Czwarta część
ERYTROPOIETYNA (EPO), WSPÓŁCZYNNIK WYWOŁANY PRZEZ HYPOSIĘ (HIF) I HYPERTENTILACJĘ
EPO od dawna jest uznawany za fizjologiczny regulator produkcji krwinek czerwonych. Jest wytwarzany głównie w nerkach w odpowiedzi na niedotlenienie i chlorek kobaltu.
Większość komórek narażonych na niedotlenienie znajduje się w stanie spoczynku, zmniejszając syntezę mRNA o około 50-70%. Zamiast tego stymulowane są niektóre geny, takie jak czynnik wywołany niedotlenieniem.
HIF to białko zawarte w jądrze komórkowym, które odgrywa podstawową rolę w transkrypcji genów w odpowiedzi na hipoksję. W rzeczywistości jest to czynnik transkrypcyjny, który koduje białka zaangażowane w odpowiedź hipoksyjną i ma zasadnicze znaczenie dla syntezy erytropoetyny.
W warunkach niedotlenienia szlak czujnika tlenu (dla wielu komórek jest reprezentowany przez cytochrom aa3) jest zablokowany, dlatego wzrasta HIF. Zdarzenia, które mają miejsce za czujnikiem, aby aktywować ekspresję genu EPO, wymagają nowej syntezy białka i produkcji specyficznych czynników transkrypcyjnych. Transkrypcja genu EPO na chromosomie rozpoczyna się w jądrze.
Hiperwentylacja zachodzi w spoczynku już przy około 3400 m (proporcjonalnie do osiągniętej wysokości). Ostra hipoksja stymuluje chemoreceptory (w szczególności glomery szyjne), wrażliwe na obniżenie PO2 we krwi tętniczej, co może zwiększyć wentylację do około 65%.
Po kilku dniach na dużej wysokości ustanawia się tzw. „Aklimatyzację wentylacyjną”, charakteryzującą się wyraźnym wzrostem wentylacji płuc w spoczynku.
Ćwiczenia fizyczne, zarówno w ostrej, jak i przewlekłej hipoksji, determinują hiperwentylację znacznie wyższą niż na poziomie morza; przyczyną może być wzrost aktywności chemoreceptorów i ośrodków oddechowych spowodowany zmniejszonym ciśnieniem cząstkowym O2.
Na koniec należy zauważyć, że koszt energii wentylacji płucnej wzrasta na wysokości z powodu hiperwentylacji. W rzeczywistości, jak donosiły badania przeprowadzone przez Mognoni i La Fortuna w 1985 r., Na wysokościach od 2300 do 3500 m, koszt energii wentylacji płucnej był 2, 4 do 4, 5 razy wyższy niż na poziomie morza (przy tym samym wysiłku ).
Średnia wartość pH krwi w warunkach normoksji wynosi 7, 4. Hiperwentylacja, która pojawia się we wzniesieniu na dużej wysokości, oprócz tego, że zwiększa ilość tlenu dostępnego dla tkanek, powoduje wzrost eliminacji dwutlenku węgla z wydechem. W konsekwencji spadek stężenia CO2 we krwi prowadzi do zmiany pH krwi w kierunku zasadowości, zwiększając się do wartości 7, 6 (zasadowica oddechowa).
Na pH krwi wpływa stężenie we krwi jonów wodorowęglanowych [HCO3-], które stanowią rezerwę alkaliczną organizmu. Aby zrekompensować zasadowicę oddechową, podczas aklimatyzacji organizm zwiększa wydalanie jonów wodorowęglanowych z moczem, przywracając wartości pH krwi do normy. Ten mechanizm kompensacji zasadowicy oddechowej, który występuje u osobnika doskonale zaaklimatyzowanego, ma w konsekwencji zmniejszenie rezerwy alkalicznej, a zatem mocy buforującej krwi na przykład do kwasu mlekowego wytwarzanego podczas wysiłku. Wiadomo bowiem, że w warunkach aklimatyzacji występuje znaczne zmniejszenie „zdolności mlecznej”.
Po około 15 dniach na dużej wysokości następuje stopniowy wzrost stężenia czerwonych krwinek we krwi krążącej (poliglobulia), tym bardziej zaznacza się wyższa wysokość, osiągając wartości maksymalne po około 6 tygodniach. Zjawisko to stanowi kolejną próbę zrekompensowania przez organizm negatywnych skutków niedotlenienia. W rzeczywistości zmniejszone ciśnienie cząstkowe tlenu we krwi tętniczej powoduje zwiększone wydzielanie hormonu erytropoetyny, który stymuluje szpik kostny do zwiększania liczby czerwonych krwinek, tak aby zawarta w nich hemoglobina mogła przenosić większą ilość O2 do tkanin. Ponadto wraz z krwinkami czerwonymi zwiększa się również stężenie hemoglobiny [Hb] i wartość hematokrytu (Hct), tj. Procentowa objętość krwinek w stosunku do jego części ciekłej (osocza). Wzrost stężeń hemoglobiny [Hb] jest przeciwny zmniejszeniu PO2 i podczas długich pobytów na dużych wysokościach może wzrosnąć o 30-40%.
Nawet nasycenie hemoglobiny O2 zmienia się wraz z wysokością, od nasycenia około 95% na poziomie morza do 85% między 5000 a 5500 m wysokości. Sytuacja ta stwarza poważne problemy z transportem tlenu do tkanek, szczególnie podczas pracy mięśniowej.
Pod wpływem bodźca ostrego niedotlenienia tętno wzrasta, aby zrekompensować większą liczbę uderzeń na minutę, niższą dostępność tlenu, podczas gdy zakres skurczowy maleje (tj. Ilość krwi, którą pompy serca w każdym uderzeniu maleją). W przewlekłej niedotlenieniu tętno powraca do normalnych wartości.
Maksymalna częstość akcji serca ulega ograniczeniu z powodu ostrej niedotlenienia, ograniczonej redukcji i niewielkiego wpływu wysokości. Z drugiej strony u aklimatyzowanego pacjenta maksymalny wysiłek serca jest bardzo zmniejszony proporcjonalnie do osiągniętej wysokości.
Np .: maksymalny poziom wysiłku na poziomie morza: 180 uderzeń na minutę
Wysiłek MAX FC przy 5000 m: 130-160 uderzeń na minutę
Ogólnoustrojowe ciśnienie krwi wykazuje przejściowy wzrost ostrego niedotlenienia, podczas gdy u aklimatyzowanego pacjenta wartości są podobne do zarejestrowanych na poziomie morza.
Niedotlenienie wydaje się wywierać bezpośrednie działanie na mięśnie tętnicy płucnej, powodując zwężenie naczyń i powodując znaczny wzrost ciśnienia tętniczego w okręgu płucnym.
Konsekwencje wysokości nad metabolizmem i możliwościami działania nie mogą być łatwo schematowane, w rzeczywistości istnieje kilka zmiennych do rozważenia, związanych z indywidualnymi cechami (np. Wiek, warunki zdrowotne, czas przebywania, warunki treningowe i nawyk wysokościowy, rodzaj aktywności sportowej) i środowiskowy (np. wysokość regionu, w którym świadczona jest usługa, warunki klimatyczne).
Jeśli chodzi o wpływ na metabolizm energetyczny, można powiedzieć, że niedotlenienie powoduje ograniczenie zarówno na poziomie procesów tlenowych, jak i beztlenowych. W rzeczywistości wiadomo, że zarówno w ostrej, jak i przewlekłej hipoksji, maksymalna moc tlenowa (VO2max) zmniejsza się proporcjonalnie wraz ze wzrostem wysokości. Jednak do około 2500 m wysokości, wyniki sportowe w niektórych zawodach sportowych, takich jak bieg 100 mi bieg 200 m, lub zawody w skokach lub skokach (w których procesy tlenowe nie są naruszone) poprawiają się nieznacznie. Zjawisko to jest związane ze zmniejszeniem gęstości powietrza, co pozwala na niewielką oszczędność energii.
Pojemność kwasu mlekowego po maksymalnym wysiłku w ostrej hipoksji nie zmienia się w stosunku do poziomu morza. Po aklimatyzacji ulega wyraźnej redukcji, prawdopodobnie ze względu na spadek mocy buforowej organizmu w przewlekłym niedotlenieniu. W tych warunkach akumulacja kwasu mlekowego spowodowana maksymalnym wysiłkiem fizycznym prowadziłaby do nadmiernego zakwaszenia organizmu, który nie mógł być buforowany przez zmniejszoną rezerwę alkaliczną z powodu aklimatyzacji.
Zwykle wycieczki do wysokości 2000 m npm nie wymagają specjalnych środków ostrożności dla osób o dobrym zdrowiu i treningu. W przypadku szczególnie wymagających wycieczek warto dotrzeć na wysokość poprzedniego dnia, aby ciało mogło mieć minimalne dostosowanie do wysokości (co może powodować tachykardię i umiarkowane tachypnea), aby umożliwić aktywność fizyczną bez nadmiernego zmęczenia.
Gdy ktoś zamierza osiągnąć wysokość między 2000 a 2700 m, środki ostrożności, które należy zastosować, nie różnią się znacznie od poprzednich, zaleca się tylko okres adaptacji do wysokości nieco dłużej (2 dni) przed rozpoczęciem wycieczki lub w alternatywnie docieraj do miejsca stopniowo, możliwie przy użyciu własnych zasobów fizycznych, rozpoczynając wędrówkę od wysokości zbliżonej do tej, w której zwykle przebywasz.
Jeśli wykonujesz trudne kilkudniowe wycieczki na wysokościach od 2700 do 3200 m npm, wspinanie należy podzielić na kilka dni, programując wznoszenie do maksymalnej wysokości, a następnie ponowne wejście na niższe wysokości.
Tempo chodzenia podczas wycieczek musi być stałe i niskiej intensywności, aby uniknąć zjawiska wczesnego początku zmęczenia z powodu gromadzenia się kwasu mlekowego.
Musimy również zawsze pamiętać, że nawet na wysokościach powyżej 2300 m, wspieranie sesji treningowych z taką samą intensywnością jak na poziomie morza jest praktycznie niemożliwe, a wraz ze wzrostem wysokości intensywność ćwiczeń jest proporcjonalnie zmniejszana. Na przykład, na wysokości około 4000 m, narciarze biegowi mogą wytrzymać obciążenia treningowe około 40% VO2 max w porównaniu z tymi na poziomie morza, które wynoszą około 78% VO2 max. Ponad 3200 m, trudne wyprawy trwające kilka dni, zalecają pobyt na wysokości poniżej 3000 m na okres od kilku dni do 1 tygodnia, czas na aklimatyzację, aby uniknąć lub przynajmniej zmniejszyć problemy fizyczne niedotlenieniem.
Konieczne jest przygotowanie się na wycieczkę ze szkoleniem odpowiednim do intensywności i trudności wycieczki, aby nie narażać na szwank własnego bezpieczeństwa i bezpieczeństwa osób, które nam towarzyszą, a także ratowników.
Góra jest niezwykłym środowiskiem, w którym można doświadczyć wielu aspektów, porzucając unikalne i osobiste doświadczenia, takie jak intymna satysfakcja z własnych środków przekroczonych i dotarcie do magicznych miejsc, cieszenie się wspaniałymi środowiskami naturalnymi, z dala od chaosu i zanieczyszczenia. miast.
Pod koniec wymagającej wycieczki uczucie dobrobytu i spokoju, które nam towarzyszą, sprawiają, że zapominamy o trudach, niedogodnościach i niebezpieczeństwach, z jakimi się borykamy.
Należy zawsze pamiętać, że ryzyko w górach może być zwielokrotnione przez szczególne i ekstremalne cechy samego środowiska (wysokość, klimat, cechy geomorfologiczne), więc proste spacery po lesie lub wymagające podwyżki muszą być zawsze odpowiednio zaplanowane i proporcjonalnie do warunki fizyczne i przygotowanie techniczne każdego uczestnika, odpowiedzialne organizowanie się i pozostawienie niepotrzebnych zawodów.
Podsumowując, badania wskazują zatem, że po aklimatyzacji występuje znaczny wzrost hemoglobiny (Hb) i hematokrytu (Hct), dwóch najprostszych i najbardziej badanych parametrów. Przechodząc jednak do szczegółów, zdajemy sobie sprawę, że wyniki są dalekie od jednoznaczności, zarówno z powodu różnych używanych protokołów, jak i ze względu na obecność „czynników zakłócających”. Wiadomo na przykład, że aklimatyzacja do niedotlenienia powoduje zmniejszenie objętości osocza (VP), aw konsekwencji względny wzrost wartości Hct. Proces ten może być spowodowany utratą białek z osocza, wzrostem przepuszczalności naczyń włosowatych, odwodnieniem lub wzrostem diuresidiuresi. Ponadto podczas ćwiczeń fizycznych następuje redystrybucja VP, która przechodzi z łożyska naczyniowego do mięśniowego śródmiąższowego, ze względu na wzrost ciśnienia osmotycznego tkanki i większe ciśnienie kapilarne hydrostatyczne. Te dwa mechanizmy sugerują, że u sportowców już zaaklimatyzowanych na dużych wysokościach, objętość osocza może być znacznie zmniejszona podczas forsownych ćwiczeń w niedotlenieniu.
Hipoksyczny bodziec (naturalny lub sztuczny) o odpowiednim czasie trwania powoduje zatem prawdziwy wzrost masy krwinek czerwonych, aczkolwiek z pewną indywidualną zmiennością. Jednak w celu poprawy wydajności prawdopodobne jest, że pojawią się inne adaptacje obwodowe, takie jak większa zdolność tkanki mięśniowej do ekstrakcji i używania tlenu. To stwierdzenie odnosi się zarówno do osób prowadzących siedzący tryb życia, jak i sportowców, o ile udaje im się trenować z obciążeniami o odpowiedniej intensywności, aby pozostać konkurencyjnymi.
Podsumowując, można stwierdzić, że narażenie na warunki klimatyczne inne niż zwykle stanowi stresujące dla organizmu wydarzenie; duża wysokość jest wyzwaniem nie tylko dla alpinisty, ale także dla fizjologa i lekarza.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Pod redakcją: Lorenzo Boscariol
