Hipoksja: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Pilot Pirx (dyskusja | edycje) etymologia uzupełnienie |
m Dokonano uzupełnienia zjawiska hipoksji w formie celowych oddziaływań jakie można uzyskać. Oparłem się na publikacji https://kosmos.ptpk.org/index.php/Kosmos/article/view/2735/2648 Znaczniki: Wycofane VisualEditor |
||
Linia 1:
'''Hipoksja''' (z [[gr.]] ὑπό ''pod'' i οξογόνο ''kwasoród, tlen''; niedotlenienie) – niedobór [[tlen]]u w tkankach w stosunku do zapotrzebowania, wiodący do niedotlenienia [[organizm]]u. Dotyczy wszystkich stanów wywołanych niedostateczną zawartością [[tlen]]u we [[krew|krwi]] tętniczej upośledzającą typowe procesy metaboliczne w obrębie tkanek ([[hipoksemia|hipoksja hipoksemiczna]]). Wystąpienie hipoksji jest także możliwe w sytuacji, gdy zawartość tlenu w krwi tętniczej jest wystarczająca do zaspokojenia standardowego zapotrzebowania, ale niedobór jest wywoływany niewydolnością układu krążenia, który nie jest w stanie zapewnić prawidłowego przepływu krwi ([[niedokrwienie|hipoksja ischemiczna]]). Sytuacja taka może mieć miejsce przy wystąpieniu [[Wstrząs kardiogenny|wstrząsu kardiogennego]], ciężkich form [[Zawał mięśnia sercowego|zawału mięśnia sercowego]], ale także zatrucia organizmu przez [[cyjanki]], które zaburza funkcjonowanie układu przekazujący tlen w [[Mitochondrium|mitochondriach]] komórek (hipoksja histotoksyczna), czy też upośledzenia funkcji odbierania przez tkanki tlenu transportowanego przez krew ([[methemoglobina]]){{r|pwn|Łuczak}}. Odpowiedzią komórki na hipoksję (niedotlenienie) jest ekspresja białek związanych z hipoksją, w tym czynnika transkrypcyjnego [[Czynnik indukowany hipoksją 1|HIF-1]] (ang. Hypoxia Induced Factor 1)<ref name="pmid9697772">{{Cytuj pismo | nazwisko = Carmeliet | imię = P. | nazwisko2 = Dor | imię2 = Y. | nazwisko3 = Herbert | imię3 = JM. | nazwisko4 = Fukumura | imię4 = D. | nazwisko5 = Brusselmans | imię5 = K. | tytuł = Role of HIF-1alpha in hypoxia-mediated apoptosis, cell proliferation and tumour angiogenesis. | czasopismo = Nature | wolumin = 394 | numer = 6692 | strony = 485-90 | miesiąc = Jul | rok = 1998 | doi = 10.1038/28867 | pmid = 9697772}}</ref>.
== Celowe oddziaływanie na organizm ==
Obozy wysokogórskie to powszechnie stosowana metoda wykorzystująca stan hipoksji organizmu w celu poprawy skuteczności tradycyjnego treningu sportowego. Dawniej metody treningu hipoksyjnego zarezerwowane były tylko dla sportu wyczynowego. Obecnie, dzięki rozwojowi techniki, metody te stały się dostępne dla szerszej grupy odbiorców. Hipoksja jest stanem, w którym utlenowanie tkanek niektórych organów lub całego organizmu jest niewystarczające w odniesieniu do ich zapotrzebowania na tlen. Stan ten w organizmie może pojawić się z przy-czyn zarówno patofizjologicznych, jak i fizjologicznych. Reakcję taką obserwujemy w wyniku fizjologicznej odpowiedzi na obniżenie się ciśnienia barometrycznego, w następstwie czego dochodzi do redukcji ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi, a w dalszej konsekwencji, do obniżenia wysycenia hemoglobiny tlenem. Taką odpowiedź ze strony organizmu obserwujemy w warunkach wysokogórskich – zazwyczaj po przekroczeniu 2000 m n.p.m., gdzie w wyniku obniżenia ciśnienia barometrycznego dochodzi do redukcji trans-portu O2 do tkanek i stanu hipoksji. W warunkach nizinnych możliwa jest symulacja podobnych warunków w komorach hipobarycznych (ciśnieniowych). Innym sposobem wywołania stanu hipoksji w organizmie jest zastosowanie normobarycznych pomieszczeń hipoksycznych, w których, zamiast ciśnienia barometrycznego, zmianie ulega procentowa zawartość tlenu w powietrzu.
Obniżanie procentowego udziału O2 w mieszance oddechowej odbywa się przez zastąpienie go zwiększonym stężeniem azotu, który jest neutralny dla organizmu człowieka. Początkowo badania dotyczące wpływu hipoksji na organizm człowieka ograniczały się do zastosowań w dziedzinie wojskowości, medycyny lotniczej i kosmicznej, a także treningu sportowego. W ostatnich latach dużo uwagi poświęca się koncepcji wykorzystania środowiska hipoksycznego jako środka terapeutycznego w celu wspomagania leczenia i profilaktyki przewlekłych chorób niezakaźnych oraz poprawy jakości życia pacjentów i osób starszych (Milleti współaut. 2016). Ekspozycja organizmu na warunki hipoksji, zarówno w spoczynku, jak i w połączeniu z wysiłkiem fizycznym, przyczynia się do uruchomienia w organizmie licznych mechanizmów przystosowawczych. Zmiany te zwiększają skuteczność tradycyjnych metod treningowych i terapeutycznych. Głównym regulatorem przebiegu adaptacji do stanu hipoksji jest transkrypcyjny czynnik indu-kowany niedotlenieniem (ang. hypoxia inducible factor, HIF). Warto wspomnieć, że za ponad 30-letnie badania HIF, Gregg L. Semenza, Peter J. Ratcliffe i William G. Kaelin uzyskali w 2019 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Czynnik ten uważany jest za aktywator ponad 100 genów w organizmie człowieka (Kei Costa2006), stąd szeroki zakres zastosowania środowiska hipoksycznego jako środka ergogenicznego i terapeutycznego
== Wykorzystanie hipoksji w sporcie ==
Wykorzystanie zjawiska hipoksji w sporcie jest powszechnie praktykowane w celu poprawy możliwości wysiłkowych sportowców. Przez wiele lat głównym celem treningu w warunkach hipoksji była poprawa wydolności tlenowej i wytrzymałości sportowców w normoksji lub aklimatyzacja organizmu przed zawodami rozgrywanymi na wysokości, głównie za sprawą nasilenia erytropoezy. Jak wspomniano wcześniej, początkowo do tego celu wykorzystywano wyłącznie warunki naturalne, a trening realizowany był podczas zgrupowań wysokogórskich, najczęściej na poziomie 1500-2500 m n.p.m. Metoda ta przyjęła nazwę „mieszkaj wysoko - trenuj wysoko” (ang. live high - train high, LH-TH). Procedura LH-TH przyczynia się do wzrostu pojemności tlenowej krwi, w wyni-ku wzrostu stężenia hemoglobiny i liczby czerwonych krwinek (Płoszczyca i współaut. 2018). Należy zaznaczyć, że czynnikiem limitującym skuteczność tej metody w poprawie możliwości wysiłkowych w normoksji jest problem z utrzymaniem wysokiej intensywności treningowej podczas pobytu na wysokości, co w konsekwencji prowadzić może do utraty formy sportowej (Wilber i współ-aut. 2007). Pod koniec lat 90. XX w. levine i straygun Dersen (1997) zaproponowali przełomową modyfikację tej metody, eliminując jej ograniczenia. Nowa metoda, nazwa-na „mieszkaj wysoko - trenuj nisko” (ang. live high – train low, LH-TL) zakłada po-byt sportowca na umiarkowanej wysokości (2000-3000 m n.p.m.) w celu aklimatyzacji i poprawy pojemności tlenowej krwi, oraz realizację treningu poniżej wysokości 1200 m n.p.m. w celu utrzymania jego wysokiej intensywności.
Takie rozwiązanie zapobiega redukcji obciążeń treningowych, mających miejsce w metodzie LH-TH. Na przestrzeni lat rezultaty badań naukowych wielokrotnie potwierdziły skuteczność procedury LH-TL w poprawie pojemności tlenowej krwi (Płoszczyca i współaut. 2018) oraz zwiększeniu pułapu tlenowego i możliwości wysiłkowych sportowców (Czuba i współaut. 2011, 2018). Dalsze poszukiwania w zakresie wykorzystania hipoksji w treningu sportowym do-prowadziły do powstania kolejnej koncepcji nazwanej „treningiem przerywanej hipoksji” (ang. intermittent hypoxic training, IHT). Trening IHT opierał się na założeniu, że stres wywołany działaniem hipoksji, połączony ze stresem treningowym, przyczynia się do wywołania większych zmian adaptacyjnych w (MIŁOSZ CZUBA, JÓZEF LANGFORT) organizmie, niż trening realizowany w normoksji (Wolski i współaut. 1996). W meto-dzie IHT sportowcy w ciągu dnia przebywają w warunkach normoksji, natomiast wybrane jednostki treningowe odbywają w warunkach hipoksji. W praktyce, trening IHT realizowany jest najczęściej z wykorzystaniem normo-barycznych pomieszczeń hipoksycznych, w których możliwe jest symulowanie warunków wysokogórskich w bardzo szerokim zakresie (nawet do 8000 m n.p.m.). Wyniki badań wskazują, że procedura IHT przyczynia się do wywołania korzystnych centralnych i obwodowych zmian adaptacyjnych prowadzących do poprawy możliwości wysiłkowych. Poprawa możliwości wysiłkowych pod wpływem IHT zachodzi głównie poprzez wzrost kapilaryzacji włókien mięśniowych, poprawę zdolności buforowych tkanki mięśniowej, wzrost aktywności enzymów glikolitycznych oraz obniżenie kosztu energetycznego wysiłku (Vogt i współaut. 2001, Dufour i współ-aut. 2006, zoLLi współaut. 2006, Czuba i współaut. 2011, Czuba 2013). Istotny jest również fakt, że zastosowanie treningu IHT nie ogranicza się tylko do poprawy możliwości wysiłkowych w konkurencjach wytrzymałościowych, ale także, jak dowodzą badania z ostatnich lat, do poprawy wyników sportowych w dyscyplinach szybkościowo-siłowych (Czuba i współaut. 2017, girar D i współaut. 2017). Ponadto, najnowsze badania wyka-zują pozytywny wpływ treningu w hipoksji na możliwości strzeleckie (Czuba i współaut. 2019) i funkcje poznawcze (schega i współaut. 2016), co, oprócz korzyści wynikających z poprawy wydolności fizycznej, może prze-mawiać za wykorzystaniem hipoksji w treningu służb mundurowych
== Przygotowanie przed wspinaczką górską ==
Wyprawy wysokogórskie wiążą się z narażeniem uczestników na wystąpienie choroby wysokościowej, której skutki są niebezpieczne dla ich zdrowia i życia. Podkreślić należy, że ryzyko wystąpienia choroby wysokościowej nie dotyczy tylko alpinistów uprawiających wspinaczkę na ekstremalnych wysokościach, ale także turystów korzystających z coraz szerszej oferty trekkingów wysokogórskich. Choroba wysokościowa może rozwinąć się już w okolicach wysokości 2500 m n.p.m., natomiast u osób wrażliwych objawy mogą wystąpić nawet poniżej 2000 m n.p.m. W obrębie choroby wysokościowej wyróżnia się trzy jednostki chorobowe: ostrą chorobę wysokogórską (ang. acute mountain sickness, AMS), wysokościowy obrzęk płuc (ang. high-altitude pulmonary edema, HAPE) i wysokościowy obrzęk mózgu (ang. high-altitude cerebral edema, HACE). Podstawowym sposobem profilaktyki choroby wysokościowej jest prawidłowo przeprowadzona aklimatyzacja, polegająca na stopniowym i rozłożonym w czasie zwiększaniu wysokości w celu uzyskania w organizmie adaptacji do panujących warunków. Prewencyjnym działaniem jest również wprowadzenie przed planowaną wyprawą systematycznego ciągłego pobytu w spoczynku lub/i treningu w warunkach hipoksji (Millet i Jornet 2019). Takie postępowanie umożliwia szybszą aklimatyzację do pobytu na dużych wysokościach, chroniąc w ten sposób zdrowie i życie alpinistów i turystów.
== Przypisy ==
| |||