Finden Sie heraus, was die Anpassung an Hypoxie beeinflusst und wie Sie die Hypoxieresistenz erhöhen können, ohne den Körper zu schädigen. Die Anpassung des menschlichen Körpers an Hypoxie ist ein komplexer integraler Prozess, an dem eine Vielzahl von Systemen beteiligt sind. Die wichtigsten Veränderungen treten im kardiovaskulären, hämatopoetischen und respiratorischen System auf. Auch eine Erhöhung der Widerstandskraft und Anpassung an Hypoxie im Sport beinhaltet die Umstrukturierung von Gasaustauschprozessen.
Der Körper organisiert in diesem Moment seine Arbeit auf allen Ebenen neu, von der zellulären bis zur systemischen. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die Systeme integrale physiologische Antworten erhalten. Daraus können wir schließen, dass eine Erhöhung der Widerstandskraft und Anpassung an die Hypoxie im Sport ohne bestimmte Veränderungen in der Arbeit des Hormon- und Nervensystems nicht möglich ist. Sie sorgen für eine feine physiologische Regulierung des gesamten Organismus.
Welche Faktoren beeinflussen die Anpassung des Körpers an Hypoxie?
Es gibt viele Faktoren, die einen signifikanten Einfluss auf die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit und die Anpassung an Hypoxie im Sport haben, aber wir werden nur die wichtigsten erwähnen:
- Verbesserte Belüftung der Lunge.
- Erhöhte Leistung des Herzmuskels.
- Eine Erhöhung der Hämoglobinkonzentration.
- Eine Zunahme der Anzahl der roten Blutkörperchen.
- Eine Zunahme der Anzahl und Größe der Mitochondrien.
- Erhöhung des Diphosphoglyceratspiegels in Erythrozyten.
- Erhöhte Konzentration von oxidativen Enzymen.
Wenn ein Athlet in großer Höhe trainiert, sind auch eine Abnahme des Luftdrucks und der Luftdichte sowie eine Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks von großer Bedeutung. Alle anderen Faktoren sind gleich, aber immer noch zweitrangig.
Vergessen Sie nicht, dass mit einer Höhenzunahme alle 300 Meter die Temperatur um zwei Grad sinkt. Gleichzeitig nimmt in tausend Metern Höhe die Stärke der direkten ultravioletten Strahlung um durchschnittlich 35 Prozent zu. Da der Sauerstoffpartialdruck abnimmt und die hypoxischen Phänomene wiederum zunehmen, nimmt die Sauerstoffkonzentration in der Alveolarluft ab. Dies deutet darauf hin, dass das Gewebe des Körpers an Sauerstoffmangel leidet.
Je nach Hypoxiegrad sinkt nicht nur der Sauerstoffpartialdruck, sondern auch seine Konzentration im Hämoglobin. Es ist ganz offensichtlich, dass in einer solchen Situation auch der Druckgradient zwischen dem Blut in den Kapillaren und dem Gewebe abnimmt, wodurch die Prozesse des Sauerstofftransfers in die Zellstrukturen von Geweben verlangsamt werden.
Einer der Hauptfaktoren für die Entwicklung einer Hypoxie ist ein Abfall des Sauerstoffpartialdrucks im Blut, und der Sättigungsindikator seines Blutes ist nicht mehr so wichtig. In einer Höhe von 2 bis 2,5 Tausend Metern über dem Meeresspiegel sinkt der Indikator für den maximalen Sauerstoffverbrauch um durchschnittlich 15 Prozent. Diese Tatsache ist genau mit einer Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks in der Luft verbunden, die der Athlet einatmet.
Der Punkt ist, dass die Geschwindigkeit der Sauerstoffabgabe an Gewebe direkt von der Differenz des Sauerstoffdrucks direkt im Blut und Gewebe abhängt. In einer Höhe von zweitausend Metern über dem Meeresspiegel sinkt beispielsweise der Sauerstoffdruckgradient um fast das Doppelte. In Höhenlagen und sogar in mittleren Höhenlagen werden die Indikatoren für die maximale Herzfrequenz, das systolische Blutvolumen, die Sauerstoffabgaberate und die Herzmuskelleistung deutlich reduziert.
Unter den Faktoren, die alle oben genannten Indikatoren beeinflussen, ohne den Sauerstoffpartialdruck zu berücksichtigen, der zu einer Abnahme der Myokardkontraktilität führt, hat eine Änderung des Flüssigkeitshaushalts einen großen Einfluss. Einfach ausgedrückt steigt die Viskosität des Blutes deutlich an. Darüber hinaus ist zu bedenken, dass der Körper beim Betreten der Bedingungen des Hochgebirges sofort Anpassungsprozesse aktiviert, um den Sauerstoffmangel auszugleichen.
Bereits in einer Höhe von eineinhalbtausend Metern über dem Meeresspiegel führt der Anstieg pro 1000 Meter zu einer Abnahme des Sauerstoffverbrauchs um 9 Prozent. Bei Sportlern, die sich nicht an Höhenbedingungen anpassen, kann der Ruhepuls bereits in 800 Metern Höhe deutlich ansteigen. Adaptive Reaktionen beginnen sich unter dem Einfluss von Standardlasten noch deutlicher zu manifestieren.
Um davon überzeugt zu sein, genügt es, auf die Dynamik des Anstiegs des Laktatspiegels im Blut in verschiedenen Höhen während des Trainings zu achten. In 1.500 Metern Höhe steigt der Milchsäurespiegel beispielsweise nur um ein Drittel des Normalzustandes an. Auf 3000 Metern werden es aber schon mindestens 170 Prozent sein.
Anpassung an Hypoxie im Sport: Möglichkeiten zur Steigerung der Belastbarkeit
Schauen wir uns die Art der Anpassungsreaktionen an die Hypoxie in verschiedenen Stadien dieses Prozesses an. Uns interessieren vor allem dringende und langfristige Veränderungen im Körper. In der ersten Phase, die als akute Anpassung bezeichnet wird, tritt eine Hypoxämie auf, die zu einem Ungleichgewicht im Körper führt, der darauf reagiert, indem er mehrere miteinander verbundene Reaktionen aktiviert.
Zuallererst sprechen wir über die Beschleunigung der Arbeit von Systemen, deren Aufgabe es ist, das Gewebe mit Sauerstoff zu versorgen, sowie dessen Verteilung im Körper. Diese sollten Hyperventilation der Lunge, erhöhte Leistung des Herzmuskels, Erweiterung der Hirngefäße usw. umfassen. Eine der ersten Reaktionen des Körpers auf Hypoxie ist eine Erhöhung der Herzfrequenz, ein Anstieg des Blutdrucks in der Lunge, der auftritt aufgrund von Krampf der Arteriolen. Dadurch kommt es zu einer lokalen Umverteilung des Blutes und die arterielle Hypoxie nimmt ab.
Wie bereits erwähnt, steigen in den ersten Tagen in den Bergen die Herzfrequenz und das Herzzeitvolumen an. In wenigen Tagen normalisieren sich diese Indikatoren dank des erhöhten Widerstands und der Anpassung an die Hypoxie im Sport. Dies liegt daran, dass die Fähigkeit der Muskeln, Sauerstoff im Blut zu verwerten, zunimmt. Gleichzeitig mit hämodynamischen Reaktionen während einer Hypoxie ändert sich der Prozess des Gasaustauschs und der externen Atmung erheblich.
Bereits in tausend Metern Höhe kommt es durch eine Erhöhung der Atemfrequenz zu einer Erhöhung der Beatmungsrate der Lunge. Bewegung kann diesen Prozess erheblich beschleunigen. Die maximale aerobe Leistung nach dem Training in Höhenlagen nimmt ab und bleibt auf einem niedrigen Niveau, selbst wenn die Hämoglobinkonzentration ansteigt. Das Fehlen einer BMD-Erhöhung wird durch zwei Faktoren beeinflusst:
- Ein Anstieg des Hämoglobinspiegels tritt vor dem Hintergrund einer Abnahme des Blutvolumens auf, wodurch das systolische Volumen abnimmt.
- Der Spitzenwert der Herzfrequenz sinkt, was eine Erhöhung des BMD-Wertes nicht zulässt.
Die Begrenzung des BMD-Spiegels ist größtenteils auf die Entwicklung einer myokardialen Hypoxie zurückzuführen. Dies ist der Hauptfaktor, um die Leistung des Herzmuskels zu reduzieren und die Belastung der Atemmuskulatur zu erhöhen. All dies führt zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf des Körpers.
Eine der stärksten Reaktionen, die in den ersten Stunden des Aufenthaltes in einem Berggebiet im Körper aktiviert werden, ist die Polyzythämie. Die Intensität dieses Prozesses hängt von der Aufenthaltshöhe der Sportler, der Aufstiegsgeschwindigkeit zum Guru sowie den individuellen Eigenschaften des Organismus ab. Da die Luft in hormonellen Regionen im Vergleich zur Wohnung trockener ist, nimmt die Plasmakonzentration nach einigen Stunden Aufenthalt in der Höhe ab.
Es ist ganz offensichtlich, dass in dieser Situation der Spiegel der roten Blutkörperchen ansteigt, um den Sauerstoffmangel auszugleichen. Schon am nächsten Tag nach der Bergbesteigung entwickelt sich eine Retikulozytose, die mit der erhöhten Arbeit des hämatopoetischen Systems verbunden ist. Am zweiten Aufenthaltstag werden unter Höhenbedingungen Erythrozyten verwertet, was zu einer Beschleunigung der Synthese des Hormons Erythropoietin und einem weiteren Anstieg der roten Blutkörperchen und des Hämoglobins führt.
Es sollte beachtet werden, dass Sauerstoffmangel an sich ein starkes Stimulans des Erythropoietin-Produktionsprozesses ist. Dies wird nach 60 Minuten Aufenthalt in den Bergen deutlich. Die maximale Produktionsrate dieses Hormons wird wiederum in ein oder zwei Tagen beobachtet. Mit zunehmendem Widerstand und Anpassung an die Hypoxie im Sport steigt die Anzahl der Erythrozyten stark an und wird auf den erforderlichen Indikator fixiert. Dies wird ein Vorbote für den Abschluss der Entwicklung des Zustands der Retikulozytose.
Gleichzeitig mit den oben beschriebenen Prozessen werden das adrenerge und das Hypophysen-Nebennieren-System aktiviert. Dies trägt wiederum zur Mobilisierung des Atmungs- und Blutversorgungssystems bei. Diese Prozesse werden jedoch von starken katabolen Reaktionen begleitet. Bei akuter Hypoxie ist der Prozess der Resynthese von ATP-Molekülen in Mitochondrien eingeschränkt, was zur Entwicklung einer Depression einiger Funktionen der Hauptkörpersysteme führt.
Die nächste Stufe der Erhöhung des Widerstands und der Anpassung an Hypoxie im Sport ist die nachhaltige Anpassung. Seine Hauptmanifestation sollte als eine Steigerung der Leistungsfähigkeit eines sparsameren Funktionierens des Atmungssystems angesehen werden. Darüber hinaus erhöht sich die Sauerstoffnutzungsrate, die Hämoglobinkonzentration, die Kapazität des Koronarbetts usw. Im Verlauf von Biopsiestudien wurde das Vorhandensein der Hauptreaktionen festgestellt, die für die stabile Anpassung des Muskelgewebes charakteristisch sind. Nach etwa einem Monat hormoneller Bedingungen treten signifikante Veränderungen in der Muskulatur auf. Vertreter von Schnellkraftsportarten sollten sich daran erinnern, dass das Training in großer Höhe mit gewissen Risiken der Zerstörung von Muskelgewebe verbunden ist.
Mit gut geplantem Krafttraining lässt sich dieses Phänomen jedoch komplett vermeiden. Ein wichtiger Faktor für die Anpassung des Körpers an die Hypoxie ist eine signifikante Einsparung der Arbeit aller Systeme. Wissenschaftler weisen auf zwei verschiedene Richtungen hin, in denen Veränderungen stattfinden.
Im Laufe der Forschung haben Wissenschaftler gezeigt, dass Sportler, die sich gut an das Training in großer Höhe anpassen konnten, dieses Anpassungsniveau einen Monat oder länger beibehalten können. Ähnliche Ergebnisse können mit der Methode der künstlichen Anpassung an die Hypoxie erzielt werden. Eine einmalige Zubereitung unter Bergbedingungen ist jedoch nicht so effektiv, und die Konzentration der Erythrozyten normalisiert sich beispielsweise innerhalb von 9-11 Tagen. Nur eine langfristige Vorbereitung unter Bergbedingungen (über mehrere Monate) kann langfristig gute Ergebnisse liefern.
Eine andere Möglichkeit, sich an Hypoxie anzupassen, wird im folgenden Video gezeigt:
