Bagian Keempat
ERYTHROPOIETIN (EPO), FAKTOR YANG DIINDUKSI OLEH HYPOSIA (HIF) DAN HIPPERTENTILASI
EPO telah lama dikenal sebagai regulator fisiologis produksi sel darah merah. Ini diproduksi terutama di ginjal sebagai respons terhadap hipoksia dan kobalt klorida.
Sebagian besar sel, yang terpapar hipoksia, berada dalam kondisi diam, mengurangi sintesis mRNA sekitar 50-70%. Beberapa gen, seperti faktor yang disebabkan oleh hipoksia, malah dirangsang.
HIF adalah protein yang terkandung dalam inti sel yang memainkan peran mendasar dalam transkripsi gen sebagai respons terhadap hipoksia. Faktanya adalah faktor transkripsi yang mengkode protein yang terlibat dalam respons hipoksia dan merupakan dasar untuk sintesis erythropoietin.
Dalam kondisi hipoksia jalur sensor oksigen (untuk banyak sel diwakili oleh sitokrom aa3) diblokir, oleh karena itu HIF meningkat. Peristiwa yang terjadi di bagian hilir sensor untuk mengaktifkan ekspresi gen EPO memerlukan sintesis protein baru dan produksi faktor transkripsi tertentu. Transkripsi gen EPO pada kromosom dimulai pada nukleus.
Hiperventilasi terjadi saat istirahat pada ketinggian sekitar 3400 m (sebanding dengan ketinggian yang dicapai). Hipoksia akut menstimulasi chemoreceptors (khususnya gloma karotid), sensitif terhadap penurunan PO2 dalam darah arteri, yang dapat meningkatkan ventilasi hingga sekitar 65%.
Setelah beberapa hari pada ketinggian tinggi, apa yang disebut "aklimatisasi ventilasi" terbentuk, ditandai dengan peningkatan ventilasi paru yang jelas saat istirahat.
Latihan fisik, baik dalam hipoksia akut dan kronis, menentukan hiperventilasi jauh lebih tinggi daripada di permukaan laut; penyebabnya akan ditemukan dalam peningkatan aktivitas kemoreseptor dan pusat pernapasan yang disebabkan oleh penurunan tekanan parsial O2.
Akhirnya harus dicatat bahwa biaya energi dari ventilasi paru meningkat pada ketinggian karena hiperventilasi. Bahkan, seperti yang dilaporkan dalam penelitian yang dilakukan oleh Mognoni dan La Fortuna pada tahun 1985, pada ketinggian bervariasi antara 2.300 dan 3.500 m, biaya energi untuk ventilasi paru ditemukan 2, 4 hingga 4, 5 kali lebih tinggi daripada di permukaan laut (dengan upaya yang sama ).
Nilai rata-rata pH darah dalam kondisi normoksik adalah 7, 4. Hiperventilasi yang muncul dalam kenaikan pada ketinggian tinggi, selain memiliki efek meningkatkan jumlah oksigen yang tersedia ke jaringan, menyebabkan peningkatan eliminasi karbon dioksida dengan ekspirasi. Konsekuensi penurunan konsentrasi darah CO2 menyebabkan pergeseran pH darah menuju alkalinitas, meningkat ke nilai 7.6 (alkalosis pernapasan).
PH darah dipengaruhi oleh konsentrasi ion bikarbonat [HCO3-] dalam darah, yang mewakili cadangan alkali tubuh. Untuk mengimbangi alkalosis pernapasan, selama aklimatisasi tubuh meningkatkan ekskresi ion bikarbonat dengan urin, mengembalikan nilai pH darah kembali normal. Mekanisme kompensasi alkalosis respiratorik yang terjadi pada subjek yang teraklimatisasi sempurna ini telah mengakibatkan berkurangnya cadangan alkali, oleh karena itu kekuatan buffering darah terhadap misalnya asam laktat yang dihasilkan selama latihan. Faktanya diketahui bahwa dalam aklimatisasi ada pengurangan yang cukup besar dalam "kapasitas laktat".
Setelah sekitar 15 hari di ketinggian, ada peningkatan progresif dalam konsentrasi sel darah merah dalam darah yang bersirkulasi (poliglobulia), semakin ditandai semakin tinggi, mencapai nilai maksimum setelah sekitar 6 minggu. Fenomena ini merupakan upaya lebih lanjut oleh tubuh untuk mengimbangi efek negatif hipoksia. Bahkan, penurunan tekanan parsial oksigen dalam darah arteri menyebabkan peningkatan sekresi hormon erythropoietin yang merangsang sumsum tulang untuk meningkatkan jumlah sel darah merah, sehingga memungkinkan hemoglobin yang terkandung di dalamnya, untuk membawa jumlah yang lebih besar dari O2 untuk kain. Selain itu, bersama dengan sel darah merah konsentrasi hemoglobin [Hb] dan nilai hematokrit (Hct) juga meningkat, yaitu persentase volume sel darah dalam kaitannya dengan bagian cairnya (plasma). Peningkatan konsentrasi hemoglobin [Hb] bertentangan dengan pengurangan PO2 dan, selama tinggal lama di ketinggian tinggi, dapat meningkat 30-40%.
Bahkan saturasi O2 dari hemoglobin mengalami perubahan dengan ketinggian, mulai dari saturasi sekitar 95% di permukaan laut hingga 85% antara ketinggian 5.000 dan 5.500 m. Situasi ini menciptakan masalah serius dalam mengangkut oksigen ke jaringan, terutama selama kerja otot.
Di bawah rangsangan hipoksia akut, detak jantung meningkat, untuk mengimbangi jumlah detak yang lebih besar per menit, ketersediaan oksigen yang lebih rendah, sedangkan kisaran sistolik menurun (yaitu jumlah darah yang dipompa jantung pada setiap detak berkurang). Pada hipoksia kronis, denyut jantung kembali ke nilai normal.
Upaya maksimal denyut jantung karena hipoksia akut merupakan pengurangan terbatas dan jarang dipengaruhi oleh ketinggian. Pada subjek yang teraklimatisasi, di sisi lain, detak jantung upaya maksimum sangat berkurang sebanding dengan tinggi yang dicapai.
Contoh: Level upaya MAX di permukaan laut: 180 denyut per menit
Upaya MAX FC pada 5000 m: 130-160 denyut per menit
Tekanan darah sistemik menunjukkan peningkatan sementara hipoksia akut, sementara pada subjek yang teraklimatisasi nilainya sama dengan yang tercatat di permukaan laut.
Hipoksia nampaknya mengerahkan tindakan langsung pada otot-otot arteri pulmonalis, menyebabkan vasokonstriksi dan menyebabkan peningkatan tekanan arteri yang signifikan di distrik pulmonal.
Konsekuensi dari ketinggian pada metabolisme dan kemampuan kinerja tidak dapat dengan mudah direncanakan, pada kenyataannya ada beberapa variabel untuk dipertimbangkan, terkait dengan karakteristik individu (misalnya usia, kondisi kesehatan, waktu tinggal, kondisi pelatihan dan kebiasaan ketinggian, jenis kegiatan olahraga) dan lingkungan (misalnya ketinggian wilayah tempat layanan dilakukan, kondisi iklim).
Adapun efek pada metabolisme energi, dapat dikatakan bahwa hipoksia menyebabkan keterbatasan baik pada tingkat proses aerobik dan anaerob. Faktanya, diketahui bahwa, baik pada hipoksia akut maupun kronis, kekuatan aerobik maksimum (VO2max) berkurang secara proporsional dengan meningkatnya ketinggian. Namun hingga ketinggian sekitar 2500 m, performa atletik dalam beberapa pertunjukan olahraga, seperti lari 100 m dan lari 200 m, atau kompetisi lompat atau lompat (di mana proses aerobik tidak terpengaruh) sedikit meningkat. Fenomena ini terkait dengan pengurangan kepadatan udara yang memungkinkan sedikit penghematan energi.
Kapasitas asam laktat setelah upaya maksimal pada hipoksia akut tidak berubah sehubungan dengan permukaan laut. Setelah aklimatisasi malah mengalami pengurangan yang jelas, mungkin karena penurunan daya dukung organisme pada hipoksia kronis. Dalam kondisi ini, pada kenyataannya, akumulasi asam laktat yang disebabkan oleh latihan fisik yang maksimal akan menyebabkan pengasaman berlebihan pada organisme, yang tidak dapat disangga oleh cadangan alkali yang berkurang karena aklimatisasi.
Secara umum, kunjungan hingga 2000 m di atas permukaan laut tidak memerlukan tindakan pencegahan khusus untuk orang-orang yang memiliki kesehatan dan pelatihan yang baik. Dalam kasus kunjungan yang sangat menuntut, ada baiknya untuk mencapai ketinggian sehari sebelumnya, untuk memungkinkan tubuh memiliki adaptasi minimum terhadap ketinggian (yang dapat menyebabkan takikardia dan takipnea sedang), sehingga memungkinkan aktivitas fisik tanpa kelelahan yang berlebihan.
Ketika seseorang bermaksud untuk mencapai ketinggian antara 2000 dan 2700 m, tindakan pencegahan yang harus dilakukan tidak berbeda jauh dari yang sebelumnya, disarankan hanya periode adaptasi dengan ketinggian sedikit lebih lama (2 hari) sebelum memulai perjalanan, atau dalam alternatifnya mencapai situs secara bertahap, mungkin dengan sumber daya fisik Anda sendiri, dengan memulai kenaikan dari ketinggian yang dekat dengan tempat Anda biasanya tinggal.
Jika Anda melakukan perjalanan yang menantang selama beberapa hari di ketinggian mulai dari 2700 hingga 3200 m dpl, kenaikan harus dibagi menjadi beberapa hari, memprogram pendakian ke ketinggian maksimum diikuti dengan masuk kembali di ketinggian lebih rendah.
Laju berjalan selama perjalanan harus konstan dan intensitas rendah untuk menghindari fenomena awal timbulnya kelelahan akibat akumulasi asam laktat.
Kita juga harus selalu ingat bahwa bahkan pada ketinggian di atas 2300 m, mendukung sesi pelatihan dengan intensitas yang sama dengan yang ada di permukaan laut secara praktis tidak mungkin, dan dengan meningkatnya ketinggian intensitas latihan dikurangi secara proporsional. Pada ketinggian sekitar 4000 m, misalnya, pemain ski lintas negara dapat menahan beban pelatihan sekitar 40% dari VO2 max dibandingkan dengan mereka yang berada di permukaan laut yaitu sekitar 78% dari VO2 max. Lebih dari 3.200 m, pendakian yang menantang yang berlangsung beberapa hari merekomendasikan untuk tetap berada di ketinggian kurang dari 3000 m untuk jangka waktu mulai dari beberapa hari hingga 1 minggu, waktu untuk aklimatisasi untuk menghindari atau setidaknya mengurangi masalah fisik yang dihasilkan oleh hipoksia.
Penting untuk mempersiapkan perjalanan dengan pelatihan yang sesuai dengan intensitas dan kesulitan perjalanan, agar tidak mengambil risiko membahayakan keselamatan diri sendiri dan orang-orang yang menemani kami, serta penyelamat mana pun.
Gunung ini adalah lingkungan luar biasa yang memungkinkan untuk mengalami banyak aspek, meninggalkan diri sendiri ke pengalaman unik dan pribadi, seperti kepuasan intim memiliki dengan cara sendiri menyeberang dan mencapai tempat-tempat magis, menikmati lingkungan alam yang indah, jauh dari kekacauan dan polusi. kota-kota.
Di akhir perjalanan yang penuh tuntutan, perasaan kesejahteraan dan ketenangan yang menyertai kita membuat kita melupakan kesulitan, ketidaknyamanan, dan bahaya yang kadang-kadang kita hadapi.
Harus selalu diingat bahwa risiko di gunung-gunung dapat dikalikan dengan karakteristik khusus dan ekstrim dari lingkungan itu sendiri (ketinggian, iklim, karakteristik geomorfologi), jadi jalan-jalan sederhana di hutan atau lonjakan yang menuntut harus selalu direncanakan sesuai dan sesuai dengan proporsi. kondisi fisik dan persiapan teknis dari masing-masing peserta, mengorganisir diri mereka secara bertanggung jawab dan mengesampingkan kompetisi yang tidak perlu.
Secara keseluruhan, studi menunjukkan bahwa, setelah aklimatisasi, ada peningkatan yang signifikan dalam hemoglobin (Hb) dan hematokrit (Hct), dua parameter paling sederhana dan paling banyak dipelajari. Akan tetapi, kita merincikan bahwa hasilnya jauh dari univocal, baik karena protokol yang digunakan berbeda dan karena adanya faktor-faktor "perancu". Diketahui, misalnya, bahwa aklimatisasi terhadap hipoksia menyebabkan penurunan volume plasma (VP) dan akibatnya peningkatan relatif dalam nilai Hct. Proses ini bisa disebabkan oleh hilangnya protein dari plasma, peningkatan permeabilitas kapiler, dehidrasi atau peningkatan diuresidiuresi. Selain itu, selama latihan fisik, ada redistribusi VP yang beralih dari vaskular ke interstitium otot, karena peningkatan tekanan osmotik jaringan dan tekanan hidrostatik kapiler yang lebih besar. Kedua mekanisme ini menunjukkan bahwa, pada atlet yang sudah menyesuaikan diri dengan ketinggian tinggi, volume plasma dapat berkurang secara signifikan selama latihan berat yang dilakukan dalam hipoksia.
Stimulus hipoksia (alami atau artifisial) dengan durasi yang cukup karenanya menghasilkan peningkatan nyata dalam massa sel darah merah, walaupun dengan variabilitas individu tertentu. Namun, untuk meningkatkan kinerja, ada kemungkinan adaptasi perifer lain akan terjadi, seperti kemampuan yang lebih besar pada bagian jaringan otot untuk mengekstraksi dan menggunakan oksigen. Pernyataan ini berlaku baik untuk subjek yang tidak banyak bergerak maupun atlet, selama mereka berhasil berlatih dengan beban kerja dengan intensitas yang memadai agar tetap kompetitif.
Sebagai kesimpulan, dapat dinyatakan bahwa paparan kondisi iklim yang berbeda dari yang biasanya merupakan peristiwa yang membuat stres bagi organisme; ketinggian tinggi merupakan tantangan tidak hanya bagi pendaki gunung tetapi juga bagi ahli fisiologi dan dokter.
 | " | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ยป |
Diedit oleh: Lorenzo Boscariol
