Zjistěte, co ovlivňuje adaptaci na hypoxii a jak můžete zvýšit odolnost vůči hypoxii, aniž byste poškodili tělo. Adaptace lidského těla na hypoxii je komplexní integrální proces, do kterého je zapojeno velké množství systémů. K nejvýznamnějším změnám dochází v kardiovaskulárním, krvetvorném a dýchacím systému. Také zvýšení odolnosti a adaptace na hypoxii ve sportu zahrnuje restrukturalizaci procesů výměny plynu.
Tělo v tuto chvíli reorganizuje svou práci na všech úrovních, od buněčné po systémovou. To je však možné pouze v případě, že systémy obdrží integrální fyziologické reakce. Z toho můžeme usoudit, že zvýšení odolnosti a adaptace na hypoxii ve sportu není možné bez určitých změn v práci hormonálního a nervového systému. Zajišťují jemnou fyziologickou regulaci celého organismu.
Jaké faktory ovlivňují přizpůsobení těla hypoxii?
Existuje mnoho faktorů, které mají významný vliv na zvýšení odolnosti a přizpůsobení se hypoxii ve sportu, ale všimneme si pouze těch nejdůležitějších:
- Vylepšená ventilace plic.
- Zvýšený výdej srdečního svalu.
- Zvýšení koncentrace hemoglobinu.
- Zvýšení počtu červených krvinek.
- Zvýšení počtu a velikosti mitochondrií.
- Zvýšení hladiny difosfoglycerátu v erytrocytech.
- Zvýšená koncentrace oxidačních enzymů.
Pokud sportovec trénuje ve vysokých nadmořských výškách, pak má velký význam také pokles atmosférického tlaku a hustoty vzduchu a také pokles parciálního tlaku kyslíku. Všechny ostatní faktory jsou stejné, ale stále jsou druhotné.
Nezapomeňte, že s nárůstem nadmořské výšky na každých tři sta metrů teplota klesá o dva stupně. Ve výšce tisíc metrů se přitom síla přímého ultrafialového záření zvyšuje v průměru o 35 procent. Protože se parciální tlak kyslíku snižuje a hypoxické jevy se naopak zvyšují, dochází k poklesu koncentrace kyslíku v alveolárním vzduchu. To naznačuje, že tkáně těla začínají pociťovat nedostatek kyslíku.
V závislosti na stupni hypoxie klesá nejen parciální tlak kyslíku, ale také jeho koncentrace v hemoglobinu. Je zcela zřejmé, že v takové situaci klesá také tlakový gradient mezi krví v kapilárách a tkáních, čímž se zpomalují procesy přenosu kyslíku do buněčných struktur tkání.
Jedním z hlavních faktorů vzniku hypoxie je pokles parciálního tlaku kyslíku v krvi a ukazatel nasycení její krve již není tak důležitý. Ve výšce 2 až 2,5 tisíce metrů nad mořem klesá ukazatel maximální spotřeby kyslíku v průměru o 15 procent. Tato skutečnost je přesně spojena se snížením parciálního tlaku kyslíku ve vzduchu, který sportovec vdechuje.
Jde o to, že rychlost dodávky kyslíku do tkání přímo závisí na rozdílu tlaku kyslíku přímo v krvi a tkáních. Například ve výšce dva tisíce metrů nad mořem klesá gradient tlaku kyslíku téměř 2krát. Ve vysokých nadmořských výškách a dokonce i ve středních nadmořských výškách jsou indikátory maximální srdeční frekvence, systolického objemu krve, rychlosti dodávky kyslíku a výdeje srdečního svalu výrazně sníženy.
Mezi faktory ovlivňující všechny výše uvedené ukazatele bez zohlednění parciálního tlaku kyslíku, což vede ke snížení kontraktility myokardu, má velký vliv změna rovnováhy tekutin. Jednoduše řečeno, viskozita krve se výrazně zvyšuje. Kromě toho je třeba mít na paměti, že když člověk vstoupí do podmínek vysokých hor, tělo okamžitě aktivuje adaptační procesy, aby kompenzovalo nedostatek kyslíku.
Již ve výšce jeden a půl tisíce metrů nad mořem stoupání na každých 1000 metrů vede ke snížení spotřeby kyslíku o 9 procent. U sportovců, kteří se nepřizpůsobí podmínkám vysoké nadmořské výšky, se klidový srdeční tep může výrazně zvýšit již ve výšce 800 metrů. Adaptivní reakce se pod vlivem standardního zatížení začínají projevovat ještě jasněji.
Abychom se o tom přesvědčili, stačí při cvičení věnovat pozornost dynamice nárůstu hladiny laktátu v krvi v různých výškách. Například ve výšce 1 500 metrů stoupne hladina kyseliny mléčné jen o třetinu normálního stavu. Ale na 3000 metrech už tento údaj bude minimálně 170 procent.
Přizpůsobení se hypoxii ve sportu: způsoby, jak zvýšit odolnost
Podívejme se na povahu reakcí adaptace na hypoxii v různých fázích tohoto procesu. Nás především zajímají naléhavé a dlouhodobé změny v těle. V první fázi, nazývané akutní adaptace, dochází k hypoxémii, která vede k nerovnováze v těle, které na to reaguje aktivací několika vzájemně souvisejících reakcí.
Nejprve hovoříme o zrychlení práce systémů, jejichž úkolem je dodávat kyslík do tkání, jakož i jeho distribuci v celém těle. Ty by měly zahrnovat hyperventilaci plic, zvýšený výdej srdečního svalu, rozšíření mozkových cév atd. Jednou z prvních reakcí těla na hypoxii je zvýšení srdeční frekvence, zvýšení krevního tlaku v plicích, ke kterému dochází kvůli spasmu arteriol. V důsledku toho dochází k lokální redistribuci krve a snižuje se arteriální hypoxie.
Jak jsme již řekli, v prvních dnech pobytu v horách se zvyšuje srdeční frekvence a srdeční výdej. Za několik dní se tyto ukazatele díky zvýšené odolnosti a adaptaci na hypoxii ve sportu vrátí do normálu. Je to dáno tím, že se zvyšuje schopnost svalů využívat kyslík v krvi. Současně s hemodynamickými reakcemi během hypoxie se výrazně mění proces výměny plynů a vnější dýchání.
Již ve výšce tisíc metrů dochází ke zvýšení rychlosti ventilace plic v důsledku zvýšení rychlosti dýchání. Cvičení může tento proces výrazně urychlit. Maximální aerobní síla po tréninku ve vysokých nadmořských výškách klesá a zůstává na nízké úrovni, i když se koncentrace hemoglobinu zvyšuje. Absence zvýšení BMD je ovlivněna dvěma faktory:
- Ke zvýšení hladiny hemoglobinu dochází na pozadí poklesu objemu krve, v důsledku čehož se systolický objem snižuje.
- Vrchol srdeční frekvence klesá, což neumožňuje zvýšení úrovně BMD.
Omezení hladiny BMD je z velké části způsobeno rozvojem hypoxie myokardu. Právě to je hlavním faktorem snížení výdeje srdečního svalu a zvýšení zátěže dýchacích svalů. To vše vede ke zvýšení potřeby těla pro kyslík.
Jednou z nejvýraznějších reakcí, které se v těle aktivují během prvních hodin pobytu v horské oblasti, je polycytémie. Intenzita tohoto procesu závisí na výšce pobytu sportovců, rychlosti výstupu na gurua a také na individuálních vlastnostech organismu. Vzhledem k tomu, že vzduch v hormonálních oblastech je ve srovnání s plochým sušším, po několika hodinách pobytu ve výšce klesá plazmatická koncentrace.
Je zcela zřejmé, že v této situaci se hladina červených krvinek zvyšuje, aby se kompenzoval nedostatek kyslíku. Hned druhý den po výstupu na hory se vyvíjí retikulocytóza, která je spojena se zvýšenou prací krvetvorného systému. Druhý den pobytu ve vysokých nadmořských výškách se využívají erytrocyty, což vede ke zrychlení syntézy hormonu erytropoetinu a dalšímu zvýšení hladiny červených krvinek a hemoglobinu.
Je třeba poznamenat, že nedostatek kyslíku sám o sobě je silným stimulantem procesu produkce erytropoetinu. To se projeví po 60 minutách pobytu v horách. Na druhé straně je maximální rychlost produkce tohoto hormonu pozorována za den nebo dva. Jak se odpor zvyšuje a přizpůsobuje se hypoxii ve sportu, počet erytrocytů se prudce zvyšuje a je fixován na požadovaném indikátoru. To se stává předzvěstí dokončení vývoje stavu retikulocytózy.
Současně s výše popsanými procesy se aktivují adrenergní a hypofyzárně-adrenální systém. To zase přispívá k mobilizaci respiračních a krevních zásobovacích systémů. Tyto procesy jsou však doprovázeny silnými katabolickými reakcemi. Při akutní hypoxii je proces resyntézy molekul ATP v mitochondriích omezený, což vede k rozvoji deprese některých funkcí hlavních tělesných systémů.
Další fází zvyšování odolnosti a adaptace na hypoxii ve sportu je udržitelná adaptace. Jeho hlavní projev by měl být považován za zvýšení síly ekonomičtějšího fungování dýchacího systému. Kromě toho se zvyšuje rychlost využití kyslíku, koncentrace hemoglobinu, kapacita koronárního lůžka atd. V průběhu studií biopsie byla stanovena přítomnost hlavních reakcí charakteristických pro stabilní adaptaci svalových tkání. Asi po měsíci pobytu v hormonálních podmínkách dochází ve svalech k výrazným změnám. Zástupci rychlostních silových sportovních disciplín by měli pamatovat na to, že trénink ve vysokých nadmořských podmínkách zahrnuje přítomnost určitých rizik destrukce svalové tkáně.
Dobře naplánovaným silovým tréninkem se však tomuto jevu lze zcela vyhnout. Důležitým faktorem pro přizpůsobení těla hypoxii je významná ekonomizace práce všech systémů. Vědci poukazují na dva odlišné směry, ve kterých dochází ke změnám.
V průběhu výzkumu vědci ukázali, že sportovci, kteří se dokázali dobře přizpůsobit tréninku ve vysokých nadmořských výškách, si dokážou udržet tuto úroveň adaptace měsíc i déle. Podobné výsledky lze získat pomocí metody umělé adaptace na hypoxii. Jednorázová příprava v horských podmínkách však není tak účinná a řekněme, koncentrace erytrocytů se vrátí do normálu během 9-11 dnů. Pouze dlouhodobá příprava v horských podmínkách (po dobu několika měsíců) může dlouhodobě přinést dobré výsledky.
Další způsob, jak se přizpůsobit hypoxii, je uveden v následujícím videu:
