Čtvrtá část
ERYTHROPOIETIN (EPO), FAKTOR INDUKOVANÝ HYPOSIÍ (HIF) A HYPERTENTILACE
EPO je již dlouho uznáván jako fyziologický regulátor produkce červených krvinek. Vyrábí se hlavně v ledvinách v reakci na hypoxii a chlorid kobaltu.
Většina buněk, vystavených hypoxii, je v klidovém stavu, což snižuje syntézu mRNA přibližně o 50-70%. Místo toho jsou stimulovány některé geny, podobně jako faktor indukovaný hypoxií.
HIF je protein obsažený v buněčném jádru, který hraje zásadní úlohu v transkripci genů v reakci na hypoxii. Ve skutečnosti je to transkripční faktor, který kóduje proteiny podílející se na hypoxické odpovědi a je zásadní pro syntézu erytropoetinu.
Za hypoxických podmínek je dráha kyslíkového senzoru (pro mnoho buněk reprezentována cytochromem aa3) blokována, proto se HIF zvyšuje. Události, ke kterým dochází za senzorem pro aktivaci exprese genu EPO, vyžadují novou proteinovou syntézu a produkci specifických transkripčních faktorů. Transkripce genu EPO na chromozomu začíná v jádru.
Hyperventilace se vyskytuje v klidu již kolem 3400 m (v poměru k dosažené výšce). Akutní hypoxie stimuluje chemoreceptory (zejména karotidy), citlivé na snížení PO2 v arteriální krvi, což může zvýšit ventilaci až na 65%.
Po několika dnech ve vysoké nadmořské výšce je zavedena tzv. "Ventilační aklimatizace", která se vyznačuje zjevným zvýšením plicní ventilace v klidu.
Fyzické cvičení, jak v akutní, tak chronické hypoxii, určuje hyperventilaci mnohem vyšší než na úrovni moře; příčinou by bylo zvýšení aktivity chemoreceptorů a respiračních center způsobené sníženým parciálním tlakem O2.
Konečně je třeba poznamenat, že energetické náklady na plicní ventilaci se zvyšují v důsledku hyperventilace. Ve skutečnosti, jak bylo uvedeno ve studiích provedených Mognoni a La Fortuna v roce 1985, v nadmořských výškách pohybujících se mezi 2300 a 3500 m, bylo zjištěno, že náklady na energii pro plicní ventilaci jsou 2, 4 až 4, 5krát vyšší než na úrovni moře (se stejným úsilím ).
Průměrná hodnota pH krve v normoxických podmínkách je 7, 4. Hyperventilace, která se objevuje ve vzestupu ve vysoké nadmořské výšce, kromě toho, že má za následek zvýšení množství kyslíku dostupného pro tkáně, způsobuje zvýšení eliminace oxidu uhličitého s expirací. Následný pokles koncentrace CO2 v krvi vede k posunu pH krve směrem k zásaditosti a zvyšuje se na hodnoty 7, 6 (respirační alkalóza).
PH krve je ovlivňováno koncentrací bikarbonátových iontů [HCO3-], které představují alkalickou rezervu těla. Aby se kompenzovala respirační alkalóza, během aklimatizace tělo zvyšuje vylučování iontů hydrogenuhličitanu močí a hodnoty pH krve se vrátí do normálu. Tento mechanismus kompenzace respirační alkalózy, který se vyskytuje u subjektu, který je dokonale aklimatizován, má za následek snížení alkalické rezervy, tedy pufrovací síly krve směrem k například kyselině mléčné produkované během cvičení. Ve skutečnosti je známo, že v aklimatizovaných podmínkách dochází k výraznému snížení "mléčné kapacity".
Po asi 15 dnech ve vysoké nadmořské výšce dochází k postupnému zvyšování koncentrace červených krvinek v cirkulující krvi (poliglobulie), tím více je vyznačena vyšší výška, dosahující maximálních hodnot po asi 6 týdnech. Tento jev představuje další pokus těla kompenzovat negativní účinky hypoxie. Ve skutečnosti, snížený parciální tlak kyslíku v arteriální krvi způsobuje zvýšenou sekreci hormonu erytropoetinu, který stimuluje kostní dřeň ke zvýšení počtu červených krvinek, aby umožnil hemoglobinu obsaženému v nich, nést větší množství. O2 na tkaniny. Kromě toho se spolu s červenými krvinkami zvyšuje také koncentrace hemoglobinu [Hb] a hodnota hematokritu (Hct), tj. Procento objemu krevních buněk ve vztahu k jeho kapalné části (plazmě). Zvýšení koncentrace hemoglobinu [Hb] je v rozporu se snížením PO2 a během dlouhých pobytů ve vysokých nadmořských výškách se může zvýšit o 30-40%.
Dokonce i nasycení hemoglobinu O2 prochází změnami s nadmořskou výškou, od saturace asi 95% na hladině moře až po 85% mezi nadmořskou výškou 5000 až 5500 m. Tato situace vytváří vážné problémy s transportem kyslíku do tkání, zejména při svalové práci.
Pod podnětem akutní hypoxie se zvyšuje tepová frekvence, aby se kompenzoval větší počet úderů za minutu, nižší dostupnost kyslíku, zatímco systolický rozsah se snižuje (tj. Množství krve, které srdeční pumpy v každém rytmu klesají). Při chronické hypoxii se srdeční frekvence vrátí k normálním hodnotám.
Maximální intenzita srdečního tepu podléhá akutní hypoxii omezené redukci a sotva ovlivněné nadmořskou výškou. Naproti tomu u aklimatizovaného subjektu je maximální intenzita srdečního tepu velmi snížená v poměru k dosažené výšce.
Příklad: Úroveň intenzity MAX na úrovni moře: 180 úderů za minutu
MAX FC úsilí při 5000 m: 130-160 úderů za minutu
Systémový krevní tlak vykazuje přechodné zvýšení akutní hypoxie, zatímco u aklimatizovaného subjektu jsou hodnoty podobné hodnotám zaznamenaným na hladině moře.
Zdá se, že hypoxie má přímý účinek na svaly plicních tepen, což způsobuje vazokonstrikci a způsobuje významný nárůst arteriálního tlaku v plicním obvodu.
Důsledky nadmořské výšky na schopnosti metabolismu a výkonu nemohou být snadno schematizovány, ve skutečnosti existuje několik proměnných, které je třeba vzít v úvahu, pokud jde o jednotlivé charakteristiky (např. Věk, zdravotní stav, doba pobytu, podmínky školení a zvyk nadmořské výšky, druh sportovní činnosti) a životní prostředí (např. nadmořská výška regionu, kde je služba poskytována, klimatické podmínky).
Pokud jde o účinky na energetický metabolismus, lze říci, že hypoxie způsobuje omezení jak na úrovni aerobních, tak anaerobních procesů. Ve skutečnosti je známo, že jak v akutní, tak chronické hypoxii, maximální aerobní výkon (VO2max) klesá úměrně s rostoucí výškou. Nicméně až do výšky 2500 m, atletický výkon v některých sportovních výkonech, jako je běh na 100 m a běh na 200 m, nebo start nebo skokové soutěže (ve kterých nejsou ovlivněny aerobní procesy) se mírně zlepší. Tento jev souvisí se snížením hustoty vzduchu, což umožňuje mírnou úsporu energie.
Kapacita kyseliny mléčné po maximálním úsilí při akutní hypoxii se s ohledem na hladinu moře nemění. Po aklimatizaci podstoupí zjevnou redukci, pravděpodobně v důsledku poklesu pufrové síly organismu při chronické hypoxii. V těchto podmínkách by totiž hromadění kyseliny mléčné způsobené maximálním fyzickým cvičením vedlo k nadměrnému okyselení organismu, který by nemohl být pufrován sníženou alkalickou rezervou v důsledku aklimatizace.
Obecně platí, že výlety do výšky 2000 m nad mořem nevyžadují zvláštní opatření pro osoby v dobrém zdravotním stavu a školení. V případě obzvláště náročných výletů stojí za to, abyste dosáhli výšky předešlého dne, aby se tělo mohlo přizpůsobit výšce (což může způsobit tachykardii a mírnou tachypnoe) tak, aby byla umožněna fyzická aktivita bez nadměrné únavy.
Když má člověk v úmyslu dosáhnout nadmořských výšek mezi 2000 a 2700 m, opatření, která je třeba dodržovat, se neliší od těch předchozích, doporučuje se pouze období adaptace na nadmořskou výšku o něco déle (2 dny) před zahájením exkurze, nebo na alternativně se k místu dostávejte postupně, případně s vlastními fyzickými zdroji, zahájením výletu z výšky, která je blízká těm, ve kterých běžně zůstáváte.
Pokud provádíte náročné výlety po několika dnech v nadmořských výškách od 2700 do 3200 m nm, musí být výstupy rozděleny do několika dnů, programování stoupání na maximální nadmořskou výšku následované opětovným vstupem v nižších nadmořských výškách.
Tempo chůze během exkurzí musí být konstantní a nízké intenzity, aby se zabránilo jevům časného nástupu únavy způsobené akumulací kyseliny mléčné.
Musíme mít také na paměti, že i ve výškách nad 2300 m je prakticky nemožné podpořit trénink se stejnou intenzitou jako na úrovni moře a se zvyšující se výškou se intenzita cvičení úměrně snižuje. Například v nadmořské výšce kolem 4000 m mohou běžkaři vydržet tréninkové zatížení přibližně 40% max. VO2 ve srovnání s těmi na úrovni moře, které jsou přibližně 78% max. VO2. Více než 3200 m, náročné výlety trvající několik dní doporučujeme zůstat v nadmořských výškách méně než 3000 m po dobu od několika dnů do 1 týdne, čas na aklimatizaci, aby se zabránilo nebo alespoň snížit fyzické problémy, které vznikají hypoxií.
Je třeba se na exkurzi připravit s výcvikem odpovídajícím intenzitě a obtížnosti exkurze, aby nedošlo k ohrožení vlastní bezpečnosti a bezpečnosti těch, kteří nás doprovázejí, stejně jako záchranářů.
Hora je mimořádné prostředí, v němž je možné zažít mnoho aspektů, opouštět se jedinečnými a osobními zkušenostmi, jako je intimní spokojenost s vlastními prostředky, které překročily a dosáhly magických míst, užívat si nádherných přírodních prostředí, daleko od chaosu a znečištění. měst.
Na konci náročné exkurze nás pocity pohody a klidu, které nás provázejí, zapomínají na utrpení, nepříjemnosti a nebezpečí, kterým jsme někdy čelili.
Vždy je třeba mít na paměti, že rizika v horách mohou být násobena zvláštními a extrémními charakteristikami samotného životního prostředí (nadmořská výška, klima, geomorfologické charakteristiky), takže jednoduché procházky v lese nebo náročné túry musí být vždy odpovídajícím způsobem plánovány a úměrně k fyzické podmínky a technická příprava každého účastníka, odpovědné organizování a ponechání stranou zbytečných soutěží.
Studie tedy celkově ukazují, že po aklimatizaci dochází k významnému nárůstu hemoglobinu (Hb) a hematokritu (Hct), což jsou dva nejjednodušší a nejvíce studované parametry. Jdeme-li do detailů, uvědomujeme si, že výsledky nejsou zdaleka jednoznačné, a to jak z důvodu různých používaných protokolů, tak z důvodu přítomnosti "zmatených" faktorů. Je například známo, že aklimatizace na hypoxii způsobuje snížení objemu plazmy (VP) a v důsledku toho relativní zvýšení hodnot Hct. Tento proces může být způsoben ztrátou proteinů z plazmy, zvýšením permeability kapilár, dehydratací nebo zvýšením diuresidiurézy. Kromě toho během fyzického cvičení dochází k redistribuci VP, která přechází z vaskulárního lůžka do svalového intersticiia, v důsledku zvýšení osmotického tlaku tkáně a většího kapilárního hydrostatického tlaku. Tyto dva mechanismy naznačují, že u sportovců již aklimatizovaných na vysokou nadmořskou výšku může být plazmatický objem významně snížen při namáhavém cvičení v hypoxii.
Hypoxický podnět (přirozený nebo umělý) adekvátní doby trvání proto vytváří reálné zvýšení hmotnosti červených krvinek, i když s určitou individuální variabilitou. Pro zlepšení výkonu je však pravděpodobné, že dojde k dalším periferním adaptacím, jako je větší schopnost svalové tkáně extrahovat a používat kyslík. Toto tvrzení platí jak u sedavých subjektů, tak u sportovců, pokud se jim podaří trénovat s pracovní zátěží odpovídající intenzity, aby zůstali konkurenceschopní.
Závěrem lze konstatovat, že vystavení klimatickým podmínkám odlišným od obvyklých je pro organismus stresující událostí; vysoká nadmořská výška je výzvou nejen pro horolezce, ale i pro fyziologa a lékaře.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Upravil: Lorenzo Boscariol
