Ugotovite, kaj vpliva na prilagajanje hipoksiji in kako lahko povečate odpornost na hipoksijo, ne da bi pri tem škodovali telesu. Prilagoditev človeškega telesa na hipoksijo je kompleksen celovit proces, v katerega je vključeno veliko število sistemov. Najpomembnejše spremembe se pojavijo v kardiovaskularnem, hematopoetskem in dihalnem sistemu. Tudi povečanje odpornosti in prilagajanje hipoksiji v športu vključuje prestrukturiranje procesov izmenjave plinov.
Telo v tem trenutku reorganizira svoje delo na vseh ravneh, od celičnega do sistemskega. Vendar je to mogoče le, če sistemi prejmejo integralne fiziološke odzive. Iz tega lahko sklepamo, da povečanje odpornosti in prilagajanje hipoksiji v športu ni mogoče brez določenih sprememb v delu hormonskega in živčnega sistema. Zagotavljajo fino fiziološko regulacijo celotnega organizma.
Kateri dejavniki vplivajo na prilagajanje telesa hipoksiji?
Obstaja veliko dejavnikov, ki pomembno vplivajo na povečanje odpornosti in prilagajanje hipoksiji v športu, vendar bomo omenili le najpomembnejše:
- Izboljšano prezračevanje pljuč.
- Povečana proizvodnja srčne mišice.
- Povečanje koncentracije hemoglobina.
- Povečanje števila rdečih krvnih celic.
- Povečanje števila in velikosti mitohondrijev.
- Povečanje ravni difosfoglicerata v eritrocitih.
- Povečana koncentracija oksidativnih encimov.
Če športnik trenira v višinskih razmerah, sta zelo pomembna tudi zmanjšanje atmosferskega tlaka in gostote zraka ter padec parcialnega tlaka kisika. Vsi drugi dejavniki so enaki, vendar so še vedno sekundarni.
Ne pozabite, da se s povečanjem nadmorske višine na vsakih tristo metrov temperatura zniža za dve stopinji. Hkrati se na višini tisoč metrov moč neposrednega ultravijoličnega sevanja poveča v povprečju za 35 odstotkov. Ker se parcialni tlak kisika zmanjša, hipoksični pojavi pa povečajo, se koncentracija kisika v alveolarnem zraku zmanjša. To kaže, da se v telesnih tkivih pojavlja pomanjkanje kisika.
Odvisno od stopnje hipoksije ne pade le parcialni tlak kisika, ampak tudi njegova koncentracija v hemoglobinu. Povsem očitno je, da se v takšnih razmerah zmanjša tudi gradient tlaka med krvjo v kapilarah in tkivih, s čimer se upočasnijo procesi prenosa kisika v celične strukture tkiv.
Eden glavnih dejavnikov pri razvoju hipoksije je padec parcialnega tlaka kisika v krvi, indikator nasičenosti njegove krvi pa ni več tako pomemben. Na nadmorski višini od 2 do 2,5 tisoč metrov nadmorske višine se kazalnik največje porabe kisika v povprečju zniža za 15 odstotkov. To dejstvo je natančno povezano z zmanjšanjem parcialnega tlaka kisika v zraku, ki ga športnik vdihne.
Bistvo je, da je hitrost dovajanja kisika v tkiva neposredno odvisna od razlike v tlaku kisika neposredno v krvi in tkivih. Na primer, na nadmorski višini dva tisoč metrov nadmorske višine se gradient tlaka kisika zmanjša skoraj 2 -krat. V višinskih in celo višinskih razmerah se kazalniki največjega srčnega utripa, sistoličnega volumna krvi, hitrosti dovajanja kisika in srčne mišice znatno zmanjšajo.
Med dejavniki, ki vplivajo na vse zgornje kazalnike, ne da bi upoštevali parcialni tlak kisika, kar vodi v zmanjšanje kontraktilnosti miokarda, ima velik vpliv sprememba ravnovesja tekočine. Preprosto povedano, viskoznost krvi se znatno poveča. Poleg tega je treba zapomniti, da ko človek vstopi v pogoje visokogorja, telo takoj aktivira procese prilagajanja, da nadomesti pomanjkanje kisika.
Že na nadmorski višini tisoč in pol metrov dvig na vsakih 1000 metrov vodi do zmanjšanja porabe kisika za 9 odstotkov. Pri športnikih, ki se ne prilagajajo visokim razmeram, se lahko srčni utrip v mirovanju znatno poveča že na višini 800 metrov. Prilagoditvene reakcije se začnejo še jasneje kazati pod vplivom standardnih obremenitev.
Če se želite prepričati v to, je dovolj, da med vadbo bodite pozorni na dinamiko povečanja ravni laktata v krvi na različnih višinah. Na primer, na nadmorski višini 1500 metrov se raven mlečne kisline dvigne le za tretjino normalnega stanja. Toda na 3000 metrih bo ta številka že vsaj 170 odstotkov.
Prilagajanje hipoksiji v športu: načini za povečanje odpornosti
Poglejmo naravo reakcij prilagajanja na hipoksijo na različnih stopnjah tega procesa. Zanimajo nas predvsem nujne in dolgoročne spremembe v telesu. Na prvi stopnji, imenovani akutna prilagoditev, se pojavi hipoksemija, ki vodi v neravnovesje v telesu, ki se na to odzove z aktiviranjem več med seboj povezanih reakcij.
Najprej govorimo o pospešitvi dela sistemov, katerih naloga je dovajanje kisika v tkiva, pa tudi o njegovi porazdelitvi po telesu. Ti bi morali vključevati hiperventilacijo pljuč, povečan izhod srčne mišice, razširitev možganskih žil itd. Eden prvih odzivov telesa na hipoksijo je povečanje srčnega utripa, zvišanje krvnega tlaka v pljučih, ki se pojavi zaradi krča arteriol. Posledično se pojavi lokalna prerazporeditev krvi in arterijska hipoksija se zmanjša.
Kot smo že povedali, se v prvih dneh bivanja v gorah povečujeta srčni utrip in srčni utrip. V nekaj dneh se zaradi povečane odpornosti in prilagajanja na hipoksijo v športu ti kazalniki normalizirajo. To je posledica dejstva, da se poveča sposobnost mišic za uporabo kisika v krvi. Hkrati s hemodinamskimi reakcijami med hipoksijo se proces izmenjave plinov in zunanjega dihanja bistveno spremeni.
Že na višini tisoč metrov se povečuje hitrost prezračevanja pljuč zaradi povečanja hitrosti dihanja. Vadba lahko zelo pospeši ta proces. Največja aerobna moč po treningu v višinskih razmerah se zmanjša in ostane na nizki ravni, tudi če se koncentracija hemoglobina poveča. Na odsotnost povečanja BMD vplivata dva dejavnika:
- Zvišanje ravni hemoglobina se pojavi v ozadju zmanjšanja volumna krvi, zaradi česar se zmanjša sistolični volumen.
- Vrh srčnega utripa se zmanjša, kar ne dovoljuje povečanja ravni BMD.
Omejitev BMD je v veliki meri posledica razvoja miokardne hipoksije. Prav to je glavni dejavnik pri zmanjševanju proizvodnje srčne mišice in povečanju obremenitve dihalnih mišic. Vse to vodi v povečanje telesne potrebe po kisiku.
Ena izmed najbolj izrazitih reakcij, ki se v telesu aktivira v prvih nekaj urah bivanja v gorskem območju, je policitemija. Intenzivnost tega procesa je odvisna od višine bivanja športnikov, hitrosti vzpona do guruja, pa tudi od posameznih značilnosti organizma. Ker je zrak v hormonskih regijah bolj suh v primerjavi s stanovanjem, se po nekaj urah bivanja na nadmorski višini koncentracija v plazmi zmanjša.
Povsem očitno je, da se v tem primeru raven rdečih krvnih celic poveča, da se nadomesti pomanjkanje kisika. Že naslednji dan po vzponu v gore se razvije retikulocitoza, ki je povezana s povečanim delovanjem hematopoetskega sistema. Drugi dan bivanja v visokogorskih razmerah se uporabljajo eritrociti, kar vodi do pospešitve sinteze hormona eritropoetina in nadaljnjega zvišanja ravni rdečih krvnih celic in hemoglobina.
Treba je opozoriti, da je pomanjkanje kisika samo po sebi močan stimulans procesa proizvodnje eritropoetina. To se pokaže po 60 minutah bivanja v gorah. Največjo stopnjo proizvodnje tega hormona pa opazimo v dnevu ali dveh. Ker se odpornost povečuje in se prilagaja hipoksiji v športu, se število eritrocitov močno poveča in se fiksira na zahtevanem kazalniku. To postane znanilec zaključka razvoja stanja retikulocitoze.
Hkrati z zgoraj opisanimi procesi se aktivirajo adrenergični in hipofizno-nadledvični sistem. To pa prispeva k mobilizaciji dihalnega in krvnega sistema. Vendar te procese spremljajo močne katabolne reakcije. Pri akutni hipoksiji je proces resinteze molekul ATP v mitohondrijih omejen, kar vodi v razvoj depresije nekaterih funkcij glavnih telesnih sistemov.
Naslednja stopnja povečanja odpornosti in prilagajanja hipoksiji v športu je trajnostna prilagoditev. Njena glavna manifestacija bi morala biti povečanje moči bolj ekonomičnega delovanja dihal. Poleg tega se povečujeta stopnja izrabe kisika, koncentracija hemoglobina, zmogljivost koronarne postelje itd. Med študijami biopsije je bila ugotovljena prisotnost glavnih reakcij, značilnih za stabilno prilagoditev mišičnih tkiv. Po približno enem mesecu hormonskega stanja se v mišicah pojavijo pomembne spremembe. Predstavniki hitrostno-športnih disciplin se morajo spomniti, da usposabljanje v višinskih razmerah vključuje prisotnost določenih tveganj za uničenje mišičnega tkiva.
Vendar se lahko z dobro načrtovanim treningom moči temu pojavu popolnoma izognemo. Pomemben dejavnik za prilagajanje telesa hipoksiji je znatno ekonomiziranje dela vseh sistemov. Znanstveniki opozarjajo na dve različni smeri, v katerih potekajo spremembe.
Med raziskavami so znanstveniki pokazali, da lahko športniki, ki so se uspeli dobro prilagoditi treningom v visokogorskih razmerah, to raven prilagajanja ohranijo mesec ali več. Podobne rezultate je mogoče doseči z uporabo metode umetnega prilagajanja hipoksiji. Toda enkratna priprava v gorskih razmerah ni tako učinkovita in recimo se koncentracija eritrocitov normalizira v 9-11 dneh. Le dolgotrajne priprave v gorskih razmerah (več mesecev) lahko dolgoročno dajo dobre rezultate.
Drug način prilagajanja hipoksiji je prikazan v naslednjem videu:
