22 кг. При других способах плавания эта сила примерно одинакова — максимально 13—14 кг. В брассе наибольший вклад дает работа ног, а в кроле на груди и на спине—работа рук. В плавании способом баттерфляй движу­щая сила рук и ног примерно одинакова.

Скорость плавания. Средняя чисто дистанционная скорость (в середине бассейна) при плавании на 100 м составляет макси­мально: в кроле —около 1,9 м/с, в дельфине — 1,8 м/с, на спине — 1,7 м/с, в брассе— 1,5 м/с. Таким образом, наибольшая скорость достигается при плавании кролем, наименьшая — брассом.

VIII.l. Энергетика плавания

Расходы энергии у человека при плавании примерно в 30 раз больше, чем у рыбы сходных размеров, и в 5—10 раз больше, чем при беге с той же скоростью. При очень низкой скорости плава­ния значительные различия в энергетических расходах у людей объясняются разной потопляющей силой (плавучестью) у них. При плавании с одинаковой скоростью женщины расходуют меньше энергии, чем мужчины, главным образом потому, что у женщин больше плавучесть.

С увеличением скорости плавания потребление 0₂ возрастает при плавании вольным стилем экспоненциально (примерно пропор­ционально квадрату скорости), а при плавании брассом и дельфи­ном — линейно, лишь несколько замедляясь при большой скорости. Такой характер зависимости между энергетическими расходами (потреблением 0₂) и скоростью плавания разными спо­собами объясняется прежде всего особенностями изменения лобо­вого сопротивления и механической эффективности. Энергетические расходы при плавании брассом и дельфином вдвое больше, чем при плавании вольным стилем.

Наибольшее потребление 0₂, которое может быть достигнуто при работе только руками или только ногами, составляет соответственно 70 80 и 80—90% от наи­большего его потребления при полноценном плавании. Максимальная скорость пла­вания при работе руками меньше, чем при ра­боте руками и ногами, что соответственно ве­дет к более низкому потреблению 0₂. Однако при плавании кролем это различие крайне мало, что связано с высокой эффективностью гребков руками.

На дистанции 100 м (50—60 с) примерно 80% энергии обеспечивается анаэробным путем (околомаксималь­ная анаэробная мощность). С увели­чением дистанции возрастает аэроб­ный компонент энергопродукции: на дистанции 400 м он превышает 50% общей энергопродукции. На дистанци­ях 800 и 1500 м очень важную роль играют мощность и емкость кислород­ной системы.

Скорость, начиная с которой содер­жание молочной кислоты в крови быст­ро увеличивается (анаэробный лактацидемический порог), соответствует примерно 80% от МПК. Тре­нированные пловцы способны работать на относительно высоком уровне потребления 0₂ (60—70% от МПК) без повышения содер­жания лактата в крови. При максимальной скорости плавания анаэробный гликолиз обеспечивает 50—60% энергии. Максималь­ная концентрация лактата в крови у высококвалифицированных спортсменов достигает 18 ммоль/л.

Эффективность плавания. Эффективность работы определяется как выраженное в процентах отношение полезной работы к расхо­дуемой для ее выполнения энергии. Эффективность плавания крайне низкая. Даже у высококвалифицированных пловцов она составляет 4—7%. (Для сравнения: механическая эффективность наземной работы — ходьбы, бега, работы на велоэргометре — 20—30%. Отметим, однако, что при работе на ручном эргометре на «суше» эффективность также низкая — примерно 10%). Наиболь­шая эффективность отмечается при плавании кролем — 6—7% (максимум до 15%), наименьшая — брассом (4—6%).

При одинаковой скорости плавания (одним и тем же способом) тренированный пловец расходует заметно меньше энергии, чем нетренированный (рис. 80). Эффективность плавания у нетрени­рованного человека может быть в 8 раз меньше, чем у высоко­квалифицированного пловца. Индивидуальные колебания механи­ческой эффективности в плавании значительно больше, чем в таких видах наземной спортивной деятельности, как бег, ходьба, работа на велоэргометре.

Исключительно большие различия в потреблении 0₂ не только между нетренированными и тренированными людьми, но даже меж­ду высокотренированными пловцами указывают прежде всего на сложность плавательной техники. Кроме того, большое значение, как уже отмечалось, имеют размеры и форма тела (определяющие лобовое сопротивление), положение тела в воде, размеры и подвиж­ность «весел», создающих движущую силу.

В определенных пределах с увеличением скорости плавания, вплоть до оптимальной, эффективность нарастает. При дальнейшем увеличении скорости она падает. Оптимальная скорость зависит от способа плавания и техничности пловца. В диапазоне относительно небольших скоростей (0,4— 1,2 м/с) для данного человека энергети­ческая стоимость проплывания (кро­лем) 1 км постоянна, т. е. не зависит от скорости плавания. Пловцы с плохой техникой расходуют больше энергии на единицу дистанции при любой скорости.

Удельный вес девочек и мальчи­ков вплоть до периода полового созревания заметно не различается. Соответственно и энергетическая

•стоимость плавания (со скоростью 0,7 м/с) на единицу дистанции с учетом размеров тела у них одинакова. Примерно с 15 лет этот показатель значительно снижается у девушек и повышается у. юно­шей. На сверхдлинных дистанциях оптимальное соотношение между лобовым сопротивлением и механической эффективностью у жен­щин более чем компенсирует их сравнительно низкое МПК Это объясняет определенное преимущество женщин перед мужчинами в плавании на сверхдлинные дистанции. Энергетическая стоимость проплывания 1 км дистанции составляет у нетренированных жен­щин 250 — 300 ккал, у нетренированных мужчин — 400 — 500 ккал, у спортсменок — 75— 150 ккал, у спортсменов—150 — 200 ккал.

VIII.3. Максимальное потребление кислорода

У нетренированных (в плавании) людей МПК при плавании в среднем на 15—20% ниже, чем в наземных условиях (например, при беге на тредбане). Чем выше тренированность пловца, тем ближе его «плавательное» МПК (определяемое при плавании) к абсолютному («наземному»). У высокотренированных пловцов «плавательное» МПК в среднем примерно лишь на 6—8% ниже абсолютного, выявленного во время бега в «гору» на тредбане, и примерно равно МПК при работе на велоэргометре. У выдающихся пловцов МПК при плавании такое же, как и при беге, или даже немного выше.

Эти данные говорят о высокой специфичности плава­тельной тренировки, что связано с такими уникальными особенно­стями плавания, как горизонтальное положение тела в воде (в от­личие от обычного вертикального положения при работе в наземных условиях), активация меньшей мышечной массы и преимуществен­ная работа мышц рук и пояса верхних конечностей (в отличие от преобладающей работы мышц ног и туловища при наземных локомоциях).

Следовательно, МПК, измеряемое в наземных условиях, не может быть полноценно использовано для оценки аэробной рабо­тоспособности пловца, а его тренировка, направленная на увеличе­ние максимальной аэробной мощности, должна быть в основном плавательной.

Во время плавания различными способами МПК достигается при неодинаковых скоростях: в брассе — при меньшей скорости, чем в других способах. При одинаковом способе плавания менее тренированные спортсмены достигают своего уровня МПК при бо­лее низких скоростях, чем более тренированные пловцы.

Выдающиеся пловцы, особенно стайеры, отличаются высоким МПК — в среднем 5,2 л/мин (4—6 л/мин) при плавании и 5,4 л/мин (4,7—6,4 л/мин) при беге на тредбане, т. е. разница составляет в среднем 5,6%. Соответствующие показатели у женщин — 3,4 л/мин (2,9—3,7 л/мин) и 3,6 л/мин (3,4—4 л/мин). Относи­тельное «беговое» МПК (на 1 кг веса тела) у мужчин составляет в среднем 68,6 мл/кг-мин (62,5-76,4), у женщин — 55,3 мл/кг-мин

(47,8—61,2), что ниже, чем у представителей «земных» видов спор­та, требующих проявления выносливости.

Пловцы обычно весят больше, чем бегуны-стайеры. Поэтому относительное МПК у пловцов меньше, чем у хороших стайеров. Во время плавания вес тела слишком мал и в отличие от «назем­ных» локомоций не играет практически никакой роли как фактор нагрузки. Расход энергии при плавании не пропорционален весу тела, как при беге. Поэтому максимальные аэробные возможности у пловцов лучше оценивать по абсолютному МПК (л/мин).

VIII.4 Кислородтранспортная система

Большинство физиологических особенностей при плавании обу­словлено реакцией организма на пребывание в воде (водную им­мерсию), горизонтальное положение тела, давление окружающей среды на тело и преимущественную работу верхними конечностями.

VIII.4.1. Внешнее дыхание

Для пловцов характерна большая ЖЕЛ: у мужчин-пловцов высокого класса — 5—6,5 л, у женщин — 4—4,5 л, что в среднем на 10—20% больше, чем у людей того же возраста и пола, не зани­мающихся плаванием. Сила дыхательных мышц и емкость легких у пловцов, определяемые количеством воздуха, выдыхаемого за первую секунду форсированного выдоха, также на 8—15% больше обычных величин.

Давление воды и ее выталкивающая сила обусловливают определенные при­способительные особенности дыхания. Статические размеры легких при погружении тела в воду (без опускания головы) несколько уменьшаются. ЖКЛ в воде снижа­ется примерно на 8—10%. Частично (около 3%) это связано с увеличением объема крови в грудной клетке (т. е. центрального объема крови) и в некоторой мере (5—7%) с напряжением дыхательной мускулатуры, противодействующей гидроста­тическому давлению воды. При плавании ЖЕЛ уменьшается также за счет гори­зонтального положения тела. Функциональная остаточная емкость становится лишь на 0,5—1,1 л больше остаточного объема.

В отличие от дыхания в воздушной среде в воде дыхательный объем увеличивается исключительно за счет использования резерв­ного объема вдоха — РОВд. Резервный объем выдоха (РОВыд) уменьшается до 1 л (в условиях воздушной среды до 2,5 л). Уровень спокойного дыхания смещается в сторону остаточ­ного объема, уменьшая функциональную остаточную емкость. В ре­зультате во время дыхания в воде состав альвеолярного воздуха изменяется очень значительно при каждом дыхательном цикле. Аль­веолярная вентиляция при максимальном аэробном плавании (по­требление 0₂ на уровне МПК) выше, чем при максимальной аэроб­ной работе на суше.

Сопротивление току воздуха в дыхательных путях при водной иммерсии в условиях покоя и во время активного плавания возра­стает более чем на 50% и требует увеличения активности дыхатель­ных мышц. При плавании кролем дополнительное количество кисло­рода на каждый литр вдыхаемого воздуха достигает 1,3—2,8 мд.

Дыхание во время плавания синхронизируется с плавательными (гребковыми) циклами: длительность фазы вдоха уменьшается, а выдох удлиняется и обычно производится под водой (за исклю­чением брасса и плавания на спине), т. е. против большего сопро­тивления, чем в воздушной среде, — дополнительно примерно на 50—100 мм вод. ст.

Во время плавания с субмаксимальным потреблением 0₂ легочная вентиляция, дыхательный коэффициент, парциальное напря­жение и процент насыщения артериальной крови кислородом свя­заны с потреблением 0₂ примерно так же, как и при беге на тред­бане или при работе на велоэргометре.

Легочная вентиляция и число гребков в минуту являются линейными функ­циями скорости плавания, хотя у разных людей имеются довольно значительные вариации в положении и наклоне линий связи между этими переменными. Дыха­тельный объем в 2—3 л отмечается при частоте гребков 42—73 в минуту. Макси­мальная легочная вентиляция варьирует от 118 л/мии (BTPS) у специализирую­щихся в кроле, брассе и дельфине до 159 л/мии у плавающих на спине. При плавании на спине частота дыхания доходит до 64 циклов в минуту (примерно два цикла приходится на полный гребковый цикл), а при других способах плава­ния — до 40.

Вентиляционный эквивалент 0₂ при максимальном аэробном плавании ниже, чем при аналогичной наземной работе. Причины такой относительной гиповентиляции — особые механические усло­вия: давление воды на грудную клетку, затрудняющее дыхательные экскурсии, зависимость дыхания от ритма плавания (частоты гребковых движений). При одинаковом уровне потребления 0₂ легочная вентиляция в плавании кролем обычно на 30% меньше, чем в беге или в плавании на спине. Средние величины легочной вентиляции при максимальном аэробном плавании также ниже, чем при макси­мальном аэробном беге (на уровне «земного» МПК). Частота дыха­ния в плавании ниже, чем в беге.

Несмотря на относительную гииовентиляцию, парциальное на­пряжение и содержание 0₂ в артериальной крови при плавании примерно такие же, как и при наземной мышечной деятельности. Хотя альвеолярно-артериальный Суградиент при максимальном аэробном плавании ниже, чем при максимальном аэробном беге, насыщение артериальной крови кислородом составляет около 91 %, т. е. такое же.

Таким образом, легочная вентиляция даже во время максималь­ного аэробного плавания достаточна, чтобы насытить артериальную кровь кислородом до такой же степени, что и во время бега. Следо­вательно, внешнее дыхание, как и на суше, не ограничивает МПК. Более низкое МПК при плавании, чем при наземной локомоции, не связано с относительно сниженной вентиляцией.

VIII.4.2. Сердечно-сосудистая система

Сердечный выброс во время плавания увеличивается почти линейно с ростом потребления 0₂ (скорости плавания), и при одинаковом субмаксимальном потреблении 0₂ он примерно такой же, как и при беге или работе на велоэргометре.

Максимальный сердечный выброс у тренированных пловцов во время плавания такой же, как при беге, а у нетренированных пловцов может быть на 25% ниже.

Частота сердечных сокращений во время, плава­ния возрастает линейно с увеличением потребления 0₂ (скорости плавания); она обычно несколько ниже, чем при беге или работе на велоэргометре с таким же уровнем потребления 0₂. Это необходимо учитывать, когда ЧСС используется как показатель нагрузки. Сни­жение температуры воды уменьшает ЧСС, что компенсируется уве­личением систолического объема.

Максимальная ЧСС при плавании также меньше, чем при беге, в среднем на 10—15 уд/мин. У мужчин она составляет в беге около 200 уд/мин, а в плавании — около 185 уд/мин, у женщин соответственно около 200 и 190 уд/мин.

Как и во время работы на суше, во время плавания с одинаковой относительной аэробной нагрузкой (с равным % МПК) ЧСС у трениро­ванных и нетренированных пловцов в среднем одинакова.

Систолический объем ра­стет при переходе от покоя к легкой работе и далее увеличивается с ростом мощности работы (скорости потребле­ния 0₂). При относительно небольших аэробных нагрузках он .достигает опре­деленного уровня, а затем, несмотря на увеличение нагрузки (скорости пла­вания), вплоть до максимальной, оста­ется неизменным или лишь слегка уве­личивается .

Горизонтальное положение тела создает благоприятные условия для усиленного венозного возврата и соот­ветственно для большого заполнения сердца во время диастолы. Поэтому при одинаковом субмаксимальном уровне потребления 0₂ систолический объем во время плавания больше, чем во время работы на велоэргометре, что соответственно ведет к снижению ЧСС во время плавания.

При максимальной аэробной нагрузке в плавании достигается наибольший для данного человека систолический объем. У трениро­ванных пловцов он такой, же, как и при беге, а у нетренирован­ных—-ниже, чем при беге. Как и у представителей других видов спорта, требующих проявления выносливости, систолический объем у пловцов в значительной мере определяется объемом (дилятацией) полостей сердца.

Системная АВР-0₂ при субмаксимальном уровне потребления 0₂ примерно одинакова в плавании и в беге, а при макси­мальном аэробном плавании несколько меньше по сравнению с максимальным аэробным бегом (соответственно около 15- и 16%).

Содержание 0₂ в артериальной крови примерно одинаково во время плавания и бега. Максимальная экстракция 0₂ работаю­щими мышцами из крови также одинакова: минимальное содержа­ние 0₂ в крови бедренной вены в обоих случаях составляет около 2 об%. Следовательно, различие в максимальной системной АВР-0₂ отражает, по-видимому, особое распределение кровотока при плава­нии с увеличением кровоснабжения «неактивных» органов и тка­ней тела.

Поскольку максимальная АВР-0₂ при плавании и беге почти одинакова, сниженное при плавании МПК почти целиком объяс­няется уменьшенным в воде максимальным сердечным выбросом (из-за снижения максимальной ЧСС). Однако квалифицированные пловцы способны увеличивать свой систолический объем во время плавания, компенсируя сниженную ЧСС и поддерживая макси­мальный сердечный выброс. В значительной мере механизм этого эффекта в усиленном венозном возврате за счет эффективного действия мышечного «насоса». У неквалифицированных пловцов этот механизм недостаточно развит.

Среднее артериальное давление при субмакси­мальной и максимальной нагрузках в плавании больше, чем в беге, обычно на 10—20%. Это может быть результатом повышенно­го внешнего (гидростатического.) давления на тело и увеличения периферического сосудистого сопротивления кровотоку из-за суже­ния кожных кровеносных сосудов вследствие низкой кожной тем­пературы (26—28°). Определенную роль играет также количество участвующей в работе мышечной массы. Известно, что сокращение небольших групп мышц вызывает более высокий подъем кровяного давления, чем напряжение больших мышечных групп.

При вертикальном положении тела на суше перфузионное дав­ление в сосудах работающих ног повышено за счет гидростати­ческого давления столба крови. Поэтому перфузия крови при беге облегчена по сравнению с горизонтальным положением тела при плавании. Однако повышенное АД во время плавания может вызвать усиление перфузии крови через сосуды работающих мышц, создавая благоприятные условия для снабжения их кислородом.

VIII.5. Локальные (мышечные) факторы

Исключительно важную роль в плавании, как и в других видах спорта, играют функциональные возможности исполнительного мы­шечного аппарата. Особую роль играют мышцы рук и пояса верх­них конечностей, а при брассе — и мышцы ног.

Исследования композиции мышц показали, что у пловцов более высокий процент медленных волокон, чем у неспортсменов (со­ответственно 74,3 и 46% в дельтовидной мышце и 52,7% и 36,1% в четырехглавой мышце бедра). Аналогичные данные были получены в исследованиях композиции мышц у спортсменок и нетренированных женщин. У пловцов-спринтеров быстрые волокна составляют 60—65% всех волокон дельтовидной мышцы.

В процессе плавательной тренировки происходит усиление окис­лительного потенциала быстрых волокон, так что рабочие мышцы поч­ти не имеют быстрых гликолитических волокон (II—В) и содержат практически только быстрые окислительные волокна (II—А) —см. табл. 16. Наряду с высоким процентом медленных волокон и уровнем их окислительного потенциала преобразование быстрых волокон в быстрые окислительные создает большой аэробный потен­циал для рабочих мышц пловца.

К этому следует добавить усиленную капилляризацию рабочих мышц, что наряду с повышением активности ферментов окислитель­ного метаболизма, увеличением количества и размеров митохонд­рий, содержания миоглобина и другими локальными изменениями ведет к повышению аэробных возможностей этих мышц. Это нахо­дит свое отражение в повышении МПК и аэробной работоспособ­ности (выносливости) пловца.

VIII.6. Терморегуляция

Температура воды обычно ниже температуры кожи. Вода обла­дает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что в сочета­нии с конвекцией (движением воды вдоль тела) создает предпо­сылки для значительных теплопотерь в воде. Если в условиях воз­душной среды человек поддерживает тепловой баланс (постоянную температуру тела), несмотря на большие колебания температуры воздуха, то в условиях водной иммерсии для поддержания нормаль­ной температуры тела без его теплоизоляции или усиления тепло­продукции необходима температура воды около 33°. Самая низкая температура воды, при которой в условиях полного покоя может поддерживаться тепловой баланс (критическая температура воды), варьирует от 22° (для полных) до 32° (для худых). Быстрая потеря тепла в воде особенно опасна для пловцов-стайеров и ныряльщи­ков, длительно находящихся в воде.

Средний поток тепла от кожи в воду определяется разностью между средней температурой кожи и температурой воды. В покое температура кожи на 1—2° выше температуры воды, а при актив­ном плавании эта разница менее 1° Тем не менее тепло так быстро отводится от поверхности тела в воду, что теплопотери определяются (лимитируются) главным образом тканевой прово­димостью, которая, в свою очередь, зависит от разности между температурой ядра и температурой кожи. При этом передача тепла не зависит от скорости плавания.

При температуре воды лишь на 2° ниже нейтральной (33°) быстро происходит сужение периферических (кожных и мышечных) сосудов, что увеличивает тканевую изоляцию: уменьшается прове­дение тепла от ядра тела к коже, т. е. снижаются потери тепла телом. Очень теплая вода обусловливает вазодилятацию и умень­шение тканевой изоляции (увеличение потери тепла). Тканевая изоляция прямо зависит от толщины подкожного жирового слоя. Изменения температуры ядра тела в воде обратно связаны с толщиной подкожного жирового слоя. Поэтому уменьшение проведе­ния тепла за счет снижения кожного кровотока особенно важно для худых людей. Например, при температуре воды 26° эзофагальная температура_ у худых плов­цов снижается на 0,2°, а у полных даже увеличивается на 0,3—0,9°.

После погружения в воду с тем­пературой 10° через I0.--20 мин тем­пература тела (измеренная по рту) падает до 32,5°, а при зимнем купа­нии — до 30°. И здесь большое значе­ние имеют толщина подкожного жиро­вого слоя и степень тренированности к таким условиям. Так, при темпе­ратуре воды. 16° нетренированный худой мужчина вынужден покинуть ее через 30 мин, когда его ректальная температура снижается до 34,5°. Достаточно полный тренированный мужчина в этих же условиях может плавать более 6 ч без изменения рек­тальной температуры.

Во. время плавания около 95% всей энергопродукции превращается в тепло. Как уже отмечалось, пла­вание увеличивает тканевое прове­дение тепла, что вызывает его отда­чу телом, особенно в прохладной воде. При этом теплоотдача больше, чем теплопродукция. Соответствен­но в прохладной воде (ниже 25°) тело охлаждается более быстро при активном плавании, чем при непод­вижном положении. Реакция кровообращения на движения в воде отражает кон­фликтные запросы к метаболизму (снабжение рабочих мышц кисло­родом), с одной стороны, и к нормальной терморегуляции, с другой. Ни одно из этих требований (особенно в холодной воде) полностью не удовлетворяется. Большие терморегуляторные нагрузки (охлаж­дение тела) ведут к снижению кровоснабжения мышц из-за усиле­ния кожного кровотока.

Если в результате охлаждения температура ядра тела падает ниже 37°, по­требление 0₂ повышается примерно на 0,5 л/мин при любой субмаксимальной скорости плавания. МПК уменьшается на 6—18% но сравнению с МПК при нормальной температуре тела. Повышенное потребление 0₂ при субмаксимальной скорости плавания и снижение МПК сильно уменьшают работоспособность (вы­носливость) пловца в условиях пониженной температуры воды.

При интенсивном и непродолжительном плавании в обычных бассейнах с оптимальной температурой воды тепловой баланс орга­низма пловца практически не нарушается. Более того, создаются условия, при которых у пловца относительно меньшая часть сер­дечного выброса направляется в кожную сеть (как терморегуляторный механизм), чем у бегуна на длинную дистанцию в жарких условиях.