Erütropoetiin ja kõrguste treening

Neljas osa

Erütropoetiin (EPO), hüpoksia (HIF) ja hüperventilatsiooni põhjustatud tegur

EPO on juba ammu tunnustatud kui punaste vereliblede tootmise füsioloogiline regulaator. Seda toodetakse peamiselt neerudes, reageerides hüpoksiale ja koobaltkloriidile.
Enamik hüpoksiaga kokku puutunud rakke viibib rahunenud olekus, vähendades mRNA sünteesi umbes 50-70%. Selle asemel stimuleeritakse mõningaid geene, näiteks hüpoksia põhjustatud tegurit.
HIF on rakutuumas sisalduv valk, millel on põhiline roll geeni transkriptsioonis vastuseks "hüpoksiale. See on tegelikult transkriptsioonifaktor, mis kodeerib hüpoksilise vastusega seotud valke ja on erütropoetiini sünteesiks hädavajalik."

Hüpoksilistes tingimustes on hapnikuanduri rada (paljude rakkude jaoks tsütokroom aa3) blokeeritud, seega suureneb HIF. Sündmused, mis toimuvad andurist allavoolu, et aktiveerida EPO geeni ekspressioon, nõuavad uut valgu sünteesi ja spetsiifiliste transkriptsioonifaktorite tootmist. Tuumas algab EPO geeni transkriptsioon kromosoomil.

EPO tase hüpoksilistes tingimustes tõuseb 114 minuti pärast märkimisväärselt 3000 meetrini ja 84 minuti pärast 4000 meetrini. Keskmised väärtused on vahemikus 16,0 kuni 22,5 mU / ml (3000 m) ja 16,7 kuni 28,0 mU / ml (4000 m). Hüpoksilise stiimuli lõppedes tõuseb EPO tase umbes 1,5 tundi ja 3 tundi ning seejärel väheneb keskmise poolväärtusajaga umbes 5,2 tundi.
Hüperventilatsioon toimub puhkeolekus juba alates umbes 3400 meetrist (proportsionaalselt saavutatud kõrgusega). Äge hüpoksia stimuleerib kemoretseptoreid (eriti unearteri glome), mis on tundlikud PO2 alandamise suhtes arteriaalse veres, mis võib suurendada ventilatsiooni kuni umbes 65%.
Pärast mõnepäevast viibimist suurel kõrgusel luuakse niinimetatud "ventilatsiooniline aklimatiseerumine", mida iseloomustab ilmne kopsuventilatsiooni suurenemine puhkeolekus.
Füüsilised harjutused nii ägeda kui ka kroonilise hüpoksia korral põhjustavad hüperventilatsiooni palju kõrgemal kui merepinnal; põhjuseks on kemoretseptorite ja hingamiskeskuste aktiivsuse suurenemine, mis on põhjustatud O2 vähenenud osarõhust.
Lõpuks tuleb märkida, et kopsuventilatsiooni energiakulud tõusevad kõrguse tõttu hüperventilatsiooni tõttu. Tegelikult, vastavalt sellele, mida Mognoni ja La Fortuna 1985. aastal läbi viidud uuringutes teatati, muutuva kõrgusega vahemikus 2300–3500 m kopsu ventilatsiooni maksumus leiti 2,4–4,5 korda kõrgem kui merepinnal (sama pingutusega).
Vere keskmine pH väärtus normoksilistes tingimustes on 7,4. Hüperventilatsioon, mis ilmneb ülestõusmisel kõrgel kõrgusel, suurendab lisaks kudedele kättesaadava hapniku hulka ka süsinikdioksiidi väljutamist koos väljahingamisega. Sellest tulenev süsinikdioksiidi kontsentratsiooni langus veres põhjustab vere pH muutus leeliselisuse suunas, tõustes väärtuseni 7,6 (respiratoorne alkaloos).

Vere pH-d mõjutavad vesinikkarbonaatioonide [HCO3-] kontsentratsioon veres, mis esindavad organismi leeliselist reservi. Hingamisteede alkaloosi kompenseerimiseks suurendab keha aklimatiseerumise ajal vesinikkarbonaatioonide eritumist uriiniga, tuues vere pH väärtused Tagasi normaalsele tasemele. See hingamisalkaloosi kompenseerimise mehhanism, mis esineb täiesti aklimatiseerunud patsiendil, vähendab leeliselist reservi, seega ka puhverdavat jõudu näiteks toodetud piimhappe suhtes. füüsilise treeningu ajal. Tegelikult on teada, et aklimatiseerunud on märgatavalt vähendanud "laktahappevõimet".
Pärast umbes 15 -päevast kõrguses viibimist suureneb vereringes vereliblede kontsentratsioon veres (polüglobulia) järk -järgult, seda märgatavam on kõrgem kõrgus, saavutades maksimaalsed väärtused umbes 6 nädala pärast. See nähtus kujutab endast organismi edasist katset kompenseerida hüpoksia negatiivset mõju. Tegelikult põhjustab arteriaalse vere hapniku osarõhu vähenemine "erütropoetiini hormooni suurenenud sekretsiooni, mis stimuleerib luuüdi suurendama punaste vereliblede arvu, võimaldades neis sisalduvat hemoglobiini transportida rohkem kangast O2. Lisaks suurenevad koos punaste verelibledega ka hemoglobiini [Hb] kontsentratsioon ja hematokriti väärtus (Hct), st vererakkude ruumala protsent selle vedela osa (plasma) suhtes. [Hb], on PO2 vähendamise vastu ja võib pikka aega suurel kõrgusel viibides suureneda 30–40%.

Isegi hemoglobiini O2 küllastus muutub kõrgusega, ulatudes umbes 95% küllastuseni merepinnast kuni 85% -ni 5000–5500 m kõrgusel. Selline olukord tekitab tõsiseid probleeme hapniku transportimisel kudedesse, eriti lihastöö.
Ägeda hüpoksia stiimuli mõjul suureneb pulss, kompenseerimaks suuremat lööki minutis, väiksemat hapniku kättesaadavust, samal ajal kui süstoolne insult väheneb (st vere kogus, mida süda iga löögiga pumpab, väheneb). Kroonilise hüpoksia korral normaliseerub südame löögisagedus.

Ägeda hüpoksia tagajärjel väheneb treeningust saadav maksimaalne südame löögisagedus piiratud ulatuses ja seda kõrgused peaaegu ei mõjuta. Aklimatiseerunud isikul on treeningu maksimaalne südame löögisagedus saavutatud kõrgusega võrreldes siiski väga vähenenud.

Nt: MAX F.C. pingutusest merepinnal: 180 lööki minutis
MAX F.C. pingutusest kuni 5000 m: 130–160 lööki minutis

Süsteemne arteriaalne rõhk näitab ägeda hüpoksia mööduvat tõusu, samas kui aklimatiseerunud isikul on väärtused sarnased merepinnal registreeritud väärtustega.
Tundub, et hüpoksia avaldab otsest toimet kopsuarterite lihastele, põhjustades vasokonstriktsiooni ja põhjustades arteriaalse rõhu olulist tõusu kopsu piirkonnas.
Kõrguse mõju ainevahetusele ja sooritusvõimele ei ole lihtne kokku võtta, tegelikult tuleb arvestada mitmete muutujatega, mis on seotud individuaalsete omadustega (nt vanus, tervislikud tingimused, viibimisaeg, treeningtingimused ja kõrguste harjumused, sporditegevuse tüüp) ja keskkonnatingimused (nt selle piirkonna kõrgus, kus sooritust teostatakse, kliimatingimused).

Need, kes lähevad mägedesse, peavad koos kõrgusega seotud probleemidega arvestama võimalike meteoroloogiliste kõikumistega (ja eriti temperatuuriga), mis vastutavad hüpoksia põhjustatud häirete esilekerkimise eest. Hüpoksia põhjustab närvikoes mitmesuguseid funktsionaalseid kõrvalekaldeid, sealhulgas psüühilised ja käitumuslikud muutused on üsna sagedased nende seas, kes tegelevad mägedes füüsilise tegevusega isegi tagasihoidlikul kõrgusel. Selliseid häireid võib iseloomustada nii eufooria kui ka apaatia ja asteeniaga seotud meeleolu langus. Zchislaw Ryni sõnul hakkavad need meeleolu kõikumised avalduma suhteliselt madalatel kõrgustel (1500–2500 meetrit üle merepinna), alates esimestest päevadest mägedes, püsivad paar tundi või paar päeva ja kaovad spontaanselt. Ryn ise usub, et mõnel juhul võivad need häired olla püsivad.
Mis puudutab mõju energiavahetusele, siis võib öelda, et hüpoksia põhjustab piiranguid nii aeroobsete kui ka anaeroobsete protsesside tasemel. On teada, et nii ägeda kui ka kroonilise hüpoksia korral väheneb maksimaalne aeroobne võimsus (VO2max) proportsionaalselt. Kõrgus. Kuid kuni umbes 2500 m kõrgusele paraneb mõnevõrra sportlik sooritus, näiteks 100 m ja 200 m jooks, või viske- või hüppevõistlused (milles aeroobseid protsesse ei mõjutata) kergelt paraneb. See nähtus on seotud õhu vähenemisega. tihedus, mis võimaldab kerget energiasäästu.
Laktiidhappe võime pärast maksimaalset pingutust ägeda hüpoksia korral ei muutu merepinna suhtes. Seevastu pärast aklimatiseerumist väheneb see ilmselt, tõenäoliselt organismi puhverdusvõime vähenemise tõttu kroonilise hüpoksia korral. Tegelikult tooks nendes tingimustes piimahappe kogunemine, mis on põhjustatud maksimaalsest füüsilisest koormusest, organismi liigse hapestumise, mida ei saaks aklimatiseerumise tõttu vähenenud leeliseline reserv puhverdada.
Üldjuhul ei nõua kuni 2000 m kõrgused ekskursioonid erilisi ettevaatusabinõusid hea tervise ja treeningtingimustega katsealuste jaoks. Eriti nõudlike ekskursioonide korral on soovitav jõuda eelmisel päeval kõrgusele, et võimaldada kehal minimaalselt kohaneda kõrgusega (mis võib põhjustada mõõdukat tahhükardiat ja tahhüpnoed), et võimaldada füüsilist aktiivsust ilma liigne väsimus.
Kui kavatsete jõuda kõrgusele vahemikus 2000–2 700 m, ei erine järgitavad ettevaatusabinõud varasematest palju, soovitav on enne ekskursiooni alustamist ainult veidi pikem kõrgusega kohanemise periood (2 päeva) või alternatiiv, et jõuda paika järk -järgult, võib -olla oma füüsiliste vahenditega, alustades ekskursiooni kõrguselt, mis on lähedal sellele, kus tavaliselt viibite.
Kui teete keerulisi mitmepäevaseid matku kõrgustel vahemikus 2700–3200 m a.s.l, tuleb tõusud jagada mitmeks päevaks, kavandades tõusu maksimaalsele kõrgusele, millele järgneb naasmine madalamale.
Ekskursioonide ajal peab kõndimise tempo olema püsiv ja madala intensiivsusega, et vältida piimhappe kogunemisest tingitud väsimusnähtude varajast ilmnemist.
Samuti tuleb alati meeles pidada, et juba kõrgusel üle 2300 m on treeningu jätkamine sama intensiivsusega kui merepinnal praktiliselt võimatu ning kõrguse tõusuga väheneb harjutuste intensiivsus proportsionaalselt. Näiteks umbes 4000 m kõrgusel taluvad murdmaasuusatajad treeningkoormust umbes 40% VO2 max-st võrreldes merepinnaga, mis moodustab umbes 78% VO2 max-st. Üle 3200 m kõrgete mitmepäevaste ekskursioonide läbiviimisel soovitame viibida alla 3000 m kõrgusel mõne päeva kuni ühe nädala jooksul, mis on kasulik aklimatiseerumiseks, et vältida või vähemalt vähendada hüpoksia tekitatud füüsilisi probleeme.
Ekskursiooniks on vaja valmistuda piisava väljaõppega ekskursiooni intensiivsuse ja raskuste jaoks, et mitte seada ohtu enda ja meiega kaasasolijate ning ka päästjate ohutus.
Mägi on erakordne keskkond, kus on võimalik kogeda paljusid aspekte, loobudes ainulaadsetest ja isiklikest kogemustest, näiteks intiimne rahulolu oma vahenditega maagiliste kohtade ületamisest ja jõudmisest, suurepärase looduskeskkonna nautimisest, kaugel kaosest ja Mõned linnad.
"Nõudliku ekskursiooni lõpus panevad meid saatvad heaolu ja rahulikkuse tunded unustama raskused, ebamugavused ja ohud, millega oleme mõnikord silmitsi seisnud.
Alati tuleb arvestada, et mägedes tekkivaid riske saab korrutada keskkonna enda eriliste ja äärmuslike omadustega (kõrgus, kliima, geomorfoloogilised omadused), seega tuleb lihtsad jalutuskäigud metsas või nõudlikud matkad alati vastavalt planeerida ja proportsionaalne iga osaleja füüsiliste tingimuste ja tehnilise ettevalmistusega, korraldades vastutustundlikult ja jättes kõrvale tarbetud võistlused.
Üldiselt näitavad uuringud seetõttu, et pärast aklimatiseerumist suureneb märkimisväärselt hemoglobiini (Hb) ja hematokriti (Hct), kaks lihtsaimat ja enim uuritud parameetrit. kasutatavate protokollide tõttu ja "segavate" tegurite olemasolu tõttu. Näiteks on teada, et hüpoksiaga kohanemine põhjustab plasma mahu (PV) vähenemist ja sellest tulenevalt Hct väärtuste suhtelist suurenemist. See protsess võib olla tingitud plasmavalkude kadumisest, kapillaaride läbilaskvuse suurenemisest, dehüdratsioonist või diuresiidiureesi suurenemisest. Lisaks toimub treeningu ajal VP ümberjaotumine veresoonte voodist lihaste vahepealsesse ossa, mis on tingitud koe osmootse rõhu suurenemisest ja suuremast kapillaarhüdrostaatilisest rõhust. Need kaks mehhanismi viitavad sellele, et sportlastel, kes on juba kohanenud "Suurel kõrgusel võib plasma maht hüpoksia korral tehtud raskete harjutuste ajal oluliselt väheneda.
Piisava kestusega hüpoksiline stiimul (looduslik või kunstlik) põhjustab seega erütrotsüütide massi tõelist suurenemist, ehkki teatud individuaalse varieeruvusega. Jõudluse parandamiseks sekkuvad aga tõenäoliselt ka teised perifeersed kohandused, näiteks lihaskoe suurenenud hapniku eraldamise ja kasutamise võime. See väide kehtib nii istuvatel teemadel kui ka sportlastel, kui viimased suudavad treenida piisava intensiivsusega koormustega, et konkurentsis püsida.
Kokkuvõtteks võib kinnitada, et kokkupuude tavapärastest erinevatest kliimatingimustest kujutab endast organismile stressirohket sündmust; suur kõrgus kujutab endast väljakutset mitte ainult mägironijale, vaid ka füsioloogile ja arstile.