Проблемы безопасности водного туризма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проблемы безопасности водного туризма

безопасность водный туризм

Введение

Туризм - это одна из самых популярных форм активного отдыха, которая постепенно отвоевывает утраченные позиции наиболее массового вида двигательной активности в Украине. Это организованная деятельность людей с целью общего оздоровления и спортивного совершенствования. Он возник как объективная социальная потребность и продолжает существование как важное средство общения людей.

Как вид спорта, водный туризм начал активно развиваться в 50-60 г.г. прошлого столетия, главным образом, на территории бывшего Советского Союза. Он принадлежал к так называемым, военно-прикладных видов спорта. Со временем приобрел популярность за рубежом и наиболее пропагандируемый был в США, Италии, Франции, Канаде.

За рубежом водный туризм давно стал составной профессионального спорта и индустрии развлечений. Занимаясь любым видом туризма, человек может удовлетворить наиболее актуальные потребности: в общении, спортивной совершенства, двигательной активности, научном и эстетическом развитии. Доктор Совинни утверждает: "... чем осведомленней, социализированной становится человек, тем больше потребность в риске" [46]. Турист-водник удовлетворяет эту потребность непосредственно сталкиваясь с различного рода опасностями.

В Европе насчитывается более 400 тыс. рек длиной более десяти км. и более 250 тыс. озер. Примерно одна шестая часть водных артерий находится на территории Украины [5]. Увеличение объема свободного времени, улучшение материального положения определенных слоев, потенциально дешевле маршруты, отсутствие войн и политической нестабильности, наличие интересных разработанных маршрутов, большое количество разнообразных по сложности рек от легких к высокой сложности - все это условиями увеличения интереса к водных маршрутов нашего государства как отечественных, так и зарубежных туристов. И этому есть уже яркие свидетельства: словацкая команда, чемпионы мира по рафтингу (аналог водного туризма) подала заявки на участие в открытом чемпионате Украины "Прут 2001" по технике водного туризма.

Водный туризм потенциально опасен, так как средой деятельности туриста является вода. Даже в простых походах возможны аварии судов, приводящих к попаданию туристов в воду, где им грозит опасность переохлаждения, соприкосновения с различными твердыми предметами в воде, сбой дыхания. При этом могут быть уничтожены или повреждены суда, продукты или снаряжения. Поэтому турист-водник должен знать и уметь использовать средства самострахования, взаимного страхования и оказывать первую помощь. Все эти знания накапливаются с опытом, в результате постепенного увеличения уровня сложности походов.

После определенного спада в развитии экстремальных видов спорта, к которым относится водный туризм, наблюдается прирост численности их сторонников. Об этом можно судить проанализировав динамику количества команд участников в соревнованиях по водному туризму в Чемпионатах и Кубках Украины по технике водного туризма: 1986 г. - 216 участников, 1992 г. - 74 участника, 1996 г. - 42 участника, 1998 г. - 56 участников, 1999 г. - 71 участник, 2000 г. - 92 участника, 2001 г. - ожидается более 120 спортсменов.

Таким образом, актуальным является вопрос повышения безопасности водных путешествий. Актуальность подтверждается: фактическим отсутствием методических разработок, низким уровнем материального обеспечения и оборудования, старением и постоянным уменьшением количественного состава опытных кадров и др. Во избежание и преодоление аварийных ситуаций, важнейшим является поиск оптимальных действенных средств безопасности. В дипломной работе будет сделана попытка определения путей решения этой проблемы.

1. Литературный обзор

1.1 История развития и современное состояние водного туризма

Водный туризм, как и любое социальное явление, имеет длительную предысторию, корнями своими уходит в седую древность. В его развитии прослеживаются три этапа: 1) создание условий для организованных коллективных походов и путешествий, 2) признание походов, как средства воспитания, 3) развитие туризма как общественного явления, направленного на решение воспитательных, образовательных, оздоровительных и спортивных задач [35].

Первый этап связан, очевидно, с ранними периодами развития человечества, когда племена отнятое были осуществлять переходы в поисках оптимальных условий существования.

В более поздние времена умения и навыки осуществлять быстрые или длительные переходы трудно проходимые местностями стали играть важную военную роль, а затем к ней добавилась необходимость удовлетворения экономических интересов. В этот период особое значение приобрело умение передвигаться водными артериями - наиболее экономически выгодными способами. Что касается водного туризма, то его корни прослеживаются во времена казачества на днепровских порогах. Существуют свидетельства летописей, описания очевидцев и даже участников прохождения казацкими "чайками" порогов [28]. К таким смельчаков следует отнести и ту отдельную категорию населения Украинских Карпат, которые сплавляли лес весенними реками - бакарошей. В отличие от порогов, сведения о постановке которых до нас дошли только на бумаге, о сплавах леса мы имеем свидетельства, последнее из которых датировано 1974 г. - сплав леса по реке Черный Черемош [12, 28].

Начало второго этапа следует отнести к эпохе Возрождения, хотя, безусловно, невозможно расчленить эти три этапа с точностью даже до века. Особый вклад в обоснование значимости пеших путешествий для воспитания молодежи сделали передовые педагоги того времени: Х. Вивес, М. Монтень, Т. Мор, Ф. Рабле, Э. Роттердамский, считавшие многодневные пешие переходы ценным средством воспитания [35]. Конечно, были факты, которые опережали ноу-хау этих педагогов в несколько тысячелетий. Так, скиты считали своих детей взрослыми только после многоэтапных экзаменов, элементами которых было выживание в природе [28]. Через два века возрождению туризм "на вооружение" приняли скауты [35].

Третий этап относится к 60-70 гг 19 в., Когда во многих европейских государствах были созданы клубы (ассоциации) любителей путешествий. Именно с этого времени в обиход вошел термин "туризм". Во многих государствах того времени специальные туристические союзы разрабатывают маршруты походов, прокладывают маркировочные трассы, определяют критерии оценки их сложности. Такую работу проводил организованный в Берлине в 1903. союз туристов-гребцов [35].

Водный туризм, как и любой другой вид спортивного туризма (альпинизм, пеший, спелео, велотуризм), позволяет повышать спортивную квалификацию двумя путями: получением соответствующих мест на соревнованиях различного класса (см. табл. 1) и участием в походах соответствующей сложности (см. табл. 2) [32].

Таблица 1 - Присвоение спортивных разрядов согласно полученных мест на соревнованиях различного класса

Отметка - @ означает, что разряд присваивается всем участникам, которые уложились в контрольное время.

В предыдущие десятилетия, более благоприятные для этого вида спорта, оба варианта имели одинаковую количество сторонников. Теперь, когда походы высокой категории сложности требуют значительных средств, маршрутно-квалификацых комиссий, осуществлявшие допуск подготовку к проведению и защита проведенных походов, не действуют, неявное преимущество у участия в соревнованиях. В Украине нет рек, категория сложности их длина позволяли бы осуществлять походы четвертой - пятой категории сложности (см. табл. 2), поэтому наибольшую популярность для спортсменов-туристов получила участие в соревнованиях.

Таблица 2 - Критерии определения категории сложности в водных и пеших путешествиях по количеству дней и километражу

Сами соревнования раньше служили единой цели - определению, сильнейших экипажей, которые могли участвовать в походах или первопрохождение только при условии показа соответствующих результатов на соревнованиях. Теперь соревнования является не столько средством контроля, сколько средством повышения мастерства, обмена опытом в сфере конструирования плавсредств, а главное - полигоном для совершенствования техники спасательных работ.

Зачет в соревнованиях является командным и индивидуальным. Определяются лучшие в каждом виде программы в классе судов. Победителями становятся, по сумме набранных баллов, в каждом виде программы. Чаще элементами этой программы являются: гонка на длинную дистанцию, гонка на короткую дистанцию, слаломная техника, спасательные работы. Соревнования проводятся в следующих классах судов (представители каждого класса судов составляют команду): каяки (1 человек), байдарки (2 человека), каноэ (1,2 мужчины), катамараны-двойки (2 человека), катамараны-четверки (4 человека). Кроме перечисленных, к выступлениям на соревнованиях допускаются нетрадиционные классы: надувные лодки (2-3 гребцы), плоты различных конструкций (4-8 человека), а также боты (8-20 человек). Обычно последние объединяются в протоколах соревнований в классе "других судов", а их выступления носят скорее демонстрационный, а не соревновательный характер.

Таблица 3 - Условия получения спортивной квалификации для мужчин и женщин через спортивные путешествия

"Р" - руководитель похода, "У" - участник "1, 2" - количество зачетных походов согласно требованиям

Типично интервальный старт на основании жеребьевки, проведенной накануне, в зависимости от этапа программы интервал длится от 2 до 20 минут. В случае возникновения аварийной ситуации, старт следующей команде разрешается только после полной ликвидации аварии [44, 45].

Длинная гонка - дистанционно соответствует среднему однодневном перехода и длится 2 - 4 часа. Обязательным условием данного этапа является ограниченное время прохождения дистанции. Команде, его превысила этап не засчитывается, но при этом она не выпадает из соревновательного зачета (баллы начисляются по последнему месту плюс одно). Во время прохождения дистанции экипаж самостоятельно выбирает, способ преодоления препятствий. Частности разрешается обнос препятствий безпасажирський сплав. Все аварийные ситуации экипаж преодолевает самостоятельно, без помощи с берега, при нарушении этого условия экипаж снимается с этапа, при повторном нарушении - с соревнований. Перед очередными этапами соревнований каждый плавсредство и участник проходит техосмотр, - как необходимое условие безопасности.

Ралли - многодневная гонка продолжается более двух дней. Условия проведения не отличаются от долгой гонки.

Короткая гонка - обычно длится от 5 до 30 минут и маршрут ее пролегает одним или несколькими сложными элементами реки. Обход этих препятствий не разрешается. В некоторых случаях неудачная техника прохождения их снижает полученный результат, приводит к штрафным секунд. Как пример назовем этап соревнований чемпионата Украины на реке Прут через водопад "Пробой" в городе Яремче Ивано-Франковской области. Старт на таких этапах всегда последовательный, иногда, каждый следующий экипаж стартует после финиша предыдущего.

Слалом - целью этого вида соревнований является быстрое прохождение дистанции с минимальным штрафом. Штрафное время начисляется за ошибки, допущенные при взятии ворот. Ошибками считается: обминки ворот, взятие ворот половиной состава экипажа, касания вех, нарушением маркировки и нумерации ворот. Эти и другие ошибки оцениваются разным временным штрафом, наибольшее значение которого равно 100 секундам, менее 5 секундам, (возможны и большие значения штрафа по решению главной судейской коллегии. Ворота различаются по направлению вхождения в них. Различают ворота прямого, кормовой, реверсного и свободного хода. Для разных классов судов выставляется разное количество ворот (от 5 для плотов до 25 для каяков), различаются также их параметры (4,5 м плотовые и 1,5 м каячные). Ворота, имитирующие опасные участки реки, и обусловливает ценность этого соревновательного элемента. Следует отметить, что скорость течения реки, количество препятствий, перепад высот потока и количество ворот определяют класс соревнований.

Спасательные работы - это элемент соревновательной программы, который имеет целью имитацию наиболее типичных аварийных ситуаций для проверки умения ликвидировать аварии, а также для обмена опытом спортсменов. Любое препятствие преодолевается со страхованием, которое осуществляется с берега или с воды. Эффективным, бесспорно, является оказание помощи из воды, поэтому чаще всего в соревнованиях по водному туризму в зачет идут именно эти элементы техники спасения. Их разделяют на три группы и они используются для всех типов судов:

1) "оверкиль" и подъем на "киль" силами экипажа или самоспасения;

2) траспортировки судна потерпевшее аварию другим плавсредством;

3) снятие пострадавшего препятствия (берега, камня).

Необходимым условием, для победы в виде программы является минимальное время выполнения упражнения. Зачет осуществляется по лимиту времени (пути) или по рейтингу, согласно использованного времени. В некоторых случаях оценивается техника выполнения упражнения (количество попыток, потерянный инвентарь, количество людей за бортом, слаженность действий) [21,39,30].

Как отмечалось выше, определение спортивной квалификации осуществляется не только участием в соревнованиях, но и через участие в походах различной категории сложности.

В основу деления походов по категориям сложности положены три признака: длительность похода, протяженность похода и техническая сложность маршрута. Первые два параметра установлены разрядными требованиями, третий наиболее существенный - методом экспертных оценок [9].

Спортивные походы начинаются с первой категории сложности. Дальнейшее повышение категории сложности (до 5-ти) характеризуется не только последовательным увеличением продолжительности похода (с 6 до 16 дней), длиной маршрутов (которая для 5 категории сложности в 1,5-2 раза больше 1 категории сложности). Сложность походов определяется наличием на маршруте естественных или искусственных препятствий: порогов, перекатов, валов, водопадов, прижимов, плотин, бочек и др.

Учитывая сложность препятствий, требующих большего времени на их преодоление, с ростом категории уменьшается скорость передвижения (см. табл. 4).

Таблица 4 - Сравнение категорийности походов в видах туризма

Основным документом, содержащим образцы для сравнительных характеристик путешествий различной сложности, есть перечень классифицированных туристских маршрутов [10, 26].

Продолжительность маршрута устанавливается разрядными требованиями и определяется минимальным (в днях) временем, необходимым для его прохождения подготовленной группой.

Длина путешествия устанавливается разрядными требованиями и определяется как наименьшая допустимая длина зачетного маршрута данной категории сложности. Продолжительность маршрута может быть уменьшена в исключительных случаях, в условиях значительной технической сложности, но не более чем на 25 %.

Техническая сложность определяется характером, количеством и разнообразием естественных препятствий. Характер препятствий определяется тем, какой уровень квалификации и технического мастерства участников необходим для прохождения препятствия с гарантией безопасности. Маршрутам каждой категории сложности соответствует свой уровень типичных для них препятствий. Чем выше категория, тем более сложные препятствия. При оценке маршрутов, в первую очередь, учитывают препятствия, которые обеспечивают туристам технический опыт, необходимый для безопасности следующих походов [9].

1.2 Физиологическая характеристика занятий водным туризмом

Водный туризм ставит фактически равные требования к развитию скоростно-силовых качеств и выносливости. Деятельность спортсмена может быть охарактеризована, как повторные скоростно-силовые действия с постоянным проявлением выносливости. Чаще всего такие требования ставит прохождения каньонного участков и крупных порогов, выход из улова, ликвидация аварийных ситуаций. Именно поэтому наиболее информативным показателем для определения характера энергообеспечения, является мощность выполняемой работы. То же время в каждой производного дня спортсмен непрерывно работает 6 - 8 часов преодолевая сопротивление воды. В процессе подготовки дипломной работы, не найдено материалов с освещением физиологических процессов, которые происходят в организме во время деятельности в данном виде спорта. В печатных работах туристической тематики, чаще встречаются характеристики деятельности альпинистов и пеших туристов [41, 4, 35]. По нашему мнению, сравнительная характеристика этих наиболее массовых форм туризма вполне оправдана. Кроме того, физиологический срез деятельности спортсменов - представителей гребного слалома будет достаточно точно отражать состояние функциональных показателей туристов-водников [45].

В итоге отметим, что соревновательная деятельность предъявляет различные требования к механизмам энергообеспечения работы водного туриста, следуя тем самым производную деятельность.

В процессе прохождения трассы, спортсмен совершает физическую работу. В зависимости от ее мощности, определяются зоны, на основании взаимосвязи между скоростью и минимальным временем выполнения работы. Работа в определенной зоне относительной мощности осуществляется до тех пор, пока не наступит заметное снижение скорости выполнения упражнения, обусловлено ростом усталости (см. табл. 5).

Способность спортсменов с одинаковым уровнем физической работоспособности к развитию мощности при прохождении водных преград определяется: техническим мастерством, знанием маршрута, умением "читать воду", психологическими особенностями.

Таблица 5 - Биохимические характеристики различных зон относительной мощности

Образование энергии, необходимой для выполнения мышечной работы, осуществляется в результате химических реакций, основанных на использовании трех видов источников: алактатного анаэробных, лактатный анаэробных и аэробных. Возможности каждого из этих источников определяются мощностью, то есть скоростью освобождения энергии в метаболических процессах и емкостью (величиной) доступных для использования субстратных фондов (см. табл. 6) [34].

Таблица 6 - Сравнительная характеристика энергетических источников

Алактатного анаэробные энергетические источники связаны с использованием аденозинтрифосфата (АТФ), креатинфосфата (КФ). Лактатный - распадом мышечного гликогена с образованием лактата. Количество энергии, накопленной в мышцах человека в виде АТФ, КФ, гликогена - существенно отличается.

Использование запасов АТФ тканей, а также креатинфосфокиназна и, в меньшей степени, миокиназной реакции способны в минимальное время обеспечить работающие мышцы большим количеством энергии. Анаэробные алактатного источники играют решающую роль в энергообеспечении работы максимальной интенсивности, продолжительность которой колеблется в диапазоне 15 - 30 с.

Анаэробные гликолитических источники связаны с запасом гликогена в мышцах, который розщипляеться с образованием АТФ, КФ (гликолиз). Но, по сравнению с предыдущим путем ресинтеза АТФ, этот путь энергообразования характеризуется более замедленном действием, меньшей мощностью, но значительно большей продолжительностью. Анаэробные лактатный источники являются основными в энергообеспечении работы, продолжительность которой колеблется от 30 с - до 6 минут, а именно они в значительной степени определяют выносливость спортсмена в беге на дистанции 400 - 1500 м, в водном туризме - при прохождении слаломной трассы [14 ].

Общее количество энергии, которая может быть высвобождена в анаэробных реакциях 126 кДж. Это равно 6 - 7 л кислорода при аэробном пути энергообеспечения. Аэробные пути предусматривают окисления углеводов и жиров кислородом воздуха. Развертывание аэробных процессов происходит постепенно, максимума они могут достичь через несколько минут после начала работы. Благодаря значительным запасам глюкозы и жиров, а также неограниченной возможности потребления кислорода из атмосферного воздуха, аэробные источники, имея меньшую мощность по сравнению с анаэробными, могут обеспечивать выполнение работы в течение длительного времени имея очень большую емкость [29].

Различные по продолжительности интервалы физической работы имеют соответствующие механизмы энергообеспечения. Рассмотрим схематично действие этих механизмов [22].

Мышечное сокращение происходит за счет энергии распада аденозин трифосфорнои кислоты (АТФ). Имеющегося запаса АТФ в мышцах хватает на два-три гребка, дальнейшее ресинтез АТФ, происходит с креатин фосфата. Этот механизм обеспечивает работу от 3 до 8 секунд (выход из улова, кратковременная противодействие течения, переход русла способом "паром", выход из пенной ямы, подъем на гребень вала).

В дальнейших процессах энергетического обеспечения непосредственное участие принимают углеводы (крахмал, гликоген), при распаде которых образуется АТФ. Гликолиз - бескислородное расщепления гликогена достигает максимума через 40 - 50 с. После 60 - 70 с непрерывной работы достигают максимума аэробные процессы, но кислородный долг продолжает оставаться в зонах субмаксимальной и большой мощности. Именно в эти моменты, как показывает анализ аварий, происходит переломный ход, когда аварийная ситуация преодолевается, или приводит к несчастному случаю. И преимущество в безаварийности принадлежит именно тем спортсменам, организм которых имеет высокий уровень анаэробных возможностей [4].

Процесс восстановления имеет разнообразную биохимическую основу в зависимости от напряженности мышечной работы. При выполнении физических упражнений малой интенсивности, объем кислорода, поступающего к работающим мышцам и тканям, покрывает кислородный запрос организма, АТФ ресинтизуются в этих случаях аэробным путем. Восстановление в ходе работы возможно только при оптимальных условиях кислородного обмена, это возможно на дистанциях относительно простых участков реки (которых практически не бывает на реках 4-5 категорий сложности), и при предварительном осмотре препятствий с берега. Но во время ускорений и динамических приемов преодоления препятствий ресинтез дополняется энергетическими источниками анаэробного обмена.

Поэтому для туристов-водников характерен смешанный характер ресинтеза АТФ. При ускорений или выполнения упражнений в зонах максимальной и субмаксимальной мощности возникает резкое несоответствие между требованиями к текущему восстановления и скоростью ресинтеза АТФ. Это одна из причин быстрой утомляемости при таком характере нагрузок. Срочное восстановление лимитированное время оплаты кислородного долга (1,5 - 2 часа). Суммарные же энергозатраты обновляются в период удаленного восстановления. [17]

Если добавить к вышеназванному, значительную сенсорную усталость, вследствие постоянного изменения соревновательных условий (гидродинамика потока, разнообразие препятствий и берегового ландшафта, речевую связь между членами экипажа), то становятся очевидными основные требования к успешному, а значит безопасного выполнения работы туристов-водников:

1 способность к быстрому восстановлению в течение короткого интервала времени;

2 способность к продуктивной длительной работы;

3 умение выполнять кратковременную работу с максимальной мощностью.

Турист-водник выполняет динамическую работу, которая характеризуется ауксотоничним режимом, т.е. режимом в котором сочетается сокращение и напряжение мышечных волокон. Все виды физических упражнений в физиологии принято классифицировать в зависимости от различных физиологических характеристик движений.

Водным туризма характерно отсутствие жесткой стереотипности движений, характерно нестандартным (ситуационным) видам спорта.

В физиологии нестандартные движения делятся на две традиционные группы: единоборства (где выбор дальнейшего действия определяется действиями противника) и спортивные игры (где между соперниками выступает посредником игровой инвентарь). Водный туризм имеет признаки, присущие обеим группам [17].

Работа мышц в большинстве носит динамический характер, но мышцы могут развивать и недолговечны статические напряжения при выполнении гребков "табань" и "зацеп". Мощность выполнения упражнений переменная, в определенные моменты может быть субмаксимальная, хотя преобладает умеренная. Типичными являются долговременные прекращения деятельности спортсмена (обзор трассы, спокойные плесовые участка реки) [9, 41]. При уменьшении мощности или прекращении деятельности активизируются восстановительные процессы. В то же время непрерывная спортивная деятельность осуществляется в течение 6 - 20 дней и ставит высокие требования, как к выносливости, так и к быстрому восстановлению после напряженного эмоционального дня. Значительные требования предъявляются также к анаэробных возможностей организма, хотя доминирующими являются аэробные механизмы энергообеспечения.

Водный туризм выдвигает значительные требования к зрительному анализатору. Поле зрения, а, следовательно, и периферия сетчатки глаза, не являются определяющими в оценке ситуации. Основная нагрузка - на центральных элементах - колбочках, которые влияют на качество пространственного (глубинного) зрения. Вариативно расположения экипажа обусловлено водными преградами, постоянный анализ быстротечной информации об окружающей среде, зависят от развития двигательного анализатора, который обеспечивает информацию о силе, амплитуду, направленность выполняемых движений. Импульсы от вестибулярного аппарата обеспечивают равновесие в неустойчивых каяках и байдарках, которую трудно сохранить даже на "гладкой" воде, и особенно сложно в горных потоках.

Двигательные навыки очень разнообразны. Сложность их обусловлена тем, что спортсмен совершает передвижения в изменчивой среде с молниеносной сменой ситуаций. Это предъявляет высокие требования к автоматизации движений. Автоматизировано осуществляются, как отдельные элементы техники, так и компоненты сложных межгрупповых координированных действий. Очень часто возникают ситуации, когда такие движения неэффективны. Тогда от скорости изменений стереотипной деятельности спортсменов, приспособления их к новым условий, зависит безопасность участников сплава. Это достигается путем экстраполяции, осуществляемой как сознательно, так и автоматизировано [44]. Таким образом, в водном туризме легкость изменений стереотипных условно-рефлекторных движений является определяющим фактором успешности, а главным образом безопасности прохождения трассы. Это обеспечивается высокой подвижностью нервных процессов, осуществляющих координацию двигательной деятельности.

При прохождении сложных отрезков трассы, дыхание спортсменов ускоряется до 40 - 50 раз в минуту. Ритм дыхания не постоянен: при ускорении и нагруженнии происходит задержка дыхания, после их окончания - дыхание учащается. Тренированные спортсмены могут хорошо регулировать дыхание. Задержки в них кратковременны и хорошо управляемые. Существенную угрозу для безопасности водника составляет сбой дыхания при прохождении валов или при выпадении в воду. Известны случаи так называемой предварительной асфикции, когда вода попадает в дыхательные пути до того, как спортсмен попадет в воду. Как следствие, спортсмен прекращает активные действия, что приводит к ошибкам в преодолении водных преград [15, 9].

Следующей чертой водного туризма, при характеристике работы по мощности выполнения упражнений, являются высокие требования к работе в двух зонах мощности. В данном виде спорта определить мощность выполняемой работы весьма проблематично, поэтому будет используемого термин "интенсивность". Выше указанным зонами мощности (интенсивности) является субмаксимальная и умеренная. Разделение на зоны мощности используется только в циклических видах спорта [17]. Здесь проводится параллель с целью облегчения описательной характеристики и объяснение специфики вида спорта (процессов, происходящих в организме спортсмена во время осуществления спортивной деятельности).

Как известно, при работе в зоне субмаксимальной интенсивности, кроме анаэробных процессов, интенсивно развиваются аэробные, а, следовательно, возрастают требования к системе транспорта крови. При такой деятельности пульс близок к максимальному. Резко возрастает частота дыхательных движений, косвенно указывает на увеличение требований к системе дыхания. Согласно кислородный долг достаточно большой, что обусловлено продолжительностью работы.

В результате гликолиза образуется значительное количество молочной кислоты, которая успевает диффундировать в кровь. Поэтому, при такой работе наблюдается значительное повышение уровня молочной кислоты, который достигает максимальных значений, как следствие подокисляется кровь, ее (pH) уменьшается до 7,0. [14]

Итак, работа субмаксимальной интенсивности вызывает максимальные физиологические сдвиги в организме. Это подтверждается результатами исследований на представителях гребному слалому Карла Двожака [44]. По его словам у каякеров на финише слаломной трассы наблюдается ЧСС 180 - 198 ударов в минуту, уровень молочной кислоты в крови достигает 140 - 165 мг %, рН крови равна 7.2 - 7,3, кислородный дифецит достигает 16 - 18 л.

Все эти показатели отражаются на характере усталости, которая особенно обостряется в завершении дистанции. Спортсмен финиширует в условиях близких к максимальному накоплению молочной кислоты в мышцах и крови, усиления функций дыхания и кровообращения при изменениях рН в кислую сторону, рост напряжения СО₂ и уменьшения содержания О₂. Кроме того, в этот момент в крови повышается осмотическое давление, вследствие перехода воды из плазмы в мышцы и начинается усиленная теплоотдача. Поэтому работоспособность клеток центральной нервной системы, которые омываются кровью, которая резко изменила свой химический состав, уменьшается. Это прослеживается в тестах на определение латентного типа реакции, при тестах на внимательность [4, 44].

Как известно, спортивная деятельность водника происходит в течение всего светового дня, передвижение по воде занимает 40 - 70% всего времени активной деятельности [20, 33]. По временным признакам это соответствует зоне умеренной мощности, которая длится от 30 минут и более.

Особенностью этой зоны является состояние, описан впервые А. Хиллом и назван устойчивым, через имеющуюся равновесие между кислородным запросом и использованием кислорода в единицу времени [22]. Только в начале кислородный запрос превышает потребность в кислороде, но уже через несколько минут использования кислорода равен уровню кислородного запроса. Кислород используется в двух направлениях: 1) на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов, 2) на окисление жиров и углеводов. Накопление молочной кислоты фактически отсутствует или не значительно, например, у легкоатлетов-спринтеров, что определяется одноразовость выполнения их задач. У туристов-водников выполнения работы субмаксимальной интенсивности за один день сплава повторяется в среднем 4 - 10 раз (проходится 2 - 3 пороги, значительные препятствия иного характера и происходит 1 - 2 аварийных или предаварийных ситуации) [20,42]. После завершения работы накопленная молочная кислота не успевает утилизироваться организмом спортсмена. И можно предположить, что на завершение производного дня уровень молочной кислоты в организме спортсмена достигает 70 - 80 мг%. Такой вывод можно сделать по данным физиологического среза спортивной деятельности альпинистов по М. Мариновым Их деятельность тоже выдвигает значительные требования к выносливости, и скоростно-силовых качеств [41].

Вследствие длительных нагрузок аэробного характера газовый состав крови фактически не меняется. Функции дыхания и кровообращения при спортивных нагрузках умеренной интенсивности увеличены сильно, но не очень. Уровень потребления кислорода может достичь примерно 85 % от максимального.

При многодневной работе наступает частичное исчерпание углеводородных запасов в связи со значительным затратами углеводов в мышцах. Уменьшение гликогенных депо печени приводит к уменьшению поступления глюкозы в кровь. Уровень сахара в крови, который обычно достигает 80 - 110 мг%, снижается до 50, иногда после значительных переохлаждений до 40 мг%. Такая выраженная гипогликемия негативно отражается на состоянии нервных центров и может привести к "отказу" от работы и гипогликемической коме [6]. Очевидно, с этим связано преобладающее количество утоплений среди туристов-водников на 9 - 12 день похода, хотя обычно сложные элементы летнего сплава встречаются на 1 - 6 день сплава. [24, 23, 9] Именно нарушение пополнения углеводов при нерациональном питании некоторые авторы считают одним из основных факторов, влияния на травматизм альпинистов [41, 4].

Аренда работа умеренной мощности сопровождается значительным потоотделением и вызывает значительные потери воды организмом, а, следовательно, потерю веса (от 0,8 до 1 кг. за 1 час.). В водном туризме потоотделение, с одной стороны, уменьшается с использованием конвекции (прямой передачи тепла в условиях, когда тело и среда перемещается относительно друг друга) для терморегуляции организма. С другой стороны потоотделение увеличивается при использовании гидрокостюмов различного типа, особенно из неопрена, который препятствует всем типам теплоотдачи: конвекции, кондукции, теплоизлучения и испарения. Увеличение или уменьшение потерь воды через перечисленные условия зависит от температуры окружающей среды. У нас в Украине слоднокатегорийные походы возможны в период с марта по апрель, так и потери воды относительно невелики: примерно 0,4 - 0,8 л. за 1 час.

Длительное и значительное потоотделение приводит к нарушению водно-солевого равновесия в организме и повышение осмотического давления в крови. Вместе концентрация соли в организме тоже уменьшается существенно, так как с 1 литром воды выводится в 3 - 5 г соли. Вследствие этого, многочасовая работа, при высокой внешней температуре или при искусственном нарушении процессов теплопроводности через использование гидрозащиты, приводит к значительному уменьшению количества соли в организме [6, 33]. Поэтому туристам водникам рекомендуется увеличивать в рационе содержание соли вдвое [18].

Интенсивная мышечная работа вызывает усиление функции ряда желез внутренней секреции, в особенности надпочечников. Во время занятий водным туризмом наблюдается значительное эмоциональное напряжение. Вследствие этого происходит усиленная продукция катехоламинов и гормонов коры надпочечников на первых этапах сплава, но через продолжительность эмоциональных напряжений и накопившейся усталости, секреция гормонов надпочечников резко снижается в последние дни похода. Как известно, выброс адреналина во время стрессовой ситуации является адаптативной реакцией организма. В нашем же случае, нарушение этого механизма может существенно повлиять на безопасность прохождения сложнокатегорийных отрезков реки, так как спортсмен неадекватно реагирует на стрессор - недостаточно увеличивается ЧСС, незначительно активизируется симпатический отдел вегетативной нервной системы, недостаточно быстро регулируется кислородное обеспечение работающих мышц, а главным образом мозга, тоже может быть одной из причин возникновения несчастных случаев во второй относительно простой части похода. Таким образом, нарушение функции желез внутренней секреции является одним из факторов усталости при многодневной напряженной работе умеренной мощности.

Влияние экстремальных условий среды на организм туриста-водника

Большинство путешествий туристов-водников проходят в условиях низкогорья и среднегорья. Походы сверхвысокой категории сложности начинаются в высокогорье. Наивысшая высота сплава 5334 г. из озера Кхумбу в районе Эвереста по реке Дудх - Косые взята под руководством Майка Джонса 12 сентября 1976 [7].

Районы низкогорья, в которых завершаются водные путешествия, существенно не влияют на физическую работоспособность, что не скажешь о середнегорье. О высокогорье речь не будет идти, так как на Украине такие путешествия невозможны.

Действие горного климата на организм человека обусловлено многими естественными факторами: усиленной солнечной радиацией, высокой ионизацией воздуха, резкими изменениями влажности и температуры, пониженным атмосферным давлением и сопряжена с этим низким парциальным давлением кислорода. Основными факторами, влияющими на функциональные возможности организма в условиях высоты является гипоксия, которая вызывает гипоксемии - снижение насыщенности крови кислородом.

Таблица 7 - Биохимические изменения в системе транспорта кислорода в зависимости от высоты

В результате гипоксии в крови уменьшается градиент давления кислорода между капиллярной кровью и тканями, в результате чего ухудшаются окислительные процессы. Как видно из таблицы 7, процент оксигенации крови уменьшена незначительно (на высоте 9000 м) НВО2 = 50%). В состоянии покоя организм спортсмена довольно быстро адаптируется к условиям среднегорья, тогда как во время напряженной мышечной работы, вегетативные функции организма оказываются недостаточно хорошо устроенными для его обеспечения необходимым количеством кислорода.

В первые дни пребывания в среднегорье происходит снижение величины МПК и аэробных возможностей организма. Происходит перестройка координационных взаимоотношений функций гомеостаза и кислородной нехватки. Увеличивается кислородный запрос при стандартной работе, последнее приводит к более выраженной двигательной гипоксии.

Увеличение кислородного дефицита - одна из главных причин снижения показателей спортивной работоспособности и выносливости человека в горах, при выполнении упражнений субмаксимальной и большой мощности.

По данным В.Н. Григорьева на средние высоты приходится примерно 30 - 40% общего времени водной поездках, занимает от 4 до 8 дней [9]. За такое короткое время адаптационные механизмы не успевают развиться, а по свидетельству статистики - апогей субъективных ощущений усталости, нарушение координации движений и снижение работоспособности приходится на последнюю треть похода. Поэтому можно сделать вывод, что снижен содержание кислорода в артериальной крови не является лимитирующим фактором в возникновении несчастных случаев.

Этого нельзя сказать об организме человека, который находится в воде с температурой ниже 33,3 ?С и переохлаждается. По данным медицинского исследовательского институтов ВМФ США теплопотери обнаженного мужчины при температуре 29 - 30 ?С не является ограничивающим фактором только в течение первых 24 часов (Becman ea 1966) [6]. Соответственно, время безопасного пребывания в воде ограничено скоростью охлаждения организма. Поскольку теплопроводность воды выше теплопроводности воздуха в 27 раз, процесс охлаждения идет довольно интенсивно. Например, при температуре воды 22 ?С человек теряет за 4 минуты примерно 100 калорий есть примерно столько, сколько на воздухе той же температуры за 1 час. В результате тело теряет тепло и температура тела рано или поздно достигнет критической черты, за которой дальнейшее существование организма невозможно. Скорость этого процесса зависит от температуры воды, скорости течения и физического состояния человека, его индивидуальной устойчивости к низким температурам, психического состояния теплоизоляционных свойств ее одежды, толщины подкожно-жирового слоя.

Ученым удалось определить линейную зависимость между скоростью охлаждения и толщиной подкожножировой слоя. Для определения безопасного времени пребывания в воде американские физиологи Смит и Е.Хемс составили номограмма, учитывающий массу тела, величину теплообразования, площадь тела погруженного в воду, теплоизоляционные свойства одежды и температуру воды [6,9]. По данным их исследований для человека весом 80 килограмм допустимое время пребывания в воде при температуре 24 ?С колеблется от 7 - 8 часов, 10 градусов - 3-4 часа, при температуре 2 градуса 10 - 15 минут. Температура -2 ?С через 5 минут окажется смертельной. Но, при скорости потока более 2 м/с безопасное время пребывания в воде обнаженного человека уменьшается в 2,5 раза, так как при отсутствии перемещения водных масс вокруг человека образуется так называемая термонейтральная инерционная зона, частично уменьшает разницу между температурой тела и окружающей среды. Прекращение действия внешней среды после длительного пребывания в холодной воде само по себе еще не является спасением. При отсутствии необходимой медицинской помощи 17% жертв кораблекрушений погибают в последующие 8 - 12 часов от расстройства дыхания и кровообращения (Pittman at al., 1969) [2, 3].

Основной возможной причиной смерти туриста-водника в холодной воде является переохлаждение, так как тепла производится организмом является недостаточно, чтобы возместить теплопотери. Но смерть иногда наступает значительно раньше переохлаждения. Причиной может быть холодовой шок, развивается в первые 5 - 15 минут после погружения в воду, или нарушение функции дыхания вызвано полным раздражением рецепторов кожи. Чрезвычайно усложняет спасение человека в холодной воде потеря тактильной чувствительности. Находясь иногда рядом со спасательным катамараном, пострадавший не может воспользоваться им так как температура пальцев равна температуре воды.

Вот как описывают гибель туриста-водника С. в 1978 г. на плато Путорана, товарищи по команде при прохождении притоков Маймеча (по данным расследования Ленинградской МКК).

«При вхождении в порог катамаран-2 управляемый С. и К. правой гондолой задел обводненный камень. Как следствие, его развернуло лагом, свободной гондолой в сторону слива, после чего последовал «оверкиль» в «пенной бочке». Потерпевшего аварию К. во время «оверкиль» выбросил за вал и унесло течением, он вскоре воспользовался «тенью» большого «зуба», взобрался на него, где и был подобран страховочной четверкой. С. около 5-ти минут находился вместе с катамараном в «бочке» и делал неуверенные попытки покинуть ее, при этом первичной асфиксии у него замечено не было. Сдернуть с «бочки» С. удалось спасконцом. При этом он не воспользовался карабином, а держал окоченевшими руками за основу, как следствие веревку не удержал и был унесен потоком. Во время следующих минут в С. дважды была возможность самозадержания за камни и раз его настигла спасательная четверка, удержать его не было возможности, а сам потерпевший уже не предпринимали попыток. Со временем его выбросили в улове, где он был подобран еще живым. Пульс был нитеобразный дыхание поверхностное, один два раза в минуту. Несмотря на оказанную необходимую медицинскую помощь, сразу после снятия гидрокостюм С. не приходят в сознание скончался « [19].

В то же время известно множество случаев, не попадающе в узкие рамки физиологии переохлаждения.

1 марта 1895 Фритьоф Нансен вынужден был вплавь добираться до отогнанных в море каяков с одного из островов земли Франца - Иосифа. Время пребывания в 3 градусной воде составил 15 минут [6].

Не менее странно пример, описанный академиком АМН СССР Т. Сидоренко. В ноябре 1972 с пораженного аварии самолета катапультировался в открытое штормовое море штурман Смагин. 7 часов он находился в 6-ти градусной воде при температуре воздуха 5 ?С [23].

Известно, что 50 %, а по некоторым данным 75 % теплопотерь организма приходится на голову, потому туристам водникам рекомендуют использовать шерстяные шапочки во время сплава, а при аварии держать голову максимально высоко над водой.

В.Н. Григорьев среди симптомов переохлаждения называет: отклонение от нормального поведения, агрессивность, впоследствии апатия; усталость и нежелание двигаться, мнимое ощущение безопасности; неудобство в движениях, нарушение речи, потеря сознания [9].

При температуре тела 34 - 35 ?С появляется мышечная скованность, нарушается деятельность головного мозга, ЧСС = 50 удара/мин, при температуре тела 33 ?С начинается аритмия и потеря сознания. Остановка дыхания и смерть наступает при охлаждении тела до 24 - 25 ?С (см. табл. 8).

Таблица 8 - Время смерти от переохлаждения в зависимости от температуры воды

Физиологическая характеристика усталости. Как отмечалось выше, специфика деятельности в водном туризме выдвигает значительные требования к выносливости, то есть способности противостоять усталости, способности точно и безошибочно выполнять работу на фоне общей усталости. От этого напрямую зависит безопасность водных походов. В альпинизме, спелеотуризм, лыжном туризме по статистке 60 % травм приходится на вторую половину походов, когда количество технических сложностей и даже их степень значительно меньше - это последствия усталости.

Процесс возникновения усталости - это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом в период выполнения физической работы, приводящие в конце концов к невозможности дальнейшего выполнения. Состояние усталости характеризуется снижением уровня работоспособности вызван работой и проявляется в субъективном ощущении бессилия.

Характеризуя том, как явление, в каждом случае определяют локализацию и механизм процесса. По локализации различают: 1) регулирующую систему - ЦНС, вегетативную нервную систему, гуморальный 2) систему вегетативного обеспечения - дыхание, крови, кровутворення 3) исполнительный аппарат.

К механизмам развития утомления относят:

1) истощение энергоресурсов;

2) засорение или отравление продуктами метаболизма;

3) удушения вследствие недостаточного кислородного обеспечения [14].

Любая работа проводится путем расщепления специфических для нее энергетических субстратов. Поэтому, зная какой зоне мощности относится то или иное упражнение, можно определить лимитирующий фактор усталости.

При прохождении сложных отрезков реки или слаломной трассы, выполненные работы субмаксимальной мощности, афферентная импульсация приводит к угнетению деятельности нервных центров. Этому способствует резкая нехватка кислорода. В связи с анаэробным характером внутриклеточного метаболизма, в мышцах проходит накопление продуктов обмена, в частности молочной кислоты, количество которой возрастает в 15 раз. Недоокисленные продукты обмена веществ, всасываясь в кровь, ухудшают деятельность нервных клеток.

Конце напряженного дня сплава наблюдается усталость, вызванная достаточно высокими требованиями к кардио-респираторной системы. Не последнее место в возникновении усталости занимает торможение, возникшее в результате многократного раздражения разнообразной афферентными импульсами. Угнетение деятельности этих центров приводит к ухудшению координации движений. Уменьшение количества сахара в крови, долговременные затраты запасов углеводов, тормозя влияет на деятельность ЦНС и сердца, для которых глюкоза является единственным энергетическим субстратом.

Усталость при занятиях водным туризмом может сопровождаться перегревом. Наличие теплоизолирующих гидрокостюмов, значительное потоотделение и высокая влажность окружающей среды, приводят к значительным сдвигам в деятельности ЦНС и, как следствие наблюдается тепловой удар. Если во время похода спортсмен попал в аварийную ситуацию и находился в воде более 5 - 6 минут, наблюдается переохлаждение, которое тоже приводит к развитию утомления [6].

Нельзя не упомянуть такие виды усталости, как сенсорная и эмоциональная. Деятельность туриста-водника невозможна без постоянного контроля зрительного анализатора, постоянные мимолетные изменения речного потока, способность воды отражать солнечные лучи, напряжение зрения при дифференцировании водных преград, которые часто трудно заметить из воды - все это приводит к усталости, а порой и повреждения сетчатки глаза. Как любая деятельность связана с риском, деятельность туриста-водника является высокоэмоциональный. Аварийные ситуации, возможные ошибки членов экипажа, шум и рев воды, величество окружающих гор - все это не в последнюю очередь влияет на утомляемость организма [21].

1.3 Проблемы безопасности водных походов

О безопасности той или иной работы, которую выполняет человек, можно судить по степени риска. Турист-водник, который построил или собрал плавсредство и участвует в соревнованиях или в сложно-категориального походе, попадает в зону риска или ставит себя в потенциально опасную ситуацию. В результате неправильных действий туриста, или вследствие других причин, потенциально опасная ситуация может превратиться в аварийную.

В.Н. Григорьев классифицирует аварии на четыре большие группы: переворот туристического плавсредства (оверкиль), выпадение туриста с судна в результате воздействия на плавсредство водного потока или других элементов летнего ландшафта (камни, прибрежные деревья), поломка плавсредства; попадания туриста в воду с судна (при броде, разведке или страховании с берега) [9].