Eritropoetin i visinski trening

Četvrti dio

Eritropoetin (EPO), faktor induciran "hipoksijom (HIF) i hiperventilacijom

EPO je odavno prepoznat kao fiziološki regulator proizvodnje crvenih krvnih stanica, prvenstveno se proizvodi u bubrezima kao odgovor na hipoksiju i kobalt klorid.
Većina stanica, izloženih hipoksiji, dovele su se u stanje mirovanja smanjujući sintezu mRNA za oko 50-70%.Umjesto toga, neki geni, kao što je faktor izazvan hipoksijom, umjesto toga se stimuliraju.
HIF je protein koji se nalazi u staničnoj jezgri i koji igra temeljnu ulogu u transkripciji gena kao odgovor na "hipoksiju. To je zapravo transkripcijski faktor koji kodira proteine uključene u hipoksični odgovor i bitan je za sintezu eritropoetina."

U hipoksičnim uvjetima put osjetnika kisika (za mnoge stanice predstavljen je citokromom aa3) je blokiran, pa se HIF povećava. Događaji koji se događaju nizvodno od senzora za aktiviranje ekspresije EPO gena zahtijevaju novu sintezu proteina i proizvodnju specifičnih transkripcijskih faktora. U jezgri započinje transkripcija EPO gena na kromosomu.

Razine EPO -a u hipoksičnim uvjetima značajno se povećavaju na 3000 m nakon 114 minuta i na 4000 m nakon 84 minute. Prosječne vrijednosti kreću se od 16,0 do 22,5 mU / ml (3 000 m) i od 16,7 do 28,0 mU / ml (4 000 m). Na kraju hipoksičnog podražaja razine EPO-a nastavljaju rasti oko 1,5 h i 3 h, a zatim se smanjuju s prosječnim poluživotom od oko 5,2 h.
Hiperventilacija se javlja u mirovanju već od oko 3400 m (proporcionalno dosegnutoj visini). Akutna hipoksija stimulira kemoreceptore (osobito karotidne glome), osjetljive na snižavanje PO2 u arterijskoj krvi, što može uzrokovati povećanje ventilacije do oko 65%.
Nakon nekoliko dana boravka na velikoj nadmorskoj visini, uspostavlja se takozvana "ventilacijska aklimatizacija", koju karakterizira evidentno povećanje plućne ventilacije u mirovanju.
Tjelesne vježbe, i u akutnoj i u kroničnoj hipoksiji, uzrokuju hiperventilaciju znatno veću nego na razini mora; uzrok bi bio u povećanju aktivnosti kemoreceptora i respiratornih centara uzrokovanom smanjenim parcijalnim tlakom O2.
Konačno, valja napomenuti da se troškovi energije plućne ventilacije povećavaju na nadmorskoj visini zbog hiperventilacije. Zapravo, prema onome što je objavljeno u studijama koje su proveli Mognoni i La Fortuna 1985., na promjenjivim nadmorskim visinama između 2300 i 3500 m, utvrđeno je da je cijena plućne ventilacije 2,4 do 4,5 puta veća nego na razini mora (uz isti napor).
Prosječna pH vrijednost krvi u normoksičnim uvjetima je 7,4. Hiperventilacija koja se pojavljuje pri uzašašću na velikoj nadmorskoj visini, osim što ima učinak povećanja količine kisika koja je dostupna tkivima, uzrokuje povećanje eliminacije ugljičnog dioksida pri izdisaju. Posljedično smanjenje koncentracije CO2 u krvi uzrokuje pomak pH krvi prema alkalnosti povećavajući se do vrijednosti 7,6 (respiratorna alkaloza).

Na pH krvi utječe koncentracija bikarbonatnih iona u krvi [HCO3-], koji predstavljaju tjelesnu alkalnu rezervu. Kako bi nadoknadio respiratornu alkalozu, tijekom aklimatizacije tijelo povećava izlučivanje bikarbonatnih iona urinom, donoseći pH vrijednosti krvi Ovaj mehanizam kompenzacije respiratorne alkaloze koji se javlja kod savršeno aklimatiziranog subjekta ima za posljedicu smanjenje alkalne rezerve, dakle pufersku moć krvi prema, na primjer, proizvedenoj mliječnoj kiselini tijekom tjelesnih vježbi. Poznato je zapravo da se u aklimatiziranom primjetno smanjuje "kapacitet laktacida".
Nakon otprilike 15 dana boravka na nadmorskoj visini dolazi do progresivnog povećanja koncentracije crvenih krvnih stanica u cirkulirajućoj krvi (poliglobulija), što je izraženije veća je nadmorska visina, dostižući maksimalne vrijednosti nakon otprilike 6 tjedana. Ova pojava predstavlja daljnji pokušaj organizma da nadoknadi negativne učinke hipoksije. Zapravo, smanjeni parcijalni tlak kisika u arterijskoj krvi uzrokuje "povećano lučenje hormona eritropoetina koji potiče koštanu srž da poveća broj crvenih krvnih zrnaca, kako bi hemoglobin koji se nalazi u njima prenio veću količinu O2 u tkanine. Nadalje, zajedno s crvenim krvnim zrncima, povećava se i koncentracija hemoglobina [Hb] i vrijednost hematokrita (Hct), odnosno postotni volumen krvnih stanica u odnosu na njegov tekući dio (plazma). Povećanje koncentracije hemoglobina [Hb], protivi se smanjenju PO2 i, tijekom dugog boravka na velikoj nadmorskoj visini, može se povećati za 30-40%.

Čak se i zasićenje hemoglobina O2 mijenja s visinom, u rasponu od zasićenja od oko 95% na razini mora do 85% između 5000 i 5500 m nadmorske visine.Ova situacija stvara ozbiljne probleme u transportu kisika do tkiva, osobito tijekom mišićnog rada.
Pod poticajem akutne hipoksije povećava se broj otkucaja srca, kako bi se kompenzirao većim brojem otkucaja u minuti, manjom dostupnošću kisika, dok se smanjuje sistolički udar (tj. Smanjuje se količina krvi koju srce ispumpava pri svakom otkucaju). Kod kronične hipoksije otkucaji srca vraćaju se na normalne vrijednosti.

Kao rezultat akutne hipoksije, maksimalni broj otkucaja srca tijekom vježbanja podliježe ograničenom smanjenju i na njega jedva utječe visina. Međutim, kod aklimatiziranog ispitanika maksimalni broj otkucaja srca tijekom vježbanja vrlo je smanjen razmjerno dosegnutoj visini.

Npr .: MAX F.C. od napora na razini mora: 180 otkucaja u minuti
MAX F.C. od napora do 5000 m: 130-160 otkucaja u minuti

Sustavni arterijski tlak pokazuje prolazno povećanje akutne hipoksije, dok su kod aklimatiziranog ispitanika vrijednosti slične onima zabilježenima na razini mora.
Čini se da hipoksija izravno djeluje na mišiće plućnih arterija, uzrokujući vazokonstrikciju i uzrokujući značajno povećanje arterijskog tlaka u plućnom području.
Posljedice visine na metabolizam i izvedbene sposobnosti ne mogu se lako sažeti, zapravo postoji nekoliko varijabli koje treba uzeti u obzir, povezane s individualnim karakteristikama (npr. Dob, zdravstveno stanje, duljina boravka, uvjeti treninga i visinske navike, vrsta sportske aktivnosti) i uvjeti okoliša (npr. nadmorska visina regije u kojoj se izvodi izvedba, klimatski uvjeti).

Oni koji idu na planine moraju uzeti u obzir, zajedno s problemima vezanim za nadmorsku visinu, moguće meteorološke varijacije (a posebno temperaturu), odgovorne za naglašavanje poremećaja uzrokovanih hipoksijom. Hipoksija uzrokuje različite funkcionalne anomalije na živčanom tkivu, uključujući psihičke i promjene ponašanja prilično su česte među onima koji se bave tjelesnom aktivnošću u planinama, čak i na skromnim nadmorskim visinama. Takve smetnje mogu se karakterizirati i euforijom i depresijom raspoloženja povezanom s apatijom i astenijom. Prema Zchislavu Rynu, te se promjene raspoloženja počinju manifestirati na relativno malim nadmorskim visinama (1500-2500 metara nadmorske visine), od prvih dana boravka u planinama traju nekoliko sati ili nekoliko dana i spontano nestaju. Sam Ryn vjeruje da u nekim slučajevima ti poremećaji mogu biti trajni.
Što se tiče učinaka na energetski metabolizam, može se reći da hipoksija uzrokuje ograničenje i na razini aerobnih i anaerobnih procesa.Zna se da se i u akutnoj i u kroničnoj hipoksiji maksimalna aerobna snaga (VO2max) proporcionalno smanjuje s povećanjem Međutim, do oko 2500 m nadmorske visine, atletski uspjesi u nekim sportskim nastupima, poput trčanja na 100 i 200 m, ili natjecanja u bacanju ili skakanju (na koja aerobni procesi nisu pogođeni) neznatno se poboljšavaju. Taj je fenomen povezan sa smanjenjem zraka gustoće što omogućuje laganu uštedu energije.
Laktacidni kapacitet nakon maksimalnog napora u akutnoj hipoksiji ne mijenja se u odnosu na razinu mora. S druge strane, nakon aklimatizacije dolazi do evidentnog smanjenja, vjerojatno zbog smanjenja puferskog kapaciteta organizma u kroničnoj hipoksiji. Zapravo, u tim uvjetima nakupljanje mliječne kiseline uzrokovano maksimalnim tjelesnim vježbama dovelo bi do pretjeranog zakiseljavanja organizma, što se nije moglo ublažiti smanjenom alkalnom rezervom zbog aklimatizacije.
Općenito, izleti do 2000 m nadmorske visine ne zahtijevaju posebne mjere opreza za ispitanike u dobrom zdravstvenom stanju i uvjetima treninga. U slučaju posebno zahtjevnih izleta, preporučljivo je dosegnuti visinu dan ranije, kako bi se tijelu omogućilo minimalno prilagođavanje visini (što može uzrokovati umjerenu tahikardiju i tahipneju), kako bi se omogućila tjelesna aktivnost bez pretjerani umor.
Kad namjeravate doseći nadmorsku visinu između 2000 i 2700 m, mjere opreza koje treba slijediti ne razlikuju se mnogo od prethodnih, preporučljivo je samo malo dulje razdoblje prilagodbe nadmorskoj visini (2 dana) prije početka izleta ili u alternativa da postupno dođete do lokaliteta, moguće vlastitim fizičkim resursima, započinjući izlet s visine koja je blizu onima na kojima obično boravite.
Ako krećete u izazovne višednevne pješačenja na nadmorskim visinama od 2700 do 3200 mnv, usponi se moraju podijeliti na nekoliko dana, planirajući uspon na najveću nadmorsku visinu, nakon čega slijedi povratak na niže nadmorske visine.
Tempo hodanja tijekom izleta mora biti stalan i niskog intenziteta kako bi se izbjegli rani nastupi umora zbog nakupljanja mliječne kiseline.
Također se uvijek mora imati na umu da je već na nadmorskim visinama iznad 2300 m održavanje vježbi istim intenzitetom kao i na razini mora praktički nemoguće, a povećanjem visine intenzitet vježbi proporcionalno se smanjuje. Na visinama od oko 4000 m, na primjer, skijaši za skijaško trčanje mogu izdržati trenažna opterećenja oko 40% VO2 max u usporedbi s onima na razini mora koja su oko 78% VO2 max. Iznad 3200 m zahtjevni višednevni izleti preporučuju boravak na nadmorskim visinama ispod 3000 m u razdoblju od nekoliko dana do 1 tjedna, vrijeme za aklimatizaciju korisno kako bi se izbjegli ili barem smanjili fizički problemi nastali zbog hipoksije.
Za izlet se potrebno pripremiti odgovarajućom obukom za intenzitet i poteškoće izleta, kako se ne bi riskiralo ugrožavanje vlastite sigurnosti i sigurnosti onih koji nas prate, kao i bilo kojih spasilaca.
Planina je izvanredno okruženje u kojem je moguće doživjeti mnoge aspekte, prepuštajući se jedinstvenim i osobnim iskustvima, poput intimnog zadovoljstva što ste vlastitim sredstvima prešli i došli do čarobnih mjesta, uživajući u sjajnom prirodnom okruženju, daleko od kaosa i zagađenja.Neki gradovi.
Na kraju „zahtjevnog izleta, osjećaji dobrobiti i spokoja koji nas prate tjeraju nas da zaboravimo na teškoće, neugodnosti i opasnosti s kojima smo se ponekad suočili.
Uvijek se mora imati na umu da se rizici u planinama mogu pomnožiti s posebnim i ekstremnim karakteristikama samog okoliša (nadmorska visina, klima, geomorfološke karakteristike), pa se jednostavne šetnje šumom ili zahtjevni izleti uvijek moraju u skladu s tim planirati i razmjerno fizičkim uvjetima i tehničkoj pripremi svakog sudionika, odgovorno organizirajući i ostavljajući po strani nepotrebna natjecanja.
Sveukupno, studije stoga pokazuju da je nakon aklimatizacije došlo do značajnog povećanja hemoglobina (Hb) i hematokrita (Hct), dva najjednostavnija i najviše proučavana parametra. On shvaća da su rezultati sve samo ne jednolični, što zbog različitih korišteni protokoli i zbog prisutnosti "zbunjujućih" čimbenika. Poznato je, na primjer, da aklimatizacija na hipoksiju uzrokuje smanjenje volumena plazme (PV) i posljedično relativno povećanje vrijednosti Hct. Ovaj proces mogao bi biti posljedica gubitka proteina plazme, povećanja propusnosti kapilara, dehidracije ili povećanja diurezidiureze.Nadalje, tijekom vježbanja dolazi do preraspodjele VP koja prolazi iz krvožilnog korita u mišićni intersticij, zbog povećanja osmotskog tlaka u tkivu i većeg kapilarnog hidrostatskog tlaka. Ova dva mehanizma ukazuju na to da se kod sportaša koji su se već aklimatizirali na "Na velikoj nadmorskoj visini, volumen plazme može se značajno smanjiti tijekom napornih vježbi koje se izvode u hipoksiji.
Hipoksični podražaj (prirodni ili umjetni) odgovarajućeg trajanja stoga proizvodi stvarno povećanje mase eritrocita, iako s određenom individualnom varijabilnošću. Kako bi se poboljšale performanse, vjerojatno će se intervenirati i druge periferne prilagodbe, poput povećane sposobnosti mišićnog tkiva da izvlači i koristi kisik. Ova je izjava točna i kod sjedilačkih subjekata i kod sportaša, sve dok su oni u mogućnosti trenirati s radnim opterećenjima odgovarajućeg intenziteta kako bi ostali konkurentni.
Zaključno, može se potvrditi da izloženost klimatskim uvjetima različitim od uobičajenih predstavlja stresni događaj za organizam; velika nadmorska visina predstavlja izazov ne samo za planinara nego i za fiziologa i liječnika.