A patra parte
ERITROPOIETIN (EPO), FACTOR INDICAT DE HYPOSSIA (HIF) ȘI HIPERTENTILAREA
EPO a fost recunoscut de mult timp ca regulator fiziologic al producției de celule roșii în sânge. Se produce în principal în rinichi ca răspuns la hipoxie și clorură de cobalt.
Majoritatea celulelor, expuse la hipoxie, se află într-o stare de repaus, reducând sinteza ARNm cu aproximativ 50-70%. Unele gene, cum ar fi factorul indus de hipoxie, sunt stimulate în schimb.
HIF este o proteină conținută în nucleul celular care joacă un rol fundamental în transcripția genetică ca răspuns la hipoxie. Este, de fapt, un factor de transcripție care codifică proteinele implicate în răspunsul hipoxic și este fundamental pentru sinteza eritropoietinei.
În condiții hipoxice, calea senzorului de oxigen (pentru multe celule este citocromul a3) este blocată, astfel crește HIF. Evenimentele care apar în aval de senzor pentru a activa expresia genei EPO necesită sinteza proteinelor noi și producerea unor factori specifici de transcripție. În nucleu începe transcrierea genei EPO pe cromozom.
Hyperventilația se produce în repaos încă de la aproximativ 3400 m (proporțional cu cota atinsă). Hipoxia acută stimulează chemoreceptorii (în special glomerii carotidieni), sensibili la scăderea PO2 în sângele arterial, ceea ce poate crește ventilația până la aproximativ 65%.
După o ședere de câteva zile la altitudine, se creează așa-numita "aclimatizare ventilatoare", caracterizată printr-o creștere evidentă a ventilației pulmonare în repaus.
Exercitarea, atât în hipoxia acută cât și cronică, determină hiperventilația mult mai mare decât la nivelul mării; cauza se găsește într-o creștere a activității chemoreceptorilor și a centrelor respiratorii cauzate de presiunea parțială redusă a O2.
În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că costul de energie al ventilației pulmonare crește în altitudine datorită hiperventilației. De fapt, conform studiilor realizate de Mognoni și La Fortuna în 1985, la niveluri variind între 2300 și 3500 m, costul energiei pentru ventilația pulmonară a fost găsit între 2, 4 și 4, 5 ori mai mare decât la nivelul mării (cu același efort ).
Valoarea medie a pH-ului sângelui în condiții normoxice este de 7, 4. Hyperventilația care are loc la ascensiunea la mare altitudine, pe lângă faptul că are efectul creșterii cantității de oxigen disponibil țesuturilor, determină o creștere a eliminării dioxidului de carbon cu expirare. Reducerea consecutivă a concentrației de CO2 din sânge determină o schimbare a pH-ului sanguin către alcalinitate, crescând la valori de 7, 6 (alcaloză respiratorie).
PH-ul sângelui este influențat de concentrația sanguină a ionilor bicarbonatului [HCO3-], care reprezintă rezerva de alcalină a organismului. Pentru a compensa alcaloza respiratorie, în timpul aclimatizării, organismul mărește excreția ionului bicarbonat cu urină, aducând valorile pH-ului la nivel normal. Acest mecanism compensator al alcalozei respiratorii care apare în subiectul perfect aclimatizat are drept consecință reducerea rezervei alcaline și, prin urmare, a puterii de tamponare a sângelui, de exemplu a acidului lactic produs în timpul exercițiului fizic. De fapt, se știe că în cazul aclimatizării există o reducere considerabilă a "capacității lactice".
După aproximativ 15 zile de permanență în altitudine se înregistrează o creștere progresivă a concentrației de globule roșii în sângele circulant (polyglobulia), cu atât este mai mare cota, atingând valorile maxime după aproximativ 6 săptămâni. Acest fenomen reprezintă o încercare suplimentară a organismului de a compensa efectele negative ale hipoxiei. De fapt, presiunea parțială redusă a oxigenului din sângele arterial cauzează o secreție crescută a hormonului eritropoietină care stimulează măduva osoasă pentru a crește numărul de celule roșii din sânge, astfel încât să permită hemoglobinei conținute în ele să transporte o cantitate mai mare de O2 la țesături. Mai mult, împreună cu celulele roșii din sânge, se măresc și concentrația de hemoglobină [Hb] și valoarea hematocritului (Hct), adică volumul procentual al celulelor sanguine în raport cu partea lichidă (plasmă). Creșterea concentrațiilor de hemoglobină [Hb] se opune reducerii PO2 și, pe parcursul lungilor sejururi la altitudini mari, poate crește cu 30-40%.
De asemenea, saturația O2 a hemoglobinei suferă modificări cu altitudinea pssando de la o saturație de aproximativ 95% la nivelul mării la 85% între 5000 și 5500 m altitudine. Această situație creează probleme serioase în transportul oxigenului către țesuturi, în special în timpul muncii musculare.
Sub stimulul hipoxiei acute, ritmul cardiac crește, pentru a compensa cu un număr mai mare de bătăi pe minut, cu o cantitate mai mică de oxigen, în timp ce debitul sistolic scade (adică scade cantitatea de sânge pe care inima o pompează la fiecare bătăi). În hipoxia cronică ritmul cardiac revine la valorile normale.
Ritmul maxim al exercițiului fizic suferă ca urmare a hipoxiei acute, limitată și abia influențată de altitudine. În cazul subiectului aclimatizat, pe de altă parte, ritmul cardiac maxim de exercițiu este redus foarte mult proporțional cu nivelul atins.
Ex: MAX FC de la stres la nivelul mării: 180 de pulsații pe minut
Eficace MAX FC la 5000 m: 130-160 batai pe minut
Presiunea arterială sistemică are o creștere tranzitorie a hipoxiei acute, în timp ce la subiectul aclimatizat valorile sunt similare cu cele înregistrate la nivelul mării.
Hipoxia pare să exercite o acțiune directă asupra musculaturii arterelor pulmonare, provocând vasoconstricție și provocând o creștere semnificativă a tensiunii arteriale în districtul pulmonar.
Consecințele altitudinii asupra metabolismului și asupra capacității de performanță nu pot fi schematizate cu ușurință, există, de fapt, mai multe variabile de luat în considerare, legate de caracteristicile individuale (de exemplu vârsta, condițiile de sănătate, timpul petrecut, condițiile de formare și obiceiurile de altitudine, tipul de activitate sportivă) și de mediu (de exemplu, altitudinea regiunii în care se desfășoară performanța, condițiile climatice).
În ceea ce privește efectele asupra metabolismului energetic, se poate spune că hipoxia provoacă, o limitare atât la nivelul proceselor aerobe, cât și al proceselor anaerobe. De fapt, se știe că, atât în cazul hipoxiei acute cât și cronice, puterea aerobă maximă (VO2max) scade proporțional cu creșterea altitudinii. Cu toate acestea, până la o altitudine de până la 2500 m, performanțele atletice în unele performanțe sportive, cum ar fi cursele de 100 m ale celor 200 m, sau competițiile de lansare sau de sărituri (în care procesele aerobe nu sunt afectate) se ameliorează ușor. Acest fenomen este legat de reducerea densității aerului, ceea ce permite o ușoară economie de energie.
Capacitatea lactică după un efort maxim în hipoxie acută nu se modifică în raport cu nivelul mării. După aclimatizare, pe de altă parte, aceasta suferă o reducere clară, cel mai probabil datorită scăderii capacității de tampon a corpului în hipoxia cronică. În aceste condiții, acumularea acidului lactic cauzată de exercițiul fizic maxim ar duce la o acidificare excesivă a organismului, care nu a putut fi tamponată de rezerva de alcalină redusă din cauza aclimatizării.
În general, excursii de până la 2000 m altitudine nu necesită precauții speciale pentru persoanele sănătoase și instruite. În cazul unor excursii deosebit de solicitante, este recomandabil să ajungeți la altitudine cu o zi înainte, pentru a permite organismului să aibă o adaptare minimă la altitudine (care poate provoca tahicardie moderată și tahipnee), astfel încât să permită activitatea fizică fără oboseală excesivă.
Când intenționați să ajungeți la altitudini între 2000 și 2700 m, măsurile de precauție care trebuie urmate nu se abat de la cele anterioare, se recomandă doar o perioadă de adaptare la cota un pic mai mult (2 zile) înainte de a începe o excursie sau în în mod alternativ, puteți ajunge treptat la localitate, eventual cu resurse fizice proprii, pornind de la un nivel apropiat de cel în care de obicei stați.
Dacă efectuați drumeții exigente de câteva zile la altitudini cuprinse între 2700 și 3200 m deasupra nivelului mării, urcările trebuie împărțite în mai multe zile, planificând o urcare la altitudinea maximă urmată de revenirea la altitudini mai mici.
Ritmul de deplasare în timpul excursiilor trebuie să fie constant și cu o intensitate scăzută pentru a evita fenomenele de debut precoce al oboselii datorate acumulării de acid lactic.
De asemenea, trebuie să ținem mereu cont de faptul că, chiar și la înălțimi de peste 2300 m, instruirea la aceeași intensitate ca și cele de la nivelul mării este practic imposibilă, iar înălțimea exercițiilor este redusă proporțional. La altitudini de aproximativ 4000 m, schiorii de schi pot suporta sarcini de aproximativ 40% din VO2 max comparativ cu cele de la nivelul mării, care reprezintă aproximativ 78% din VO2 max. Peste 3200 m excursii exigente de câteva zile, recomandăm să stați la altitudini sub 3000 m pentru o perioadă de timp cuprinsă între câteva zile și o săptămână, timp de aclimatizare util pentru a evita sau cel puțin a reduce problemele fizice produse de hipoxie.
Este necesar să se pregătească pentru excursie o pregătire adaptată intensității și dificultății excursiei, pentru a nu periclita siguranța proprie și cea a celor care ne însoțesc, precum și a celor care salvează.
Muntele este un mediu extraordinar, din care se pot trăi multe aspecte, abandonându-se experiențelor unice și personale, precum satisfacția intimă de a avea prin mijloace proprii traversate și a ajuns în locuri magice, bucurându-se de spații naturale splendide, departe de haos și de poluare orașelor.
La sfârșitul unei excursii exigente, sentimentele de bunăstare și seninătate care ne însoțesc ne fac să uităm greutățile, greutățile și pericolele cu care ne-am confruntat uneori.
Trebuie să ținem mereu cont de faptul că riscurile din munți se pot multiplica prin caracteristicile particulare și extreme ale mediului în sine (altitudine, climă, caracteristici geomorfologice), pentru care plimbările simple în pădure sau excursiile exigente trebuie întotdeauna planificate într-o manieră consecventă și proporțională. condițiile fizice și pregătirea tehnică a fiecărui participant, organizându-se în mod responsabil și lăsând deoparte competițiile inutile.
În ansamblu, studiile arată că, după aclimatizare, există o creștere semnificativă a hemoglobinei (Hb) și a hematocritului (Hct), cei doi parametri cei mai simpli și cei mai studiați. Intrând în detaliu, însă, ne dăm seama că rezultatele sunt departe de a fi univoc, atât din cauza diferitelor protocoale utilizate, cât și din cauza prezenței factorilor "confuzi". De exemplu, se știe că aclimatizarea la hipoxie determină o reducere a volumului plasmatic (VP) și, în consecință, o creștere relativă a valorilor Hct. Acest proces ar putea fi datorat unei pierderi de proteine din plasmă, unei creșteri a permeabilității capilare, deshidratării sau unei creșteri a diurezidorezei. Mai mult, în timpul exercițiului, o redistribuire a VP survine din patul vascular până la interstițiul muscular, datorită creșterii presiunii osmotice tisulare și a presiunii hidrostatice capilare. Aceste două mecanisme sugerează că, la sportivii deja aclimatizați la altitudine mare, volumul plasmatic poate scădea semnificativ în timpul exercițiilor intense efectuate în timpul hipoxiei.
Stimularea hipoxică (naturală sau artificială) de durată adecvată produce, prin urmare, o creștere reală a masei eritrocitelor, deși cu o anumită variabilitate individuală. Cu toate acestea, în scopul îmbunătățirii performanței, este posibil să apară alte adaptări periferice, cum ar fi creșterea capacității țesutului muscular pentru extragerea și utilizarea oxigenului. Această afirmație este valabilă atât pentru subiecții sedentari, cât și pentru sportivi, atâta timp cât aceștia din urmă pot să se antreneze cu încărcături de o intensitate adecvată pentru a rămâne competitivi.
În concluzie, se poate spune că expunerea la condiții climatice diferite de cele obișnuite reprezintă un eveniment stresant pentru organism; altitudinea ridicată este o provocare nu numai pentru climber, ci și pentru fiziolog și medic.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | » |
Editat de: Lorenzo Boscariol
