test

Jak zachowuje się organizm na wysokości?

W weekend Polska ponownie stała się centrum ekspertów od himalaizmu. Funkcjonowanie organizmu ludzkiego w przestrzeni z niedoborem tlenu (w hipoksji) fascynuje nas do tego stopnia, że stworzyliśmy miejsce, gdzie można tego doświadczyć na własnej skórze. Przeczytaj poniższy felieton, dowiedz się, czego możesz się spodziewać już na poziomie 2000 m n.p.m i jak można hipoksję wykorzystać dla… no właśnie do czego można wykorzystać hipoksję?

Dożyliśmy czasów, w których technologia umożliwiająca trening wysokościowy na nizinach, dotychczas zarezerwowana dla sportowców wyczynowych, jest już dostępna dla każdego, na wyciągnięcie ręki. Jednym pomoże ona zbudować i utrzymać formę, a tym którzy dopiero zaczynają swoją przygodę ze sportem lub borykają się z np. z kontuzją lub nadwagą, pomoże szybko dojść do wymarzonych efektów. Tylko jak to zrobić w praktyce?

Od wielu lat prowadzone są badania nad treningiem w sztucznej hipoksji, mające na celu precyzyjne określenie korzyści, wynikających z długiego przebywania w warunkach niedotlenienia. Bada się też wpływ przeprowadzania konkretnych jednostek treningowych w warunkach przerywanej hipoksji. Dzięki wynikom badań, m.in. laureatów Nagrody Nobla z 2019 roku wiemy już bardzo dużo o tym, jak różne poziomy dostępności tlenu regulują w organizmie podstawowe procesy fizjologiczne. Wskazują one jednoznacznie, że nie trzeba spędzać długich tygodni na obozach klimatycznych, by skorzystać z zalet wpływu hipoksji na organizm człowieka.

HIPOKSJA NATURALNA I SZTUCZNA 

Trenowanie w warunkach hipoksji jest od ponad 50 lat stosowane przez zawodowców. Ten rodzaj treningu, bazujący na wyjazdach w wysokie góry, stał się podstawą w przygotowaniach w niemal wszystkich konkurencjach wytrzymałościowych. Zmiany adaptacyjne organizmu związane z przebywaniem na znacznych wysokościach nad poziomem morza wiążą się między innymi z poprawą parametrów i transportu krwi. Wymagają jednak długiego przebywania w określonych warunkach środowiskowych (min. 21 dni), aklimatyzacji, bardzo ostrożnego bodźcowania akcentami i uwzględnienia szeregu indywidualnych ograniczeń zawodników. Tu z pomocą przychodzi hipoksja wywołana sztucznie.

Co daje przebywanie i trenowanie w miejscu, gdzie imituje się warunki wysokościowe? Zacznijmy od tego, że trenując w środowisku odzwierciedlającym powietrze wysokogórskie następuje adaptacja układu krążeniowego, mięśniowego i zmiana właściwości krwi, przez co uzyskuje się efekt znaczącej zwyżki formy. Co w tym wypadku kluczowe – poprawnie zastosowana hipoksja w formie treningu prowadzi również do zmian adaptacji mięśni i zmian w mitochondriach, gdzie produkowana jest energia. Usprawnia się więc zarówno wydolność tlenowa, jak i beztlenowa. Dzięki temu zwiększane są możliwości organizmu do wysiłku. 

Hipoksja w sporcie i rekreacji.

Wyniki badań wskazują, że treningi z wykorzystaniem przerywanej Hipoksji (IHT) realizowane w naszej przestrzeni 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.

Zastosowanie treningu IHT nie ogranicza się tylko do poprawy możliwości wysiłkowych sportowców, ale także do poprawy wyników sportowych w dyscyplinach szybkościowo-siłowych. Dodatkowo najnowsze badania wskazują również na pozytywny wpływ treningu hipoksyjnego na możliwości strzeleckie i inne, które wymagają większego skupienia, 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. Zawodowi sportowcy po zastosowaniu protokołu LH-TH wykazywano znacznie mniejszą poprawę tego wskaźnika, mieszczącą się w granicach 4-5%. Z kolei wyniki badań 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. Zauważono, 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.

Przykładowe rozwiązania mikrocykli okresu przygotowawczego w treningu biegowym

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
  • 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.

Pozostałe zastosowania hipoksji

GDZIE MOŻNA TRENOWAĆ W HIPOKSJI? 

Technologia AIR ZONE jest dostępna w Warszawie. W Instytucie Sportu – Państwowym Instytucie Badawczym można wykonać badania określające zakresy treningowe w korelacji z wysokością. W centrum AIR ZONE znajdującym się przy Alejach Jerozolimskich 181B (budynek ADGAR PARK WEST) można nocować i realizować treningi w 5 indywidualnych oraz jednej grupowej salce hipoksycznej.

Z instalacji AIR ZONE korzystają również sportowcy w Centralnym Ośrodku Sportu w Zakopanem, gdzie do dyspozycji pozostają pokoje noclegowe oraz sala treningowa.

Plusy przebywania i trenowania w hipoksji wykraczają poza te, nad którymi tradycyjnie pochylają się sportowcy. Najnowsze badania wskazują, że warunki hipoksji sprzyjają bowiem rehabilitacji wielu urazów oraz  utrzymaniem lub wręcz poprawie wydolności w trakcie leczenia urazów, powodują poprawę zdrowia chorych na cukrzycę typu II, pomagają w leczeniu otyłości oraz chorób układu krążenia.