Четвърта част
Еритропоетин (EPO), фактор, индуциран от "хипоксия (HIF) и хипервентилация
ЕПО отдавна е признато като физиологичен регулатор на производството на червени кръвни клетки, което се произвежда предимно в бъбреците в отговор на хипоксия и кобалтов хлорид.
Повечето от клетките, изложени на хипоксия, изпадат в състояние на покой, намалявайки синтеза на иРНК с около 50-70%.Вместо това някои гени, като например фактора, индуциран от хипоксия, се стимулират.
HIF е протеин, съдържащ се в клетъчното ядро, който играе основна роля в генната транскрипция в отговор на "хипоксия. Това всъщност е транскрипционен фактор, който кодира протеините, участващи в хипоксичния отговор и е от съществено значение за синтеза на еритропоетин."
При хипоксични условия пътят на кислородния сензор (за много клетки е представен от цитохром аа3) е блокиран, така че HIF се увеличава. Събитията, които се случват надолу по веригата за активиране на експресията на EPO гена, изискват нов протеинов синтез и производство на специфични транскрипционни фактори. В ядрото започва транскрипцията на EPO гена върху хромозомата.
Хипервентилация настъпва в покой вече от около 3400 m (пропорционално на достигнатата надморска височина). Острата хипоксия стимулира хеморецепторите (по -специално каротидните гломи), чувствителни към понижаване на PO2 в артериалната кръв, което може да доведе до увеличаване на вентилацията до около 65%.
След няколко дни престой на голяма надморска височина се установява така наречената „вентилационна аклиматизация“, характеризираща се с очевидно увеличение на белодробната вентилация в покой.
Физическите упражнения, както при остра, така и при хронична хипоксия, причиняват хипервентилация много по -висока, отколкото на морското равнище; причината би се открила в повишаване на активността на хеморецепторите и дихателните центрове, причинено от намаленото парциално налягане на O2.
И накрая, трябва да се отбележи, че енергийните разходи на белодробната вентилация се увеличават във височина поради хипервентилация. Всъщност, според това, което беше съобщено в проучвания, проведени от Mognoni и La Fortuna през 1985 г., на променлива надморска височина между 2300 и 3500 m, енергия бе установена цена за белодробна вентилация от 2,4 до 4,5 пъти по -висока, отколкото на морското равнище (със същите усилия).
Средната стойност на рН на кръвта при нормоксични условия е 7,4. Хипервентилацията, която се появява при изкачване на голяма надморска височина, освен че има ефект на увеличаване на количеството кислород, наличен за тъканите, причинява увеличаване на елиминирането на въглеродния диоксид с издишване. Последващото намаляване на концентрацията на CO2 в кръвта причинява изместване на рН на кръвта към алкалност, увеличаване 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 компенсиране на дихателната алкалоза, по време на аклиматизацията тялото увеличава отделянето на бикарбонатен йон с урината, като довежда стойностите на рН на кръвта Обратно към нормално ниво.Този механизъм за компенсиране на респираторната алкалоза, който се проявява при перфектно аклиматизирания субект, има за последица намаляването на алкалния резерв, следователно на буфериращата сила на кръвта, например към млечната киселина, произведена по време на физически упражнения. Известно е всъщност, че в аклиматизирания се забелязва значително намаляване на "лактацидния капацитет".
След около 15 дни престой на надморска височина се наблюдава прогресивно увеличаване на концентрацията на червени кръвни клетки в циркулиращата кръв (полиглобулия), колкото по -изразена е по -високата надморска височина, достигайки максимални стойности след около 6 седмици. Това явление представлява по -нататъшен опит на организма да компенсира негативните ефекти на хипоксията. Всъщност намаленото парциално налягане на кислород в артериалната кръв причинява „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 O2 към тъканите. Освен това, заедно с червените кръвни клетки, концентрацията на хемоглобин [Hb] и стойността на хематокрита (Hct), т.е. процентният обем на кръвните клетки спрямо неговата течна част (плазма), също се увеличават. [Hb], се противопоставя на намаляването на PO2 и при дълъг престой на голяма надморска височина може да се увеличи с 30-40%.
Дори насищането на О2 с хемоглобина претърпява промени с височина, вариращи от насищане от около 95% на морското равнище до 85% между 5000 и 5500 м надморска височина. Тази ситуация създава сериозни проблеми при транспортирането на кислород до тъканите., Особено по време на мускулна работа.
Под стимула на остра хипоксия, сърдечната честота се увеличава, за да компенсира с по -голям брой удари в минута, по -ниската наличност на кислород, докато систоличният инсулт намалява (т.е. количеството кръв, което сърцето изпомпва с всеки удар намалява). При хронична хипоксия сърдечната честота се връща към нормалните стойности.
В резултат на остра хипоксия, максималната сърдечна честота от физическо натоварване претърпява ограничено намаляване и почти не се влияе от надморската височина.
Например: MAX F.C. от усилие на морското равнище: 180 удара в минута
MAX F.C. от усилие до 5000 м: 130-160 удара в минута
Системното артериално налягане показва преходно увеличение на острата хипоксия, докато при аклиматизирания субект стойностите са подобни на тези, регистрирани на морското равнище.
Хипоксията изглежда оказва пряко действие върху мускулите на белодробните артерии, причинявайки вазоконстрикция и причинявайки значително повишаване на артериалното налягане в белодробната област.
Последиците от височината върху метаболизма и способностите за изпълнение не могат да бъдат лесно обобщени, всъщност има няколко променливи, които трябва да се вземат предвид, свързани с индивидуалните характеристики (напр. Възраст, здравословни условия, продължителност на престоя, условия на тренировка и навици на надморска височина, вид спортна дейност) и условия на околната среда (напр. надморска височина на региона, където се изпълнява изпълнението, климатични условия).
Що се отнася до ефектите върху енергийния метаболизъм, може да се каже, че хипоксията причинява ограничение както на нивото на аеробните, така и на анаеробните процеси.Известно е, че както при остра, така и при хронична хипоксия, максималната аеробна мощност (VO2max) намалява пропорционално с увеличаване надморска височина. Въпреки това до около 2500 м надморска височина леко се подобряват атлетичните постижения в някои спортни изпълнения, като например бягане на 100 и 200 м или състезания по хвърляне или скачане (при които аеробните процеси не са засегнати). Това явление е свързано с намаляване на въздуха плътност, която позволява леко спестяване на енергия.
Лактацидният капацитет след максимално усилие при остра хипоксия не се променя по отношение на морското равнище. След аклиматизацията, от друга страна, той претърпява очевидно намаляване, вероятно поради намаляването на буферния капацитет на организма при хронична хипоксия. Всъщност при тези условия натрупването на млечна киселина, причинено от максимални физически упражнения, би довело до прекомерно подкисляване на организма, което не може да бъде буферирано от намаления алкален резерв поради аклиматизация.
Обикновено екскурзиите до 2000 м надморска височина не изискват специални предпазни мерки за субекти в добро здраве и условия за обучение. В случай на особено взискателни екскурзии, препоръчително е да достигнете надморската височина предишния ден, за да позволите на тялото да има минимална адаптация 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 надморска височина между 2000 и 2700 м, предпазните мерки, които трябва да следвате, не се различават много от предишните, препоръчително е само малко по -дълъг период на адаптация към надморската височина (2 дни) преди започване на екскурзия или в алтернатива за постепенно достигане до населеното място, вероятно със собствени физически ресурси, като започнете екскурзията от надморска височина, близка до тези, на които обикновено отсядате.
Ако правите предизвикателни многодневни походи на височина от 2700 до 3200 m н.в., изкачванията трябва да се разделят на няколко дни, като се планира изкачване до максималната надморска височина, последвано от връщане към по-ниска надморска височина.
Темпът на ходене по време на екскурзии трябва да бъде постоянен и с ниска интензивност, за да се избегнат ранни прояви на умора поради натрупването на млечна киселина.
Винаги трябва да се има предвид, че вече на височини над 2300 м. Поддържането на тренировки със същата интензивност като тези на морското равнище е практически невъзможно, а с увеличаването на надморската височина интензивността на упражненията намалява пропорционално. Например на надморска височина около 4000 м, скиорите могат да издържат тренировъчни натоварвания около 40% от VO2 max в сравнение с тези на морското равнище, които са около 78% от VO2 max. Над 3200 м изискващите няколко дни екскурзии препоръчват да останете на височина под 3000 м за период от време, вариращ от няколко дни до 1 седмица, време за аклиматизация, полезно за избягване или поне намаляване на физическите проблеми, произведени от хипоксия.
Необходимо е да се подготвим за екскурзията с подходящо обучение за интензивността и трудностите на екскурзията, за да не рискуваме да застрашим собствената си безопасност и тази на придружаващите ни, както и тази на спасителите.
Планината е необикновена среда, в която е възможно да изпитате много аспекти, изоставяйки се на уникални и лични преживявания, като например интимното удовлетворение от преминаването и достигането на магически места със собствени средства, наслаждавайки се на прекрасна природна среда, далеч от хаоса и замърсяване. Някои градове.
В края на „взискателна екскурзия, чувствата на благополучие и спокойствие, които ни съпътстват, ни карат да забравим трудностите, дискомфорта и опасностите, с които сме се сблъсквали понякога.
Винаги трябва да се има предвид, че рисковете в планините могат да бъдат умножени от особените и екстремни характеристики на самата среда (надморска височина, климат, геоморфологични характеристики), така че обикновените разходки в гората или взискателните походи винаги трябва да бъдат планирани съответно и пропорционално на физическите условия и техническата подготовка на всеки участник, организирайки отговорно и оставяйки настрана ненужните състезания.
Като цяло проучванията показват, че след аклиматизацията има значително увеличение на хемоглобина (Hb) и хематокрита (Hct), двата най -прости и най -проучени параметъра. Той осъзнава, че резултатите са всичко друго, но не еднозначни, както поради различните използвани протоколи и поради наличието на „объркващи“ фактори. Известно е например, че аклиматизацията към хипоксия причинява намаляване на плазмения обем (PV) и следователно относително увеличаване на стойностите на Hct. Този процес може да се дължи на загуба на плазмени протеини, увеличаване на капилярната пропускливост, дехидратация или увеличаване на диурезидиурезата. Освен това, по време на тренировка, има преразпределение на VP, което преминава от съдовото легло към мускулния интерстициум, поради увеличаване на тъканното осмотично налягане и по -голямо капилярно хидростатично налягане. Тези два механизма предполагат, че при спортисти, вече аклиматизирани към "на голяма надморска височина, плазменият обем може значително да намалее по време на тежки упражнения, провеждани при хипоксия.
Следователно хипоксичният стимул (естествен или изкуствен) с достатъчна продължителност предизвиква реално увеличаване на масата на еритроцитите, макар и с известна индивидуална променливост. С цел подобряване на производителността обаче е вероятно да се намесят и други периферни адаптации, като например повишена способност на мускулната тъкан да извлича и използва кислород. Това твърдение е вярно както при заседнали субекти, така и при спортисти, стига последните да могат да тренират с натоварвания с достатъчна интензивност, за да останат конкурентоспособни.
В заключение може да се потвърди, че излагането на климатични условия, различни от обичайните, представлява стресиращо събитие за организма; голямата надморска височина представлява предизвикателство не само за алпиниста, но и за физиолога и лекаря.
Други статии на тема „Еритропоетин и височинно обучение“
- Обучение в планината
- Надморска височина и обучение
- Надморска височина и височинна болест
- Обучение на височина
- Надморска височина и съюз
