Antrenament la mare altitudine

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Antrenamentul la înălțime mare este practica sportivă desfășurată de către sportivii de anduranță timp de câteva săptămâni la altitudini mari, de preferință peste 2.400 de metri deasupra nivelului mării , chiar dacă este preferabilă la altitudini intermediare din cauza lipsei locurilor potrivite pentru altitudini mari.

La altitudini intermediare, aerul conține încă aproximativ 20,9% oxigen , în timp ce presiunea barometrică și, prin urmare, presiunea parțială a oxigenului este redusă. [1] [2]

Antrenament olimpic la mare altitudine în Alpi (1.856 m altitudine) în St. Moritz

Din lipsă de oxigen, corpul se poate climatiza într-unul sau mai multe moduri, de exemplu prin creșterea masei celulelor roșii din sânge și a hemoglobinei sau prin modificarea metabolismului muscular [3] [4] [5] [6] . Acest lucru permite sportivilor care se antrenează în această stare să aibă o concentrație mai mare de celule roșii din sânge timp de 10-14 zile și acest lucru le oferă un avantaj competitiv. Alți sportivi, pe de altă parte, trăiesc stabil la altitudini mari, revenind la nivelul mării doar pentru competiții, dar metabolismul lor poate suferi de mai puțin oxigen disponibil pentru antrenament.

Antrenamentul la altitudine poate fi simulat prin diferite instrumente, prin utilizarea unei camere hipobarice sau a unei măști care simulează antrenamentul în absența sau reducerea oxigenului. Această practică, care în Italia este interzisă și, de asemenea, urmărită penal de legea antidoping. Antrenamentul pentru hipoventilație este o metodă de antrenament care constă în reducerea frecvenței respiratorii, poate înlocui și antrenamentul la altitudine, reducând semnificativ oxigenarea sângelui și a mușchilor.

Traseu istoric

Antrenament la mare altitudine într-o cameră de joasă presiune din estul Germaniei

Studiul antrenamentului la înălțime mare a fost profund investigat în timpul Jocurilor Olimpice de la Mexico City din 1968 , capitala Mexicului care se află la o altitudine de 2240 metri. În timpul acestor olimpiade, cursele de anduranță au înregistrat timpi de finalizare sub-record. De fapt, s-a emis ipoteza că, înainte de acest eveniment, altitudinea ar putea afecta performanța sportivilor de elită pentru curse de anduranță, dar nu și pentru curse mai scurte. Cauzele nu se atribuie doar duratei exercițiului ci și densității aerului. În cele din urmă, aceste jocuri au inspirat cercetarea antrenamentului la înălțime mare pentru a evita sub-așteptările.

Regimuri de instruire

Sportivii care doresc să obțină un avantaj competitiv pentru competițiile de anduranță pot profita de exerciții la mare altitudine (în italiană deseori, dar în mod eronat, numite „teren înalt” în loc de „mare” sau „înalt”), în general orice înălțime peste 1.500 de metri. Studii științifice privind regimurile de antrenament la înălțime mare au fost efectuate pe sportivi de elită în apropierea potențialului lor de performanță final: aceleași regimuri de antrenament ar trebui să fie eficiente pentru sportivi, în mod obișnuit mai departe de potențialul lor maxim.

Live-high, train-low

Un sfat pentru optimizarea adaptărilor și menținerea performanței este principiul live-high, train-low . Această idee de antrenament implică trăirea la altitudini mai mari pentru a experimenta adaptările fiziologice care apar, cum ar fi nivelurile crescute de eritropoietină (EPO), nivelurile crescute de celule roșii din sânge și VO 2 mai mare [7] , menținând în același timp intensitatea exercițiului în timpul antrenamentului la nivelul marii. Datorită diferențelor de mediu la altitudine, poate fi necesară scăderea intensității antrenamentelor. Studiile care examinează teoria vieții mari, trenului scăzut au produs rezultate diferite, care pot fi dependente de o serie de factori, cum ar fi variabilitatea individuală, timpul petrecut la altitudine și tipul de program de formare. De exemplu, s-a demonstrat că sportivii care se angajează în activitate predominant anaerobă nu beneficiază neapărat de antrenamente la altitudine, deoarece nu se bazează pe oxigen pentru a-și alimenta performanța.

O înălțime fără antrenament la 2.100 - 2.500 metri și antrenament la 1.250 metri sau mai puțin s-a dovedit a fi abordarea optimă pentru antrenamentul la mare altitudine [8] . Locurile optime pentru această teorie ar putea fi Mammoth Lakes, California; Flagstaff, Arizona și Sierra Nevada, lângă Granada, în Spania. [9]

Antrenamentul la înălțime mare poate produce creșteri ale vitezei, forței, rezistenței și recuperării prin menținerea expunerii la altitudine pentru o perioadă semnificativă de timp. Un studiu cu expunere simulată la altitudine timp de 18 zile, dar cu formarea mai aproape de nivelul mării, a arătat că îmbunătățirile de performanță erau încă vizibile 15 zile mai târziu. [10]

Oponenții antrenamentului la altitudine susțin că concentrația de celule roșii din sânge a unui atlet revine la niveluri normale în câteva zile de la revenirea la nivelul mării și este imposibil să se antreneze la aceeași intensitate la care s-ar fi putut antrena la nivelul mării., Reducând efectele antrenamentului. și pierderea timpului din cauza bolii de altitudine. Antrenamentul la mare altitudine este capabil să producă o recuperare lentă din cauza stresului de hipoxie . Expunerea la hipoxie extremă la altitudini peste 5.000 de metri poate duce la deteriorarea semnificativă a țesutului muscular scheletic. Cinci săptămâni la această altitudine duce la o pierdere a volumului muscular de ordinul 10-15%. [11]

Live-high, train-high

În regimul live-high, train-high , un atlet trăiește și se antrenează la altitudinea dorită. Stimulul pe corp este constant, deoarece sportivul este continuu într-un mediu hipoxic. Inițial, VO2max scade semnificativ: de la aproximativ 7% pentru fiecare 1000 de metri deasupra nivelului mării până la altitudine mare. Sportivii nu vor mai putea metaboliza atât de mult oxigen cât ar face la nivelul mării. Orice viteză dată trebuie făcută la o intensitate mai mare la altitudine. Cu toate acestea, după perioade lungi de antrenament la altitudine, sportivii cu înaltă calificare care se întorc la nivelul mării nu experimentează un număr crescut de celule roșii din sânge sau performanță îmbunătățită la testele de ciclism de 4000 m. [12]

Sprinturi repetate în hipoxie

În Hypoxia Repeated Sprints (RSH), sportivii efectuează sprinturi scurte sub 30 de secunde cât mai repede posibil. Ei experimentează recuperări incomplete în condiții hipoxice. Raportul dintre exerciții și timpul de odihnă este mai mic de 1: 4, ceea ce înseamnă că pentru fiecare 30 de secunde de sprint, există mai puțin de 120 de secunde de odihnă.

Atunci când se compară RSH și sprinturile repetate normoxice (RSN), studiile arată că RSH a îmbunătățit timpul și puterea de oboseală. Grupurile RSH și RSN au fost testate înainte și după o perioadă de antrenament de 4 săptămâni. Ambele grupuri au finalizat inițial toate sprinturile în 9-10 secunde înainte de epuizarea totală. După perioada de antrenament de patru săptămâni, grupul RSH a reușit să finalizeze 13 sprinturi înainte de epuizare, iar grupul RSN a finalizat doar 9.[13]

Beneficiile fiziologice posibile ale RSH includ vasodilatația compensatorie și regenerarea fosfocreatinei (PCR). Țesuturile corpului au capacitatea de a simți hipoxia și de a induce vasodilatație. Fluxul de sânge mai mare ajută mușchii scheletici să maximizeze aportul de oxigen. Un nivel mai ridicat de PCr crește producția de energie electrică a mușchilor. [ fără sursă ]

RSH-urile sunt încă relativ noua metodă de formare. Pentru a fi pe deplin înțeles și pentru a avea încredere deplină, trebuie efectuate mai multe studii. Pentru a obține cele mai bune rezultate, trebuie utilizat un eșantion mai mare de sportivi.[13]

Altitudine artificială

Sistemele de simulare a altitudinii au permis protocoale care nu suferă de tensiune între cea mai bună fiziologie a altitudinii și antrenamente mai intense. Astfel de sisteme de altitudine simulate pot fi utilizate mai aproape de concurență, dacă este necesar.

În Finlanda, un om de știință pe nume Heikki Rusko a proiectat o „casă la mare altitudine”. Aerul din interiorul casei, care se află la nivelul mării, este la presiune normală, dar modificat pentru a avea o concentrație scăzută de oxigen, aproximativ 15,3% (sub 20,9% la nivelul mării. Mare), care este aproximativ echivalentă cu cantitatea de oxigen disponibil la altitudini mari, adesea utilizat pentru antrenamentul la altitudine datorită presiunii parțiale reduse de oxigen la altitudine. Sportivii trăiesc și dorm în interiorul casei, dar își fac antrenamentele în afara (la concentrații normale de oxigen de 20,9%). Rezultatele Rusko arată îmbunătățiri ale nivelului EPO și al celulelor roșii din sânge.

Altitudinile artificiale pot fi folosite și pentru exerciții hipoxice, unde sportivii se antrenează într-un simulator de altitudine care imită condițiile la altitudini mari. Sportivii sunt capabili să efectueze antrenamente de mare intensitate la viteze mai mici și, prin urmare, produc mai puțin stres asupra sistemului musculo-scheletic. Acest lucru este benefic pentru un sportiv care a suferit o leziune musculo-scheletică și este capabil să aplice cantități mari de stres în timpul exercițiului, ceea ce ar fi necesar în mod normal pentru a genera antrenament cardiovascular de intensitate ridicată. Expunerea hipoxică, numai în timpul exercițiului, nu este suficientă pentru a induce modificări ale parametrilor hematologici. Concentrațiile de hematocrit și hemoglobină rămân, în general, neschimbate. Există o serie de companii care furnizează sisteme de antrenament la altitudine, în special Hypoxico Inc., care au fost pionierele sistemelor artificiale de antrenament la altitudine la mijlocul anilor '90.

Principii și mecanisme

Antrenamentul la altitudine funcționează datorită diferenței de presiune atmosferică între nivelul mării și altitudinea mare. La nivelul mării, aerul este mai dens și există mai multe molecule de gaz pe litru de aer. Indiferent de altitudine, aerul este alcătuit din 21% oxigen și 78% azot. Pe măsură ce altitudinea crește, presiunea exercitată de aceste gaze scade. Prin urmare, există mai puține molecule pe unitate de volum: acest lucru determină o scădere a presiunilor parțiale ale gazelor din corp, ceea ce determină o varietate de modificări fiziologice în organism care apar la altitudine [14] .

Adaptarea fiziologică, care este în primul rând responsabilă pentru câștigurile de performanță obținute prin antrenamentul la altitudine, este un subiect de discuție în rândul cercetătorilor. Unii, inclusiv cercetătorii americani Ben Levine și Jim Stray-Gundersen, susțin că în primul rând există creșterea volumului de celule roșii din sânge. [15]

Alții, inclusiv cercetătorul australian Chris Gore și cercetătorul din Noua Zeelandă Will Hopkins, contestă acest lucru și, în schimb, susțin că câștigurile sunt în primul rând rezultatul altor adaptări, cum ar fi trecerea la un mod mai economic de utilizare a oxigenului. [16]

Creșterea volumului de celule roșii din sânge

globule rosii

La altitudini mari, există o scădere a saturației cu oxigen a hemoglobinei. Această afecțiune hipoxică determină stabilizarea factorului 1 inductibil de hipoxie (HIF 1) și stimulează producția de eritropoietină (EPO), un hormon secretat de rinichi [17] , EPO stimulează producerea de celule roșii din sânge din măduva osoasă pentru a crește saturația hemoglobinei și livrarea oxigenului. Unii sportivi demonstrează un răspuns puternic al celulelor roșii din sânge la altitudine, în timp ce alții văd un câștig mic sau deloc în masa globulelor roșii cu expunere cronică [18] . Nu este clar cât timp are loc această adaptare, deoarece diferite studii au găsit concluzii diferite pe baza cantității de timp petrecut la altitudini mari. [19]

În timp ce EPO apare în mod natural în organism, este de asemenea realizat sintetic pentru a ajuta la tratamentul pacienților cu insuficiență renală și pentru tratamentul pacienților în timpul chimioterapiei. În ultimele trei decenii, EPO a fost adesea abuzată de sportivi competitivi prin dopaj de sânge și injecții pentru a câștiga avantaj în competițiile de anduranță. Cu toate acestea, abuzul de EPO crește numărul de globule roșii dincolo de nivelurile normale (policitemie) și crește vâscozitatea sângelui, ceea ce poate duce la hipertensiune și la creșterea probabilității unui cheag de sânge, infarct miocardic sau accident vascular cerebral. Secreția naturală de EPO din rinichii umani poate fi crescută odată cu antrenamentul la altitudine, dar organismul are limite asupra cantității de EPO natural pe care o secretă, evitând astfel efectele secundare dăunătoare ale procedurilor ilegale de îmbunătățire a performanței.

Alte mecanisme

Au fost propuse alte mecanisme pentru a explica utilitatea antrenamentului la înălțime mare. Nu toate studiile arată o creștere semnificativă statistic a celulelor roșii din sânge datorită antrenamentului la altitudine mare. Un studiu a explicat succesul prin creșterea intensității antrenamentului (datorită ritmului cardiac crescut și a respirației). Această instruire a dus la îmbunătățiri care, de fapt, au durat mai mult de 15 zile după revenirea la nivelul mării.

Un alt grup de cercetători susține că antrenamentul la înălțime mare stimulează mușchii să utilizeze oxigenul mai eficient. Această eficiență poate rezulta din numeroase alte răspunsuri pe care antrenamentul la altitudine mare, inclusiv angiogeneza, transportul glucozei, glicoliza și reglarea pH-ului, toate acestea pot explica parțial un număr mai mare de celule roșii din sânge, prin îmbunătățirea performanțelor de rezistență. Mai mult, s-a demonstrat că exercițiile la altitudine mare determină ajustări musculare ale transcrierii genelor selectate și o îmbunătățire a proprietăților mitocondriale în mușchiul scheletic [20] [21] .

Într-un studiu care a comparat cobai activi la altitudine cu cobai activi la nivelul mării, cu două grupuri de control sedentar, s-a observat că tipurile de fibre musculare s-au schimbat în funcție de provocările homeostatice care au condus la o eficiență metabolică mai mare în timpul ciclului beta oxidativ. Și acid citric ciclu, cu o utilizare crescută a ATP pentru performanțe aerobe [22]

Notă

  1. ^ JB West, Predicția presiunilor barometrice la altitudine mare cu utilizarea atmosferelor model , în J. Appl. Fiziol. , vol. 81, nr. 4, octombrie 1996, pp. 1850–4, PMID 8904608 . Adus pe 5 martie 2009 .
  2. ^ Calculator online de presiune și oxigen la mare altitudine , la altitude.org . Adus la 3 februarie 2016 (arhivat din original la 1 februarie 2010) .
  3. ^ F Formenti, D Constantin-Teodosiu, Y Emmanuel, J Cheeseman, Dorrington, LM Edwards, SM Humphreys, TRJ Lappin, MF McMullin, CJ McNamara, W. Mills, JA Murphy, DF O'Connor, MJ Percy, Ratcliffe, TG Smith, M. Treacy, KN Frayn, PL Greenhaff, F. Karpe, K. Clarke și PA Robbins,Regulamentul metabolismului uman prin factorul inductibil de hipoxie , în Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA , vol. 107, nr. 28, iunie 2010, pp. 12722–12727, Bibcode : 2010PNAS..10712722F , DOI : 10.1073 / pnas.1002339107 , PMC 2906567 , PMID 20616028 .
  4. ^ JP Wehrlin, P Zuest, J Hallén și B Marti, Live high - tren scăzut timp de 24 de zile crește masa hemoglobinei și volumul celulelor roșii la sportivii de rezistență de elită , în J. Appl. Fiziol. , vol. 100, nr. 6, iunie 2006, pp. 1938–45, DOI :10.1152 / japplphysiol.01284.2005 , PMID 16497842 . Adus pe 5 martie 2009 .
  5. ^ CJ Gore, SA Clark și PU Saunders, Mecanisme non-hematologice ale performanței îmbunătățite la nivelul mării după expunerea hipoxică , în Med. Sci. Sports Exercise , vol. 39, nr. 9, septembrie 2007, pp. 1600–9, DOI : 10.1249 / mss.0b013e3180de49d3 , PMID 17805094 . Adus pe 5 martie 2009 .
  6. ^ SR Muza, CS Fulco și A Cymerman, Altitude Acclimatization Guide , în US Army Research Inst. al Raportului tehnic al Diviziei de medicină termică și montană de mediu , USARIEM - TN - 04-05, 2004. Accesat la 5 martie 2009 (arhivat din original la 23 aprilie 2009) .
  7. ^ VO 2 este cantitatea maximă de oxigen consumată în timpul exercițiilor incrementale, de obicei pe o bandă de alergat
  8. ^ FA Rodríguez, MJ Truijens, NE Townsend, J Stray-Gundersen, CJ Gore și BD Levine, Performanța alergătorilor și a înotătorilor după patru săptămâni de expunere hipobară intermitentă hipobarică plus antrenament la nivelul mării , în Journal of Applied Physiology , vol. 103, nr. 5, Am Physiological Soc, 2007, pp. 1523–1535, DOI :10.1152 / japplphysiol.01320.2006 , PMID 17690191 .
  9. ^ E. Egan, Note de pe terenuri mai înalte: un ghid de antrenament la altitudine pentru sportivii de anduranță , Editura Kukimbia Huru, 2013, ISBN 978-0-9927552-0-1 .
  10. ^ JV Brugniaux, L Schmitt, P Robach, G Nicolet, JP Fouillot, S Moutereau, F Lasne, V Pialoux, P Saas, MC Chorvot, J Cornolo, NV Olsen și JP Richalet, Optsprezece zile de „trăire înaltă, antrenament scăzut” stimulează eritropoieza și sporește performanța aerobă la alergătorii de elită la distanță medie , în Journal of Applied Physiology , vol. 100, nr. 1, ianuarie 2006, pp. 203-11, DOI :10.1152 / japplphysiol.00808.2005 , PMID 16179396 . Adus pe 5 ianuarie 2009 .
  11. ^ H Hoppeler și M Vogt, Adaptări ale țesutului muscular la hipoxie , în Journal of experimental biology , vol. 204, n. 18, The Company of Biologists Ltd, 2001, pp. 3133-3139.
  12. ^ C Gore, N Hahn, A Rice, A Bourdon, Lawrence, Steve Walsh, Charlie Stanef, Tom Barnes, Peter Parisotto, Robin Martin, David Pyne și David Pyne, antrenamentul la altitudine la 2690m nu mărește masa totală a hemoglobinei sau nivelul mării V ̇O2max în ciclistii de campion mondial , în Journal of Science and Medicine in Sport , vol. 1, nr. 3, septembrie 1998, pp. 156-170, DOI : 10.1016 / S1440-2440 (98) 80011-X , PMID 9783517 .
  13. ^ a b Raphael Faiss, Olivier Girard și Gregoire P Millet, Avansarea antrenamentului hipoxic în sporturile de echipă: de la antrenamentul hipoxic intermitent la antrenamentul sprint repetat în hipoxie ( PDF ), în Br J Sports Med , vol. 47, 11 septembrie 2013, pp. i45 - i50, DOI : 10.1136 / bjsports-2013-092741 .
  14. ^ O resursă de mare altitudine , la altitude.org . Adus la 3 februarie 2016 (arhivat din original la 16 aprilie 2010) .
  15. ^ BD Levine și J Stray-Gundersen, Punct: efectele pozitive ale hipoxiei intermitente (trăiesc ridicat: tren scăzut) asupra performanței la efort sunt mediate în primul rând de volumul crescut de celule roșii , în Journal of Applied Physiology , vol. 99, nr. 5, noiembrie 2005, pp. 2053-5, DOI :10.1152 / japplphysiol.00877.2005 , PMID 16227463 . Adus pe 5 ianuarie 2009 .
  16. ^ CJ Gore și WG Hopkins, Contrapunct: efectele pozitive ale hipoxiei intermitente (live high: train low) asupra performanței exercițiului nu sunt mediate în primul rând de volumul crescut de celule roșii , în Journal of Applied Physiology , vol. 99, nr. 5, noiembrie 2005, pp. 2055-7; discuție 2057-8, DOI :10.1152 / japplphysiol.00820.2005 , PMID 16227464 . Adus pe 5 ianuarie 2009 .
  17. ^ JT Prchal și YD Pastore, Eritropoietina și eritropoieza: policitemii datorate perturbării homeostaziei oxigenului , în Hematology Journal , vol. 5, 2004, pp. S110 - S113, DOI : 10.1038 / sj.thj.6200434 , PMID 15190290 .
  18. ^ R Chapman și BD Levine, Altitude training for the marathon , în Medicina sportivă , vol. 37, n. 4, Springer, 2007, pp. 392–395, DOI : 10.2165 / 00007256-200737040-00031 .
  19. ^ JL Rupert și PW Hochachka, Abordări genetice pentru înțelegerea adaptării umane la altitudine în Anzi , în Journal of Experimental Biology , vol. 204, Pt 18, 2001, pp. 3151–60, PMID 11581329 .
  20. ^ J Zoll, E Ponsot, S Dufour, S Doutreleau, R Ventura-Clapier, M Vogt, H Hoppeler, R Richard și M Flück, Exercițiu de formare în hipoxie normobară la alergătorii de rezistență. III. Ajustări musculare ale transcrierilor genei selectate , în J. Appl. Fiziol. , vol. 100, nr. 4, aprilie 2006, pp. 1258–66, DOI :10.1152 / japplphysiol.00359.2005 , PMID 16540710 . Adus pe 5 martie 2009 .
  21. ^ E Ponsot, SP Dufour, J Zoll, S Doutrelau, B n'Guessan, B Geny, H Hoppeler, E Lampert, B Mettauer, R Ventura-Clapier și R Richard, Exercițiu de formare în hipoxie normobarică la alergătorii de rezistență. II. Îmbunătățirea proprietăților mitocondriale în mușchiul scheletic , în J. Appl. Fiziol. , vol. 100, nr. 4, aprilie 2006, pp. 1249–57, DOI :10.1152 / japplphysiol.00361.2005 , PMID 16339351 . Adus pe 5 martie 2009 .
  22. ^ AX Bigard, A Brunet, CY Guezennec și H Monod, Schimbările mușchilor scheletici după antrenamentul de anduranță la mare altitudine , în Journal of Applied Physiology , vol. 71, nr. 6, 1991, pp. 2114-2121, PMID 1778900 .