Четвертая часть
Эритропоэтин (ЭПО), фактор, вызванный «гипоксией (HIF) и гипервентиляцией».
ЭПО давно признано физиологическим регулятором выработки эритроцитов. Он вырабатывается в основном почками в ответ на гипоксию и хлорид кобальта.
Большинство клеток, подвергшихся гипоксии, переходят в состояние покоя, снижая синтез мРНК примерно на 50-70% .Некоторые гены, такие как фактор, индуцированный гипоксией, вместо этого стимулируются.
HIF - это белок, содержащийся в ядре клетки, который играет фундаментальную роль в транскрипции генов в ответ на «гипоксию. Фактически, это фактор транскрипции, который кодирует белки, участвующие в гипоксическом ответе, и необходим для синтеза эритропоэтина».
В условиях гипоксии путь кислородного сенсора (для многих клеток он представлен цитохромом аа3) заблокирован, поэтому HIF увеличивается. События, которые происходят ниже сенсора для активации экспрессии гена EPO, требуют синтеза нового белка и продукции специфических факторов транскрипции. В ядре начинается транскрипция гена ЭПО на хромосоме.
Гипервентиляция возникает в состоянии покоя уже с высоты примерно 3400 м (пропорционально достигнутой высоте). Острая гипоксия стимулирует хеморецепторы (в частности, каротидные гломы), чувствительные к снижению PO2 в артериальной крови, что может привести к увеличению вентиляции до около 65%.
После нескольких дней пребывания на большой высоте устанавливается так называемая «вентиляционная акклиматизация», характеризующаяся выраженным усилением легочной вентиляции в покое.
Физические упражнения, как при острой, так и при хронической гипоксии, вызывают гипервентиляцию намного выше, чем на уровне моря; причину можно найти в усилении активности хеморецепторов и дыхательных центров, вызванном снижением парциального давления O2.
Наконец, следует отметить, что затраты энергии на легочную вентиляцию возрастают с высотой из-за гипервентиляции. Фактически, согласно исследованиям, проведенным Моньони и Ла Фортуна в 1985 году, на различных высотах от 2300 до 3500 м энергия Стоимость легочной вентиляции оказалась в 2,4–4,5 раза выше, чем на уровне моря (с такими же усилиями).
Среднее значение pH крови в нормоксических условиях составляет 7,4. Гипервентиляция, возникающая при восхождении на большую высоту, помимо увеличения количества кислорода, доступного тканям, вызывает усиление выведения углекислого газа при выдохе.Последующее снижение концентрации CO2 в крови определяет сдвиг pH крови в сторону щелочности, увеличиваясь до значений 7,6 (респираторный алкалоз).
На pH крови влияет концентрация в крови ионов бикарбоната [HCO3-], которые представляют собой щелочной резерв организма. Чтобы компенсировать респираторный алкалоз, во время акклиматизации организм увеличивает выведение ионов бикарбоната с мочой, что приводит к значению pH крови. Вернуться к нормальному уровню.Этот механизм компенсации респираторного алкалоза, который возникает у идеально акклиматизированного субъекта, имеет как следствие снижение щелочного резерва, следовательно, буферной способности крови по отношению, например, к продуцируемой молочной кислоте. во время физических упражнений. Ведь известно, что у акклиматизированного наблюдается заметное снижение «молочности».
Примерно после 15 дней пребывания на высоте наблюдается прогрессивное увеличение концентрации эритроцитов в циркулирующей крови (полиглобулии), чем больше отмечается, тем выше высота, достигая максимальных значений примерно через 6 недель. Это явление представляет собой дальнейшую попытку организма компенсировать негативные последствия гипоксии. Фактически, пониженное парциальное давление кислорода в артериальной крови вызывает «повышенную секрецию гормона эритропоэтина, который стимулирует костный мозг для увеличения количества красных кровяных телец, позволяя содержащемуся в них гемоглобину транспортировать большее количество. О2 в ткани. Кроме того, вместе с эритроцитами также увеличиваются концентрация гемоглобина [Hb] и значение гематокрита (Hct), то есть процентный объем клеток крови по отношению к его жидкой части (плазме). Повышение концентрации гемоглобина [Hb] препятствует снижению PO2 и при длительном пребывании на большой высоте может увеличиваться на 30-40%.
Даже насыщение гемоглобина O2 изменяется с высотой, от насыщения около 95% на уровне моря до 85% на высоте от 5000 до 5500 м. Эта ситуация создает серьезные проблемы с транспортировкой кислорода к тканям, особенно во время мышечная работа.
Под воздействием острой гипоксии частота сердечных сокращений увеличивается, чтобы компенсировать большее количество ударов в минуту, более низкую доступность кислорода, в то время как систолический удар уменьшается (т. Е. Количество крови, которое сердце перекачивает с каждым ударом, уменьшается). При хронической гипоксии частота сердечных сокращений возвращается к нормальным значениям.
В результате острой гипоксии максимальная частота сердечных сокращений от упражнений подвергается ограниченному снижению и почти не зависит от высоты. Однако у акклиматизированных субъектов максимальная частота сердечных сокращений от упражнений сильно снижается пропорционально достигнутой высоте.
Например: MAX F.C. от усилия на уровне моря: 180 ударов в минуту
Макс F.C. от усилия до 5000 м: 130-160 ударов в минуту
Системное артериальное давление показывает кратковременное повышение острой гипоксии, тогда как у акклиматизированного субъекта значения аналогичны значениям, зарегистрированным на уровне моря.
Гипоксия, по-видимому, оказывает прямое действие на мышцы легочных артерий, вызывая сужение сосудов и вызывая значительное повышение артериального давления в легочной области.
Последствия высоты для метаболизма и работоспособности сложно обобщить, на самом деле необходимо учитывать несколько переменных, связанных с индивидуальными характеристиками (например, возраст, состояние здоровья, продолжительность пребывания, условия тренировок и высотные привычки, тип спортивной активности) и условия окружающей среды (например, высота над уровнем моря в районе проведения спектакля, климатические условия).
Что касается влияния на энергетический обмен, можно сказать, что гипоксия вызывает ограничение как на уровне аэробных, так и анаэробных процессов. Известно, что как при острой, так и при хронической гипоксии максимальная аэробная мощность (VO2max) уменьшается пропорционально увеличению Однако до высоты примерно 2500 м над уровнем моря спортивные результаты в некоторых видах спорта, таких как бег на 100 и 200 метров, соревнования по метанию или прыжкам (в которых не затрагиваются аэробные процессы), немного улучшаются. Это явление связано с уменьшением количества воздуха в воздухе. плотность, позволяющая немного экономить электроэнергию.
Лактатическая емкость после максимального усилия при острой гипоксии не изменяется по отношению к уровню моря. С другой стороны, после акклиматизации он претерпевает явное снижение, вероятно, из-за снижения буферной способности организма при хронической гипоксии. Фактически, в этих условиях накопление молочной кислоты, вызванное максимальными физическими нагрузками, привело бы к чрезмерному закислению организма, которое не могло быть компенсировано уменьшением щелочного резерва из-за акклиматизации.
Как правило, экскурсии на высоту до 2000 м не требуют особых мер предосторожности для субъектов, находящихся в хорошем состоянии здоровья и тренировок. В случае особо сложных экскурсий рекомендуется достичь высоты накануне, чтобы дать организму минимальную адаптацию к высоте (что может вызвать умеренную тахикардию и тахипноэ), чтобы позволить физическую активность без чрезмерная утомляемость.
Если вы намереваетесь подняться на высоту от 2000 до 2700 м, меры предосторожности, которые необходимо соблюдать, не сильно отличаются от предыдущих, рекомендуется лишь немного более длительный период адаптации к высоте (2 дня) перед началом экскурсии или во время экскурсии. Альтернатива - добраться до местности постепенно, возможно, с использованием собственных физических ресурсов, начав экскурсию с высоты, близкой к той, на которой вы обычно останавливаетесь.
Если вы совершаете сложные многодневные походы на высотах от 2700 до 3200 м над ур.
Темп ходьбы во время экскурсий должен быть постоянным и малой интенсивности, чтобы избежать раннего проявления усталости из-за накопления молочной кислоты.
Также всегда нужно иметь в виду, что уже на высотах выше 2300 м поддерживать тренировки с такой же интенсивностью, как и на уровне моря, практически невозможно, а с увеличением высоты интенсивность упражнений пропорционально снижается. Например, на высотах около 4000 м лыжники могут выдерживать тренировочные нагрузки около 40% от VO2 max по сравнению с лыжниками на уровне моря, которые составляют около 78% от VO2 max. Выше 3200 м - сложные экскурсии на несколько дней, рекомендуется оставаться на высоте ниже 3000 м в течение периода времени от нескольких дней до 1 недели, время для акклиматизации полезно, чтобы избежать или, по крайней мере, уменьшить физические проблемы, вызванные гипоксией.
К экскурсии необходимо подготовиться с соответствующей подготовкой к интенсивности и сложности экскурсии, чтобы не рисковать собственной безопасностью и безопасностью тех, кто нас сопровождает, а также спасателей.
Гора - это необыкновенная среда, в которой можно испытать множество аспектов, отдавая себя уникальным и личным переживаниям, таким как сокровенное удовлетворение от того, что пересекли и достигли волшебных мест своими собственными средствами, наслаждаясь великолепной природой, вдали от хаоса и загрязнение Некоторые города.
В конце «сложной экскурсии» чувство благополучия и безмятежности, которые нас сопровождают, заставляет нас забыть о невзгодах, дискомфорте и опасностях, с которыми мы иногда сталкиваемся.
Всегда нужно помнить, что риски в горах могут быть умножены на особые и экстремальные характеристики самой окружающей среды (высота, климат, геоморфологические характеристики), поэтому простые прогулки в лесу или сложные походы всегда должны планироваться соответствующим образом и соразмерны физическим условиям и технической подготовке каждого участника, ответственно организовывая и исключая ненужные соревнования.
Таким образом, в целом исследования показывают, что после акклиматизации наблюдается значительное увеличение гемоглобина (Hb) и гематокрита (Hct), двух самых простых и наиболее изученных параметров. Он понимает, что результаты далеко не однозначны, как из-за различных протоколы использовались и из-за наличия «смешивающих» факторов. Известно, например, что акклиматизация к гипоксии вызывает уменьшение объема плазмы (PV) и, как следствие, относительное увеличение значений Hct. Этот процесс может быть связан с потерей белков плазмы, увеличением проницаемости капилляров, обезвоживанием или увеличением диурезидиуреза. Кроме того, во время упражнений происходит перераспределение ВП, который проходит от сосудистого русла к межклеточному промежутку из-за увеличения осмотического давления тканей и более высокого капиллярного гидростатического давления. Эти два механизма предполагают, что у спортсменов, уже привыкших к «На большой высоте объем плазмы может значительно уменьшаться во время напряженных упражнений, проводимых в условиях гипоксии.
Следовательно, гипоксический стимул (естественный или искусственный) адекватной продолжительности вызывает реальное увеличение массы эритроцитов, хотя и с определенной индивидуальной вариабельностью. Однако, чтобы улучшить производительность, вероятно, вмешаются другие периферические адаптации, такие как повышенная способность мышечной ткани извлекать и использовать кислород. Это утверждение верно как для людей, ведущих сидячий образ жизни, так и для спортсменов, если последние могут тренироваться с рабочими нагрузками адекватной интенсивности, чтобы оставаться конкурентоспособными.
В заключение можно утверждать, что воздействие климатических условий, отличных от обычных, представляет собой стрессовое событие для организма; большая высота представляет собой проблему не только для альпиниста, но и для физиолога и врача.
Другие статьи по теме «Эритропоэтин и высотная тренировка»
- Тренировки в горах
- Высота и подготовка
- Высотная и высотная болезнь
- Высотная тренировка
- Высота и союз
.jpg)
