एरिथ्रोपोइटिन और ऊंचाई प्रशिक्षण

चौथा भाग

एरिथ्रोपोइटिन (ईपीओ), "हाइपोक्सिया (एचआईएफ) और हाइपरवेंटिलेशन से प्रेरित कारक

ईपीओ को लंबे समय से लाल रक्त कोशिका उत्पादन के शारीरिक नियामक के रूप में मान्यता दी गई है। यह हाइपोक्सिया और कोबाल्ट क्लोराइड के जवाब में मुख्य रूप से गुर्दे में उत्पन्न होता है।
हाइपोक्सिया के संपर्क में आने वाली अधिकांश कोशिकाएं, अपने आप को एमआरएनए के संश्लेषण को लगभग 50-70% तक कम करने की स्थिति में डाल देती हैं। कुछ जीन, जैसे हाइपोक्सिया से प्रेरित कारक, इसके बजाय उत्तेजित होते हैं।
एचआईएफ कोशिका नाभिक में निहित एक प्रोटीन है जो "हाइपोक्सिया" के जवाब में जीन प्रतिलेखन में एक मौलिक भूमिका निभाता है। यह वास्तव में एक प्रतिलेखन कारक है जो हाइपोक्सिक प्रतिक्रिया में शामिल प्रोटीन के लिए कोड है और एरिथ्रोपोइटिन के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

हाइपोक्सिक स्थितियों में ऑक्सीजन सेंसर मार्ग (कई कोशिकाओं के लिए इसे साइटोक्रोम एए 3 द्वारा दर्शाया गया है) अवरुद्ध है, इसलिए एचआईएफ बढ़ जाता है। ईपीओ जीन की अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के लिए सेंसर के डाउनस्ट्रीम में होने वाली घटनाओं के लिए एक नए प्रोटीन संश्लेषण और विशिष्ट प्रतिलेखन कारकों के उत्पादन की आवश्यकता होती है। नाभिक में, गुणसूत्र पर ईपीओ जीन का प्रतिलेखन शुरू होता है।

हाइपोक्सिक स्थितियों के तहत ईपीओ का स्तर 114 मिनट के बाद 3000 मीटर और 84 मिनट के बाद 4000 मीटर तक बढ़ जाता है। औसत मान 16.0 से 22.5 mU / ml (3,000 m) और 16.7 से 28.0 mU / ml (4,000 m) तक जाते हैं। हाइपोक्सिक उत्तेजना के अंत में, ईपीओ का स्तर लगभग 1.5 घंटे और 3 घंटे तक बढ़ता रहता है और फिर लगभग 5.2 घंटे के औसत आधे जीवन के साथ घटता है।
हाइपरवेंटिलेशन पहले से ही लगभग 3400 मीटर (ऊंचाई तक पहुंचने के अनुपात में) से शुरू होने पर होता है। तीव्र हाइपोक्सिया केमोरिसेप्टर्स (विशेष रूप से कैरोटिड ग्लोमास) को उत्तेजित करता है, जो धमनी रक्त में पीओ 2 को कम करने के प्रति संवेदनशील होता है, जिससे वेंटिलेशन में वृद्धि हो सकती है लगभग 65%।
ऊंचाई पर रहने के कुछ दिनों के बाद, तथाकथित "वेंटिलेटरी acclimatization" की स्थापना की जाती है, जो आराम से फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में स्पष्ट वृद्धि की विशेषता है।
तीव्र और पुरानी दोनों हाइपोक्सिया में शारीरिक व्यायाम, समुद्र के स्तर की तुलना में बहुत अधिक हाइपरवेंटिलेशन का कारण बनता है इसका कारण केमोरिसेप्टर्स और श्वसन केंद्रों की गतिविधि में वृद्धि में पाया जाएगा जो ओ 2 के कम आंशिक दबाव के कारण होता है।
अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइपरवेंटिलेशन के कारण फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की ऊर्जा लागत ऊंचाई में बढ़ जाती है। वास्तव में, 1985 में मोग्नोनी और ला फोर्टुना द्वारा किए गए अध्ययनों में जो बताया गया था, उसके अनुसार 2300 और 3500 मीटर के बीच चर ऊंचाई पर, एक ऊर्जा फुफ्फुसीय वेंटिलेशन के लिए लागत समुद्र तल की तुलना में 2.4 से 4.5 गुना अधिक थी (उसी प्रयास के साथ)।
नॉर्मोक्सिक परिस्थितियों में रक्त का औसत पीएच मान 7.4 है। उच्च ऊंचाई पर आरोहण में दिखाई देने वाला हाइपरवेंटिलेशन, ऊतकों को उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा में वृद्धि के प्रभाव के अलावा, साँस छोड़ने के साथ कार्बन डाइऑक्साइड के उन्मूलन में वृद्धि का कारण बनता है। CO2 की रक्त सांद्रता में परिणामी कमी का कारण बनता है रक्त पीएच में क्षारीयता की ओर बदलाव, 7.6 (श्वसन क्षारीयता) के मूल्यों तक बढ़ रहा है।

रक्त का पीएच बाइकार्बोनेट आयनों [HCO3-] की रक्त सांद्रता से प्रभावित होता है, जो शरीर के क्षारीय भंडार का प्रतिनिधित्व करता है। श्वसन क्षारीयता की भरपाई के लिए, शरीर के अनुकूलन के दौरान, शरीर मूत्र के साथ बाइकार्बोनेट आयन के उत्सर्जन को बढ़ाता है, जिससे रक्त का पीएच मान आता है। सामान्य स्तर पर वापस। श्वसन क्षारीयता के मुआवजे के इस तंत्र जो पूरी तरह से अनुकूलित विषय में होता है, परिणामस्वरूप क्षारीय रिजर्व में कमी आती है, इसलिए रक्त की बफरिंग शक्ति की ओर, उदाहरण के लिए, लैक्टिक एसिड का उत्पादन होता है शारीरिक व्यायाम के दौरान। यह वास्तव में जाना जाता है कि acclimatized में "लैक्टैसिड क्षमता" की उल्लेखनीय कमी होती है।
लगभग 15 दिनों की ऊँचाई पर रहने के बाद परिसंचारी रक्त (बहुग्लोबुलिया) में लाल रक्त कोशिकाओं की सांद्रता में उत्तरोत्तर वृद्धि होती है, ऊँचाई जितनी अधिक होती है, लगभग 6 सप्ताह के बाद अधिकतम मूल्यों तक पहुँचती है। यह घटना हाइपोक्सिया के नकारात्मक प्रभावों की भरपाई के लिए जीव द्वारा एक और प्रयास का प्रतिनिधित्व करती है। वास्तव में, धमनी रक्त में ऑक्सीजन का कम आंशिक दबाव "हार्मोन एरिथ्रोपोइटिन के बढ़े हुए स्राव का कारण बनता है जो अस्थि मज्जा को लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि करने के लिए उत्तेजित करता है, ताकि उनमें निहित हीमोग्लोबिन को अधिक मात्रा में परिवहन करने की अनुमति मिल सके। कपड़े के लिए O2 का। इसके अलावा, लाल रक्त कोशिकाओं के साथ, हीमोग्लोबिन [एचबी] की एकाग्रता और हेमटोक्रिट (एचसीटी) का मूल्य, जो कि इसके तरल भाग (प्लाज्मा) के संबंध में रक्त कोशिकाओं का प्रतिशत मात्रा है, में भी वृद्धि होती है। हीमोग्लोबिन सांद्रता में वृद्धि [एचबी], पीओ2 की कमी का विरोध करता है और उच्च ऊंचाई पर लंबे समय तक रहने के दौरान 30-40% तक बढ़ सकता है।

यहां तक कि हीमोग्लोबिन की O2 संतृप्ति भी ऊंचाई के साथ बदलती है, समुद्र तल पर लगभग 95% की संतृप्ति से लेकर 5000 और 5500 मीटर की ऊंचाई के बीच 85% तक। यह स्थिति ऊतकों को ऑक्सीजन के परिवहन में गंभीर समस्याएं पैदा करती है, विशेष रूप से दौरान। मांसपेशियों का काम।
तीव्र हाइपोक्सिया की उत्तेजना के तहत, हृदय गति बढ़ जाती है, प्रति मिनट बीट्स की अधिक संख्या के साथ क्षतिपूर्ति करने के लिए, ऑक्सीजन की कम उपलब्धता, जबकि सिस्टोलिक स्ट्रोक कम हो जाता है (यानी रक्त की मात्रा जिसे हृदय प्रत्येक धड़कन के साथ पंप करता है)। क्रोनिक हाइपोक्सिया में हृदय गति सामान्य मूल्यों पर लौट आती है।

तीव्र हाइपोक्सिया के परिणामस्वरूप, व्यायाम से अधिकतम हृदय गति एक सीमित कमी से गुजरती है और शायद ही कभी ऊंचाई से प्रभावित होती है। अभ्यस्त विषय में, हालांकि, व्यायाम से अधिकतम हृदय गति पहुंच गई ऊंचाई के अनुपात में बहुत कम हो जाती है।

जैसे: मैक्स एफ.सी. समुद्र तल पर प्रयास से: 180 बीट प्रति मिनट
मैक्स एफ.सी. 5000 मीटर के प्रयास से: 130-160 बीट प्रति मिनट

प्रणालीगत धमनी दबाव तीव्र हाइपोक्सिया में एक क्षणिक वृद्धि दर्शाता है, जबकि अभ्यस्त विषय में मान समुद्र के स्तर पर दर्ज किए गए समान हैं।
हाइपोक्सिया फुफ्फुसीय धमनियों की मांसपेशियों पर सीधा प्रभाव डालता है, जिससे वाहिकासंकीर्णन होता है और फुफ्फुसीय जिले में धमनी दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
चयापचय और प्रदर्शन क्षमताओं पर ऊंचाई के परिणामों को आसानी से सारांशित नहीं किया जा सकता है, वास्तव में विचार करने के लिए कई चर हैं, व्यक्तिगत विशेषताओं (जैसे उम्र, स्वास्थ्य की स्थिति, रहने की लंबाई, प्रशिक्षण की स्थिति और ऊंचाई की आदतें, खेल गतिविधि का प्रकार) और पर्यावरणीय परिस्थितियाँ (जैसे उस क्षेत्र की ऊँचाई जहाँ प्रदर्शन किया जाता है, जलवायु परिस्थितियाँ)।

जो लोग पहाड़ों पर जाते हैं, उन्हें ऊंचाई से जुड़ी समस्याओं के साथ, संभावित मौसम संबंधी बदलावों (और विशेष रूप से तापमान) पर विचार करना चाहिए, जो हाइपोक्सिया के कारण होने वाले विकारों के उच्चारण के लिए जिम्मेदार हैं। हाइपोक्सिया तंत्रिका ऊतक पर विभिन्न कार्यात्मक विसंगतियों का कारण बनता है, जिसमें शामिल हैं मानसिक और व्यवहारिक परिवर्तन उन लोगों में अक्सर होते हैं जो पहाड़ों में शारीरिक गतिविधि करते हैं, यहां तक कि मामूली ऊंचाई पर भी। इस तरह की गड़बड़ी को उत्साह और उदासीनता और अस्टेनिया से जुड़े मूड के अवसाद दोनों द्वारा वर्णित किया जा सकता है। ज़चिस्लाव रिन के अनुसार, रहने के पहले दिनों के बाद से, ये मनोदशा भिन्नता अपेक्षाकृत कम ऊंचाई (समुद्र तल से 1500-2500 मीटर) पर प्रकट होने लगती है। पहाड़ों में, कुछ घंटों या कुछ दिनों तक बने रहते हैं, और अनायास गायब हो जाते हैं। रेन खुद मानते हैं कि कुछ मामलों में ये विकार स्थायी हो सकते हैं।
ऊर्जा चयापचय पर प्रभाव के संबंध में, यह कहा जा सकता है कि हाइपोक्सिया एरोबिक और एनारोबिक दोनों प्रक्रियाओं के स्तर पर एक सीमा का कारण बनता है। यह ज्ञात है कि, तीव्र और पुरानी हाइपोक्सिया दोनों में, अधिकतम एरोबिक शक्ति (VO2max) बढ़ने के साथ आनुपातिक रूप से घट जाती है ऊंचाई। हालांकि लगभग 2500 मीटर ऊंचाई तक, कुछ खेल प्रदर्शनों में एथलेटिक प्रदर्शन, जैसे कि 100 मीटर और 200 मीटर रन, या फेंकने या कूदने की प्रतियोगिताओं (जिसमें एरोबिक प्रक्रियाएं प्रभावित नहीं होती हैं) में थोड़ा सुधार होता है। यह घटना हवा में कमी से जुड़ी है घनत्व जो थोड़ी ऊर्जा बचत की अनुमति देता है।
तीव्र हाइपोक्सिया में अधिकतम प्रयास के बाद लैक्टैसिड क्षमता समुद्र के स्तर के संबंध में नहीं बदलती है। दूसरी ओर, अनुकूलन के बाद, यह एक स्पष्ट कमी से गुजरता है, संभवतः क्रोनिक हाइपोक्सिया में जीव की बफरिंग क्षमता में कमी के कारण। वास्तव में, इन स्थितियों में अधिकतम शारीरिक व्यायाम के कारण लैक्टिक एसिड के संचय से जीव का अत्यधिक अम्लीकरण हो जाएगा, जो कि अनुकूलन के कारण कम क्षारीय रिजर्व द्वारा बफर नहीं किया जा सकता है।
आम तौर पर, 2000 मीटर की ऊंचाई तक की यात्रा के लिए अच्छे स्वास्थ्य और प्रशिक्षण की स्थिति में विषयों के लिए विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता नहीं होती है। विशेष रूप से मांग वाले भ्रमण के मामले में, एक दिन पहले ऊंचाई तक पहुंचने की सलाह दी जाती है, ताकि शरीर को ऊंचाई के लिए न्यूनतम अनुकूलन की अनुमति मिल सके (जो मध्यम टैचीकार्डिया और टैचीपनिया का कारण बन सकता है), ताकि बिना शारीरिक गतिविधि की अनुमति दी जा सके। अत्यधिक थकान।
जब आप 2000 और 2700 मीटर के बीच ऊंचाई तक पहुंचने का इरादा रखते हैं, तो बरती जाने वाली सावधानियां पिछले वाले से बहुत भिन्न नहीं होती हैं, यह सलाह दी जाती है कि भ्रमण शुरू करने से पहले ऊंचाई (2 दिन) के अनुकूलन की थोड़ी लंबी अवधि, या इलाके में धीरे-धीरे पहुंचने का विकल्प, संभवत: आपके अपने भौतिक संसाधनों के साथ, उस ऊंचाई से भ्रमण शुरू करना जो उन लोगों के करीब है जहां आप आमतौर पर रहते हैं।
यदि आप २७०० से ३२०० मीटर a.s.l. तक की ऊंचाई पर चुनौतीपूर्ण बहु-दिवसीय लंबी पैदल यात्रा करते हैं, तो चढ़ाई को कई दिनों में विभाजित किया जाना चाहिए, अधिकतम ऊंचाई पर चढ़ाई की योजना बनाना और उसके बाद कम ऊंचाई पर वापस आना।
भ्रमण के दौरान चलने की गति स्थिर और कम तीव्रता की होनी चाहिए ताकि लैक्टिक एसिड के संचय के कारण थकान की प्रारंभिक शुरुआत की घटनाओं से बचा जा सके।
यह भी हमेशा ध्यान में रखना चाहिए कि पहले से ही 2300 मीटर से ऊपर की ऊंचाई पर, समुद्र तल पर समान तीव्रता पर प्रशिक्षण को बनाए रखना व्यावहारिक रूप से असंभव है, और ऊंचाई में वृद्धि के साथ अभ्यास की तीव्रता आनुपातिक रूप से कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, लगभग 4000 मीटर की ऊंचाई पर, क्रॉस-कंट्री स्कीयर VO2 अधिकतम के लगभग 40% प्रशिक्षण भार का सामना कर सकते हैं, जो समुद्र के स्तर पर VO2 अधिकतम के लगभग 78% हैं। 3200 मीटर से ऊपर कई दिनों की मांग की यात्रा, कुछ दिनों से लेकर 1 सप्ताह तक की अवधि के लिए 3000 मीटर से नीचे की ऊंचाई पर रहने की सलाह देते हैं, हाइपोक्सिया से उत्पन्न शारीरिक समस्याओं से बचने या कम से कम कम करने के लिए उपयोगी है।
भ्रमण की तीव्रता और कठिनाइयों के लिए पर्याप्त प्रशिक्षण के साथ भ्रमण की तैयारी करना आवश्यक है, ताकि किसी की अपनी सुरक्षा और हमारे साथ आने वाले लोगों के साथ-साथ किसी भी बचाव दल की सुरक्षा को खतरे में न डालें।
पहाड़ एक असाधारण वातावरण है जिसमें कई पहलुओं का अनुभव करना संभव है, अपने आप को अद्वितीय और व्यक्तिगत अनुभवों के लिए छोड़ देना, जैसे कि अपने स्वयं के साधनों से जादुई स्थानों को पार करने और पहुंचने की अंतरंग संतुष्टि, शानदार प्राकृतिक वातावरण का आनंद लेना, अराजकता से दूर और प्रदूषण कुछ शहर।
"मांग वाले भ्रमण के अंत में, हमारे साथ आने वाली भलाई और शांति की भावनाएं हमें उन कठिनाइयों, असुविधाओं और खतरों को भूल जाती हैं जिनका हमने कभी-कभी सामना किया है।
यह हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पहाड़ों में जोखिमों को पर्यावरण की विशेष और चरम विशेषताओं (ऊंचाई, जलवायु, भू-आकृति संबंधी विशेषताओं) से गुणा किया जा सकता है, इसलिए जंगल में सरल सैर या मांग की बढ़ोतरी की योजना हमेशा उसी के अनुसार बनाई जानी चाहिए और प्रत्येक प्रतिभागी की शारीरिक स्थिति और तकनीकी तैयारी के अनुपात में, जिम्मेदारी से आयोजन और अनावश्यक प्रतियोगिताओं को छोड़कर।
कुल मिलाकर, अध्ययनों से संकेत मिलता है कि, अनुकूलन के बाद, हीमोग्लोबिन (एचबी) और हेमटोक्रिट (एचसीटी) में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, दो सबसे सरल और सबसे अधिक अध्ययन किए गए पैरामीटर। उन्हें पता चलता है कि परिणाम अलग-अलग होने के कारण कुछ भी नहीं बल्कि एकतरफा हैं। प्रोटोकॉल का इस्तेमाल किया और "भ्रमित" कारकों की उपस्थिति के कारण। यह ज्ञात है, उदाहरण के लिए, हाइपोक्सिया के लिए अनुकूलन प्लाज्मा मात्रा (पीवी) में कमी का कारण बनता है और इसके परिणामस्वरूप एचसीटी मूल्यों में एक सापेक्ष वृद्धि होती है। यह प्रक्रिया प्लाज्मा प्रोटीन के नुकसान, केशिका पारगम्यता में वृद्धि, निर्जलीकरण या ड्यूरेसिड्यूरिसिस में वृद्धि के कारण हो सकती है। इसके अलावा, व्यायाम के दौरान, ऊतक आसमाटिक दबाव में वृद्धि और अधिक केशिका हाइड्रोस्टेटिक दबाव के कारण, वीपी का पुनर्वितरण होता है जो संवहनी बिस्तर से मांसपेशी इंटरस्टिटियम तक जाता है। इन दो तंत्रों का सुझाव है कि, एथलीटों में पहले से ही "उच्च ऊंचाई, हाइपोक्सिया में किए गए ज़ोरदार अभ्यास के दौरान प्लाज्मा की मात्रा में काफी कमी आ सकती है।
इसलिए पर्याप्त अवधि की हाइपोक्सिक उत्तेजना (प्राकृतिक या कृत्रिम) एरिथ्रोसाइट द्रव्यमान में वास्तविक वृद्धि पैदा करती है, यद्यपि एक निश्चित व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता के साथ। प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, हालांकि, अन्य परिधीय अनुकूलन में हस्तक्षेप करने की संभावना है, जैसे मांसपेशियों के ऊतकों की ऑक्सीजन निकालने और उपयोग करने की क्षमता में वृद्धि। यह कथन गतिहीन विषयों और एथलीटों दोनों में सच है, जब तक कि बाद वाले प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए पर्याप्त तीव्रता के कार्यभार के साथ प्रशिक्षित करने में सक्षम हैं।
अंत में, यह पुष्टि की जा सकती है कि सामान्य परिस्थितियों से भिन्न जलवायु परिस्थितियों के संपर्क में जीव के लिए एक तनावपूर्ण घटना का प्रतिनिधित्व करता है; ऊंचाई न केवल पर्वतारोही के लिए बल्कि फिजियोलॉजिस्ट और डॉक्टर के लिए भी एक चुनौती है।