Erytropoietiini ja korkeusharjoittelu

Neljäs osa

Erytropoietiini (EPO), hypoksian (HIF) ja hyperventilaation aiheuttama tekijä

EPO on jo pitkään tunnettu punasolujen tuotannon fysiologisena säätelijänä, ja sitä tuotetaan pääasiassa munuaisissa vasteena hypoksialle ja kobolttikloridille.
Suurin osa hypoksialtistetuista soluista joutuu lepotilaan, mikä vähentää mRNA: n synteesiä noin 50-70%. Jotkut geenit, kuten hypoksian aiheuttama tekijä, stimuloidaan.
HIF on solun ytimessä oleva proteiini, jolla on keskeinen rooli geenin transkriptiossa vasteena "hypoksiaan. Se on itse asiassa transkriptiotekijä, joka koodaa hypoksiseen vasteeseen osallistuvia proteiineja ja on välttämätön erytropoietiinin synteesille."

Hypoksisissa olosuhteissa happianturin reitti (monille soluille sitä edustaa sytokromi aa3) on tukossa, joten HIF kasvaa. Tapahtumat, jotka tapahtuvat anturin alavirtaan aktivoidakseen EPO -geenin ilmentymisen, edellyttävät uutta proteiinisynteesiä ja spesifisten transkriptiotekijöiden tuottamista. Ytimessä alkaa EPO -geenin transkriptio kromosomissa.

EPO -tasot hypoksisissa olosuhteissa nousevat merkittävästi 3000 metriin 114 minuutin kuluttua ja 4000 metriin 84 minuutin kuluttua. Keskiarvot ovat 16,0 - 22,5 mU / ml (3000 m) ja 16,7 - 28,0 mU / ml (4000 m). Hypoksisen ärsykkeen lopussa EPO-tasot nousevat edelleen noin 1,5 tuntia ja 3 tuntia ja laskevat sitten keskimääräisen puoliintumisajan ollessa noin 5,2 tuntia.
Hyperventilaatio tapahtuu levossa jo noin 3400 metrin etäisyydeltä (suhteessa saavutettuun korkeuteen). noin 65%.
Muutaman päivän oleskelun jälkeen korkealla alueella syntyy niin sanottu "hengitysilman sopeutuminen", jolle on tunnusomaista selvä keuhkojen ilmanvaihdon lisääntyminen levossa.
Liikunta, sekä akuutissa että kroonisessa hypoksiassa, aiheuttaa hyperventilaatiota paljon korkeammalla kuin merenpinnan tasolla; syy löytyisi kemoretseptorien ja hengityskeskusten toiminnan tehostumisesta, joka johtuu O2: n alennetusta osapaineesta.
Lopuksi on huomattava, että keuhkoilmanvaihdon energiakustannukset nousevat korkeudessa hyperventilaation vuoksi. Itse asiassa Mognonin ja La Fortunan vuonna 1985 tekemien tutkimusten mukaan 2300--3500 metrin korkeudessa keuhkojen ilmanvaihdon kustannukset todettiin 2,4–4,5 kertaa korkeammiksi kuin merenpinnan tasolla (samalla vaivalla).
Veren keskimääräinen pH -arvo normoksisissa olosuhteissa on 7,4. Hyperventilaatio, joka esiintyy korkealla nousussa, sen lisäksi, että se lisää kudosten käytettävissä olevan hapen määrää, lisää hiilidioksidin poistumista uloshengityksen yhteydessä.Tästä johtuva veren hiilidioksidipitoisuuden lasku määrää veren pH: n muutoksen kohti emäksisyyttä ja nousee arvoihin 7,6 (hengityselinten alkaloosi).

Veren pH-arvoon vaikuttavat veren bikarbonaatti-ionien [HCO3-] pitoisuudet, jotka edustavat kehon emäksistä varantoa.Hengityselinten alkaloosin kompensoimiseksi elimistö sopeutumisen aikana lisää bikarbonaatti-ionin erittymistä virtsaan ja tuo veren pH-arvot Tämä hengitysteiden alkaloosin kompensointimekanismi, joka esiintyy täydellisesti sopeutuneessa koehenkilössä, vähentää emäksen varantoa ja siten veren puskurointivoimaa esimerkiksi tuotettua maitohappoa kohtaan fyysisen harjoituksen aikana. Tiedetään tosiasiassa, että sopeutuneessa laitteessa "maitohappokapasiteetti" vähenee merkittävästi.
Noin 15 päivän korkeudessa olon jälkeen punasolujen pitoisuus veressä (polyglobulia) kasvaa asteittain, mitä merkityksellisempi korkeampi korkeus saavuttaa maksimiarvot noin 6 viikon kuluttua. Tämä ilmiö edustaa organismin uutta yritystä kompensoida hypoksian kielteisiä vaikutuksia. Itse asiassa alentunut hapen osapaine valtimoverissä aiheuttaa "lisääntynyttä erytropoietiinihormonin eritystä, joka stimuloi luuytimen lisäämään punasolujen määrää, jotta niiden sisältämä hemoglobiini voi kuljettaa suuremman määrän" O2 kankaille. Lisäksi yhdessä punasolujen kanssa myös hemoglobiinipitoisuus [Hb] ja hematokriitti (Hct), eli verisolujen tilavuusprosentti suhteessa sen nesteosaan (plasmaan), lisääntyvät. [Hb], vastustaa PO2: n vähentämistä ja voi pitkällä oleskelulla korkealla nousta 30-40%.

Jopa hemoglobiinin O2 -kyllästyminen muuttuu korkeuden mukaan, ja se vaihtelee noin 95%: n kyllästymisestä merenpinnasta 85%: iin 5000 - 5500 metrin korkeudessa.Tämä tilanne aiheuttaa vakavia ongelmia hapen kuljetuksessa kudoksiin, erityisesti lihasten työtä.
Akuutin hypoksian ärsykkeen vaikutuksesta syke kiihtyy, kompensoimalla suurempi lyönnien määrä minuutissa, heikompi hapen saatavuus, kun taas systolinen aivohalvaus pienenee (eli veren määrä, jonka sydän pumppaa jokaisen lyönnin aikana). Kroonisessa hypoksiassa syke palaa normaaliksi.

Akuutin hypoksian seurauksena harjoituksen maksimisyke laskee rajoitetusti, ja korkeus ei juurikaan vaikuta siihen, mutta sopeutuneen henkilön harjoittelun maksimisyke on kuitenkin hyvin hidas suhteessa saavutettuun korkeuteen.

Esimerkiksi: MAX F.C. ponnisteluista merenpinnan tasolla: 180 lyöntiä minuutissa
MAX F.C. ponnistelusta 5000 metriin: 130-160 lyöntiä minuutissa

Systeeminen valtimonpaine osoittaa ohimenevää akuutin hypoksian nousua, kun taas sopeutuneella potilaalla arvot ovat samankaltaisia kuin merenpinnan tasolla.
Hypoksia näyttää vaikuttavan suoraan keuhkovaltimoiden lihaksiin aiheuttaen verisuonten supistumista ja lisäämällä merkittävästi valtimon painetta keuhkoalueella.
Korkeuden vaikutuksia aineenvaihduntaan ja suorituskykyyn ei voida helposti tiivistää, itse asiassa on otettava huomioon useita muuttujia, jotka liittyvät yksilöllisiin ominaisuuksiin (esim. Ikä, terveydelliset olosuhteet, oleskelun kesto, harjoitusolosuhteet ja korkeustottumukset, urheilutoiminnan tyyppi) ja ympäristöolosuhteet (esim. suorituspaikan alueen korkeus, ilmasto -olosuhteet).

Vuorille lähtevien on otettava yhdessä korkeuteen liittyvien ongelmien kanssa huomioon mahdolliset säämuutokset (ja erityisesti lämpötila), jotka ovat vastuussa hypoksian aiheuttamien häiriöiden korostumisesta. psyykkiset ja käyttäytymismuutokset ovat melko yleisiä niillä, jotka harjoittavat liikuntaa vuorilla, jopa vaatimattomissa korkeuksissa. Tällaisille häiriöille voi olla ominaista sekä euforia että mielialan masennus, johon liittyy apatiaa ja voimattomuutta. vuorilla, kestävät muutaman tunnin tai muutaman päivän ja katoavat spontaanisti. Ryn itse uskoo, että joissakin tapauksissa nämä häiriöt voivat olla pysyviä.
Vaikutuksista energia -aineenvaihduntaan voidaan sanoa, että hypoksia rajoittaa sekä aerobisia että anaerobisia prosesseja. Tiedetään, että sekä akuutissa että kroonisessa hypoksiassa suurin aerobinen teho (VO2max) pienenee suhteessa Kuitenkin noin 2500 metrin korkeuteen asti urheilullinen suorituskyky joissakin urheilusuorituksissa, kuten 100 ja 200 metrin juoksussa, tai heitto- tai hyppykilpailut (joissa ei vaikuta aerobisiin prosesseihin) paranee hieman. Tämä ilmiö liittyy ilman vähenemiseen tiheys, mikä mahdollistaa pienen energiansäästön.
Maitohappokyky kapasiteetin saavuttamisen jälkeen akuutissa hypoksiassa ei muutu suhteessa merenpintaan. Toisaalta sopeutumisen jälkeen se vähenee selvästi, luultavasti johtuen organismin puskurointikyvyn heikkenemisestä kroonisessa hypoksiassa. Itse asiassa näissä olosuhteissa maitohapon kertyminen maksimaalisen fyysisen harjoituksen seurauksena johtaisi organismin liialliseen happamoitumiseen, jota ei voisi puskuroida vähentynyt alkalivaranto sopeutumisen vuoksi.
Yleensä enintään 2000 metrin korkeuteen suuntautuvat retket eivät vaadi erityisiä varotoimia tutkittaville, joilla on hyvä kunto ja kunto. Erityisen vaativien retkien tapauksessa on suositeltavaa saavuttaa korkeus edellisenä päivänä, jotta keho voi sopeutua mahdollisimman vähän korkeuteen (mikä voi aiheuttaa kohtalaista takykardiaa ja takypneaa), jotta fyysinen aktiivisuus voidaan tehdä ilman liiallinen väsymys.
Kun aiot saavuttaa 2000--2700 metrin korkeudet, noudatettavat varotoimet eivät eroa paljoa aiemmista, on suositeltavaa vain hieman pidempi korkeuteen sopeutumisaika (2 päivää) ennen retken aloittamista tai vaihtoehto saavuttaa paikkakunta vähitellen, mahdollisesti omilla fyysisillä resursseillasi, aloittamalla retken korkeudelta, joka on lähellä korkeutta, jolla tavallisesti asut.
Jos teet haastavia monipäiväisiä vaelluksia korkeudessa 2700-3200 m a.s.l, nousut on jaettava useille päiville suunnittelemalla nousua enimmäiskorkeuteen ja sitten paluuta alemmille korkeuksille.
Retkien aikana kävelynopeuden on oltava vakio ja matala intensiteetti, jotta vältetään maitohapon kertymisestä johtuva väsymys.
On myös aina pidettävä mielessä, että jo yli 2300 metrin korkeudessa harjoittelun jatkaminen samalla intensiteetillä kuin merenpinnan tasolla on käytännössä mahdotonta, ja korkeuden kasvaessa harjoitusten intensiteetti vähenee suhteellisesti. Esimerkiksi noin 4000 metrin korkeudessa maastohiihtäjät kestävät noin 40% VO2 max -harjoituksesta verrattuna merenpinnan korkeuteen, joka on noin 78% VO2 max. Yli 3200 metrin yläpuolella, useiden päivien vaativat retket, on suositeltavaa pysyä alle 3000 metrin korkeudessa muutaman päivän ja yhden viikon ajan.
On välttämätöntä valmistautua retkelle asianmukaisella koulutuksella retken voimakkuuden ja vaikeuksien suhteen, jotta ei vaaranneta omaa turvallisuuttamme ja mukana tulevien sekä pelastajien turvallisuutta.
Vuori on poikkeuksellinen ympäristö, jossa on mahdollista kokea monia näkökohtia, luopumalla ainutlaatuisista ja henkilökohtaisista kokemuksista, kuten intiimistä tyytyväisyydestä siitä, että olet ylittänyt ja saavuttanut maagisia paikkoja omilla keinoillasi, nauttinut upeista luonnonympäristöistä, kaukana kaaoksesta ja Jotkut kaupungit.
"Vaativan retken lopussa" meitä seuraavat hyvinvoinnin ja rauhan tunteet saavat meidät unohtamaan vaikeudet, epämukavuudet ja vaarat, joita olemme joskus kohdanneet.
On aina pidettävä mielessä, että vuorilla olevat riskit voidaan moninkertaistaa ympäristön erityisillä ja äärimmäisillä ominaisuuksilla (korkeus, ilmasto, geomorfologiset ominaisuudet), joten yksinkertaiset kävelyretket metsässä tai vaativat vaellukset on aina suunniteltava sen mukaisesti. suhteessa kunkin osallistujan fyysisiin olosuhteisiin ja tekniseen valmistautumiseen, järjestämällä vastuullisesti ja jättämällä tarpeettomat kilpailut sivuun.
Kaiken kaikkiaan tutkimukset osoittavat, että sopeutumisen jälkeen hemoglobiini (Hb) ja hematokriitti (Hct), kaksi yksinkertaisinta ja tutkituinta parametria, ovat nousseet merkittävästi. Hän ymmärtää, että tulokset ovat kaikkea muuta kuin yksiselitteisiä, koska käytetyistä protokollista ja "hämmentävien" tekijöiden vuoksi. Tiedetään esimerkiksi, että hypoksiaan sopeutuminen aiheuttaa plasmatilavuuden (PV) pienenemisen ja siten suhteellisen Hct -arvojen nousun. Tämä prosessi voi johtua plasman proteiinien häviämisestä, kapillaarien läpäisevyyden lisääntymisestä, dehydraatiosta tai diureesihapon lisääntymisestä. Lisäksi harjoituksen aikana VP jakautuu uudelleen verisuonikerroksesta lihasten välitilaan kudoksen osmoottisen paineen nousun ja kapillaarihydrostaattisen paineen vuoksi. Nämä kaksi mekanismia viittaavat siihen, että urheilijat, jotka ovat jo sopeutuneet "Korkealla, plasman tilavuus voi pienentyä merkittävästi raskaiden hypoksia -harjoitusten aikana.
Riittävä kestoinen hypoksinen ärsyke (luonnollinen tai keinotekoinen) saa siis aikaan todellisen lisäyksen punasolumassassa, vaikkakin yksilöllisellä vaihtelevuudella. Suorituskyvyn parantamiseksi muut perifeeriset sopeutumiset todennäköisesti kuitenkin puuttuvat, kuten lihaskudoksen lisääntynyt kyky poimia ja käyttää happea. Tämä väite pitää paikkansa sekä istuvilla koehenkilöillä että urheilijoilla, kunhan nämä kykenevät harjoittelemaan riittävän intensiivisellä työmäärällä pysyäkseen kilpailukykyisinä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että altistuminen tavanomaisista erilaisille ilmasto -olosuhteille on stressitekijä organismille; suuri korkeus on haaste paitsi vuorikiipeilijälle myös fysiologille ja lääkärille.