איריתופויאטין ואימוני גובה

חלק רביעי

Erythropoietin (EPO), גורם המושרה על ידי "היפוקסיה (HIF) והיפר -אוורורציה

EPO מוכר זה מכבר כמווסת הפיזיולוגי של ייצור תאי הדם האדומים. הוא מיוצר בעיקר בכליה כתגובה להיפוקסיה ולקובלט כלוריד.
רוב התאים, שנחשפו להיפוקסיה, מכניסים את עצמם למצב של שקט והפחיתו את סינתזת ה- mRNA בכ-50-70%.חלק מהגנים, כמו הגורם המושרה מהיפוקסיה, מגורים במקום זאת.
HIF הוא חלבון הכלול בגרעין התא, הממלא תפקיד בסיסי בתעתיק גנים בתגובה ל"היפוקסיה. זהו למעשה גורם שעתוק המקודד לחלבונים המעורבים בתגובה ההיפוקסית והוא חיוני לסינתזה של אריתרופויטין ".

במצבים היפוקסיים מסלול חיישן החמצן (עבור תאים רבים הוא מיוצג על ידי ציטוכרום aa3) חסום, כך ש- HIF עולה. האירועים המתרחשים במורד הזרם של החיישן להפעלת הביטוי של הגן EPO דורשים סינתזת חלבון חדשה וייצור גורמי שעתוק ספציפיים. בגרעין מתחיל השעתוק של הגן EPO בכרומוזום.

רמות EPO בתנאים היפוקסיים עולים באופן משמעותי ל 3000m לאחר 114 דקות ול- 4000m לאחר 84 דקות. הערכים הממוצעים נעים בין 16.0 ל- 22.5 mU / ml (3,000 m) ומ- 16.7 ל- 28.0 mU / ml (4,000 m). בסוף הגירוי היפוקסי, רמות ה- EPO ממשיכות לעלות במשך כ- 1.5 שעות ו -3 שעות ולאחר מכן יורדות עם מחצית חיים ממוצעת של כ -5.2 שעות.
היפרוונטילציה מתרחשת במנוחה כבר החל מכ- 3400 מ '(ביחס לגובה שהגיע אליה). היפוקסיה חריפה מעוררת את הקולטנים הכימורים (בפרט את ריחות הצוואר), רגישים להורדת PO2 בדם העורקי, מה שעלול לגרום להגברת האוורור עד בערך 65%.
לאחר כמה ימים של שהייה בגובה רב, נקבעת מה שנקרא "התאקלמות מאווררת", המאופיינת בעלייה ניכרת באוורור ריאתי במנוחה.
התעמלות גופנית, הן בהיפוקסיה חריפה והן כרונית, גורמת להיפר -אוורור גבוה בהרבה מאשר בגובה פני הים; הסיבה תימצא בשיפור בפעילות הכימרוצפטורים ובמרכזי הנשימה הנגרמים כתוצאה מהפחתת הלחץ החלקי של O2.
לבסוף, יש לציין כי עלות האנרגיה של אוורור ריאתי עולה בגובה עקב היפר -אוורור. למעשה, על פי מה שדווח במחקרים שערכו מוגוני ו לה פורטונה בשנת 1985, בגבהים משתנים בין 2300 ל -3500 מ ', אנרגיה נמצאה עלות לאוורור ריאתי גבוה פי 2.4 עד 4.5 מאשר בגובה פני הים (באותו מאמץ).
ערך ה- pH הממוצע של הדם בתנאים נורמוקסיים הוא 7.4. ההיפר -אוורורציה המופיעה בעלייה בגובה רב, בנוסף להשפעה של הגדלת כמות החמצן הזמינה לרקמות, גורמת לעלייה בסילוק הפחמן הדו -חמצני בנשיפה. הירידה כתוצאה מכך בריכוז CO2 בדם גורמת ל שינוי pH בדם לכיוון הבסיסיות, ועולה לערכים של 7.6 (אלקלוזיס נשימתי).

ה- pH של הדם מושפע מריכוז הדם של יוני הביקרבונט [HCO3-], המייצגים את הרזרבה הבסיסית של הגוף. כדי לפצות על אלקלוזיס נשימתי, במהלך ההתאקלמות הגוף מגביר את הפרשת יוני הביקרבונט בשתן, ומביא את ערכי ה- pH בדם חזרה לרמה נורמלית. מנגנון פיצוי זה של אלקלוזיס הנשימתי המתרחש אצל הנבדל המתאקלם באופן מושלם יש כתוצאה מכך הפחתה של העתודה הבסיסית, ולכן עוצמת החוצץ של הדם כלפי למשל חומצה לקטית המיוצרת. במהלך פעילות גופנית. למעשה ידוע כי אצל המתאקלמת יש הפחתה בולטת של "יכולת החלב חומצה".
לאחר כ -15 ימי שהייה בגובה חלה עלייה הדרגתית בריכוז כדוריות הדם האדומות בדם במחזור הדם (פוליגלובוליה), ככל שהסימון גבוה יותר הגובה גבוה יותר, ומגיע לערכים מקסימליים לאחר כ -6 שבועות. תופעה זו מייצגת ניסיון נוסף של האורגניזם לפצות על ההשפעות השליליות של היפוקסיה. למעשה, הלחץ החלקי החמצני של החמצן בדם העורקי גורם ל"הפרשה מוגברת של ההורמון אריתרופויטין הממריץ את מח העצם להגדיל את מספר תאי הדם האדומים, על מנת לאפשר להמוגלובין הכלול בהם להעביר כמות גדולה יותר. של O2 לבדים. יתר על כן, יחד עם כדוריות הדם האדומות, עולה גם ריכוז ההמוגלובין [Hb] וערך ההמטוקריט (Hct), כלומר נפח האחוז של תאי הדם ביחס לחלקו הנוזלי (פלזמה). העלייה בריכוזי המוגלובין. [Hb], מתנגד להפחתת PO2 ובמהלך שהות ארוכה בגובה רב יכול לעלות ב- 30-40%.

אפילו רוויית O2 של המוגלובין עוברת שינויים עם הגובה, החל מרוויה של כ -95% בגובה פני הים ועד 85% בין 5000 ל -5500 מ 'גובה. מצב זה יוצר בעיות קשות בהעברת החמצן לרקמות., במיוחד במהלך עבודת שרירים.
תחת הגירוי של היפוקסיה חריפה, קצב הלב עולה, כדי לפצות במספר פעימות בדקה, בזמינות החמצן הנמוכה יותר, בעוד השבץ הסיסטולי יורד (כלומר כמות הדם שהלב שואב בכל פעימה יורדת). בהיפוקסיה כרונית קצב הלב חוזר לערכים נורמליים.

כתוצאה מהיפוקסיה חריפה, קצב הלב המרבי מפעילות גופנית עובר הפחתה מוגבלת ובקושי מושפע מהגובה.בנבדק המתאקלם, עם זאת, קצב הלב המרבי מפעילות גופנית מופחת מאוד ביחס לגובה שהגיע אליו.

לדוגמא: MAX F.C. ממאמץ בגובה פני הים: 180 פעימות לדקה
מקס פ.צ. ממאמץ ל -5000 מ ': 130-160 פעימות לדקה

לחץ עורקי מערכתי מראה עלייה חולפת בהיפוקסיה החריפה, בעוד שבנבדק המתאקלם הערכים דומים לאלה שנרשמו בגובה פני הים.
נראה כי היפוקסיה מפעילה פעולה ישירה על שרירי עורקי הריאה, גורמת להתכווצות כלי הדם וגורמת לעלייה משמעותית בלחץ העורקים באזור הריאות.
לא ניתן לסכם בקלות את השלכות הגובה על חילוף החומרים ויכולות הביצועים, למעשה יש לקחת בחשבון מספר משתנים הקשורים למאפיינים אישיים (למשל גיל, תנאי בריאות, משך השהייה, תנאי אימון והרגלי גובה, סוג פעילות ספורטיבית) ו תנאי סביבה (למשל גובה האזור בו מתבצעת הביצועים, תנאי אקלים).

מי שהולך להרים חייב לשקול, יחד עם הבעיות הקשורות לגובה, את השינויים המטאורולוגיים האפשריים (והטמפרטורה בפרט), האחראים להדגשת ההפרעות הנגרמות מהיפוקסיה. היפוקסיה גורמת לחריגות תפקודיות שונות ברקמת העצבים, כולל שינויים נפשיים והתנהגותיים שכיחים למדי בקרב אלה המבצעים פעילות גופנית בהרים, אפילו בגבהים צנועים. הפרעות כאלה יכולות להתאפיין הן באופוריה והן בדיכאון במצב הרוח הקשור לאדישות ואסתניה. לדברי זצ'יסלאב ריין, וריאציות מצב הרוח הללו מתחילות להתבטא בגבהים נמוכים יחסית (1500-2500 מטר מעל פני הים), מאז ימי השהייה הראשונים. בהרים, להתמיד כמה שעות או כמה ימים ולהיעלם מאליהם. רן עצמו סבור שבמקרים מסוימים ההפרעות הללו יכולות להיות קבועות.
באשר להשפעות על חילוף החומרים באנרגיה, ניתן לומר כי היפוקסיה גורמת למגבלה הן ברמת התהליכים האירוביים והן האנאירוביים. ידוע כי הן בהיפוקסיה חריפה והן כרונית, הכוח האירובי המרבי (VO2max) יורד באופן פרופורציונאלי עם עלייה אולם עד כ- 2500 מ 'גובה, ביצועים ספורטיביים בכמה הופעות ספורט, כגון ריצות 100 מ' ו -200 מ ', או תחרויות זריקה או קפיצה (בהן התהליכים האירוביים אינם מושפעים) משתפרות מעט. תופעה זו קשורה להפחתת האוויר צפיפות המאפשרת חיסכון קל באנרגיה.
יכולת החלב חומצה לאחר מאמץ מרבי בהיפוקסיה חריפה אינה משתנה ביחס לגובה פני הים. לאחר התאקלמות, לעומת זאת, הוא עובר הפחתה ניכרת, כנראה בשל הירידה ביכולת ההצצה של האורגניזם בהיפוקסיה כרונית. למעשה, במצבים אלה הצטברות חומצת החלב הנגרמת כתוצאה מפעילות גופנית מקסימלית תוביל להחמצת יתר של האורגניזם, אשר לא יכול להיאגר על ידי עתודה אלקליין מופחתת עקב התאקלמות.
באופן כללי, טיולים עד 2000 מ 'גובה אינם דורשים אמצעי זהירות מיוחדים לנבדקים בתנאי בריאות ואימון טובים. במקרה של טיולים תובעניים במיוחד, מומלץ להגיע לגובה יום קודם לכן, על מנת לאפשר לגוף להסתגל למינימום לגובה (מה שעלול לגרום לטכיקרדיה מתונה וטפיפניה), על מנת לאפשר פעילות גופנית ללא עייפות מוגזמת.
כאשר אתה מתכוון להגיע לגבהים בין 2000 ל -2700 מ ', אמצעי הזהירות שיש לנקוט בהם אינם שונים בהרבה מהקודמים, רצוי רק תקופה קצת יותר ארוכה של הסתגלות לגובה (יומיים) לפני תחילת טיול, או ב אלטרנטיבה להגיע ליישוב בהדרגה, אולי בעזרת המשאבים הפיזיים שלך, להתחיל את הטיול מגובה שקרוב לאלה בהם אתה שוהה בדרך כלל.
אם אתה עושה טיולים מאתגרים מרובי ימים בגבהים הנעים בין 2700 ל 3200 מ ', יש לפצל את העליות למספר ימים, לתכנן טיפוס לגובה המרבי ואחריו חזרה לגבהים נמוכים יותר.
קצב ההליכה במהלך טיולים חייב להיות קבוע ובעוצמה נמוכה כדי להימנע מתופעות מוקדמות של עייפות עקב הצטברות חומצה לקטית.
צריך גם תמיד לזכור שכבר בגבהים מעל 2300 מ ', אי אפשר לקיים אימון בעוצמה זהה לאלו שבגובה פני הים, ועם העלייה בגובה עוצמת התרגילים מצטמצמת באופן פרופורציונלי. בגבהים סביב 4000 מ ', למשל, גולשי קרוס קאנטרי יכולים לעמוד בעומסי אימון בסביבות 40% מ- VO2 מקסימום בהשוואה לאלה בגובה פני הים שהם סביב 78% מ- VO2 מקסימום. מעל 3200 מ 'הטיולים התובעניים של מספר ימים, מומלץ להישאר בגבהים מתחת ל -3000 מ' למשך פרק זמן הנע בין מספר ימים לשבוע, זמן להתאקלמות שימושי למניעת או לפחות הפחתת הבעיות הפיזיות הנוצרות. מהיפוקסיה.
יש צורך להתכונן לטיול עם אימון הולם לעוצמתו וקשייו של הטיול, כדי לא לסכן את הסיכון של עצמכם ושל אלה המלווים אותנו, כמו גם של כל המצילים.
ההר הוא סביבה יוצאת דופן שאפשר לחוות בה היבטים רבים, להפקיר את עצמנו לחוויות ייחודיות ואישיות, כגון הסיפוק האינטימי של שחצה והגעתי למקומות קסומים באמצעים משלו, נהנה מסביבות טבע נפלאות, רחוק מכאוס ו זיהום. כמה ערים.
בתום "טיול תובעני, רגשות הרווחה והשלווה המלווים אותנו גורמים לנו לשכוח את הקשיים, אי הנוחות והסכנות שלפעמים התמודדנו איתם.
יש תמיד לזכור כי ניתן להכפיל את הסיכונים בהרים במאפיינים המיוחדים והקיצוניים של הסביבה עצמה (גובה, אקלים, מאפיינים גיאומורפולוגיים), ולכן תמיד יש לתכנן טיולים פשוטים ביער או טיולים תובעניים בהתאם ו בהתאמה לתנאים הפיזיים ולהכנה הטכנית של כל משתתף, התארגנות באחריות והשארת תחרויות מיותרות בצד.
בסך הכל, המחקרים מצביעים על כן שאחרי התאקלמות, יש עלייה משמעותית בהמוגלובין (Hb) ובהמטוקריט (Hct), שני הפרמטרים הפשוטים והנחקרים ביותר. פרוטוקולים בשימוש ובגלל הימצאותם של גורמים "מבלבלים". ידוע, למשל, כי התאקלמות להיפוקסיה גורמת להפחתת נפח הפלזמה (PV) וכתוצאה מכך לעלייה יחסית בערכי ה- Hct. תהליך זה יכול לנבוע מאובדן חלבוני פלזמה, עלייה בחדירות הנימים, התייבשות או עלייה בדיורסידוריאזיס. יתר על כן, במהלך הפעילות הגופנית יש חלוקה מחדש של סמנכ"ל העובר ממיטת כלי הדם לאינטרסטיטום השריר, עקב עלייה בלחץ האוסמוטי של רקמות ולחץ הידרוסטטי נימי גדול יותר. שני מנגנונים אלה מצביעים על כך, אצל ספורטאים שכבר התאקלמו "בגובה רב, נפח הפלזמה עשוי לרדת משמעותית במהלך תרגילים מאומצים שנערכו בהיפוקסיה.
הגירוי היפוקסי (טבעי או מלאכותי) בעל משך נאות מייצר אפוא עלייה ממשית במסת האריתרוציטים, אם כי עם שונות אינדיבידואלית מסוימת. אולם על מנת לשפר את הביצועים, הסתגלות היקפית אחרת עשויה להתערב, כגון יכולת מוגברת של רקמת השריר לחלץ ולהשתמש בחמצן. הצהרה זו נכונה הן בנושאים יושבים והן בקרב ספורטאים, כל עוד האחרונים מסוגלים להתאמן בעומסי עבודה בעוצמה מספקת כדי להישאר תחרותיים.
לסיכום, ניתן לאשר כי חשיפה לתנאי אקלים השונים מהרגילים מייצגת אירוע מלחיץ את האורגניזם; הגובה הרב מהווה אתגר לא רק עבור מטפס ההרים, אלא גם עבור הפיזיולוג והרופא.