физиология на обучението

Еритропоетин и обучение с голяма надморска височина

Четвърта част

ЕРИТРОПОЕТИН (ЕПО), ФАКТОР, ПОКАЗАНА ОТ ХИПОЗИЯ (HIF) И ХИПЕРЕНТЕНТИЛАЦИЯ

EPO отдавна е признат за физиологичен регулатор на производството на червени кръвни клетки. Той се произвежда основно в бъбреците в отговор на хипоксия и кобалтов хлорид.

Повечето клетки, изложени на хипоксия, са в латентно състояние, намалявайки синтеза на иРНК с около 50-70%. Някои гени, като фактора, индуциран от хипоксия, са стимулирани.

HIF е протеин, съдържащ се в клетъчното ядро, което играе основна роля в генната транскрипция в отговор на хипоксия. Всъщност това е фактор на транскрипция, който кодира протеините, участващи в хипоксичния отговор, и е фундаментален за синтеза на еритропоетин.

При хипоксични условия кислородният сензорен път (за много клетки е цитохром а3) е блокиран, така че HIF се увеличава. Събития, възникващи надолу от сензора за активиране на експресията на ЕРО гена, изискват нов синтез на протеин и продуциране на специфични транскрипционни фактори. В ядрото започва транскрипцията на гена ЕРО върху хромозомата.

Нивата на ЕРО при хипоксия се увеличават значително при 3000 m след 114 минути и при 4000 m след 84 минути. Средните стойности са от 16.0 до 22.5 mU / mL (3000 m) и от 16.7 до 28.0 mU / ml (4000 m). В края на хипоксичния стимул, нивата на ЕРО продължават да нарастват за около 1.5 часа и 3 часа и след това намаляват със среден полуживот от около 5.2 часа.

Хипервентилация се осъществява в покой още от около 3400 м (пропорционално на достигнатата квота). Острата хипоксия стимулира хеморецепторите (по-специално каротидните гломи), чувствителни към понижаване на РО2 в артериалната кръв, което може да увеличи вентилацията до около 65%.

След няколкодневен престой на надморска височина се установява така наречената "вентилационна аклиматизация", характеризираща се с очевидно увеличаване на белодробната вентилация в покой.

Упражненията, както при остра, така и при хронична хипоксия, причиняват хипервентилация много по-висока от тази на морското равнище; причината е в увеличаване на активността на хеморецепторите и дихателните центрове, причинени от намаленото парциално налягане на О2.

И накрая, трябва да се отбележи, че цената на енергията на белодробната вентилация се увеличава на височина поради хипервентилация. Всъщност, според това, което е докладвано в проучвания, проведени от Mognoni и La Fortuna през 1985 г., на нива, вариращи между 2300 и 3500 m, енергийните разходи за белодробна вентилация са намерени от 2.4 до 4.5 пъти по-високи от тези на морското равнище (със същото усилие) ).

Средната стойност на рН на кръвта при нормаксични условия е 7.4. Хипервентилацията, настъпваща при височината на височина, освен че има ефект на увеличаване на количеството кислород, достъпна за тъканите, води до увеличаване на елиминирането на въглероден диоксид с изтичане. Последващото намаляване на концентрацията на СО2 в кръвта причинява промяна на рН на кръвта към алкалност, увеличавайки се до стойности от 7.6 (респираторна алкалоза).

РН на кръвта се влияе от кръвната концентрация на бикарбонатни йони [HCO3-], които представляват алкалния резерв на организма. За да компенсира дихателната алкалоза, по време на аклиматизацията организмът увеличава екскрецията на бикарбонатния йон с урината, довеждайки рН на кръвта до нормално ниво. Този компенсаторен механизъм на респираторната алкалоза, който се появява в перфектно аклиматизирания субект, има за последица намаляване на алкалния резерв и следователно на буферната сила на кръвта, например на млечната киселина, получена по време на физическото упражнение. Всъщност е известно, че в аклиматизираното има значително намаляване на "млечния капацитет".

След около 15 дни на постоянна височина се наблюдава прогресивно увеличаване на концентрацията на червените кръвни клетки в циркулиращата кръв (полиглобулия), колкото по-изразена е по-високата част, достигайки максималните стойности след около 6 седмици. Това явление представлява по-нататъшен опит на организма да компенсира негативните ефекти на хипоксията. Всъщност, намаленото парциално налягане на кислорода в артериалната кръв води до повишена секреция на хормона еритропоетин, който стимулира костния мозък да увеличи броя на червените кръвни клетки, така че хемоглобинът, който се съдържа в тях, да транспортира по-голямо количество от О2 до тъкани. Освен това, заедно с червените кръвни клетки, концентрацията на хемоглобин [Hb] и стойността на хематокрита (Hct), т.е. процентният обем на кръвните клетки по отношение на неговата течна част (плазма), също се увеличават. Повишаването на концентрациите на хемоглобина [Hb], се противопоставя на редукцията на РО2 и при дългите престоя на големи височини може да се увеличи с 30-40%.

Също така насищането с О2 на хемоглобина претърпява модификации с височина pssando от насищане от около 95% на морско ниво до 85% между 5000 и 5500 m надморска височина. Тази ситуация създава сериозни проблеми при транспортирането на кислород до тъканите, особено по време на мускулна работа.

Под стимула на острата хипоксия, сърдечната честота се увеличава, за да се компенсира с по-голям брой удари в минута, по-ниската наличност на кислород, докато систоличният поток намалява (т.е. намалява количеството на кръвта, която сърцето помпи при всеки удар). При хронична хипоксия сърдечната честота се връща до нормални стойности.

Максималната сърдечна честота на тренировка страда в резултат на остра хипоксия, ограничена и слабо повлияна от надморската височина. От друга страна, при аклиматизирания субект максималната сърдечна честота на тренировката е значително намалена пропорционално на достигнатото ниво.

Пример: MAX FC от стрес на морското равнище: 180 пулсации в минута

Ефективно MAX FC при 5000 m: 130-160 удара в минута

Системното артериално налягане има преходно увеличение на острата хипоксия, докато в аклиматизирания субект стойностите са подобни на тези, регистрирани на морското равнище.

Изглежда хипоксията упражнява директно действие върху мускулатурата на белодробните артерии, причинявайки вазоконстрикция и причинявайки значително повишаване на кръвното налягане в белодробната област.

Последиците от надморската височина върху метаболизма и производителността не могат лесно да бъдат схематизирани, а всъщност съществуват няколко променливи, които трябва да се вземат под внимание, свързани с индивидуалните характеристики (напр. Възраст, здравословни условия, изразходвано време, условия за обучение и височина, вида на спортната дейност) и околната среда (напр. надморската височина на района, в който се изпълнява изпълнението, климатичните условия).

Онези, които отиват в планината, трябва да разгледат заедно с проблемите, свързани с надморската височина, възможните метеорологични изменения (и по-специално на температурата), отговорни за акцентирането на нарушенията, причинени от хипоксия. Хипоксията причинява различни функционални аномалии на нервната тъкан, сред които психическите и поведенческите промени са доста чести сред тези, които извършват физическа активност в планината, дори и при скромни шансове. Тези нарушения могат да се характеризират както с еуфория, така и с депресия на настроението, свързана с апатия и астения. Тези промени в настроението започват да се появяват, според Zchislaw Ryn, вече на сравнително ниски височини (1500-2500 метра над морското равнище), тъй като от първите дни на престоя в планините, те продължават няколко часа или дни и изчезват спонтанно. Самият Рин вярва, че в някои случаи тези нарушения могат да бъдат постоянни.

Що се отнася до ефектите върху енергийния метаболизъм, може да се каже, че хипоксията провокира, ограничение както на нивото на аеробния, така и на анаеробния процес. Всъщност, известно е, че както при остра, така и при хронична хипоксия, максималната аеробна мощност (VO2max) намалява пропорционално с нарастващата надморска височина. Въпреки това, до около 2500 м надморска височина, спортните постижения в някои спортни изпълнения, като 100 м бягане на 200 м, или стартиращи или скачащи състезания (в които аеробните процеси не са засегнати) се подобряват леко. Това явление е свързано с намаляване на плътността на въздуха, което позволява леко спестяване на енергия.

Млечната способност след максимално усилие при остра хипоксия не се променя по отношение на морското равнище. След аклиматизацията, от друга страна, той претърпява ясна редукция, най-вероятно поради намаляване на буферния капацитет на организма при хронична хипоксия. В тези условия, всъщност, натрупването на млечна киселина, причинено от максимално физическо натоварване, би довело до прекомерно подкиселяване на организма, което не може да бъде буферирано от намаления алкален резерв поради аклиматизацията.

Обикновено екскурзиите до 2000 м надморска височина не изискват специални предпазни мерки за хората в добро здраве и обучение. В случай на особено взискателни екскурзии е препоръчително да се достигне височината предишния ден, за да се даде възможност на организма да се приспособи минимално към надморската височина (което може да причини умерена тахикардия и тахипнея), така че да се позволи физическа активност без прекомерна умора.

Когато възнамерявате да достигнете височина между 2000 и 2700 м, предпазните мерки, които трябва да се следват, не се отклоняват много от предишните, препоръчително е само период на адаптиране към квотата малко по-дълъг (2 дни) преди започване на екскурзия, или алтернативно, можете да достигнете до местността постепенно, вероятно с вашите собствени физически ресурси, като започнете екскурзията от ниво, което е близко до тези, в които обикновено оставате.

Ако предприемете взискателни походи от няколко дни на височина от 2700 до 3200 м надморска височина, изкачванията трябва да се разделят на няколко дни, като се планира изкачване до максималната височина, последвана от връщане към по-ниските височини.

Темпът на пътуване по време на екскурзиите трябва да бъде постоянен и с ниска интензивност, за да се избегнат явления на ранна поява на умора поради натрупването на млечна киселина.

Трябва да имаме предвид и това, че дори и на височина над 2300 м, тренировките със същата интензивност като тези на морското равнище са практически невъзможни, а с нарастващата надморска височина интензивността на упражненията се намалява пропорционално. Например, на надморска височина от около 4000 м, състезателите по ски бягане могат да издържат натоварвания от около 40% от макс. VO2 в сравнение с тези на морското равнище, които са около 78% от VO2 макс. Над 3200 м взискателните екскурзии от няколко дни препоръчват престой на височини под 3000 м за период от време, вариращ от няколко дни до 1 седмица, време за аклиматизация, полезно за избягване или поне намаляване на произтичащите физически проблеми. от хипоксия.

Необходимо е да се подготвите за екскурзията с обучение, адаптирано към интензивността и трудността на екскурзията, за да не рискувате да застрашите собствената си безопасност и тази на онези, които ни придружават, както и на всички спасители.

Планината е извънредна среда, от която е възможно да се живеят много аспекти, изоставяйки себе си на уникални и лични преживявания, като интимното удовлетворение от това, че през собствените си средства се пресичат и достигат магически места, наслаждавайки се на великолепна природна среда, далеч от хаос и замърсяване. на градовете.

В края на взискателната екскурзия чувствата на благополучие и спокойствие, които ни придружават, ни карат да забравим трудностите, трудностите и опасностите, които понякога сме срещали.

Винаги трябва да се има предвид, че рисковете в планините могат да бъдат умножени от особените и екстремни характеристики на самата околна среда (надморска височина, климат, геоморфологични характеристики), за които обикновените разходки в гората или взискателните екскурзии трябва винаги да се планират последователно и пропорционално. физически условия и техническа подготовка на всеки участник, отговорно организирайки себе си и оставяйки настрана ненужните състезания.

Като цяло, проучванията показват, че след аклиматизация се наблюдава значително увеличение на хемоглобина (Hb) и хематокрита (Hct), двете най-прости и най-проучени параметри. В подробности обаче осъзнаваме, че резултатите далеч не са еднозначни, както поради различните използвани протоколи, така и поради наличието на „объркващи“ фактори. Например, известно е, че аклиматизацията към хипоксия причинява намаляване на плазмения обем (VP) и следователно относително увеличение на стойностите на Hct. Този процес може да се дължи на загуба на протеини от плазмата, повишаване на пропускливостта на капилярите, дехидратация или увеличаване на диурезиреза. Освен това, по време на тренировка, преразпределението на VP се случва от съдовото легло към мускулния интерстициум, поради увеличаване на осмотичното налягане на тъканта и по-голямо капилярно хидростатично налягане. Тези два механизма предполагат, че при вече аклиматизирани атлети на голяма надморска височина, плазменият обем може да намалее значително по време на напрегнати упражнения, проведени при хипоксия.

Хипоксичният стимул (естествен или изкуствен) с достатъчна продължителност произвежда, следователно, истинско увеличение на еритроцитната маса, макар и с определена индивидуална вариабилност. За целите на подобряването на производителността, обаче, има вероятност да се появят други периферни адаптации, като например увеличаване на капацитета на мускулната тъкан за извличане и използване на кислород. Това твърдение е вярно както при заседналите лица, така и при спортистите, стига последните да могат да се обучават с достатъчно натоварване, за да останат конкурентоспособни.

В заключение може да се каже, че излагането на климатични условия, различни от обичайните, представлява стресиращо събитие за организма; голяма надморска височина е предизвикателство не само за катерача, но и за физиолога и лекаря.

"123456»

Редактиран от: Лоренцо Боскариол