Četvrti dio
ERITROPIETIN (EPO), FAKTOR INPUCIRANI HIPOZIJOM (HIF) I HIPERTENTILACIJOM
EPO je odavno prepoznat kao fiziološki regulator proizvodnje crvenih krvnih stanica. Uglavnom se proizvodi u bubregu kao odgovor na hipoksiju i kobaltni klorid.
Većina stanica, izloženih hipoksiji, je u stanju mirovanja, smanjujući sintezu mRNA za oko 50-70%. Umjesto toga stimuliraju se neki geni, poput faktora induciranog hipoksijom.
HIF je protein sadržan u staničnoj jezgri koja ima temeljnu ulogu u transkripciji gena kao odgovor na hipoksiju. To je zapravo transkripcijski faktor koji kodira proteine uključene u hipoksični odgovor i koji je temelj za sintezu eritropoetina.
Pod hipoksičnim uvjetima put senzora kisika (za mnoge stanice predstavlja citohrom aa3) je blokiran, stoga se HIF povećava. Događaji koji se odvijaju nizvodno od senzora za aktiviranje ekspresije EPO gena zahtijevaju novu sintezu proteina i proizvodnju specifičnih transkripcijskih faktora. Transkripcija EPO gena na kromosomu počinje u jezgri.
Hiperventilacija se događa u mirovanju već na oko 3400 m (u odnosu na postignutu visinu). Akutna hipoksija stimulira kemoreceptore (osobito karotidne glome) osjetljive na snižavanje PO2 u arterijskoj krvi, što može povećati ventilaciju na oko 65%.
Nakon nekoliko dana na velikoj nadmorskoj visini uspostavljena je takozvana "ventilacijska aklimatizacija", koju karakterizira očigledno povećanje mirovanja plućne ventilacije.
Fizička tjelovježba, i kod akutne i kod kronične hipoksije, određuje hiperventilaciju mnogo višu nego na razini mora; uzrok je bio u povećanju aktivnosti kemoreceptora i respiratornih centara uzrokovanih smanjenim parcijalnim tlakom O2.
Naposljetku, treba napomenuti da se trošak energije plućne ventilacije povećava nadmorskom visinom zbog hiperventilacije. Zapravo, kako su izvijestili u studijama koje su proveli Mognoni i La Fortuna 1985. godine, na visinama između 2300 i 3500 m, troškovi energije za plućnu ventilaciju bili su 2, 4 do 4, 5 puta viši nego na razini mora (s istim naporom). ).
Prosječna vrijednost pH krvi u normoksičnim uvjetima je 7, 4. Hiperventilacija koja se pojavljuje u usponu na velikoj nadmorskoj visini, uz učinak povećanja količine kisika dostupnog tkivima, uzrokuje povećanje eliminacije ugljičnog dioksida s istekom. Posljedično smanjenje koncentracije CO2 u krvi dovodi do pomaka u pH krvi prema alkalitetu, povećavajući se na vrijednosti od 7, 6 (respiratorna alkaloza).
Na pH krvi utječe koncentracija bikarbonatnih iona [HCO3-] u krvi, koja predstavlja alkalnu rezervu tijela. Da bi se kompenzirala respiratorna alkaloza, tijekom aklimatizacije tijelo povećava izlučivanje bikarbonatnog iona s urinom, čime se pH vrijednosti krvi vraća u normalu. Ovaj mehanizam kompenzacije respiratorne alkaloze koji se javlja kod subjekta koji je savršeno aklimatiziran ima kao posljedicu smanjenje alkalne rezerve, dakle, puferirajuće snage krvi prema, na primjer, mliječnoj kiselini proizvedenoj tijekom vježbanja. Zapravo je poznato da se u aklimatiziranom području značajno smanjuje "kapacitet mliječne masti".
Nakon otprilike 15 dana na velikoj nadmorskoj visini dolazi do progresivnog povećanja koncentracije crvenih krvnih zrnaca u cirkulirajućoj krvi (poliglobulija), što je više označena viša nadmorska visina, dosežući maksimalne vrijednosti nakon otprilike 6 tjedana. Ovaj fenomen predstavlja daljnji pokušaj tijela da kompenzira negativne učinke hipoksije. U stvari, smanjeni parcijalni tlak kisika u arterijskoj krvi uzrokuje povećano izlučivanje hormona eritropoetina koji stimulira koštanu srž da poveća broj crvenih krvnih stanica, kako bi se omogućilo da hemoglobin sadržan u njima nosi veću količinu O2 do tkanina. Osim toga, zajedno s crvenim krvnim zrncima povećavaju se i koncentracija hemoglobina [Hb] i vrijednost hematokrita (Hct), tj. Postotni volumen krvnih stanica u odnosu na njegov tekući dio (plazma). Porast koncentracija hemoglobina [Hb] suprotan je redukciji PO2 i tijekom dugih boravaka na velikim visinama može se povećati za 30-40%.
Čak se i zasićenost hemoglobinom O2 mijenja s visinom, od zasićenja od oko 95% na razini mora do 85% između 5000 i 5500 m nadmorske visine. Ova situacija stvara ozbiljne probleme u transportu kisika do tkiva, osobito tijekom mišićnog rada.
Pod stimulusom akutne hipoksije povećava se broj otkucaja srca, kako bi se kompenzirao s većim brojem otkucaja u minuti, što je niža dostupnost kisika, dok se sistolički raspon smanjuje (tj. Količina krvi koju srčane pumpe smanjuju u svakom ritmu). Kod kronične hipoksije se broj otkucaja srca vraća na normalne vrijednosti.
Maksimalni napor srčane frekvencije prolazi zbog akutne hipoksije ograničenog smanjenja i rijetko pod utjecajem nadmorske visine. U aklimatiziranom subjektu, s druge strane, maksimalna brzina otkucaja srca vrlo je smanjena u odnosu na dosegnutu visinu.
Primjer: MAX razina napora na razini mora: 180 otkucaja u minuti
MAX FC napor na 5000 m: 130-160 otkucaja u minuti
Sistemski krvni tlak pokazuje prolazno povećanje akutne hipoksije, dok su u aklimatiziranom subjektu vrijednosti slične onima zabilježenim na razini mora.
Čini se da hipoksija ima izravno djelovanje na mišiće plućne arterije, uzrokujući vazokonstrikciju i uzrokujući značajno povećanje arterijskog tlaka u plućnom području.
Posljedice nadmorske visine na sposobnosti metabolizma i performansi ne mogu se lako shematizirati, u stvari postoji nekoliko varijabli koje treba uzeti u obzir, a odnose se na pojedinačne karakteristike (npr. Dob, zdravstvene uvjete, vrijeme boravka, uvjete osposobljavanja i visinske navike, vrsta sportske aktivnosti) i okoliša (npr. nadmorska visina regije u kojoj se obavlja usluga, klimatski uvjeti).
Što se tiče utjecaja na energetski metabolizam, može se reći da hipoksija uzrokuje ograničenje i na razini aerobnih i anaerobnih procesa. Zapravo, poznato je da, i kod akutne i kod kronične hipoksije, maksimalna aerobna snaga (VO2max) smanjuje se proporcionalno povećanju visine. Međutim, do oko 2500 m nadmorske visine, sportske izvedbe u nekim sportskim priredbama, kao što su trčanje na 100 m i trčanje od 200 m, ili natjecanja u lansiranju ili skoku (u kojima ne utječu aerobni procesi) malo se poboljšavaju. Ovaj fenomen povezan je sa smanjenjem gustoće zraka što omogućuje laganu uštedu energije.
Kapacitet mliječne kiseline nakon maksimalnog napora u akutnoj hipoksiji ne mijenja se s obzirom na razinu mora. Umjesto toga, nakon aklimatizacije dolazi do evidentnog smanjenja, vjerojatno zbog smanjenja puferne snage organizma u kroničnoj hipoksiji. U tim uvjetima, zapravo, nakupljanje mliječne kiseline uzrokovano maksimalnom tjelesnom vježbom dovelo bi do prekomjerne zakiseljavanja organizma, koje se ne bi moglo ublažiti smanjenom alkalnom rezervom zbog aklimatizacije.
Općenito, izleti do 2000 m nadmorske visine ne zahtijevaju posebne mjere opreza za ljude u dobrom zdravlju i obuci. U slučaju posebno zahtjevnih izleta, vrijedno je doći na nadmorsku visinu dan prije, kako bi se omogućilo tijelu da se minimalno prilagodi visini (što može uzrokovati tahikardiju i umjerenu tahipneju), kako bi se omogućila fizička aktivnost bez pretjeranog umora.
Kada se namjerava doseći visinu između 2000 i 2700 m, mjere opreza koje treba slijediti ne razlikuju se mnogo od prethodnih, preporučljivo je samo razdoblje prilagodbe na nadmorskoj visini malo duže (2 dana) prije početka izleta, ili alternativno stići na stranicu postupno, možda sa svojim vlastitim fizičkim resursima, pokretanjem pješačenja s visine koja je blizu onima u kojima obično boravite.
Ako napravite izazovne ekskurzije od nekoliko dana na visinama od 2700 do 3200 m nadmorske visine, usponi se moraju podijeliti na nekoliko dana, programirajući uspon na maksimalnu visinu nakon koje slijedi ponovni ulazak na niže nadmorske visine.
Tempo hodanja tijekom izleta mora biti konstantan i niskog intenziteta kako bi se izbjegao fenomen ranog umora uslijed nakupljanja mliječne kiseline.
Također moramo uvijek imati na umu da je čak i na visinama iznad 2300 m praktično nemoguće podržavati treninge istim intenzitetom kao i oni na razini mora, a povećanjem visine intenzitet vježbi je proporcionalno smanjen. Na visinama od oko 4000 m, na primjer, skijaši mogu podnijeti trening opterećenja oko 40% VO2 maksimuma u usporedbi s onima na razini mora koji su oko 78% od VO2 max. Preko 3200 m, izazovni šetnje koje traju nekoliko dana preporučuju boravak na visinama manjim od 3000 m tijekom razdoblja od nekoliko dana do tjedan dana, vremena za aklimatizaciju kako bi se izbjegli ili barem smanjili fizički problemi hipoksijom.
Potrebno je pripremiti se za izlet s treningom koji odgovara intenzitetu i težini izleta kako se ne bi ugrozila vlastita sigurnost i sigurnost onih koji nas prate, kao i onih koji se bave spasavanjem.
Planina je izvanredno okruženje u kojem je moguće iskusiti mnoge aspekte, prepustiti se jedinstvenim i osobnim iskustvima, kao što je intimno zadovoljstvo posjedovanja vlastitih sredstava i dostizanje čarobnih mjesta, uživanje u prekrasnom prirodnom okruženju, daleko od kaosa i zagađenja. gradova.
Na kraju zahtjevnog izleta, osjećaj dobrobiti i spokojstva koji nas prate tjera da zaboravimo teškoće, neugodnosti i opasnosti s kojima se ponekad suočavamo.
Uvijek treba imati na umu da se rizici u planinama mogu množiti posebnim i ekstremnim karakteristikama samog okoliša (nadmorska visina, klima, geomorfološka obilježja), tako da se uvijek moraju planirati jednostavne šetnje u šumi ili zahtjevna šetnja srazmjerno fizičke uvjete i tehničku pripremu svakog sudionika, odgovorno se organizirajući i ostavljajući po strani nepotrebna natjecanja.
Sveukupno gledano, studije ukazuju na to da nakon aklimatizacije dolazi do značajnog povećanja hemoglobina (Hb) i hematokrita (Hct), dva najjednostavnija i najviše proučavana parametra. Međutim, shvaćajući detalje, shvatili smo da su rezultati daleko od jednoznačnih, kako zbog različitih korištenih protokola, tako i zbog prisutnosti "zbunjujućih" čimbenika. Poznato je, na primjer, da aklimatizacija na hipoksiju uzrokuje smanjenje volumena plazme (VP) i posljedično relativnog povećanja Hct vrijednosti. Ovaj proces može biti posljedica gubitka proteina iz plazme, povećanja propusnosti kapilara, dehidracije ili povećanja diuresidiuresi. Nadalje, tijekom fizičkog vježbanja dolazi do preraspodjele VP koja prolazi iz vaskularnog sloja u mišićni intersticij, zbog povećanja osmotskog tlaka u tkivu i većeg kapilarnog hidrostatskog tlaka. Ova dva mehanizma sugeriraju da se kod sportaša koji su se već aklimatizirali na veliku nadmorsku visinu volumen plazme može značajno smanjiti tijekom napornih vježbi provedenih u hipoksiji.
Hipoksični stimulus (prirodan ili umjetan) prikladnog trajanja stoga uzrokuje stvarno povećanje mase crvenih krvnih zrnaca, iako s određenom individualnom varijabilnošću. Kako bi se poboljšali učinci, ipak je vjerojatno da će doći do drugih perifernih prilagodbi, kao što je veća sposobnost mišićnog tkiva da ekstrahira i koristi kisik. Ova tvrdnja je istinita i kod sedentarnih subjekata i kod sportaša, sve dok oni uspijevaju trenirati s radnim opterećenjem odgovarajućeg intenziteta kako bi ostali konkurentni.
U zaključku se može zaključiti da izloženost klimatskim uvjetima različitima od uobičajenih predstavlja stresni događaj za organizam; velika nadmorska visina izazov je ne samo za planinara, već i za fiziologa i liječnika.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Uredio: Lorenzo Boscariol
