Экспериментально и клинически доказано, что моделирование горных условий активирует каскад прямых и перекрестных адаптационных эффектов. Повышается устойчивость организма как к последующим гипоксическим стимулам, так и к другим воздействиям (физические нагрузки, температурные, эмоциональные стрессоры и пр.).

Исследования демонстрируют улучшение в области максимального потребления кислорода (VO2 Max) и лактатного порога. В зависимости от уровня спортсмена повышение может достигать целых 10%.

Физиологические эффекты гипоксии:

• увеличение количества капилляров на единицу площади в сердце, лёгких и печени

• увеличение рабочей площади лёгочной ткани

• возрастание кислородной ёмкости крови

• увеличение активности ферментов участвующих в синтезе гормонов

• увеличение количества энергетических станций клеток (митохондрий)

• возрастание активности ферментов окислительного фосфорилирования

• повышение эффективности процессов утилизации кислорода: увеличение способности тканей к извлечению и использованию кислорода из крови при его низкой концентрации

• повышение адаптационных возможностей организма

Тренировка в условиях дефицита кислорода может происходить в естественных и искусственных условиях.

Естественная гипоксия

В условиях естественного среднегорья на спортсмена влияют два фактора:

• снижение аэродинамического сопротивления

• снижение доставки кислорода к работающим мышцам.

Плотность воздуха на высоте значительно ниже, чем на уровне моря, что позволяет спортсменам достигать более высоких скоростей (например, в спринтерской работе). С другой стороны, снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе существенно снижает аэробную работоспособность спортсмена, особенно в первые дни акклиматизации. Каждые 300 м набора высоты наблюдается снижение максимального потребления кислорода на 3%.

Искусственная гипоксия

По мере развития технологий применение тренировки с имитацией условий дефицита кислорода стало популярно как среди профессиональных спортсменов для повышения спортивной работоспособности, так и среди любителей, которые хотят подготовить себя к среднегорью или просто повысить эффективность своих тренировок.

На сегодняшний день существует большое количество методик, в основе которых лежит тренировка в условиях пониженного содержания кислорода, которые можно применять как в отдельности, так и комбинируя между собой. Эти методики обозначаются под общим названием "Гипоксические тренировки".

Основной прирост физической работоспособности при применении разных режимов гипоксических тренировок происходит за счёт повышения кислородной ёмкости крови, максимальной лёгочной вентиляции, стимуляции насосной функции сердца и, как результат, прироста максимального потребления кислорода при тестовых физических нагрузках до отказа.

Выделяют следующие гипоксические тренировки:

• длительное пребывание в условиях пониженного содержания кислорода (сон)

• временное пребывание, а также выполнение тренировок в условиях дефицита кислорода (низкой и высокой интенсивности) с целью повышения  преакклиматизации к высоте

• тренировки физической выносливости и повышения спортивных результатов, реабилитации после травм.

Такие тренировки очень эффективны, но при их использовании контроль за состоянием спортсмена должен быть намного выше, так как высок риск срыва адаптации.  При добавлении таких тренировок лучше проконсультироваться со специалистом по данному вопросу для наиболее грамотного планирования и безопасного ведения различных методик в годичный тренировочный цикл.

Корректная программа высотной (гипоксической) тренировки способна существенно повысить эффективность систем переноса кислорода в организме путем усиления вентиляции, естественной интенсификации выработки гормона эритропоэтина и увеличения митохондриальной эффективности. Это позволяет повысить эффективность выработки энергии организмом как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В конечном итоге спортсмен сможет достичь:

• Повышения выносливости и скорости

• Уменьшения усталости

• Улучшения восстановления
   

История массового применения гипоксических тренировок в спорте высших достижений

Не секрет, что сегодня все элитные спортсмены используют гипоксические тренировки в своей подготовке. А причиной столь массового распространения стало ухудшение результатов в стайерских дистанциях на Олимпийских играх в Мехико в 1968 году, которые прошли на высоте 2200 - 2300 метров над уровнем моря. Результаты в беге на 10 000 м ухудшились на 1.48 мин, а на марафонской дистанции на целых 10.35 мин. Также такие факторы как температура, влажность, повышенное ультрафиолетовое излучение являются дополнительными факторами влияющие на спортсмена в естественных условиях среднегорья.

Российский опыт применения гипоксии

В 2014 году перед Олимпийскими играми в Сочи Олимпийским комитетом России был реализован специальный проект, целью которого было подготовить спортсменов олимпийской команды по биатлону к выступлению на высоте 1450 м над уровнем моря (лыжно-биатлонный комплекс Лаура). Для решения поставленной задачи были сформированы контрольная и экспериментальная группы, состоящие из лыжников уровня мастеров спорта. Одна группа тренировалась как обычно, а другая группа использовала в своей подготовке специальное оборудование для адаптации к пониженному содержанию кислорода. Научные специалисты апробировали различные методики, разрабатывали новые в поисках наиболее эффективной модели практического применения.

По результатам этого исследования были написаны методические рекомендации, а наиболее эффективные стратегии были апробированы сначала на резервном составе сборной России по биатлону, а потом уже и внедрены в работу основного состава. Причём не только сборной России по биатлону, но и скоростному бегу на коньках, а также шорт-треку.

Олимпийские Чемпионы

Конькобежцы Денис Юсков и Ольга Граф, готовясь к чемпионату мира и Олимпийским Играм в спортивном сезоне 2012-2013 и 2013-2014 года, использовали гипоксические палатки. Подход был максимально индивидуализирован и адаптирован под конькобежный спорт. Денис Юсков завоевал золотую медаль на Чемпионате мира по конькобежному спорту в Сочи на дистанции 1500 метров. Ольга Граф завоевала бронзовую медаль на дистанции три километра. Это была первая медаль России на Играх в Сочи.