Hypoxico-co se děje v prostředí s nižším obsahem kyslíku
O hypoxicu a zvyšování výkonnosti vlivem zlepšených krevních parametrů a přenosové soustavy pro kyslík jsem již několikrát psal. Má ale mnohem širší spektrum využití. Na své si přijdou i alergici, astmatici, lidé toužící ubrat ze svojí aktuální váhy nějaké to kilo, horolezci nebo účastníci výškových treků s nutností aklimatizace atd. Dnes se budeme věnovat tomu, jaký má vlastně hypoxie a nižší obsah kyslíku ve vdechovaném vzduchu vliv na lidský organismus a jaké adaptační změny v něm při vystavení dlouhodobější hypoxii probíhají. Díky těmto základům lépe pochopíte vliv hypoxie na lidský organismus a všechny výhody které tato metoda nabízí.
Co se děje v těle člověka při pobytu ve vyšší nadmořské výšce nebo při použití hypoxických systémů, simulujících vyšší nadmořskou výšku? Pokud je lidské tělo vystaveno hypoxii (stav, kdy je objem kyslíku ve vdechovaném vzduchu redukován prostředím), zápasí s produkcí vyžadovaného množství energie s méně dostupným kyslíkem. Tento zápas spouští řadu aktuálních reakcí lidského organismu a po určité době vyvolává trvalejší adaptační změny. Okamžitou reakcí je zrychlení vegetativních funkcí, např. plicní hyperventilace, zvýšení tepové frekvence, zvýšení minutového srdečního objemu, mobilizace krve ze zásobáren. Déle trvající hypoxie pak vyvolává celou řadu adaptačních procesů. Dochází ke stimulaci vylučování hormonu erytropoetin (EPO), zvýšené tvorbě hemoglobinu a červených krvinek, změnám buněčných funkcí a metabolismu. Dochází také ke stimulaci svalového myoglobinu, jenž podporuje transport kyslíku. Lze tak dosáhnout velmi výrazného zvýšení transportní kapacity krve. Tyto adaptační změny přetrvávají i po skončení hypoxické stimulace (pokud byla aplikována dostatečnou dobu) a po návratu do běžného prostředí. Trvá několik týdnů, než se hodnoty všech veličin vrátí na úroveň před hypoxickou stimulací. Stejných adaptačních změn v organismu, ke kterým dochází při dlouhodobém pobytu ve vyšší nadmořské výšce, však lze dosáhnout i střídáním hypoxie s pobytem v běžné nadmořské výšce. Čas strávený ve stavu hypoxie je sice kratší, ale kompenzuje ho možnost využít vyšší nadmořskou výšku a tím i vyšší stimulaci adaptačních systémů.
A tady je hlavní výhoda hypoxických stanů a systémů. Umožňují totiž dosáhnout stejných adaptačních změn, (především zvýšení transportní kapacity krve) vedoucích k výraznému zvýšení výkonnosti bez nutnosti omezení tréninku a snížení jeho intenzity. V neposlední řadě jsou potlačeny i negativní jevy, spojené s reaklimatizací (návratem z hypoxického prostředí do běžné nadmořské výšky), kdy výkonnost ještě není stabilní, ale mívá obvykle vlnovitý průběh. Start na významnějším závodě po přípravě v přirozeném vysokohorském prostředí je tak vždy trochu loterií – druhý až čtvrtý den po návratu je možné závodit, avšak s rizikem možného výpadku. Poté dochází v důsledku reaklimatizačních procesů k zákonitému poklesu výkonnosti. K jejímu postupnému nárůstu dochází zhruba až po deseti dnech. Vše je však značně individuální. Tyto negativní efekty vysokohorské přípravy však při použití hypoxického zařízení odpadají.
Systém přípravy s využitím hypoxického stanu, kdy se dá trénovat prakticky bez omezení v běžných podmínkách a odpočívá (spí) se ve stavu hypoxie, má v porovnání s pobytem a přípravou ve vysokých horách snad jen jedinou nevýhodu – neužíváte si krásu hor a horského prostředí. U této metody sice také dochází k určitému zpomalení regeneračních procesů v důsledku noční hypoxie a s tím spojených reakcí organismu (vyší TF, zrychlené dýchání atd.), tomu se ale dá účinně předcházet postupným zvyšováním simulované nadmořské výšky (postupným snižováním obsahu O2 ve vdechovaném vzduchu) až na úroveň, na které již dochází k výrazným adaptačním změnám, ale pro náš organismus je tato úroveň únosná bez toho, aby došlo k narušení kvality spánku, hyperventilaci apod. Aby, laicky řečeno, nezačaly převládat nevýhody nad výhodami.
Na rozdíl od dlouhodobého pobytu ve vyšší nadmořské výšce jsou při využití hypoxických stanů negativní efekty působící na organismus mnohem menší. Navíc odpadá nutnost počáteční aklimatizace, a tak i profesionální sportovci, v jejichž časových, rodinných a finančních možnostech je dlouhodobý a opakovaný pobyt v horách realizovatelný, dávají často metodě „sleep high, train low“ (spi nahoře, trénuj dole) přednost. A i při „vysokohorské“ přípravě tyto simulátory využívají. V horách (ve vysoké nadmořské výšce) tak pouze nocují a na trénink se přesouvají do běžné/nižší nadmořské výšky. Takže tréninky se často odehrávají ve výškách okolo 1km nad mořem a k odpočinku se tito sportovci ukládají ve stanu s výškou nastavenou na zhruba 2700m n.m. Například i běžci na lyžích, kteří normálně trénují a závodí v mírně hypoxickém prostředí (obvykle 1000 – 2000 m n.m), využívají k dosažení výraznějších adaptačních změn a zvýšení transportní kapacity krve kyslíkové stany a spí ve vyšší simulované nadmořské výšce, nejčastěji 2500 – 2700 m n.m., maximálně v 3500 m n.m.
Výše uvedené však neznamená, že trénink vykonávaný ve stavu hypoxie není přínosem!
Dochází při něm k řadě specifických změn, které jsou pouhým pobytem v hypoxickém prostředí nedosažitelné, jde však o velmi vysokou zátěž pro organismus a tak je výhodné ji aplikovat pouze 1 – 3x týdně. Podle nejnovějších výzkumů je k dosažení maximálního efektu zvýšení výkonosti za použití hypoxických přístrojů ideální obě tyto metody kombinovat. Tedy 1 – 3 tréninkové jednotky týdně ve stavu hypoxie + spaní v kyslíkovém stanu. Nezbytný je samozřejmě trénink v hypoxickém prostředí pro závodníky, jejichž soutěže budou v takovém prostředí probíhat.
Samostatnou kapitolu tvoří horolezci, připravující se na vysokohorský výstup, jejichž cílem není zvyšování výkonnosti jako takové, ale aklimatizace na vysokou nadmořskou výšku. Takže simulovaná nadmořská výška ve stanu bývá v konečné fázi aklimatizace daleko nad hranicí 2750 m n.m. a i k tréninku s kyslíkovou maskou se používá vzduch s výrazně nižším obsahem kyslíku, než u trénujících sportovců. Intenzita sportovního zatížení je u vyšších nadmořských výšek samozřejmě výrazně nižší.
Další významnou metodou je hypoxická terapie, která je, na rozdíl od kyslíkového stanu, určena nejen sportovcům, ale i široké veřejnosti a jejímž nejvýznamnějším pozitivním účinkem je podpora zdraví, léčby civilizačních chorob apod. Celkově má tato metoda na lidský organismus neoddiskutovatelně prospěšný vliv.
Během hypoxické terapie klesne tepenná kyslíková saturace na úroveň, která není žádnou jinou metodou dosažitelná. To spustí adaptační změny na úrovni mitochondrií a zvyšuje se produkce mitochondriálních enzymů. Mitochondrie se stávají více výkonné ve využití kyslíku pro výrobu energie (efektivnější využití O2) a po přerušení (přechodu na běžné dýchání) dochází ke schopnosti produkovat více energie a síly zvýšeným využitím kyslíku v lidském organismu a ke zvýšení enzymatické antioxidační obrany. Všechny tyto pozitivní vlivy jsou podloženy mnoha testy a studiemi a především v Evropě se s nemalým úspěchem používají v mnohých renomovaných zdravotnických zařízeních jako podporu při léčbě především civilizačních nemocí. Bohužel musím zklamat všechny ty, kteří by (i třeba z úporných důvodů) chtěli metody IHT využít pro výrazné zvýšení sportovní výkonnosti. Tato metoda je velmi zdravá a přínosná, na zvýšení výkonnosti má však (bohužel) velmi malý vliv.
Kromě těchto základních systémových změn dochází při využití hypoxie k dalším fyziologickým účinkům – poklesu průměrné srdeční frekvence a krevního tlaku, zvýšení produkce a uvolnění lidského růstového hormonu, podpoře metabolismu tuků, snížení oxidativního stresu z volných radikálů, snížení cholesterolu a vzestupu tvorby DHEA (hormon mládí) a mnohým dalším.
O jednotlivých metodách hypoxické terapie si více řekneme v následujícím díle tohoto seriálu článků.
M.M.