فسيولوجيا التدريب

Erythropoietin والتدريب على ارتفاعات عالية

الجزء الرابع

ERYTHROPOIETIN (EPO) ، المُصنَّف من قبل HYPOSSIA (HIF) و HYPERTENTILATION

منذ فترة طويلة تم الاعتراف EPO كما المنظم الفسيولوجي لإنتاج خلايا الدم الحمراء. يتم إنتاجه بشكل رئيسي في الكلية استجابة لنقص الأكسجين وكلوريد الكوبالت.

معظم الخلايا ، التي تتعرض لنقص الأكسجة ، هي في حالة هادئة ، مما يقلل من تخليق الحمض النووي الريبي (mRNA) بحوالي 50-70٪. بدلاً من ذلك ، يتم تحفيز بعض الجينات ، مثل العامل الناجم عن نقص الأوكسجين.

HIF هو بروتين موجود في نواة الخلية يلعب دورًا أساسيًا في النسخ الجيني استجابة لنقص الأكسجين. هو في الحقيقة عامل نسخ يشفر البروتينات المتضمنة في استجابة نقص الأكسجين وهو أساسي لتخليق إرثروبويتين.

تحت ظروف نقص الأوكسجين يتم حظر مسار مستشعر الأوكسجين (للعديد من الخلايا هو السيتوكروم 3) ، وبالتالي يزيد HIF. تتطلب الأحداث التي تحدث في اتجاه مجرى المستشعر لتنشيط التعبير الجيني لـ EPO تركيبًا جديدًا للبروتين وإنتاج عوامل نسخ محددة. في النواة تبدأ عملية نسخ الجين EPO على الكروموسوم.

مستويات EPO تحت نقص الأكسجة تزيد بشكل ملحوظ في 3000 متر بعد 114 دقيقة و 4000 متر بعد 84 دقيقة. تتراوح متوسطات القيم من 16.0 إلى 22.5 وحدة / مل (3،000 متر) ومن 16.7 إلى 28.0 وحدة / مول (4000 متر). في نهاية التحفيز نقص الأوكسجين ، تستمر مستويات EPO في الارتفاع لمدة حوالي 1.5 ساعة و 3 ساعات ثم تنخفض مع متوسط ​​عمر نصف يبلغ حوالي 5.2 ساعة.

يحدث فرط التنفس عند الراحة في وقت مبكر بقدر 3400 متر تقريبًا (بالتناسب مع الحصة التي تم الوصول إليها). نقص الأكسجين الحاد يحفز مستقبلات كيميائية (على وجه الخصوص الشرايين السباتية) ، حساسة لانخفاض PO2 في الدم الشرياني ، والتي يمكن أن تزيد من التهوية تصل إلى حوالي 65 ٪.

بعد إقامة بضعة أيام على ارتفاع ، تم تأسيس ما يسمى "التأقلم للتهوية" ، تتميز بزيادة واضحة في راحة التنفس الرئوية.

ممارسة الرياضة ، في حالة نقص الأكسجين الحاد والمزمن ، يؤدي إلى فرط التنفس أعلى بكثير من مستوى سطح البحر. يمكن العثور على السبب في زيادة في نشاط المستقبلات الكيميائية والمراكز التنفسية الناجمة عن انخفاض ضغط جزئي من O2.

وأخيرا ، تجدر الإشارة إلى أن تكلفة الطاقة من التهوية الرئوية تزيد في الارتفاع بسبب فرط التنفس. في الواقع ، وفقا لما ورد في الدراسات التي أجرتها Mognoni و La Fortuna في عام 1985 ، عند مستويات تتراوح بين 2300 و 3500 متر ، تم العثور على تكلفة الطاقة للتهوية الرئوية من 2.4 إلى 4.5 مرات أعلى من مستوى سطح البحر (مع نفس الجهد ).

متوسط ​​قيمة الرقم الهيدروجيني للدم تحت ظروف normoxic هو 7.4. يحدث فرط التنفس الذي يحدث في الارتفاعات على ارتفاعات عالية ، بالإضافة إلى وجود تأثير لزيادة كمية الأكسجين المتاحة للأنسجة ، زيادة في القضاء على ثاني أكسيد الكربون مع انتهاء الصلاحية. ويؤدي الانخفاض في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم إلى حدوث تحول في درجة الحموضة في الدم نحو القلوية ، مع زيادة قيم 7.6 (قلاء تنفسي).

يتأثر درجة الحموضة في الدم بتركيز أيونات البيكربونات في الدم [HCO3-] ، والتي تمثل الاحتياطي القلوي للكائن الحي. للتعويض عن قلاء الجهاز التنفسي ، أثناء التأقلم ، يزيد الكائن الحي إفراز أيون البيكربونات مع البول ، مما يجعل قيم درجة الحموضة في الدم إلى المستوى الطبيعي. هذه الآلية التعويضية من القلاء التنفسي الذي يحدث في موضوع متأقلمة تماما نتيجة لذلك انخفاض في احتياطي القلوية ، وبالتالي من قوة التخزين المؤقت للدم ، على سبيل المثال من حمض اللاكتيك المنتجة أثناء ممارسة الرياضة البدنية. في الواقع ، من المعروف أنه في التأقلم هناك انخفاض كبير في "القدرة على إنتاج اللاكتيك".

بعد حوالي 15 يومًا من الدوام في الارتفاع ، هناك زيادة تدريجية في تركيز خلايا الدم الحمراء في الدم المتداول (polyglobulia) ، وكلما كان المؤشر أكثر ارتفاعًا ، وصل إلى القيم القصوى بعد حوالي 6 أسابيع. هذه الظاهرة تمثل محاولة أخرى من قبل الهيئة لتعويض الآثار السلبية للنقص الأكسجين. في الواقع ، يؤدي انخفاض الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الشرياني إلى زيادة إفراز هرمون إرثروبويتين الذي يحفز النخاع العظمي لزيادة عدد خلايا الدم الحمراء ، للسماح للهيموجلوبين الموجود فيها ، بنقل كمية أكبر من O2 للأقمشة. علاوة على ذلك ، جنبا إلى جنب مع خلايا الدم الحمراء ، فإن تركيز الهيموجلوبين [Hb] وقيمة الهيماتوكريت (Hct) ، أي النسبة المئوية لخلايا الدم فيما يتعلق بجزء السائل (البلازما) ، يزيد أيضا. الزيادة في تركيزات الهيموغلوبين [Hb] ، تعارض خفض PO2 ، وخلال فترات الإقامة الطويلة على الارتفاعات العالية ، يمكن أن تزيد بنسبة 30-40٪.

أيضا تشبع O2 من الهيموغلوبين يخضع لتعديلات مع pssando علو من تشبع حوالي 95 ٪ في مستوى سطح البحر إلى 85 ٪ بين 5000 و 5500 متر من الارتفاع. هذا الوضع يخلق مشاكل خطيرة في نقل الأكسجين إلى الأنسجة ، وخاصة خلال العمل العضلي.

تحت التحفيز من نقص الأكسجين الحاد ، يزيد معدل ضربات القلب ، للتعويض مع عدد أكبر من النبضات في الدقيقة ، وانخفاض توافر الأكسجين ، في حين أن تدفق الانقباضي ينقص (أي يقلل من كمية الدم التي يضخها القلب في كل نبضة). في نقص الأكسجة المزمن ، يعود معدل ضربات القلب إلى القيم الطبيعية.

ويعاني الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب نتيجة لنقص الأكسجين الحاد ، وهي نسبة محدودة ونادرة تتأثر بالارتفاع. في موضوع متأقلمة ، من ناحية أخرى ، يتم تخفيض الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب للتمرين إلى حد كبير بما يتناسب مع المستوى الذي تم الوصول إليه.

مثال: MAX FC من الإجهاد في مستوى سطح البحر: 180 نبضًا في الدقيقة

فعالية MAX FC على 5000 متر: 130-160 نبضة في الدقيقة

الضغط الشرياني الجهازي له زيادة عابرة في نقص الأكسجين الحاد ، في حين أن القيم المتشابهة في هذا المجال تكون مشابهة لتلك المسجلة عند مستوى سطح البحر.

يبدو أن نقص الأكسجة يقوم بعمل مباشر على عضلات الشرايين الرئوية ، مما يسبب تضيق الأوعية ويسبب زيادة كبيرة في ضغط الدم في منطقة الرئة.

لا يمكن بسهولة تخطيط عواقب الارتفاع على الأيض وعلى قدرة الأداء ، فهناك في الواقع العديد من المتغيرات التي يجب مراعاتها ، المرتبطة بالخصائص الفردية (مثل العمر ، والظروف الصحية ، والوقت المستغرق ، وظروف التدريب وعادة الارتفاع ، نوع النشاط الرياضي) والبيئي (على سبيل المثال ، ارتفاع المنطقة التي يتم فيها الأداء ، والظروف المناخية).

يجب على أولئك الذين يذهبون إلى الجبال أن يفكروا مع المشاكل المتعلقة بالارتفاع ، والتغيرات المناخية المحتملة (ودرجة الحرارة على وجه الخصوص) ، المسؤولة عن تشديد الاضطرابات الناجمة عن نقص الأكسجين. يسبب نقص التأكسج تشوهات وظيفية مختلفة على النسيج العصبي ، من بين هذه التغيرات النفسية والسلوكية متكررة جدا بين أولئك الذين يؤدون النشاط البدني في الجبال ، حتى في ظروف متواضعة. يمكن أن تتميز هذه الاضطرابات بالنشوة والاكتئاب من نبرة المزاج المرتبطة باللامبالاة والوهن. تبدأ هذه التغيرات في المزاج ، حسب زكيسلاف رين ، على ارتفاعات منخفضة نسبيا (1500-2500 متر فوق مستوى سطح البحر) ، منذ الأيام الأولى للبقاء في الجبال ، وتستمر لبضع ساعات أو أيام ، وتختفي بشكل عفوي. يعتقد رين نفسه أنه في بعض الحالات قد تكون هذه الاضطرابات دائمة.

فيما يتعلق بالتأثيرات على استقلاب الطاقة ، يمكن القول أن نقص الأكسجة يثير ، وجود قيود على مستوى العمليات الهوائية والعمليات اللاهوائية. في الواقع ، من المعروف أنه في كل من نقص الأكسجة الحاد والمزمن ، تقل القدرة الهوائية (VO2max) بالتناسب مع زيادة الارتفاع. وعلى الرغم من الارتفاع الذي يصل إلى حوالي 2500 متر ، فإن الأداء الرياضي في بعض العروض الرياضية ، مثل 100 متر من سباق 200 متر ، أو إطلاق أو القفز على المسابقات (التي لا تتأثر فيها العمليات الهوائية) يتحسن بشكل طفيف. ترتبط هذه الظاهرة بالحد من كثافة الهواء مما يسمح بتوفير طفيف للطاقة.

لا تتغير القدرة اللاكتيكية بعد جهد قصوى في نقص الأكسجين الحاد فيما يتعلق بمستوى سطح البحر. بعد التأقلم ، من ناحية أخرى ، فإنه يخضع لتخفيض واضح ، على الأرجح بسبب انخفاض في قدرة الجسم التخزين المؤقت في نقص الأكسجة المزمن. في هذه الظروف ، في الواقع ، فإن تراكم حامض اللاكتيك الناجم عن ممارسة الرياضة البدنية القصوى ، يؤدي إلى تحمض مفرط للكائن الحي ، والتي لا يمكن أن تكون مخزنة من قبل الاحتياطي القلوي المخفض بسبب التأقلم.

بشكل عام ، لا تتطلب الرحلات الاستكشافية التي تصل إلى 2000 متر ارتفاعًا احتياطات خاصة للأشخاص الذين يتمتعون بصحة جيدة وتدريب جيد. في حالة الرحلات الاستكشافية خاصة ، من المستحسن الوصول إلى الارتفاع في اليوم السابق ، من أجل السماح للكائن الحي بالحد الأدنى من التكيف مع الارتفاع (الذي يمكن أن يتسبب في تسرع القلب وتسارع النفس) ، وذلك للسماح بالنشاط البدني بدون تعب مفرط.

عندما تنوي الوصول إلى ارتفاعات بين 2000 و 2700 م ، فإن التحذيرات الواجب اتباعها لا تنحرف كثيرًا عن سابقتها ، فمن المستحسن فقط فترة من التكيف مع الحصة لفترة أطول قليلاً (يومين) قبل بدء رحلة ، أو بدلاً من ذلك ، يمكنك الوصول إلى المنطقة تدريجيًا ، ربما من خلال الموارد المادية الخاصة بك ، بدء الارتفاع من مستوى قريب من تلك التي تقيم فيها عادةً.

إذا قمت بالمشي لمسافات طويلة عدة أيام على ارتفاعات تتراوح بين 2700 و 3200 متر فوق مستوى سطح البحر ، يجب تقسيم الصدف إلى عدة أيام ، وتخطيط الصعود إلى أقصى ارتفاع يتبعه العودة إلى ارتفاعات أقل.

يجب أن تكون وتيرة السفر أثناء الرحلات ثابتة وذات كثافة منخفضة لتجنب ظواهر بداية التعب المبكر بسبب تراكم حامض اللاكتيك.

يجب أن نضع في اعتبارنا دائما أنه حتى في الارتفاعات التي تزيد عن 2300 م ، فإن التدريب بنفس الكثافة مثل تلك الموجودة في مستوى سطح البحر مستحيل عمليا ، ومع زيادة الارتفاع ، يتم تقليل كثافة التمارين بشكل تناسبي. على ارتفاعات حوالي 4000 متر ، على سبيل المثال ، يمكن للمتزلجين عبر البلاد تحمل حمولات من حوالي 40 ٪ من VO2 كحد أقصى مقارنة مع تلك في مستوى سطح البحر التي هي حوالي 78 ٪ من VO2 كحد أقصى. أكثر من 3200 متر من الرحلات الاستكشافية لعدة أيام ، يوصي البقاء على ارتفاعات أقل من 3000 متر لفترة من الوقت تتراوح بين بضعة أيام إلى أسبوع واحد ، والوقت للتأقلم مفيد لتجنب أو على الأقل الحد من المشاكل المادية المنتجة من نقص الأكسجة.

من الضروري التحضير للنزهة مع تدريب يتكيف مع شدة وصعوبة النزهة ، حتى لا يعرض للخطر سلامة المرء نفسه وخطر أولئك الذين يرافقوننا ، فضلا عن أي من رجال الإنقاذ.

الجبل عبارة عن بيئة استثنائية يمكن من خلالها أن يعيش العديد من الجوانب ، ويتخلى عن نفسه بتجارب فريدة وشخصية ، مثل الرضا الحميم عن طريق عبر وسائله الخاصة ، والوصول إلى الأماكن السحرية ، والتمتع بالبيئات الطبيعية الرائعة ، بعيدًا عن الفوضى والتلوث. من المدن.

في نهاية النزهة الصعبة ، تجعلنا مشاعر السعادة والرفاهية التي ترافقنا ننسى الصعوبات والمصاعب والمخاطر التي واجهناها في بعض الأحيان.

يجب أن نضع في اعتبارنا دائمًا أن المخاطر في الجبال يمكن أن تتضاعف من خلال الخصائص الخاصة والمتطرفة للبيئة نفسها (الارتفاع ، المناخ ، الخصائص الجيومورفولوجية) ، والتي يجب دائمًا التخطيط لها في نزهات بسيطة في الغابات أو الرحلات الاستكشافية بطريقة متتالية ومتناسبة. الظروف المادية والتحضير الفني لكل مشارك ، وتنظيم أنفسهم بمسؤولية وترك المنافسات غير الضرورية جانبا.

عموما ، تشير الدراسات إلى أنه ، بعد التأقلم ، هناك زيادة كبيرة في الهيموجلوبين (Hb) والهيماتوكريت (Hct) ، وهما أبسط المعلمات وأكثرها درسا. ومع ذلك ، فإننا ندرك أن النتائج بعيدة كل البعد عن الغموض ، سواء بسبب البروتوكولات المختلفة المستخدمة وبسبب وجود عوامل "مربكة". على سبيل المثال ، من المعروف أن التأقلم مع نقص الأكسجين يؤدي إلى انخفاض في حجم البلازما (VP) وبالتالي زيادة نسبية في قيم Hct. يمكن أن تكون هذه العملية بسبب فقدان البروتينات من البلازما ، زيادة في نفاذية الشعيرات الدموية ، والجفاف أو زيادة في إدرار البول. علاوة على ذلك ، خلال التمرين ، تحدث إعادة توزيع VP من السرير الوعائي إلى العضلي ، بسبب زيادة الضغط التناضحي للأنسجة والضغط الهيدروستاتي الشعري الأكبر. تشير هاتان الآليتان إلى أنه في حالة الرياضيين المتأقلمين بالفعل إلى الارتفاع المرتفع ، قد ينخفض ​​حجم البلازما بشكل كبير خلال التمارين الشاقة التي تُجرى في نقص الأكسجين.

وينتج عن هذا التحفيز (الطبيعي أو الإصطناعي) لفترة زمنية كافية زيادة حقيقية في كتلة كرات الدم الحمراء ، وإن كان ذلك مع تغير فردي معين. ولغرض تحسين الأداء ، من المرجح أن تحدث عمليات تكييف طرفي أخرى ، مثل زيادة سعة الأنسجة العضلية لاستخلاص الأكسجين واستخدامه. هذا البيان صحيح سواء في المواد المستقرة أو في الرياضيين ، طالما أن هذا الأخير قادر على التدريب مع أعباء العمل ذات الكثافة المناسبة ليظل قادرًا على المنافسة.

في الختام ، يمكن القول أن التعرض للظروف المناخية المختلفة عن الظروف المعتادة يمثل حدثًا مرهقًا للكائن الحي ؛ الارتفاع العالي هو تحد ليس فقط للمتسلق بل أيضا للفيزيولوجي والطبيب.

"123456»

التعديل الأخير تم بواسطة: Lorenzo Boscariol