Opracowała: mgr Aleksandra Nowacka

W warunkach ograniczonego dostępu do tlenu (hipoksji) następuje szereg korzystnych zmian adaptacyjnych poprawiających zarówno zdrowie, jak i wydolność fizyczną. W naturalnych warunkach niedotlenienie organizmu uzyskiwane jest poprzez przebywanie na coraz większych wysokościach nad poziomem morza, w górach. Jednak wraz ze wzrostem wysokości oprócz zmiany ciśnienia atmosferycznego i ciśnienia parcjalnego tlenu, zmieniają się także inne warunki środowiskowe, mogące zaburzyć możliwości treningu w górach tj. zmiany temperatury, spadek wilgotności względnej powietrza, wzrost promieniowania UV i jonizacji powietrza, silne wiatry, gęste mgły czy niekorzystne warunki atmosferyczne. To wszystko może w znaczy sposób ograniczyć lub nawet uniemożliwić realizację procesu treningu w górach, dlatego coraz częściej jako alternatywę stosuje się trening hipoksyjny. Imituje on warunki treningu wysokościowego przy jednoczesnym zachowaniu normalnego ciśnienia (hipoksja normobaryczna). W niektórych komorach hipoksyjnych można także wywołać odwrotny efekt (hiperoksja normobaryczna), który polega na odwróceniu tego procesu i zwiększeniu zawartości tlenu w powietrzu do maksymalnie 30% . Trening w komorze hipoksyjnej wymusza na organizmie przystosowanie się do ciężkich warunków niedotlenienia panujących w górach. Dzięki temu układ krążeniowo-oddechowy prowokowany jest do cięższej pracy z jednocześnie mniejszą podażą tlenową. To z kolei zwiększa możliwości transportowania tlenu oraz wychwytywania go przez mięśnie, hipoksja zwiększa tym samym VO2max. Badania przeprowadzone na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat wskazują również, że warunki stwarzane w komorach hipoksyjnych pozwalają w znaczący sposób ograniczyć spadek wydolności sportowców w okresie rekonwalescencji po wypadkach lub po przebytych urazach. Komora hipoksyjna może tym samym stanowić uzupełnienie treningu.

Precyzyjne zastosowanie hipoksji (niedotlenienia) umożliwia wywołanie pożądanych zmian przystosowawczych przy jednoczesnym wyeliminowaniu czynników środowiskowych mogących zaburzyć proces treningu.

Do najważniejszych zmian adaptacyjnych zaliczyć można m.in.:

• zmiany hematologiczne (wzrost erytropoezy, prowadzący do wzrostu ilości krwinek czerwonych czy hemoglobiny),

• wzrost ukrwienia mięśni poprzez rozwój tkankowych naczyń włosowatych,

• zwiększenie poziomu mioglobiny w mięśniach umożliwiającej transport tlenu na poziomie komórkowym,

• wzrost ilości i gęstości mitochondriów (organelli komórkowych wykorzystujących tlen do potrzeb uwalniania energii),

• wzrost potencjału energetycznego (zwiększenie aktywności metabolicznej mięśni i możliwości metabolizmu glukozy),

• zwiększenie pojemności buforowej krwi i tkanek oraz zmniejszenie kosztu energetycznego wykonywanej pracy (zwiększenie współczynnika pracy użytecznej, zwiększenie efektywności i ekonomizacji wykonywanej pracy fizycznej).

Laboratoryjna kontrola stosowanych obciążeń środowiskowych wspomagających proces treningu jest niewątpliwą zaletą sztucznych systemów hipoksyjnych. Takie rozwiązanie może mieć szerokie zastosowanie nie tylko w treningu sportowym, ale również w profilaktyce chorób cywilizacyjnych tj. otyłość, cukrzyca, nadciśnienie, choroby neurodegeneracyjne oraz w fizjoterapii, rehabilitacji czy rekonwalescencji pourazowej.

Zarówno trening fizyczny jak i samo przebywanie w warunkach niedotlenienia spowodowanego zmniejszoną prężnością ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu wdechowym, jest bardzo dobrze poznanym czynnikiem wspomagającym proces treningu i silnym bodźcem indukującym zmiany adaptacyjne w organizmie człowieka. Bardzo szerokie spektrum oddziaływania hipoksji na organizm oraz fakt iż komory hipoksyjne stają się coraz bardziej powszechne i dostępne sprawiają, że znajdują one zastosowanie nie tylko w badaniach naukowych, ale także sporcie (rekreacyjnym i kwalifikowanym), w rehabilitacji oraz w służbach medycznych i mundurowych.

Bibliografia:

1. Czarkowska – Pączek B., Przybylski J. (2006): Zarys fizjologii wysiłku fizycznego. Podręcznik dla studentów. Wrocław, Elsevier Urban & Partner.

2. Desplanches D., Hoppeler H. (1993): Effects of training in normoxia and normobaric hypoxia on human muscle ultrastructure. Pflugers Arch. 425:263-267

3. Górski J. (2011) (red.): Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Wyd. Skryptowe, 131. Kraków, AWF.

4. Górski J. (2008): Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego. Warszawa, PZWL.

5. Powell FL. Garcia N. (2000): Physiological effects of intermittent hypoxia. High Alt Med Biol. 1:125-136.

6. Savourey G., Garcia N., Caravel J. i wsp. (1998): Pre-adaptation, adaptation and de-adaptation to high altitude in humans: hormonal and biochemical changes at sea level. Eur J Appl Physiol. 77:37-43.

7. Wilber R., Stray-Gunderson J, Levine B. (2007): Effect of Hypoxic "Dose" on Physiological Responses and Sea-Level Performance. Med. Sci. Sports Exerc., 39(9): 1590–1599.

8. Wilber R. (2011): Application of altitude/hypoxic training by elite athletes Journal of Human Sport and Exercise, vol. 6, núm. 2, s. 271-286.

Opracowała: mgr Aleksandra Nowacka

W warunkach ograniczonego dostępu do tlenu (hipoksji) następuje szereg korzystnych zmian adaptacyjnych poprawiających zarówno zdrowie, jak i wydolność fizyczną. W naturalnych warunkach niedotlenienie organizmu uzyskiwane jest poprzez przebywanie na coraz większych wysokościach nad poziomem morza, w górach. Jednak wraz ze wzrostem wysokości oprócz zmiany ciśnienia atmosferycznego i ciśnienia parcjalnego tlenu, zmieniają się także inne warunki środowiskowe, mogące zaburzyć możliwości treningu w górach tj. zmiany temperatury, spadek wilgotności względnej powietrza, wzrost promieniowania UV i jonizacji powietrza, silne wiatry, gęste mgły czy niekorzystne warunki atmosferyczne. To wszystko może w znaczy sposób ograniczyć lub nawet uniemożliwić realizację procesu treningu w górach, dlatego coraz częściej jako alternatywę stosuje się trening hipoksyjny. Imituje on warunki treningu wysokościowego przy jednoczesnym zachowaniu normalnego ciśnienia (hipoksja normobaryczna). W niektórych komorach hipoksyjnych można także wywołać odwrotny efekt (hiperoksja normobaryczna), który polega na odwróceniu tego procesu i zwiększeniu zawartości tlenu w powietrzu do maksymalnie 30% . Trening w komorze hipoksyjnej wymusza na organizmie przystosowanie się do ciężkich warunków niedotlenienia panujących w górach. Dzięki temu układ krążeniowo-oddechowy prowokowany jest do cięższej pracy z jednocześnie mniejszą podażą tlenową. To z kolei zwiększa możliwości transportowania tlenu oraz wychwytywania go przez mięśnie, hipoksja zwiększa tym samym VO2max. Badania przeprowadzone na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat wskazują również, że warunki stwarzane w komorach hipoksyjnych pozwalają w znaczący sposób ograniczyć spadek wydolności sportowców w okresie rekonwalescencji po wypadkach lub po przebytych urazach. Komora hipoksyjna może tym samym stanowić uzupełnienie treningu.

Precyzyjne zastosowanie hipoksji (niedotlenienia) umożliwia wywołanie pożądanych zmian przystosowawczych przy jednoczesnym wyeliminowaniu czynników środowiskowych mogących zaburzyć proces treningu.

Do najważniejszych zmian adaptacyjnych zaliczyć można m.in.:

• zmiany hematologiczne (wzrost erytropoezy, prowadzący do wzrostu ilości krwinek czerwonych czy hemoglobiny),

• wzrost ukrwienia mięśni poprzez rozwój tkankowych naczyń włosowatych,

• zwiększenie poziomu mioglobiny w mięśniach umożliwiającej transport tlenu na poziomie komórkowym,

• wzrost ilości i gęstości mitochondriów (organelli komórkowych wykorzystujących tlen do potrzeb uwalniania energii),

• wzrost potencjału energetycznego (zwiększenie aktywności metabolicznej mięśni i możliwości metabolizmu glukozy),

• zwiększenie pojemności buforowej krwi i tkanek oraz zmniejszenie kosztu energetycznego wykonywanej pracy (zwiększenie współczynnika pracy użytecznej, zwiększenie efektywności i ekonomizacji wykonywanej pracy fizycznej).

Laboratoryjna kontrola stosowanych obciążeń środowiskowych wspomagających proces treningu jest niewątpliwą zaletą sztucznych systemów hipoksyjnych. Takie rozwiązanie może mieć szerokie zastosowanie nie tylko w treningu sportowym, ale również w profilaktyce chorób cywilizacyjnych tj. otyłość, cukrzyca, nadciśnienie, choroby neurodegeneracyjne oraz w fizjoterapii, rehabilitacji czy rekonwalescencji pourazowej.

Zarówno trening fizyczny jak i samo przebywanie w warunkach niedotlenienia spowodowanego zmniejszoną prężnością ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu wdechowym, jest bardzo dobrze poznanym czynnikiem wspomagającym proces treningu i silnym bodźcem indukującym zmiany adaptacyjne w organizmie człowieka. Bardzo szerokie spektrum oddziaływania hipoksji na organizm oraz fakt iż komory hipoksyjne stają się coraz bardziej powszechne i dostępne sprawiają, że znajdują one zastosowanie nie tylko w badaniach naukowych, ale także sporcie (rekreacyjnym i kwalifikowanym), w rehabilitacji oraz w służbach medycznych i mundurowych.

Bibliografia:

1. Czarkowska – Pączek B., Przybylski J. (2006): Zarys fizjologii wysiłku fizycznego. Podręcznik dla studentów. Wrocław, Elsevier Urban & Partner.

2. Desplanches D., Hoppeler H. (1993): Effects of training in normoxia and normobaric hypoxia on human muscle ultrastructure. Pflugers Arch. 425:263-267

3. Górski J. (2011) (red.): Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Wyd. Skryptowe, 131. Kraków, AWF.

4. Górski J. (2008): Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego. Warszawa, PZWL.

5. Powell FL. Garcia N. (2000): Physiological effects of intermittent hypoxia. High Alt Med Biol. 1:125-136.

6. Savourey G., Garcia N., Caravel J. i wsp. (1998): Pre-adaptation, adaptation and de-adaptation to high altitude in humans: hormonal and biochemical changes at sea level. Eur J Appl Physiol. 77:37-43.

7. Wilber R., Stray-Gunderson J, Levine B. (2007): Effect of Hypoxic "Dose" on Physiological Responses and Sea-Level Performance. Med. Sci. Sports Exerc., 39(9): 1590–1599.

8. Wilber R. (2011): Application of altitude/hypoxic training by elite athletes Journal of Human Sport and Exercise, vol. 6, núm. 2, s. 271-286.