Налаштування роботи та тренування еритроцитів
Кількісний вплив
Під час та після гострого стресу клітини дозрівають, тобто посилюється розпад клітин (гемоліз) і прискорюється їх регенерація. Механічні ефекти, наприклад під час бігу або карате, призводять до руйнування в капілярах стопи або краю кисті. Оскільки старі клітини, зокрема, усуваються, ці ефекти, які можуть впливати на до 2% від загальної кількості еритроцитів на тренувальну одиницю, виникають особливо у недосвідчених або на початку тренувального етапу. Швидкість гемолізу у спортсменів залишається збільшеною в довгостроковій перспективі. З лижників, що катаються на бігових лижах, відомо, що середній вік еритроцитів зменшується приблизно з 120 днів до 70 днів (13). Молоді еритроцити (ретикулоцити) все частіше виявляються в крові навіть під час сильного стресу (див. Еритропоез). Оскільки утворення нових клітин займає від 3 до 5 днів, це незрілі клітини, які вимиваються з кісткового мозку посиленою дією симпатичної нервової системи.
Справжнє новоутворення у вигляді вищого рівня ретикулоцитів виявляється в крові через 3 - 5 днів після фізичного навантаження. Під час більш тривалих періодів тренувань спостерігається ефективне збільшення кількості еритроцитів, яке набагато виразніше при тренуванні на витривалість, ніж при швидкісному силовому тренуванні і призводить до збільшення приблизно на 5-10% через чотири тижні. Дослідження в поперечному перерізі показують, що у добре підготовлених спортсменів на витривалість (бігові лижі, легка атлетика, їзда на велосипеді) в середньому на 35% більше еритроцитів, ніж у нетренованих людей (9) (15), хоча гематокрит майже не впливає. Найкращі спортсмени з цих областей можуть мати більш ніж на 55% більший обсяг еритроцитів навіть без висотної підготовки. У спортсменів з анаеробних дисциплін значення збільшились лише приблизно на 20%, і навіть плавці не досягають значень витривалості спортсменів на суші, оскільки часте перебування у воді та пов’язані з цим зміни обсягу послаблюють кровотворення.
Об’єм еритроцитів у людей, що мають різну підготовку (9) (15).
Завдяки вищій швидкості руйнування та регенерації, оборот (оборот) еритроцитів для високопродуктивних спортсменів збільшується до 120%, що призводить до омолодження клітинної популяції та, таким чином, покращує транспорт кисню. Слід зазначити, що більший оборот клітин пов'язаний з більшим оборотом заліза і, отже, підвищеною потребою в залізі (див. Дефіцит заліза).
Збільшення швидкості формування клітин (див. Еритропоез) для спортсменів на витривалість можна пояснити двома причинами:
- генетично висока базальна кількість еритроцитів, можливо, через зміни гена еритропоетину та гена рецептора еритропоетину,
- регенерація клітин, стимульована тренувальним процесом.
Основний механізм ще не з’ясований. Оскільки еритропоетин майже не змінюється під дією стресових подразників, розрідження крові в контексті збільшення обсягу плазми зі зменшенням значення гематокриту є, мабуть, причиною.
Якісні ефекти
Під час інтенсивних навантажень спорідненість гемоглобіну до кисню знижується за рахунок утворюваного СО2, іонів Н + молочної кислоти та вищої температури крові. Це забезпечує набагато більшу доставку кисню до м’язової клітини, ніж це було б можливо в умовах спокою. Падіння рН внаслідок анаеробних процесів, отже, також покращує аеробний метаболізм (3).
Цей позитивний ефект додатково оптимізується тим фактом, що еритроцити спортсменів на витривалість виявляють усі позитивні властивості молодих еритроцитів, які, крім іншого, можуть легше виділяти кисень до тканини та покращувати буферні кислоти (18) (див. Еритропоез).
У разі дуже високих навантажень та пов'язаних з цим високих швидкостей кровообігу необхідний час контакту еритроцитів у капілярах легенів (0,3 секунди) може бути скорочено. Завдяки кривій зв’язування кисню, яка також зміщується вправо в результаті зниження рН, кров перестає бути оптимально завантажена киснем, так що насиченість гемоглобіну може впасти до значень нижче 90%. Високий серцевий викид (HMV) з лишком компенсує цей недолік.
Крім того, в кожному еритроциті передбачено тренувальне регулювання:
1. Завдяки надмірній мембрані та високому вмісту води вони надзвичайно податливі і можуть легко пропускати навіть найдрібніші капіляри діаметром 2 мкм.
2. Більш висока концентрація 2,3 дифосфогліцерату знижує спорідненість гемоглобіну до кисню навіть в умовах спокою. Кислий ефект на спорідненість до Hb-O2 посилюється тренуванням на витривалість, так що крива зв'язування зміщується далі вправо, що покращує доставку кисню з крові до робочої м'язової тканини (4)
(див. також криві зв’язування кисню).
Буферизація в еритроцитах покращена порівняно з CO2 та молочною кислотою.
Вік еритроцитів у спортсменів на витривалість зменшується зі 120 до 70 днів, що покращує транспортні властивості О2.
Закислення крові під час фізичних вправ полегшує постачання кисню до м’язової тканини.
