Четверта частина
ЕРИТРОПОЕЕТІН (ЕПО), ФАКТОР, ІНДУКСОВАНИЙ ГІПОЗІЮ (HIF) І ГІПЕРТЕНТАЛІАЦІЯ
EPO вже давно визнаний фізіологічним регулятором продукції еритроцитів. Вона виробляється в основному в нирках у відповідь на гіпоксію і хлорид кобальту.
Більшість клітин, підданих гіпоксії, перебувають у спокійному стані, знижуючи синтез мРНК приблизно на 50-70%. Деякі гени, як і фактор, індукований гіпоксією, стимулюються замість цього.
HIF являє собою білок, що міститься в ядрі клітини, який відіграє фундаментальну роль у транскрипції генів у відповідь на гіпоксію. Це фактично фактор транскрипції, який кодує білки, що беруть участь у гіпоксичній реакції, і є фундаментальним для синтезу еритропоетину.
Під гіпоксичними умовами шлях кисневого датчика (для багатьох клітин представлений цитохромом aa3) блокується, тому HIF збільшується. Події, що відбуваються нижче за датчиком для активації експресії гена ЕРО, вимагають нового синтезу білка і продукування специфічних факторів транскрипції. Транскрипція гена ЕРО на хромосомі починається в ядрі.
Гіпервентиляція відбувається в спокої вже близько 3400 м (пропорційно до досягнутої висоти). Гостра гіпоксія стимулює хеморецептори (зокрема, каротидні гломи), чутливі до зниження РО2 в артеріальній крові, що може збільшити вентиляцію до близько 65%.
Через кілька днів на великій висоті встановлюється так звана «вентиляційна акліматизація», яка характеризується очевидним збільшенням легеневої вентиляції в спокої.
Фізичні вправи, як при гострій, так і при хронічній гіпоксії, визначають гіпервентиляцію набагато вище, ніж на рівні моря; причина була виявлена у збільшенні активності хеморецепторів та дихальних центрів, зумовлених зменшенням парціального тиску O2.
Нарешті, слід зазначити, що енергетична вартість легеневої вентиляції збільшується на висоті через гіпервентиляцію. Насправді, як повідомлялося в дослідженнях, проведених Mognoni і La Fortuna в 1985 році, на висоті від 2300 до 3500 м, витрати на енергію для легеневої вентиляції виявилися в 2, 4-4, 5 рази вище, ніж на рівні моря (з тими ж зусиллями) ).
Середнє значення рН крові в нормоксичних умовах становить 7, 4. Гіпервентиляція, що виникає при піднесенні на великій висоті, крім того, що має ефект збільшення кількості кисню, доступного для тканин, викликає збільшення ліквідації діоксиду вуглецю з витіканням. Внаслідок цього зниження концентрації СО2 в крові призводить до зсуву рН крові до лужності, збільшуючись до значень 7, 6 (респіраторний алкалоз).
На рН крові впливає концентрація в крові бікарбонатних іонів [HCO3-], що представляють собою лужний резерв організму. Для компенсації респіраторного алкалозу під час акліматизації організм збільшує екскрецію бікарбонатного іона з сечею, приводячи до нормального значення рН крові. Цей механізм компенсації респіраторного алкалозу, що виникає у суб'єкта, що чудово акліматизується, має наслідком зменшення лужного резерву, отже, буферної сили крові до, наприклад, молочної кислоти, що виробляється під час фізичного навантаження. Фактично відомо, що в акліматизованому стані відбувається значне зменшення «молочної ємності».
Приблизно через 15 діб на великій висоті спостерігається прогресуюче збільшення концентрації еритроцитів в циркулюючої крові (поліглобулію), тим більше відзначається вища висота, що досягає максимальних значень приблизно через 6 тижнів. Це явище є подальшою спробою організму компенсувати негативні наслідки гіпоксії. Насправді, знижений парціальний тиск кисню в артеріальній крові викликає підвищену секрецію гормону еритропоетину, який стимулює кістковий мозок збільшити кількість еритроцитів, щоб гемоглобін містив у них більшу кількість O2 до тканин. Крім того, разом з еритроцитами підвищується концентрація гемоглобіну [Hb] і значення гематокриту (Hct), тобто відсоток об'єму клітин крові по відношенню до його рідкої частини (плазми). Збільшення концентрації гемоглобіну [Hb] протистоїть зниженню PO2 і, при тривалому перебуванні на великих висотах, може збільшитися на 30-40%.
Навіть насичення O2 гемоглобіном зазнає змін з висотою, починаючи від насичення близько 95% на рівні моря до 85% між 5000 і 5500 м висоти. Така ситуація створює серйозні проблеми при транспортуванні кисню до тканин, особливо під час м'язової роботи.
Під стимулом гострої гіпоксії частота серцевих скорочень збільшується, щоб компенсувати більшу кількість ударів в хвилину, чим нижче наявність кисню, а систолічний діапазон зменшується (тобто кількість крові, що серцеві насоси в кожному збитті зменшуються). При хронічній гіпоксії частота серцевих скорочень повертається до нормальних значень.
Максимальне зусилля серцевого ритму піддається гострої гіпоксії обмеженим скороченням і навряд чи під впливом висоти. У акліматизованому суб'єкті, з іншого боку, максимальна частота серцевих скорочень дуже знижена пропорційно до досягнутої висоти.
Напр .: Рівень зусиль MAX на рівні моря: 180 ударів в хвилину
Зусилля MAX FC при 5000 м: 130-160 ударів в хвилину
Системне артеріальний тиск показує тимчасове збільшення гострої гіпоксії, тоді як в акліматизованому суб'єкті значення є аналогічними значенням, записаним на рівні моря.
Гіпоксия, здається, надає пряму дію на м'язи легеневої артерії, викликаючи звуження судин і викликає значне підвищення артеріального тиску в легеневому районі.
Наслідки висоти на метаболізмі та продуктивності не можуть бути легко схематизовані, насправді існує кілька змінних, які слід враховувати, пов'язані з індивідуальними характеристиками (наприклад, вік, стан здоров'я, час перебування, умови навчання та висотна звичка, тип спортивної діяльності) та екологічний (наприклад, висота регіону, де виконується послуга, кліматичні умови).
Що стосується впливу на енергетичний обмін, то можна сказати, що гіпоксія викликає обмеження як на рівні аеробних, так і анаеробних процесів. Фактично відомо, що як при гострої, так і при хронічній гіпоксії, максимальна аеробна потужність (VO2max) зменшується пропорційно збільшенню висоти. Однак до висоти близько 2500 м, спортивні показники в деяких спортивних виставах, такі як 100 м бігу і 200 м бігу, або змагання з запуску або стрибка (в яких аеробні процеси не впливають) трохи покращуються. Це явище пов'язане зі зменшенням щільності повітря, що дозволяє незначно енергозбереження.
Місткість молочної кислоти після максимального зусилля при гострій гіпоксії не змінюється щодо рівня моря. Після акліматизації замість цього відбувається явне зменшення, ймовірно, через зниження буферної потужності організму при хронічній гіпоксії. У цих умовах, насправді, накопичення молочної кислоти, викликане максимальними фізичними вправами, призвело б до надмірного закислення організму, який не може бути забуферований зниженим лужним резервом через акліматизацію.
Як правило, екскурсії до 2000 м над рівнем моря не вимагають спеціальних заходів для людей, які перебувають у гарному здоров'ї та підготовці. У випадку особливо вимогливих екскурсій доцільно досягти висоти напередодні, щоб дозволити тілу мати мінімальну адаптацію до висоти (що може викликати тахікардію і помірну тахіпное), щоб дозволити фізичну активність без надмірної втоми.
Якщо ви маєте намір досягти висоти між 2000 і 2700 м, застережні заходи, які слід дотримуватися, не відрізняються значно від попередніх, бажано лише період адаптації до висоти трохи довше (2 дні) перед початком екскурсії, або або поступово доходити до сайту, можливо, за допомогою власних фізичних ресурсів, починаючи похід з висоти, близької до тих, в яких ви зазвичай перебуваєте.
Якщо ви робите складні екскурсії на кілька днів на висотах від 2700 до 3200 м н.р.м., підйоми повинні бути розділені на кілька днів, програмуючи підйом на максимальну висоту з наступним повторним входом на менші висоти.
Темпи ходьби під час екскурсій повинні бути постійними і низькою інтенсивністю, щоб уникнути явищ раннього початку втоми через накопичення молочної кислоти.
Необхідно також завжди пам'ятати, що навіть на висотах понад 2300 м практично неможлива підтримка тренувань з такою ж інтенсивністю, як на рівні моря, а при збільшенні висоти інтенсивність вправ пропорційно зменшується. Наприклад, на висотах близько 4000 метрів, лижники можуть витримувати навантаження на тренування близько 40% від VO2 макс., Порівняно з тими на рівні моря, що становить близько 78% від VO2 max. Понад 3200 м, складні походи, що тривають кілька днів, рекомендують перебування на висоті менше 3000 м протягом періоду часу від декількох днів до 1 тижня, часу для акліматизації, щоб уникнути або принаймні зменшити фізичні проблеми гіпоксією.
Необхідно підготуватися до екскурсії з тренуванням, відповідним інтенсивності та складності екскурсії, щоб не ризикнути загрожувати власній безпеці та безпеці тих, хто нас супроводжує, а також будь-яких рятувальників.
Гора - це надзвичайне середовище, в якому можна відчути багато аспектів, відмовившись від унікальних і особистих переживань, таких як інтимне задоволення від перетинання власних коштів і досягнення чарівних місць, насолоджуючись чудовими природними середовищами, далекими від хаосу і забруднення. міст.
Наприкінці вимогливої екскурсії, почуття благополуччя і спокою, що супроводжують нас, змушують нас забути труднощі, незручності та небезпеки, з якими ми іноді стикаємося.
Необхідно завжди мати на увазі, що ризики в горах можна помножити на особливі та екстремальні характеристики самого середовища (висота, клімат, геоморфологічні характеристики), тому прості прогулянки по лісах або вимогливі походи завжди повинні бути сплановані відповідно і пропорційно фізичні умови і технічна підготовка кожного учасника, відповідально організовуючись і залишаючи осторонь непотрібні змагання.
Загалом, дослідження вказують на те, що після акліматизації спостерігається значне збільшення гемоглобіну (Hb) і гематокриту (Hct), двох найпростіших і найбільш вивчених параметрів. Проте, враховуючи деталі, ми розуміємо, що результати далеко не однозначні, як через різні протоколи, що використовуються, так і через наявність "змішаних" факторів. Відомо, наприклад, що акліматизація до гіпоксії призводить до зниження об'єму плазми (VP) і, отже, до відносного збільшення значень Hct. Цей процес може бути обумовлений втратою білків з плазми, збільшенням проникності капілярів, дегідратацією або збільшенням діуредіурезіі. Крім того, під час фізичних вправ відбувається перерозподіл ВП, що переходить від судинного русла до м'язового інтерстицію, внаслідок збільшення осмотичного тиску в тканинах і більшого гідростатичного тиску в капілярі. Ці два механізми дозволяють припустити, що у спортсменів, які вже акліматизовані на великій висоті, обсяг плазми може бути значно знижений під час напружених вправ, проведених при гіпоксії.
Таким чином, гіпоксичний стимул (природний або штучний) адекватної тривалості дає реальне збільшення маси еритроцитів, хоча і з певною індивідуальною мінливістю. Для поліпшення працездатності, однак, ймовірно, що інші периферичні адаптації будуть відбуватися, такі як більша здатність м'язової тканини витягувати і використовувати кисень. Це твердження справедливо як для сидячих суб'єктів, так і для спортсменів, якщо вони встигають тренуватися з навантаженням відповідної інтенсивності, щоб залишатися конкурентоспроможними.
На закінчення можна стверджувати, що вплив кліматичних умов, відмінних від звичайних, є стресовим явищем для організму; Велика висота є викликом не тільки для альпініста, але і для фізіолога і лікаря.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Під редакцією: Лоренцо Боскаріол
