W Warszawie powstało pierwsze ogólnodostępne centrum hipoksyjne AIR ZONE, w którym można trenować na wysokości imitującej warunki 3 000 m n.p.m.
Co to oznacza trenować w hipoksji ? Jakie są korzyści, przebieg, postępowanie podczas i po sesji w takich warunkach? O tym wszystkim piszemy w poniższym artykule.
Nikt z nas nie wyobraża sobie życia bez oddychania i tlenu. Bez tej podstawowej funkcji życiowej, nasze komórki nie mogłyby wytwarzać energii niezbędnej do egzystencji. Aby zabezpieczyć się przed niedoborem tlenu nasz organizm wytworzył szereg metod adaptacyjnych, które w kontrolowanych warunkach od lat wykorzystywane są między innymi w treningu sportowym, zwiększając jego skuteczność. Organizm szybko adaptuje się do niedotlenienia, poprzez stymulację produkcji hormonu nazwanego erytropoetyną, która zwiększa wytwarzanie czerwonych krwinek. Dzięki wynikom badań laureatów Nagrody Nobla z 2019 r. w dziedzinie medycyny i fizjologii (Peter J. Ratcliffe Oxford Univeristy & William G. Kaelin Jr Harvard University, Gregg L. Semensa John Hopkins University) wiemy znacznie więcej o tym, jak różne poziomy tlenu regulują w organizmie podstawowe procesy fizjologiczne. Ustalenie tego stężenia pozwala komórkom dostosować do niego swój cały metabolizm. Inne procesy adaptacyjne, obejmują m.in. wytwarzanie nowych naczyń krwionośnych i produkcję czerwonych krwinek. Sterowanie poziomem niedotlenienia stanowi realną polisę na życie.
Hipoksja w sporcie i rekreacji.
Wyniki badań wskazują, że treningi z wykorzystaniem przerywanej Hipoksji (IHT) realizowane w AIR ZONE przyczyniają się do centralnych i obwodowym zmian adaptacyjnych, co prowadzi do poprawy możliwości wysiłkowych. Wśród głównych mechanizmów adaptacyjnych wymienia się:
- wzrost kapilaryzacji włókien mięśniowych,
- poprawę zdolności buforowej mięśni,
- wzrost aktywności enzymów glikolitycznych,
- obniżenie kosztu energetycznego.
(Czuba i wsp. 2011, Czuba 2013, Dufour i wsp., 2006; Zoll i wsp., 2006, Vogt et al. 2001).
Zastosowanie treningu IHT nie ogranicza się tylko do poprawy możliwości wysiłkowych sportowców, ale także do poprawy wyników sportowych w dyscyplinach szybkościowo-siłowych. (Czuba i wsp. 2017, Girard i wsp. 2017). Dodatkowo najnowsze badania wskazują również na pozytywny wpływ treningu hipoksyjnego na możliwości strzeleckie i inne, które wymagają większego skupienia. (Czuba i wsp. 2019) i funkcje poznawcze (Schega i wsp. 2016), co oprócz korzyści wynikających z poprawy wydolności fizycznej, może być kluczowym argumentem za wykorzystaniem hipoksji w treningu np. służb mundurowych.
Poprawa wydolności tlenowej.
Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za poprawę VO2max oraz możliwości wysiłkowych pod wpływem treningu wysokościowego (LH-TH, LH-TL) jest wzrost pojemności tlenowej krwi. Innymi korzystnymi zmianami, które mogą odpowiadać za poprawę pułapu tlenowego jest wzrost pojemności minutowej serca oraz kapilaryzacji mięśni
Najwyższe przyrosty (8-14%) VO2max uzyskuje się u sportowców amatorów lub osób ćwiczących rekreacyjnie (Klausem i wsp. 1966, Burtscher i wsp. 1996, Telford i wsp. 1996). Zawodowi sportowcy po zastosowaniu protokołu LH-TH wykazywano znacznie mniejszą poprawę tego wskaźnika, mieszczącą się w granicach 4-5% (Daniels i Oldridge 1970, Dill i wsp. 1971, Terrados i wsp. 1988, Telford i wsp. 1996, Levine i Stray-Gundersen 1997). Z kolei wyniki badań (Czuba i wsp. 2011, Dufour i wsp. 2006) nad treningiem przerywanej hipoksji (IHT) wykazały istotny przyrost VO2max (4-5%) oraz obciążenia progowego (4-8%) po treningu o wysokiej intensywności w warunkach hipoksji normobarycznej.
Obniżenie kosztu energetycznego, czyli lepsza wydajność pracy podczas wysiłków długotrwałych 4-10 %.
Po zastosowaniu odmiennych procedur treningu wysokościowego wykazano obniżenie kosztu energetycznego wysiłku w zakresie 4-10%, co przejawiało się niższą konsumpcją tlenu (VO2) podczas wysiłków submaksymalnych (Gore i wsp. 2001, Green i wsp. 2000, Katayama i wsp. 2003, Katayama i wsp. 2004, Semena 2004, Saunders i wsp. 2004b, Marconi i wsp. 2005, Schmidt i wsp. 2006, Neya i wsp. 2007). W ważnych badaniach nad wyjaśnieniem tego zagadnienia Ponsot i wsp. (2006) zaobserwowali, że już 20 minutowy wysiłek w warunkach hipoksji normobarycznej (symulowanej wysokości 3000m n.p.m. – metoda IHT) dwa razy w tygodniu przez okres sześciu tygodni, wywołał zmiany adaptacyjne w tkance mięśniowej poprawiając proporcje pomiędzy zużyciem i produkcją energii. Hochoachka i wsp. (1991) oraz Marconi i wsp. (2005) zaobserwowali, że mieszkańcy rejonów wysokogórskich charakteryzują się o ok. 15% niższym kosztem energetycznym (submaksymalnym VO2) w porównaniu do mieszkańców żyjących na poziomie morza podczas wysiłku o tej samej względnej intensywności wykonywanego w normalnych warunkach.
Poprawa wydolności beztlenowej.
Dzięki treningowi w warunkach wysokościowych wzrasta aktywności enzymów glikolitycznych. Głównie fosfofruktokinazy 1 (PFK-1) (Semenza 2001), co przekłada się na poprawę możliwości anaerobowe mięśni. Znajduje to swoje potwierdzenie w badaniach Meeuwsen’a i wsp. (2001) oraz Hendriksen’a i Meeuwsen’a (2003), w których wykazano po treningu IHT (2 godz./dobę przez 10 dni, 2500m n.p.m.) poprawę wyniku podczas 30 sekundowego testu Wingate w porównaniu do grupy kontrolnej trenującej w normoksji. W kilku badaniach (Vogt i wsp. 2001, Zoll i wsp. 2006) . W nowszych badanych na pływakach (Czuba i wsp. 2017) zaobserwowano 10% przyrost średniej mocy podczas testu Wingate dla kończyn górnych, co przełożyło się na 3% poprawę wyniku w teście pływackim po 4 tygodniach treningu
W wyniku zastosowania treningu wysokościowego może dojść do poprawy:
- pamięci snu,
- funkcji snu,
- zmniejszenie bólu głowy,
- redukcji drżenia mięśniowego,
- funkcjonalne przywrócenie zdolności oddechowej po uszkodzeniu kręgosłupa szyjnego,
- spowolnienie neurodegeneracji,
- spowolnienie procesu starzenia.
(Belikova i wsp. 2012, Manukhina i wsp. 2012, Gonzalez-Rothi i wsp. 2015, Manukhina i wsp. 2016).
Wraz z rozwojem badań coraz więcej wyników wskazuje, że odpowiednio zaplanowana i kontrolowana przerywana ekspozycja na hipoksję może zwiększyć skuteczność bardziej tradycyjnych strategii neurorehabilitacyjnych (Gonzalez-Rothi i wsp. 2015).
zdobądź upragnione efekty szybciej niż inni. Skorzystaj z najnowocześniejszych metod treningowych dzięki wykorzystaniu treningu wysokościowego.
Trening Wysokościowy w profilaktyce i leczeniu otyłości.
Nadmierny przyrost tkanki tłuszczowej i zwiększenie masy ciała niekorzystnie wpływa na jakość naszego życia. Otyłość, w krótkim czasie prowadzi do:
- cukrzycy,
- chorób układu krążenia,
- przeciążenia stawów.
Tlenowy wysiłek fizyczny wspomaga redukcję nadmiaru tkanki tłuszczowej, jednak jest to proces powolny ze względu na słabe ukrwienie tkanki tłuszczowej.
Trening wysokościowy wpływa znacząco na wzrost aktywności czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (Vogt i wsp. 2001, Brocherie i wsp. 2018), co prowadzi do rozbudowy sieci naczyń krwionośnych. Pozwala to na lepsze utlenowanie tkanki tłuszczowej, nasilenie procesu lipolizy (rozkładu trójglicerydów) i szybsze „spalenie” nadmiaru tkanki tłuszczowej. Pod wpływem hipoksji dochodzi do ograniczenia apetytu i zwiększenia podstawowej przemiany materii (Butterfield i wsp. 1999, Kayser i Vergas 2013). Do ograniczenia łaknienia przyczynia się zwiększone uwalnianie leptyny i cholecystokininy, oraz redukcja poziomu greliny – hormonów biorących udział w regulacji apetytu. (Yingzong i wsp. 2006, Millet i wsp. 2016).
Wyniki badań wskazują, że trening realizowany w warunkach hipoksji przyczynia się do obniżenia masy ciała poprzez redukcję tkanki tłuszczowej. Dodatkową korzyścią jest obniżenie poziomu cholesterolu (Lazamore i Hamlin 2017, Park i Lim 2017, Park i wsp. 2018). Warto podkreślić, że dzięki zastosowaniu treningu w warunkach Hipoksji możliwe jest osiąganie określonych rezultatów przy wysiłku o niewielkiej intensywności. Zmniejszone zostaje obciążenie mechaniczne występujące podczas ćwiczeń. Trening Wysokościowy stanowi dobre rozwiązanie dla osób z nadwagą i otyłością ponieważ umożliwia redukcję tkanki tłuszczowej i poprawę stanu zdrowia. Bez ryzyka przeciążenia stawów.
TRENING W WARUNKACH HIPOKSJI PRZYCZYNIA SIĘ DO OBNIŻENIA MASY CIAŁA POPRZEZ REDUKCJĘ TKANKI TŁUSZCZOWEJ, POPRAWIA WYDOLNOŚĆ, OBNIŻA KOSZT ENERGETYCZNY, WPŁYWA NA LEPSZY SEN, SPOWALNIA PROCES STARZENIA I OBNIŻA POZIOMU CHOLESTEROLU.
Trening wysokościowy w profilaktyce i leczeniu cukrzycy typu II.
Wysiłek fizyczny przyczynia się do zużycia glukozy oraz zwiększenia wrażliwości komórek na insulinę. Badania wykazały, że trening wykonywany w warunkach hipoksji prowadzi w krótkim czasie do wzrostu ilości transporterów glukozy (GLUT). Glukoza łatwiej dostaje się do komórek, a jej poziom we krwi ulega obniżeniu. Dochodzi do poprawy wrażliwość komórek na insulinę i zwiększenie tolerancji glukozy, oraz wzrostu aktywność enzymów glikolitycznych. Są to zjawiska korzystne w prewencji i leczeniu cukrzycy typu II (Chiu i wsp. 2004, Urdampilleta i wsp. 2012, Groote iwsp. 2018). Co więcej, pod wpływem hipoksji, możliwa jest rozbudowa mikro-naczyń krwionośnych w naszym organizmie. Adaptacja ta może ograniczyć zaburzenia krążenia i zmniejszyć ryzyko wystąpienia angiopatii cukrzycowej.
Trening wysokościowy w profilaktyce i leczeniu chorób układu krążenia.
Wysiłek fizyczny w warunkach hipoksji, poprzez szereg mechanizmów adaptacyjnych może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia chorób układu krążenia. Wykazano, że trening w hipoksji może być skutecznym środkiem w profilaktyce lub leczeniu nadciśnienia tętniczego krwi (Serebrovskaya i wsp. 2008). W odpowiedzi na hipoksję dochodzi do wzrostu aktywności syntazy tlenku azotu, czego skutkiem jest rozkurcz mięśni gładkich, poszerzenie światła naczyń krwionośnych i spadek ciśnienia krwi. (Kolar i Ostadal 2004).
Wyniki badań wskazują, że trening realizowany w środowisku niedotlenienia prowadzi do rozszerzenia naczyń wieńcowych i obwodowych naczyń krwionośnych. Zmniejsza miażdżycę tętnic, obniża sztywność tętnic i wpływa na poprawę ciśnienia krwi (Wang i wsp. 2007, Nishiwaki i wsp. 2011, Park i Lim 2017).
trening w hipoksji przyczynia się do redukcji poziomu tkanki tłuszczowej, spadku poziomu cukru we krwi i obniżenia poziomu cholesterolu, co przekłada się na zmniejszenie ryzyka wystąpienia chorób sercowo-naczyniowych.
Obecnie w wielu ośrodkach naukowych na świecie prowadzi się badania nad wpływem hipoksji na mięsień sercowy. Badania te oparte są na obserwacjach dotyczących występowania incydentu zawału mięśnia sercowego u ludzi mieszkających na terenach wyżynnych. Dowiedziono, że osoby zamieszkujące tereny wysokogórskie rzadziej dochodzi do zawału mięśnia sercowego niż u osób zamieszkujących tereny nizinne. (Ezzati i wsp. 2011). To pozwoliło wysunąć podejrzenia o kardioprotekcyjnym (chroniącym serce) wpływie stanu hipoksji.
Powrzechnie funkcjonuje określenie „hartowania niedotlenieniem”. Pod wpływem hartowania, zaadaptowany do stanu hipoksji mięsień sercowy znacznie lepiej radzi sobie z niedotlenieniem podczas incydentu wieńcowego. Dzieje się tak między innymi poprzez zdolność do efektywniejszego oszczędzania energii i tlenu, oraz większą skuteczność w obronie przed znaczną ilością reaktywnych form tlenu w trakcie zawału. Ekspozycja na hipoksję może okazać się przydatna przed operacjami na sercu. Wykazano, że takie postępowanie przynosi pozytywne efekty pod postacią mniejszych uszkodzeń mięśnia sercowego (Kolar i wsp. 2006).
Czynnikiem pozytywnie wpływającym na mięsień sercowy jest czynnik indukowany hipoksją (HIF), którego zwiększona aktywność wiąże się z mniejszą powierzchnią uszkodzenia mięśnia sercowego po reperfuzji. Istotną rolę odgrywa wzrost stężenia tlenku azotu. Obecność większych ilości tlenku azotu prowadzi do rozszerzenie naczyń wieńcowych umożliwiając przepływ krwi przez nie w pełni drożne naczynia. Tlenek azotu wpływa na uwalnianie czynnika wzrostu hepatocytów (HGF), który posiada udowodnione działanie kardioprotekcyjne oraz regeneracyjne. (Kolar i Ostadal 2004).
Trening Wysokościowy w poprawie jakości życia osób starszych.
Jakość życia osób starszych w głównej mierze zależna jest od tempa i stopnia nasilenia pojawiających się z wiekiem objawów starzenia. Zaliczamy do tego spadek masy mięśniowej, zwiększenie tkanki tłuszczowej, wzrost insulinooporności, nadciśnienie tętnicze czy obniżenie gęstości mineralnej kości. Silne działanie prewencyjne na opisane jednostki chorobowe i zjawiska wykazuje prowadzenie regularnej aktywności fizycznej. Realizowanie ćwiczeń w warunkach hipoksji zwiększa skuteczność tych działań (Millet i wsp. 2016).
Udowodniono, że ekspozycja na hipoksję skojarzona z treningiem oporowym zwiększa wzrost siły i masy mięśniowej w porównaniu do treningu realizowanego w warunkach normalnej dostępności tlenu. (Nishimura i wsp. 2010, Chycki i wsp. 2016). Badania wykazały, że trening przerywanej hipoksji zwiększa gęstość mineralną kości i może być wykorzystywany do leczenia/zapobiegania osteopenii i osteoporozy. (Guner i wsp. 2013, Martinez-Guardado i wsp. 2019).
Wykazano, że ekspozycja na hipoksję w połączeniu z aktywnością fizyczną przyczynia się do poprawy funkcji poznawczych. (Schega i wsp. 2016), a adaptacja do przerywanej hipoksji stanowi obiecujący sposób na spowolnienie postępującej degeneracji neuronów i procesu starzenia (Belikova i wsp. 2012). Szerokie spectrum korzystnego wpływu środowiska hipoksycznego daje możliwość wdrożenia całego spektrum działań w celu poprawy jakości życia osób starszych. Warto zauważyć, że aktywność fizyczna w warunkach hipoksji prowadzi do poprawy zdrowia oraz zwiększenia wydolności fizycznej osób starszych.
Trening Wysokościowy w leczeniu schorzeń układu oddechowego.
Wdrożenie treningu wysokościowego w proces leczenia schorzeń układu oddechowego może przysłużyć się poprawie komfortu życia pacjentów chorych na astmę lub przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP). Badania wykazały, że trening przerywanej hipoksji może skutecznie minimalizować objawy astmy, oraz zmniejszać nasilenie epizodów astmatycznych i przewlekłego zapalenia oskrzeli. Pod wpływem treningu IHT dochodzi do zwiększenia natężonej pojemności życiowej płuc (FVC) i natężonej objętość wydechowej (FEV). Zaobserwowano również wzrost aktywności enzymów antyoksydacyjnych, co natomiast prowadzi do normalizacji wysokiej aktywności wolnych rodników i ma pozytywny wpływ na status immunologiczny pacjentów z astmą oskrzelową. (Serebovskaya i wsp. 1998; Harrison i wsp. 2002, Serebovskaya i wsp. 2012).
Hipoksja w fizjoterapii.
Wiele wymienionych wcześniej sfer pozytywnego wpływu treningu wysokościowego na organizm człowieka może zostać wykorzystanych w przyspieszeniu terapii fizjoterapeutycznej i zwiększeniu jej skuteczności. Hipoksję można wykorzystać w celu szybszego przyrostu masy i siły mięśniowej po zabiegach i kontuzjach oraz w celu przyspieszenia regeneracji kości. (Chycki i wsp.2016), (Drager i wsp. 2015, Stegen i wsp. 2015) i przyspieszenia gojenia się ran (Ruthenborg i wsp. 2014).
Hipoksja w zaburzeniach neurologicznych.
Istnieje coraz więcej dowodów naukowych wskazujących na wazoprotekcyjny i neuroprotekcyjny wpływ ekspozycji na hipoksję. Powtarzane narażenie na niedotlenienie (IHT) wpływa na poprawę funkcji naczyń mózgowych i zapobiega zmniejszeniu gęstości naczyń krwionośnych w mózgu, zapobiega degeneracji neuronów i stymuluje neurogenezę i neuroregenerację ograniczając utratę neuronów w korze mózgowej. Przebywanie w warunkach hipoksyjnych przyczynia się także do poprawy regionalnego przepływu krwi, dzięki zwiększonemu wytwarzaniu śródbłonkowego tlenku azotu. Ponadto (IHT) wpływa na redukcję stresu oksydacyjnego, który odgrywa kluczową rolę w patogenezie Alzheimera i Parkinsona. (Manukhina i wsp. 2016, Gonzalez-Rothi i wsp. 2015).
Prowadzone są badania kliniczne nad zastosowaniem ekspozycji na hipoksję w przypadku chorób neurologicznych takich jak:
- choroba Parkinsona,
- choroba Alzheimera,
- encefalopatia,
- uszkodzenia rdzenia kręgowego,
- udar niedokrwienny mózgu,
- epilepsja czy stres pourazowy.
Trening hipoksyjny jako forma aklimatyzacji przed wyprawami wysokogórskimi.
Wyprawy wysokogórskie wiążą się z narażeniem uczestników na wystąpienie choroby wysokościowej, której skutki są niebezpieczne dla ich zdrowia i życia. Należy podkreślić, że ryzyko wystąpienia choroby wysokościowej nie dotyczy tylko alpinistów uprawiających wspinaczkę na ekstremalnych wysokościach, ale także turystów korzystających z coraz szerszej z wypraw górskich.
Choroba wysokościowa pojawia się już po przekroczeniu wysokości 2500 m n.p.m., a u osób wrażliwych objawy mogą pojawić się nawet poniżej 2000 m n.p.m.
W obrębie choroby wysokościowej wyróżnia się trzy jednostki chorobowe: ostrą chorobę wysokościowa, wysokościowy obrzęk płuc i wysokościowy obrzęk mózgu. Dobrą profilaktyką przed wystąpieniem choroby wysokościowej jest prawidłowo przeprowadzona aklimatyzacja polegająca na stopniowym i rozłożonym w czasie zwiększaniu wysokości w celu adaptacji do panujących warunków.
System AIR ZONE firmy Air Sport SP Z O. O. to technologiczne polskie rozwiązanie, służące do odtworzenia warunków wysokościowych w pomieszczeniach, halach i obiektach sportowych.
Zastosowanie określonego różnego rodzaju ekspozycji w warunkach hipoksji (treningu, odpoczynku, snu) przyczynia się do uruchomienia w organizmie licznych mechanizmów adaptacyjnych, a w konsekwencji do zwiększenia skuteczności tradycyjnych metod treningowych i terapeutycznych.
Pierwsze Warszawskie centrum AIR ZONE znajduje się na Alejach Jerozolimskich 181b w kompleksie Adgar Park West. Indywidualni klienci mogą korzystać z centrum samodzielnie lub dołączając na zajęcia grupowe, realizujące różne sesje i protokoły treningowe.
Zespół trenerów AIR ZONE Warszawa stanowią przedstawiciele rozmaitych dyscyplin sportowych, również wyczynowi sportowcy oraz fizjoterapeuci i lekarze.
Więcej szczegółów, w tym informacje o karnetach i terminarz znaleźć można na stronie:
www.airzone.pl oraz na profilu AIRZONE na FB.