第四部
エリスロポエチン(EPO)、仮説(HIF)により誘発される因子および高血圧
EPOは、赤血球産生の生理学的調節因子として長い間認識されてきた。 それは低酸素および塩化コバルトに応じて腎臓で主に作り出されます。
低酸素にさらされているほとんどの細胞は静止状態にあり、mRNA合成を約50〜70%減少させる。 低酸素によって誘発される因子のようないくつかの遺伝子は代わりに刺激されます。
HIFは、低酸素に応答して遺伝子転写において基本的な役割を果たす細胞核に含まれるタンパク質である。 低酸素応答に関与するタンパク質をコードし、エリスロポエチンの合成の基本となるのは、実際には転写因子です。
低酸素条件下では、酸素センサー経路(多くの細胞でチトクロームaa 3で表される)が遮断され、それ故にHIFが増加する。 EPO遺伝子の発現を活性化するためにセンサーの下流で起こる事象は、新しいタンパク質合成および特異的転写因子の産生を必要とする。 染色体上のEPO遺伝子の転写は核内で始まります。
過換気は安静時にはすでに到達した高さに比例して約3400 mになります。 急性低酸素症は動脈血中のPO2の低下に敏感な化学受容体(特に頸動脈腫)を刺激し、それは換気を最大約65%まで増加させる可能性があります。
高地での数日後、いわゆる「換気順応」が確立され、これは安静時の肺換気の明らかな増加を特徴とする。
急性および慢性低酸素状態での運動は海抜よりもはるかに高い過換気を決定します。 その原因は、酸素分圧の低下によって引き起こされた化学受容体および呼吸器中枢の活動の増加にあると考えられます。
最後に、肺換気のエネルギーコストは過換気のために高度が上がることに注意すべきです。 実際、1985年にMognoniとLa Fortunaによって行われた研究で報告されているように、2300から3500mの間で変化する高度では、肺換気のためのエネルギーコストは海面より2.4から4.5倍高いことがわかった。 )。
酸素正常状態における血液pHの平均値は7.4です。 組織に利用可能な酸素の量を増加させる効果を有することに加えて、高地で上昇するように見える過換気は、呼気と共に二酸化炭素の排出の増加を引き起こす。 その結果として生じるCO 2血中濃度の低下は、血液pHのアルカリ度へのシフトをもたらし、7.6の値に増加する(呼吸性アルカローシス)。
血液のpHは、体内のアルカリ性の貯蔵量を表す重炭酸イオン[HCO 3 - ]の血中濃度によって影響を受けます。 呼吸性アルカローシスを補うために、馴化の間、身体は尿とともに重炭酸イオンの排出を増加させ、血液のpH値を正常に戻します。 完全に馴化された対象において起こる呼吸性アルカローシスのこの補償メカニズムは、結果として、アルカリ予備力、したがって例えば運動中に産生される乳酸に対する血液の緩衝力の減少をもたらす。 実際、順応させることによって「乳酸容量」がかなり減少することが知られている。
高地での約15日後、循環血中の赤血球の濃度が次第に増加し(poliglobulia)、高度が高くなるほど顕著になり、約6週間後に最大値に達します。 この現象は、低酸素の悪影響を補うための体によるさらなる試みを表しています。 実際、動脈血中の酸素分圧の減少は、骨髄を刺激して赤血球数を増加させるホルモンエリスロポエチンの分泌の増加を引き起こし、それらに含まれるヘモグロビンがより多くの量を運搬することを可能にする。布地へのO 2 さらに、赤血球と共に、ヘモグロビンの濃度[Hb]およびヘマトクリット値(Hct)も、すなわちその液体部分(血漿)に対する血球の百分率容量もまた増加する。 ヘモグロビン濃度[Hb]の増加は、PO2の減少とは反対であり、高地での長期滞在中は、30〜40%増加する可能性があります。
ヘモグロビンのO 2飽和度でさえ高度によって変化し、海面での約95%の飽和度から5000〜5500 mの高度の間の85%までの範囲である。 この状況は、特に筋肉作業中に、組織に酸素を輸送する際に深刻な問題を引き起こす。
急性低酸素症の刺激下では、心拍数は増加し、1分あたりのより多くの拍動、酸素の利用可能性の低下を補うために、収縮期範囲が減少する(すなわち、各拍動で心臓がポンピングする血液の量が減少する)。 慢性低酸素症では、心拍数は正常値に戻ります。
最大努力心拍数は、急性低酸素のために減少が限られており、高度による影響をほとんど受けていない。 一方、順応した被験者では、最大努力心拍数は到達した身長に比例して非常に減少します。
例:海面レベルでの最大努力レベル:毎分180拍
5000 mでの最大FC努力:毎分130〜160ビート
全身血圧は急性低酸素の一過性の増加を示しますが、順応した被験者では値は海面で記録されたものと同様です。
低酸素症は、肺動脈の筋肉に直接作用を及ぼし、血管収縮を引き起こし、肺野の動脈圧を著しく上昇させるようです。
高度が代謝や能力に与える影響を簡単に図式化することはできません。実際、個人の特性(年齢、健康状態、滞在時間、トレーニング条件、高度習慣など)に関連して、考慮すべき変数がいくつかあります。スポーツ活動の種類や環境(例:サービスが行われている地域の高度、気候条件)
エネルギー代謝への影響に関しては、低酸素は好気的および嫌気的プロセスの両方のレベルで制限を引き起こすと言うことができます。 実際、急性および慢性低酸素症の両方において、最大有酸素力(VO2max)は高度の増加に比例して減少することが知られています。 しかしながら、高度約2500mまでは、100m走や200m走などのいくつかのスポーツ公演、または(有酸素プロセスが影響を受けない)打ち上げまたはジャンプ競技における運動性能はわずかに向上する。 この現象は、わずかな省エネを可能にする空気密度の減少に関連しています。
急性低酸素症における最大の努力の後の乳酸容量は海面に関して変化しない。 順応後、代わりにそれは明らかに減少し、おそらく慢性低酸素症における生物の緩衝力の減少による。 これらの条件では、実際には、最大の身体運動によって引き起こされる乳酸の蓄積は、生物の過剰な酸性化をもたらし、それは順応によるアルカリ貯蔵の減少によって緩衝することができなかった。
一般に、海抜2000 mまでの遠足では、健康状態や訓練を受けている人々に特別な注意を払う必要はありません。 特に過酷な遠足の場合は、過度の疲労を伴わずに身体活動を可能にするために、身体が高度に対する最低限の順応(頻脈および中等度の頻呼吸を引き起こす可能性がある)を可能にするために前日に高度に達することは価値がある。
2000〜2700 mの高度に到達する予定の場合、従うべき予防策は以前の予防策とそれほど変わらないので、遠足を始める少し前(2日間)に高度に適応する期間だけをお勧めします。あるいは、通常は滞在している場所に近い高さからハイキングを開始することで、おそらく自分自身の物理的なリソースを使って、徐々にサイトにアクセスする。
2700 mから3200 mの高度で数日間の挑戦的な小旅行をする場合、上昇は数日に分割しなければなりません。最高高度への上昇をプログラムしてから、より低い高度で再入します。
遠足中の歩行のペースは、乳酸の蓄積による疲労の早期発生の現象を回避するために一定かつ低強度でなければならない。
また、2300 mを超える高さであっても、海抜と同じ強度でトレーニングセッションをサポートすることは実際上不可能であり、高度が上がるとそれに比例してエクササイズの強度が低下することを常に心に留めておく必要があります。 たとえば、標高4000 m付近では、クロスカントリースキーヤーは最大VO2の約78%である海面レベルのスキーヤーと比較して、最大40%のVO2のトレーニング負荷に耐えることができます。 数日間継続する3200 m以上の困難なハイキングでは、数日から1週間の範囲で3000 m未満の高度での滞在をお勧めします。低酸素症によります。
自分自身や私たちを同伴する人々、そして救助者の安全を危険にさらさないように、遠足の激しさと難しさに適した訓練を受けて遠足の準備をする必要があります。
山は、混沌や汚染からかけ離れた素晴らしい自然環境を楽しみながら、自分の手段で交差して魔法の場所にたどり着くことの親密な満足など、さまざまな側面を経験して自分自身を放棄することができます。都市の。
過酷な小旅行の終わりには、私たちに伴う安らぎと安らぎの感情が、私たちが直面してきた困難、不便、そして危険を忘れさせてしまいます。
山の中のリスクは、環境自体の特定の極端な特性(高度、気候、地形学的特性)によって増大する可能性があるので、常にそれに応じて適切な方法で計画的に計画されなければなりません。各自の体調や技術的な準備、責任を持って自分自身を組織し、不要な競技を脇に置きます。
したがって、全体として、これらの研究は、順応後、ヘモグロビン(Hb)およびヘマトクリット(Hct)、最も単純で最も研究されている2つのパラメーターの有意な増加があることを示しています。 しかし、詳細を調べると、使用されているプロトコルが異なるため、および「交絡」要因が存在するために、結果は一義的なものとはほど遠いことがわかります。 例えば、低酸素への順応は血漿量(VP)の減少、ひいてはHct値の相対的増加を引き起こすことが知られている。 このプロセスは、血漿からのタンパク質の損失、毛細管透過性の増加、脱水症または利尿薬の増加によるものであり得る。 さらに、身体運動中に、組織浸透圧の上昇およびより大きな毛細管静水圧のために、血管床から筋肉間質へ通過するVPの再分布がある。 これらの2つのメカニズムは、すでに高地に慣れている運動選手では、低酸素状態で行われる激しい運動中に血漿量が著しく減少する可能性があることを示唆しています。
したがって、適切な期間の低酸素刺激(天然または人工)は、ある程度の個体差はあるものの、赤血球量の実質的な増加をもたらします。 しかしながら、パフォーマンスを向上させるために、筋肉組織の一部が酸素を抽出して使用する能力がより大きくなるなど、他の末梢適応が起こる可能性が高いです。 彼らが競争力を維持するのに十分な強度の作業負荷で訓練することに成功している限り、この記述は座りがちな対象と運動選手の両方に当てはまります。
結論として、通常の気候条件とは異なる気候条件への暴露は、生物にとってストレスの多い出来事を表していると言えます。 標高の高さは登山家だけでなく生理学者や医師にとっても挑戦です。
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編集者:Lorenzo Boscariol