Štvrtá časť
ERYTROPOIETÍN (EPO), FAKTOR INDUKOVANÝ HYPÓZIOU (HIF) a HYPERTENTILÁCIA
EPO je už dlho uznávaný ako fyziologický regulátor tvorby červených krviniek. Vyrába sa hlavne v obličkách ako odpoveď na hypoxiu a chlorid kobaltu.
Väčšina buniek, vystavených hypoxii, je v pokojovom stave a znižuje syntézu mRNA približne o 50-70%. Namiesto toho sú stimulované niektoré gény, podobne ako faktor indukovaný hypoxiou.
HIF je proteín obsiahnutý v bunkovom jadre, ktorý zohráva zásadnú úlohu v transkripcii génu v reakcii na hypoxiu. V skutočnosti je to transkripčný faktor, ktorý kóduje proteíny podieľajúce sa na hypoxickej odozve a je základom pre syntézu erytropoetínu.
Za hypoxických podmienok je blokovaná dráha senzora kyslíka (pre mnoho buniek je reprezentovaná cytochrómom aa3), preto sa HIF zvyšuje. Udalosti, ku ktorým dochádza po prúde od senzora na aktiváciu expresie génu EPO, je potrebná nová syntéza proteínov a produkcia špecifických transkripčných faktorov. Transkripcia génu EPO na chromozóme začína v jadre.
Hyperventilácia sa vyskytuje v pokoji už okolo 3400 m (v pomere k dosiahnutej výške). Akútna hypoxia stimuluje chemoreceptory (najmä karotidy), citlivé na zníženie PO2 v arteriálnej krvi, čo môže zvýšiť ventiláciu až na 65%.
Po niekoľkých dňoch vo vysokej nadmorskej výške je zavedená tzv. "Ventilačná aklimatizácia", ktorá sa vyznačuje zjavným zvýšením pľúcnej ventilácie v pokoji.
Fyzické cvičenie pri akútnej aj chronickej hypoxii určuje hyperventiláciu oveľa vyššiu ako na úrovni mora; príčinou by bolo zvýšenie aktivity chemoreceptorov a respiračných centier spôsobených zníženým parciálnym tlakom O2.
Nakoniec treba poznamenať, že náklady na energiu pľúcnej ventilácie sa zvyšujú v dôsledku hyperventilácie. V skutočnosti, ako sa uvádza v štúdiách, ktoré uskutočnili Mognoni a La Fortuna v roku 1985, v nadmorských výškach pohybujúcich sa medzi 2300 a 3500 m, sa zistilo, že náklady na energiu pre pľúcnu ventiláciu sú 2, 4 až 4, 5-krát vyššie ako na úrovni mora (s rovnakým úsilím ).
Priemerná hodnota pH krvi v normoxických podmienkach je 7, 4. Hyperventilácia, ktorá sa vyskytuje pri vzostupe vo vysokej nadmorskej výške, okrem toho, že má vplyv na zvýšenie množstva kyslíka dostupného v tkanivách, spôsobuje zvýšenie eliminácie oxidu uhličitého s expiráciou. Následný pokles koncentrácie CO2 v krvi vedie k posunu pH krvi smerom k zásaditosti, čím sa zvyšuje na hodnoty 7, 6 (respiračná alkalóza).
PH krvi je ovplyvnené koncentráciou bikarbonátových iónov [HCO3-] v krvi, ktoré predstavujú alkalickú rezervu tela. Aby sa kompenzovala respiračná alkalóza, počas aklimatizácie telo zvyšuje vylučovanie bikarbonátového iónu močom, čím sa hodnoty pH krvi vracajú do normálu. Tento mechanizmus kompenzácie respiračnej alkalózy, ktorá sa vyskytuje u subjektu, ktorý sa dokonale aklimatizuje, má za následok zníženie alkalickej rezervy, teda tlmivú silu krvi voči napríklad kyseline mliečnej produkovanej počas cvičenia. V skutočnosti je známe, že v aklimatizovanom stave dochádza k výraznému zníženiu "mliečnej kapacity".
Po asi 15 dňoch vo vysokej nadmorskej výške dochádza k progresívnemu zvýšeniu koncentrácie červených krviniek v cirkulujúcej krvi (poliglobulia), tým viac je vyznačená vyššia nadmorská výška a dosahuje maximálne hodnoty po približne 6 týždňoch. Tento jav predstavuje ďalší pokus tela kompenzovať negatívne účinky hypoxie. V skutočnosti znížený parciálny tlak kyslíka v arteriálnej krvi spôsobuje zvýšenú sekréciu hormónu erytropoetínu, ktorý stimuluje kostnú dreň, aby sa zvýšil počet červených krviniek, aby sa hemoglobín obsiahnutý v nich mohol niesť s väčším množstvom. O2 do tkanín. Okrem toho sa spolu s červenými krvinkami zvyšuje aj koncentrácia hemoglobínu [Hb] a hodnota hematokritu (Hct), tj percentuálny objem krvných buniek vo vzťahu k jeho kvapalnej časti (plazma). Zvýšenie koncentrácií hemoglobínu [Hb] je v protiklade so znížením koncentrácie PO2 a počas dlhodobých pobytov vo vysokých nadmorských výškach sa môže zvýšiť o 30-40%.
Dokonca aj saturácia hemoglobínu O2 prechádza zmenami s nadmorskou výškou, od saturácie približne 95% na úrovni mora až po 85% medzi nadmorskou výškou 5000 až 5500 m. Táto situácia spôsobuje vážne problémy s transportom kyslíka do tkanív, najmä počas svalovej práce.
Pod podnetom akútnej hypoxie sa zvyšuje srdcová frekvencia, aby sa kompenzoval väčší počet úderov za minútu, nižšia dostupnosť kyslíka, zatiaľ čo systolický rozsah sa znižuje (tj množstvo krvi, ktoré srdcové pumpy v každom rytme klesajú). Pri chronickej hypoxii sa srdcová frekvencia vracia k normálnym hodnotám.
Maximálna intenzita srdcovej frekvencie podlieha akútnej hypoxii, obmedzenej redukcii a sotva ovplyvnenej výškou. Naproti tomu v aklimatizovanom predmete je maximálna intenzita srdcovej námahy veľmi znížená v pomere k dosiahnutej výške.
Príklad: Maximálna úroveň úsilia pri hladine mora: 180 úderov za minútu
MAX FC úsilie pri 5000 m: 130-160 úderov za minútu
Systémový krvný tlak vykazuje prechodné zvýšenie akútnej hypoxie, zatiaľ čo v aklimatizovanom subjekte sú hodnoty podobné hodnotám zaznamenaným na hladine mora.
Zdá sa, že hypoxia má priamy účinok na svaly pľúcnych artérií, čo spôsobuje vazokonstrikciu a spôsobuje významné zvýšenie arteriálneho tlaku v pľúcnom okrese.
Dôsledky nadmorskej výšky na schopnosti metabolizmu a výkonu sa nedajú ľahko schematizovať, v skutočnosti existuje niekoľko premenných, ktoré treba zvážiť v súvislosti s individuálnymi charakteristikami (napr. Vek, zdravotný stav, čas pobytu, podmienky výcviku a zvyk nadmorskej výšky, typ športovej činnosti) a environmentálne (napr. nadmorská výška regiónu, v ktorom sa služba vykonáva, klimatické podmienky).
Čo sa týka účinkov na energetický metabolizmus, možno povedať, že hypoxia spôsobuje obmedzenie tak na úrovni aeróbnych, ako aj anaeróbnych procesov. V skutočnosti je známe, že tak pri akútnej, ako aj chronickej hypoxii sa maximálny aeróbny výkon (VO2max) úmerne znižuje so zvyšujúcou sa výškou. Avšak až do nadmorskej výšky približne 2500 m sa športový výkon v niektorých športových výkonoch, ako je beh na 100 m a beh na 200 m, alebo štartové alebo skokové súťaže (v ktorých nie sú ovplyvnené aeróbne procesy), mierne zlepšujú. Tento jav súvisí so znížením hustoty vzduchu, čo umožňuje miernu úsporu energie.
Kapacita kyseliny mliečnej po maximálnom úsilí pri akútnej hypoxii sa s ohľadom na hladinu mora nemení. Po aklimatizácii podstúpi evidentnú redukciu, pravdepodobne v dôsledku poklesu pufrovej sily organizmu pri chronickej hypoxii. V týchto podmienkach by totiž akumulácia kyseliny mliečnej spôsobená maximálnym fyzickým cvičením viedla k nadmernému okysleniu organizmu, ktorý by nemohol byť tlmený zníženou alkalickou rezervou v dôsledku aklimatizácie.
Všeobecne platí, že výlety do 2000 m nad morom nevyžadujú osobitné opatrenia pre ľudí v dobrom zdravotnom stave a školení. V prípade mimoriadne náročných výletov stojí za to, aby ste sa dostali do nadmorskej výšky deň predtým, aby sa telo mohlo prispôsobiť minimálnej výške (čo môže spôsobiť tachykardiu a mierne tachypnoe), aby sa umožnila fyzická aktivita bez nadmernej únavy.
Ak má človek v úmysle dosiahnuť nadmorskú výšku medzi 2000 a 2700 m, opatrenia, ktoré treba dodržiavať, sa výrazne nelíšia od predošlých, odporúča sa, aby sa pred začatím exkurzie, alebo v čase, dostavilo len trochu času adaptácie na nadmorskú výšku o niečo dlhšie (2 dni). alternatívne sa k miestu dostávajte postupne, prípadne s vlastnými fyzickými zdrojmi, začatím túry z výšky, ktorá je blízko k tým, v ktorých zvyčajne bývate.
Ak robíte náročné výlety na niekoľko dní vo výškach od 2700 do 3200 m nm, výstupy musia byť rozdelené do niekoľkých dní, programovanie stúpania do maximálnej nadmorskej výšky s následným opätovným vstupom v nižších nadmorských výškach.
Rýchlosť chôdze počas exkurzií musí byť konštantná a nízka, aby sa zabránilo javom skorého nástupu únavy spôsobenej akumuláciou kyseliny mliečnej.
Musíme mať vždy na pamäti, že aj vo výškach nad 2300 m je prakticky nemožné podporovať tréningy s rovnakou intenzitou ako na úrovni mora a so zvyšujúcou sa výškou sa intenzita cvičenia úmerne znižuje. Napríklad v nadmorských výškach okolo 4000 m môžu bežkári odolať tréningovým zaťaženiam okolo 40% max. VO2 v porovnaní s tými na úrovni mora, ktoré sú okolo 78% max. Viac ako 3200 m, náročné výlety trvajúce niekoľko dní odporúčajú pobyt v nadmorských výškach menej ako 3000 m po dobu niekoľkých dní až jedného týždňa, čas na aklimatizáciu, aby sa predišlo alebo aspoň zmenšili vzniknuté fyzické problémy. hypoxiou.
Je potrebné pripraviť sa na exkurziu so školením primeraným intenzite a náročnosti exkurzie, aby ste neohrozili ohrozenie vlastnej bezpečnosti a bezpečnosti tých, ktorí nás sprevádzajú, ako aj záchranárov.
Hora je výnimočné prostredie, v ktorom je možné zažiť mnoho aspektov, vzdať sa jedinečným a osobným skúsenostiam, ako je intímne uspokojenie s vlastnými prostriedkami prekračujúcimi a dosahujúce magické miesta, ktoré sa tešia nádhernému prírodnému prostrediu, ďaleko od chaosu a znečistenia. miest.
Na konci náročnej exkurzie nás pocity pohody a pokoja, ktoré nás sprevádzajú, zabúdajú na ťažkosti, nepríjemnosti a nebezpečenstvá, ktorým sme niekedy čelili.
Vždy treba mať na pamäti, že riziká v horách môžu byť znásobené osobitnými a extrémnymi vlastnosťami prostredia (nadmorská výška, klíma, geomorfologické charakteristiky), takže jednoduché prechádzky v lese alebo náročné túry musia byť vždy primerane naplánované a primerané primeraným podmienkam. fyzických podmienok a technickej prípravy každého účastníka, zodpovedného organizovania a ponechania stranou zbytočných súťaží.
Štúdie teda celkovo ukazujú, že po aklimatizácii dochádza k významnému zvýšeniu hemoglobínu (Hb) a hematokritu (Hct), dvoch najjednoduchších a najviac študovaných parametrov. Keď sa pozrieme na detaily, uvedomíme si, že výsledky nie sú ani zďaleka jednoznačné, a to tak z dôvodu rôznych používaných protokolov, ako aj z dôvodu prítomnosti „mätúcich“ faktorov. Je napríklad známe, že aklimatizácia na hypoxiu spôsobuje zníženie plazmatického objemu (VP) a následne relatívneho zvýšenia hodnôt Hct. Tento proces by mohol byť spôsobený stratou proteínov z plazmy, zvýšením priepustnosti kapilár, dehydratáciou alebo zvýšením diuresidiurézy. Okrem toho počas fyzického cvičenia dochádza k redistribúcii VP, ktorá prechádza z cievneho lôžka na svalové intersticium, v dôsledku zvýšenia osmotického tlaku tkaniva a väčšieho kapilárneho hydrostatického tlaku. Tieto dva mechanizmy naznačujú, že u športovcov už aklimatizovaných na vysokú nadmorskú výšku môže byť plazmatický objem významne znížený počas namáhavého cvičenia vykonávaného v hypoxii.
Hypoxický stimul (prirodzený alebo umelý) primeraného trvania preto vytvára reálny nárast hmotnosti červených krviniek, aj keď s určitou individuálnou variabilitou. Aby sa však zlepšil výkon, je pravdepodobné, že dôjde k iným periférnym adaptáciám, ako je väčšia schopnosť na svalovom tkanive extrahovať a používať kyslík. Toto tvrdenie platí tak pre sedavé subjekty, ako aj pre športovcov, pokiaľ sa im podarí trénovať s pracovnou záťažou primeranej intenzity, aby zostali konkurencieschopní.
Na záver možno konštatovať, že vystavenie klimatickým podmienkam odlišným od zvyčajných podmienok predstavuje pre organizmus stresujúcu udalosť; vysoká nadmorská výška je výzvou nielen pre horolezcov, ale aj pre fyziológa a lekára.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Upravil: Lorenzo Boscariol
