훈련 생리학

에리트로 포이 에틴 및 고도 훈련

네 번째 파트

ERYTHROPOIETIN (EPO), HYPOSIA (HIF) 및 HYPERTENTILATION에 의해 ​​유발되는 요인

EPO 는 오랫동안 적혈구 생산의 생리적 조절 자로 인정되어 왔습니다. 그것은 주로 저산소와 염화 코발트에 대한 반응으로 신장에서 생산됩니다.

저산소 상태에 노출 된 대부분의 세포는 정지 상태에 있으며 약 50-70 % 정도의 mRNA 합성을 감소시킵니다. 저산소증에 의해 유발 된 요인과 같은 일부 유전자는 대신 자극을받습니다.

HIF 는 저산소증에 반응하여 유전자 전사에 기본적인 역할을하는 세포핵에 포함 된 단백질입니다. 사실 저산소 반응에 관여하는 단백질을 암호화하고 에리스로포이에틴의 합성에 기본이되는 전사 인자입니다.

저산소 상태에서 산소 센서 경로 (많은 세포에 대해 시토크롬 aa3으로 표시됨)가 차단되므로 HIF가 증가합니다. EPO 유전자의 발현을 활성화하기 위해 센서의 하류에서 발생하는 사건은 새로운 단백질 합성 및 특정 전사 인자의 생산을 요구한다. 염색체상의 EPO 유전자의 전사는 핵에서 시작된다.

저산소 상태의 EPO 수치는 114 분 후에 3000m에서, 그리고 84 분 후에 4000m에서 크게 증가한다. 평균값은 16.0에서 22.5 mU / ml (3.000 m)까지이고 16.7에서 28.0 mU / ml (4.000 m)까지입니다. 저산소 자극이 끝나면 EPO 수준은 약 1.5 시간과 3 시간 동안 계속 상승한 다음 평균 반감기가 약 5.2 시간으로 감소합니다.

과 환기 는 이미 도달 한 높이에 비례하여 약 3400 m에서 정지 한 상태에서 발생합니다. 급성 저산소증 (acute hypoxia)은 화학 요법 (특히 경동맥 글로마)을 자극하여 동맥혈에서 PO2가 낮아져 약 65 %까지 호흡을 증가시킬 수 있습니다.

높은 고도에서 며칠 후, 소위 "인공 호흡기 순응"이 이루어지며, 휴식시 폐동맥 환기가 명백히 증가한다는 특징이 있습니다.

급성 및 만성 저산소증 모두에서 육체 운동은 해수면보다 훨씬 높은 호흡량을 결정합니다. 그 원인은 O2의 분압이 낮아서 화학 수용체와 호흡기의 활동이 증가하는 것으로 나타났다.

마지막으로 호흡 환기로 인한 폐동맥 환기의 에너지 비용이 고도에서 증가한다는 점에 유의해야합니다. 실제로 1985 년에 Mognoni와 La Fortuna가 수행 한 연구에서 2300 ~ 3500m의 고도에서 폐동맥 환기의 에너지 비용은 해수면보다 2.4 ~ 4.5 배 높은 것으로 나타났습니다 (동일한 노력으로 ).

정상 산소 상태에서 혈액 pH의 평균값은 7.4입니다. 높은 고도에서 상승하는 것으로 보이는과 호흡은 조직에 사용할 수있는 산소의 양을 증가시키는 효과 외에도 만료시 이산화탄소의 제거를 증가시킵니다. 결과적으로 이산화탄소의 혈중 농도가 떨어지면 혈액 pH가 알칼리성으로 변하여 7.6 (호흡기 알칼리증)으로 증가합니다.

혈액 pH는 인체의 알칼리성 예비를 나타내는 중탄산 이온 [HCO3-]의 혈중 농도에 영향을받습니다. 호흡기 알칼리증을 보충하기 위해 체내에 순응하는 동안 소변으로 중탄산 이온의 배설이 증가하여 혈액 pH 값을 정상으로 되돌립니다. 피험자에서 완벽하게 순응하는 호흡기 알칼리증의 보상 메커니즘은 결과적으로 알칼리성 예비 량의 감소를 가져오고, 예를 들어 운동 중에 생성되는 젖산에 대한 혈액의 완충력을 감소시킵니다. 순응하는 사람들은 "유산 용량"을 상당히 줄이는 것이 사실입니다.

높은 고도에서 약 15 일 후에 순환 혈액 (poliglobulia)의 적혈구 농도가 점진적으로 증가하면 고도가 높을수록 약 6 주 후에 최대 값에 도달합니다. 이 현상은 저산소증의 부정적인 영향을 보상하기위한 신체의 추가 시도를 나타냅니다. 실제로, 동맥혈 내의 산소 분압의 감소는 골수를 자극하여 적혈구의 수를 증가시키는 호르몬 에리스로포이에틴의 분비를 증가시켜, 그 안에 함유 된 헤모글로빈이보다 많은 양의 O2를 직물에 도포합니다. 또한 적혈구와 함께 헤모글로빈 [Hb]의 농도와 헤마토크릿 (Hct)의 값도 증가합니다. 즉, 액체 부분 (혈장)과 관련된 혈액 세포의 백분율입니다. 헤모글로빈 농도 [Hb]의 증가는 PO2의 감소에 반대하며, 고지대에서의 장기 체류시 30-40 % 증가 할 수 있습니다.

헤모글로빈의 O2 포화조차도 해발 95 % 정도의 포화 상태에서 고도 5000 ~ 5500m 사이의 85 %에 이르는 고도 변화를 겪습니다. 이러한 상황은 특히 근육 활동 중에 산소를 조직으로 운반 할 때 심각한 문제를 일으 킵니다.

급성 저산소증의 자극에 따라 심장 박동수가 증가하여 분당 박동 횟수가 많아지고 산소 사용 빈도가 낮아지고 수축기 범위는 감소합니다 (즉, 각 박동 당 심장 펌프가 감소하는 양). 만성 저산소증에서 심박수는 정상 수치로 돌아갑니다.

최대 심박동 수는 급성 저산소증으로 인해 제한적인 감소를 보이고 고도에 거의 영향을받지 않습니다. 반면 순응하는 대상에서는 최대 운동 심박수가 도달 한 높이에 비례하여 매우 감소합니다.

예 : 해수면에서의 MAX 노력 수준 : 분당 180 비트

5000 m에서의 MAX FC 노력 : 분당 130-160 박자

전신 혈압은 급성 저산소증에서 일시적으로 증가하는 반면, 적응 된 대상에서는 수치가 해수면에서 기록 된 것과 유사합니다.

저산소증은 폐동맥 근육에 직접 작용하여 혈관 수축을 일으키고 폐동맥의 동맥압을 유의하게 증가시키는 것으로 보입니다.

신진 대사와 수행 능력에 대한 고도의 결과는 개인의 특성 (예 : 연령, 건강 상태, 거주 시간, 훈련 조건 및 고도 습관 등)과 관련하여 고려해야 할 몇 가지 변수가 있다는 사실을 쉽게 체계화 할 수 없다. 스포츠 활동 유형) 및 환경 (예 : 서비스가 수행되는 지역의 고도, 기후 조건).

산에가는 사람들은 고도와 관련된 문제, 가능한 기상 변화 (특히 온도), 저산소증으로 인한 장애의 강조에 대한 책임을 고려해야합니다. 저산소증 (hypoxia)은 신경 조직에 여러 가지 기능 이상을 일으키며 정신 상태와 행동 변화는 산에서 신체 활동을하는 사람들, 심지어 적당한 고도 에서조차 자주 발생합니다. 이러한 질환은 다한증과 우울증 및 무력감과 무력감과 관련된 기분 장애로 특징 지을 수 있습니다. 이 기분 변화는 Zchislaw Ryn에 따르면 산에 처음 머물 렀을 때부터 비교적 낮은 고도 (1500-2500 미터)에서 이미 나타나기 시작합니다. 몇 시간이나 며칠 동안 지속되고 자발적으로 사라집니다. Ryn 자신은 어떤 경우에는 이러한 장애가 영구적 일 수 있다고 생각합니다.

에너지 대사에 미치는 영향에있어 저산소증은 호기성과 혐기성 과정 모두에서 제한을 초래한다고 말할 수 있습니다. 실제로, 급성 및 만성 저산소증에서 최대 호기력 (VO2max)은 고도가 증가함에 따라 비례하여 감소하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 고도 약 2500m까지, 100m 달리기와 200m 달리기, 호기심 프로세스가 영향을받지 않는 발사 또는 점프 경주와 같은 일부 스포츠 경기의 운동 성능은 약간 향상됩니다. 이 현상은 약간의 에너지 절약을 허용하는 공기 밀도의 감소와 관련이 있습니다.

급성 저산소증에서 최대한의 노력을 한 후 젖산 용량은 해수면에 따라 변하지 않습니다. 순응시킨 후에 만성 저산소증에서 유기체의 완충력이 감소했기 때문에 명백한 감소를 겪게됩니다. 이러한 조건에서, 실제로, 최대 운동으로 인한 젖산의 축적은 유기체의 과도한 산성화를 초래할 것이며, 이것은 순응으로 인해 감소 된 알칼리성 예비 량에 의해 완충 될 수 없다.

일반적으로 해발 2000m까지의 여행은 건강과 훈련이 잘되는 사람들을위한 특별한 예방 조치 가 필요하지 않습니다. 특히 까다로운 여행의 경우, 시체가 고도에 대한 최소 적응력 (빈맥 및 중정 빈도를 유발할 수 있음)을 갖도록하기 위해 전날 고도에 도달하여 과도한 피로감없이 신체 활동을 허용하는 것이 좋습니다.

2000 년에서 2700m 사이의 고도에 도달하려고 할 때 따라야 할주의 사항은 이전의 것과 다를 것이 없으므로 여행을 시작하기 전에 약간 더 오랜 (2 일) 고도에 적응하는 것이 바람직합니다. 또는 일반적으로 머물러있는 높이에 가까운 높이에서 하이킹을 시작하여 점차적으로 자신의 신체적 인 자원으로 사이트에 도달하십시오.

2700에서 3200 m asl의 고도에서 며칠간의 도전적인 여행을하는 경우 상승은 며칠로 나누어 져야하며 최대 고도로 올라가고 더 낮은 고도에서 다시 진입하는 프로그래밍을해야합니다.

소풍 중 걷는 속도는 젖산의 축적으로 인한 피로의 조기 발병 현상을 피하기 위해 일정하고 낮아야합니다.

2300 m 이상의 고도에서도 해수면 강도와 동일한 강도로 훈련을 지원하는 것은 사실상 불가능하며 고도가 높아짐에 따라 운동 강도가 비례하여 감소된다는 사실을 항상 명심해야합니다. 예를 들어 4000m 정도의 고도에서 크로스 컨트리 스키어는 VO2 최대치의 약 78 % 인 해수면 고도의 스키드와 비교하여 VO2 최대치의 약 40 %의 교육 부하를 견딜 수 있습니다. 3200m가 넘는, 며칠 동안 계속되는 인상적인 하이킹은 며칠에서 1 주간의 기간 동안 3000m 미만의 고도에서 머무를 것을 권장하며, 순응에 대한 시간은 생산 된 신체적 문제를 피하거나 최소한 줄입니다. 저산소증에 의해.

소풍의 강도와 난이도에 맞는 훈련을 통해 소풍 준비를해야하며, 소방서의 안전과 우리 동반자의 안전을 위협하지 않도록해야합니다.

산은 혼란과 오염과는 거리가 멀며 훌륭한 자연 환경을 즐기며 자신의 방식을 십자가에 달고 마법의 장소에 도달하는 것과 같은 친밀한 만족과 같은 독특하고 개인적인 경험을 포기하고 다양한 측면을 경험할 수있는 특별한 환경입니다. 도시의.

까다로운 여행이 끝나면 웰빙과 평온의 감정은 우리가 때때로 직면 한 어려움과 불편 함과 위험을 잊게합니다.

산속의 위험은 환경 자체 (고도, 기후, 지형 학적 특성)의 특수하고 극단적 인 특성에 의해 증가 될 수 있으므로 항상 숲을 걷거나 까다로운 하이킹을 계획하고 그에 따라 비율을 계획해야한다는 것을 명심해야합니다 신체 조건 및 각 참가자의 기술 준비, 책임감있는 조직 및 불필요한 경쟁을 제쳐두고.

전반적으로, 순응 후, 헤모글로빈 (Hb)과 헤마토크릿 (Hct)이 두 가지로 가장 단순하고 가장 많이 연구 된 변수 인 것으로 나타났다. 그러나 세부 사항을 살펴보면 사용 된 프로토콜이 다르기 때문에 "교란 요인"이 존재하기 때문에 그 결과가 일 의성을 상상하지 못한다는 것을 알게되었습니다. 예를 들어, 저산소증에 순응하여 혈장 부피 (VP)가 감소하고 결과적으로 Hct 값이 상대적으로 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 이 과정은 혈장 단백질의 손실, 모세 혈관 침투성의 증가, 탈수 또는 이뇨의 증가로 인한 것일 수 있습니다. 또한 신체 운동 중에 조직 삼투압의 증가와 모세 혈 수압의 증가로 인해 혈관 층에서 근육 간질로 전달되는 VP가 재분배됩니다. 이 두 가지 메커니즘은 이미 고도에 순응 한 선수들에서 저산소 상태에서 심한 운동을하는 동안 혈장량이 현저히 감소 할 수 있음을 시사합니다.

적절한 지속 기간의 저산소 자극 (자연 또는 인공)은 특정 개인의 다양성에도 불구하고 적혈구 질량의 실질적인 증가를 가져옵니다. 그러나 성능을 향상시키기 위해 산소를 추출하고 사용하는 근육 조직의 능력이 향상되는 것과 같은 다른 주변 적응이 발생할 가능성이 있습니다. 이 진술은 좌식과 운동 선수 모두에서 경쟁력을 유지할 수있는 적절한 강도의 작업 부하로 훈련 할 수있는 한 사실입니다.

결론적으로, 평상시와 다른 기후 조건에 노출되는 것은 유기체에 스트레스가 많은 사건을 나타냅니다. 높은 고도는 산악인뿐만 아니라 생리 학자 및 의사에게도 큰 도전입니다.

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편집자 : Lorenzo Boscariol