Hipoksja czyli niedotlenienie tkanek poprzez trening w warunkach wysokogórskich jest jedną z najpopularniejszych metod poprawy wydolności fizycznej wśród wielu sportowców. Zgodnie z zasadą „overload”, celem treningu i odpoczynku w górach jest uruchomienie mechanizmów kompensujących, które w rezultacie mają przyczynić się do poprawy transportu i ekstrakcji tlenu przez mięśnie. Niemniej rzadsze powietrze i tym samym mniejszy opór znacząco poprawia wysiłki sprinterskie. Szacuje się, iż na wysokości 2000 m. n.p.m. można uzyskać poprawę szybkości lokomocyjnej o ok. 0,15s. W kolarstwie, gdzie opór powietrza ma jeszcze większy wpływ, stosuje się wyjazdy do La Paz (Boliwia) na wysokość 3417 m. n.p.m aby pobijać rekordy świata na dystansie 1 km.
Wiadomo, iż niedotlenienie ogranicza w szczególności wysiłki o charakterze wytrzymałościowym (metabolizm tlenowy). Jest to związane z utrudnioną dyfuzją tlenu do mitochondriów, co w rezultacie skutkuje redukcją szybkości resyntezy ATP. Dlatego najbardziej popularnym celem stosowania hipoksji jest wywołanie zmian adaptacyjnych odpowiedzialnych za efektywniejszy transport tlenu do pracujących mięśni. W piśmiennictwie naukowym można znaleźć szerokie zastosowanie hipoksji na wydolność fizyczną, od ekspresji mitochondriów przez zmiany hematologiczne, aż do poprawy pojemności buforowej, niemniej nie ma jednoznacznej odpowiedzi jak najlepiej korzystać z tej strategii treningowej.
W poniższym tekście przedstawione zostały najważniejsze informacje na temat hipoksji w świetle najnowszych badań naukowych. Informacje te mogą przysłużyć się trenerom i zawodnikom w planowaniu i doboru obozów klimatycznych przed Igrzyskami Olimpijskimi w Paryżu w 2024 r.
STRATEGIE STOSOWNIA HIPOKSJI
Od lat 60’ XX wieku trening hipoksyjny w formie „live high – train high” (LHTH; zawodnicy odpoczywają i trenują na wysokości) jest jedną najbardziej powszechnych form organizacji zgrupowań sportowych. Zawodnicy zazwyczaj trenują i śpią na wysokości od 2000 – 2500 m. n.p.m. Kilka badań, które opierało się na strategii LHTH w zakresie 1500 – 2000 m nie wykazało ani poprawy VO2max (4 tygodnie ekspozycji) (Bailey i wsp. 1998), ani czasu biegu na 3.2 km (1740 m) (Gore i wsp. 1997).
Uznaje się, że wysokość < 2000 m.n.p.m jest zbyt niska aby otrzymać pożądane efekty adaptacyjne, podczas gdy wysokości od 2100 – 2650 m okazywały się skuteczne w poprawie wyników prób wytrzymałościowych (pływanie, kolarstwo) (Wilber i wsp. 2007, Gore i wsp. 1998, Friedmann i wsp. 2005)
W 1997r. badania Levine i Stray-Gundersen odpowiedziały na pytanie czy warto zarówno trenować jak i odpoczywać na wysokości (LHTH) czy może wykorzystać wysokość tylko do odpoczynku natomiast trenować na nizinie? (LHTL; live high – train low). Głównym argumentem przemawiającym za LHTL jest fakt, iż intensywność treningu nie zostaje obniżona na skutek hipoksji. Autorzy podzielili 39 mężczyzn na trzy grupy: 1) LHTL (odpoczynek na 2500 m.n.p.m i trening na 1200 – 1400 m.n.p.m); 2) LHTH (odpoczynek i trening na wysokości 2500 m.n.p.m); 3) LLTL (odpoczynek i trening na wysokości 150 m.n.p.m). Objętość i relatywna intensywność treningu była podobna we wszystkich grupach. Zarówno grupa LHTH jak i LHTL poprawiła swoje parametry hematologiczne (EPO, Hbmass – masa hemoglobiny) ale tylko u grupy LHTL zaobserwowano poprawę czasu biegu na dystansie 5 km. Grupa LHTH trenowała w o wiele niższych zakresach prędkości i %VO2max w stosunku do swoich możliwości na poziomie morza, czego nie odnotowano w grupie LHTL. Badanie to dowodzi, iż nie tylko parametry związane z transportem tlenu (hematologia) ale również z jego ekstrakcją (enzymy łańcucha oddechowego, pojemność buforowa) mogą być istotnie determinowane intensywnością wysiłku (więcej o zmianach adaptacyjnych). Praca z niższą absolutną intensywnością w stosunku do tego, co jest możliwe na nizinie może ostatecznie spowodować pogorszenie poziomu sportowego. W badaniach Chapman i wsp. (1998) stwierdzono, iż na wysokości 2500 m, biegacze osiągają średnio 9% niższe prędkości w porównaniu do poziomu morza. To z kolei, przełożyło się na uzyskanie gorszego czasu na dystansie 5 km (o 24 s). Ze względu na ograniczenie dyfuzji tlenu z płuc do mitochondriów na wysokości, trening musi być prowadzony z niższą intensywnością a to z kolei może negatywnie wpływać na zmiany adaptacyjne. Na poziomie 2500 m, prędkość na poziomie progu mleczanowego (ang. lactate threshold) jest o 13% niższa niż na nizinie, natomiast pobór tlenu zredukowany jest o 19%. (Friedmann i wsp. 2004). Warto mieć to na uwadze w planowaniu określonych treningów na różnym etapie przygotowań. W trakcie okresu przedstartowego gdzie intensywność treningu posiada większe znaczenie niż objętość, należy rozpatrzeć strategię LHTL. Na przykład w badaniach Saunders i wsp. (2009) 7 biegaczy średniodystansowych wykonywał trening o niskiej i średniej intensywności na wysokości 1700 – 2200 m. Treningi o wysokiej intensywności prowadzone były już na wysokości 900 m aby utrzymać tempo biegu na 800 i 1500 m. Taka strategia spowodowała poprawę wyników o 1.9%. Nawet jeśli strategia LHTL wydaje się najbardziej optymalna to, istnieją dowody, iż trenowanie i odpoczywanie na wysokości czyli LHTH ( > 1800 m) również może przyczyniać się do poprawy poziomu sportowego. Przy wysokim poziomie wydolności (> 70 ml/kg/min) Sharma i wsp. (2019) stwierdził, iż trening na wysokości w małym stopniu zaburza intensywność pracy, niemniej przy wysokości 2100 m pobór tlenu jest niższy niż przy 600 i 1400 m, a to z kolei ma wpływ na udział procesów beztlenowych. Jeżeli zawodnicy/trenerzy nie mają możliwości zastosowania LHTL, to rekomenduje się aby trening i wypoczynek odbywał się na wysokości 2000 – 2200 m.n.p.m. gdyż umożliwia to zarówno utrzymanie jakości treningu przy równoczesnym czerpaniu korzyści z hipoksji (złoty środek).
OPTYMALNA DAWKA
Uważa się, iż minimalna wysokość wywołująca pożądane efekty adaptacyjne stanowi 1800 m. n.p.m. natomiast wysokości wyższe niż 3000 n.p.m. negatywnie wpływają na regenerację. W badaniach Siebenmann i wsp. (2012) , nie zaobserwowano istotnych zmian hematologicznych ani wydolnościowych po 4 tygodniach ekspozycji na 3000 m (16 h/dziennie) co mogło mieć związek już z osiągnięciem limitu objętości czerwonych krwinek (RCV). Potwierdzeniem tego mogą być też badania Chapman i wsp. (2014). Zawodnicy przebywający na wysokości 2085 i 2454 m. n.p.m poprawili czas na dystansie 3 km oraz VO2max, natomiast nie stwierdzono pozytywnych zmian zdolności wytrzymałościowych (3 km time- trial) u osób, których pobyt odbywał się na wysokości 1780 i 2800 m i mimo podobnych zmian (6%) w poziomie Hbmass we wszystkich grupach. Uznaje się, iż ekspozycja na hipoksję krótsza niż 12 – 14 h/dziennie przez okres < 14 dni ( tj. ok 200 h) może być nie wystarczającym bodźcem do stymulacji znaczących zmian w parametrach krwi. Niemniej takie krótkie epizody można kompensować wysokością np. przebywanie w warunkach sztucznej hipoksji (hipoksja normobaryczna) na wysokości 3500 – 4000 m. n.p.m, aczkolwiek są to sugestie o charakterze anegdotycznym, a nie stwierdzone wnioski płynące z badań eksperymentalnych. Przyjmuje się, iż min. 14 h/dzień przez okres 3 – 4 tygodni powinno wykazać znaczące zmiany hematologiczne (Saunders i wsp. 2019). Należy jednak pamiętać, iż ciągłe przebywanie w hipoksji może obniżyć aktywność pompy sodowo – potasowej odpowiedzialnej za pobudliwość komórki, dlatego rekomenduje się aby zawodnik co 5 dni „zjechał” z wysokości na min. 2 dni po czym wrócił do warunków hipoksji. W badaniach Aughey i wsp. (2016) jedna grupa zawodników przez 26 dni przebywała na wysokości 2650 n.p.m. w trybie ciągłym natomiast inna grupa miała zaplanowana przerwę co 5 dni od warunków wysokogórskich, dzięki czemu nie wykazała tak dużych spadków aktywności tego enzymu. Niemniej jest to tylko jedno badanie, które wykazuje bardzo duża zmienność międzyosobniczą.
RÓŻNICE INDYWIDUALNE
Istnieją duże różnice międzyosobnicze w odpowiedzi na hipoksję. U niektórych zawodników obserwuje się poprawę, a u innych stwierdza się brak zmian lub nawet pogorszenie wytrzymałości lub wydolności (ang. aerobic cpacity and/or sea – level performance) (Dick 1992). Ponadto, niektórzy lepiej reagują na niższe wysokości, podczas gdy dla niektórych może być to za nisko. Ocena koncentracji erytropoetyny (EPO) we krwi po ekspozycji na hipoksję może być dobrym wskaźnikiem czy dobór bodźca jest adekwatny.
W badaniach Chapman i wsp. (1998), stwierdzono, że im wyższa koncentracja EPO po 30h hipoksji w grupie high- responders, tym większa poprawa objętości czerwonych krwinek (red cell volume) i wzrost VO2max (po 28 dniach eksperymentu) w porównaniu do grupy non-responders (brak tak wyraźnych zmian w EPO w 30 h). Niestety zdarzają się przypadki, iż osoby, które na początku można byłoby uznać za non-responders, po kilku tygodniach charakteryzują się większym przyrostem Hbmass niż osoby responsywne. Dlatego podejście to ma swoje ograniczenia i dopiero długotrwała obserwacja i analiza parametrów hematologicznych i wysiłkowych może pomóc w odpowiedzi na pytanie czy zakładana strategia okazała się efektywna dla poszczególnej osoby. Uwarunkowania genetyczne oraz rodzaj treningu kontynuowany po okresie hipoksji ma również duże znaczenie w kontekście jej efektywności.
NIEDOBÓR ŻELAZA
Ocena gospodarki żelazem powinno być jednym z głównych kryteriów kwalifikacji zawodnika do obozu w warunkach hipoksji. Zbyt mała koncentracja żelaza tj. < 20 ug/l u kobiet i < 30 ug/l u mężczyzn z dużym prawdopodobieństwem ograniczy jakikolwiek proces erytropoezy (produkcja czerwonych krwinek) (Okazaki i wsp. 2019). Stłumiony efekt hipoksji może być wynikiem wyczerpanych zasobów żelaza przed zgrupowaniem lub w podczas jego trwania. Rekomenduje się aby ocenić poziom żelaza na 2 – 3 tyg. przed obozem i równocześnie suplementować w trakcie ekspozycji na wysokość. Suplementacja elementarnym żelazem od 100 do 200 mg/dziennie podczas obozów na wysokości jest wskazana (Stellingwerf i wsp. 2019).
ZARZĄDZANIE POZIOMEM ZMĘCZENIA
Należy pamiętać, iż trening na wysokości to dodatkowy stresor dla organizmu dlatego odpowiednie zarządzanie obciążeniem jest kluczowe w prewencji przetrenowania. Rekomenduje się, aby na tydzień przed wyjazdem w góry zredukować objętość treningu (mini- tapering) (literatura nie podaje o ile).
W pierwszym tygodniu pobytu na wysokości proponuje się aby objętość treningu została zredukowana o 25%. Podczas treningu interwałowego sugeruje się aby wydłużyć przerwy od 50 – 100% w stosunku do jednostek wykonywanych na poziomie morza. W regulacji intensywności jednostek przydatna może okazać się skala RPE, która wskazuje na wewnętrzne obciążenie organizmu tj. subiektywne odczucie zmęczenia. Może być tak, że ta sama jednostka, która na nizinie wskazywana jest jako lekki wysiłek w warunkach hipoksji może wywołać o wiele większe zaburzenie metaboliczne. Przypuszcza się, że ze względu na poprawione parametry krwi i mechanizmy adaptacyjne na skutek hipoksji można czerpać większe korzyści adaptacyjne już podczas treningu na nizinie. Z tego względu uważa się, że trening w tym okresie może być prowadzony z większą intensywności i objętością. Niestety, są to tylko obserwacje anegdotyczne i należy do nich podchodzić z ostrożnością. Saunders i wsp. (2019) rekomenduje aby obozy klimatyczne (na wysokości) w ciągu sezonu przeplatać ok. 8 tygodniowymi okresami treningu na nizinie. Takie podejście zmniejsza ryzyko przetrenowania i pozwala na wykorzystanie zwiększonego potencjału organizmu na skutek zmian adaptacyjnych wywołanych hipoksją. Niemniej, obserwacje treningów zawodników na najwyższym poziomie często przeczą tym sugestiom, gdyż niektórzy stosują przerwy trwające 1 – 3 tygodnie i również często podróżują z jednej wysokości (1850 m.n.p.m) na inną (2320 m. n..p.m). (Tabela 1).
EFEKT KUMULATWYNY
Zgrupowania hipoksyjne mogą mieć charakter przedstartowy, gdzie głównym celem jest aklimatyzacja (1-2 tygodnie to mimo wszystko za mały okres czasu aby wystąpiły znaczące zmiany hematologiczne) przed zawodami lub zgrupowania długookresowe (od 2 – 4 tygodni), najczęściej powtarzane w makrocyklu celem budowania formy sportowej. Obecnie w badaniach mamy do czynienia najczęściej z oceną efektów jednorazowego obozu i zmian biochemicznych lub wydolnościowych w krótkim oknie czasu po jego zakończeniu. Dlatego do tej pory nie wiadomo, jak długo utrzymują się określone zmiany adaptacyjne wywołane hipoksją oraz kiedy najlepiej wrócić z obozu klimatycznego. Tak jak wcześniej wspomniano, rekomenduje się aby obozy hipoksyjne trwały ok. 3 – 4 tygodnie i aby zawodnicy przebywali min 12 – 14 h/dziennie w warunkach niedotlenienia. Badania naukowe i dowody anegdotyczne wskazują, iż zgrupowania trwające krócej niż 3 – 4 tygodnie (7 – 14 dni) ale powtarzane w skali roku dają ostatecznie efekt kumulatywny i mogą one przyczynić się do poprawy wyniku sportowego. W badaniach Saunders i wsp. (2009) cztery zgrupowania trwające od 7 – 10 dni każde pozwoliły na zgromadzenie 44+/-7 dni w warunkach hipoksji w ciągu ok. 3 miesięcy, co pozwoliło na poprawę biegu na dystansie 800 – 3000 m od 1.3 o 2.5%. Efekt kumulatywny można również uzyskać przy niższych wysokościach ( < 2000 m.n.p.m). Np. u zawodników 400 i 800 m Hbmass wzrosła o 5.1% po dwóch 3 – tygodniowych obozach na wysokości 1300 i 1650 m (z przerwą 3 tyg. pomiędzy nimi) (Frese i wsp. 2010). Powtarzanie ekspozycji na hipoksję przez wiele lat kariery zawodnika jest obecnie najbardziej racjonalnym podejściem korzystania z tej strategii treningowej. Oficerowie armii Chilijskiej, którzy przez 22 lata podróżują na wysokoścć 3,550 m. n.p.m i następnie przebywają tam przez 3,5 dnia posiadają o 11% większą masę hemoglobiny niż osoby zamieszkujące tereny nizinne. Ponadto, ich parametry krwi nie różnią się znacząco od Ajmarów czyli grupy etnicznej Indian Ameryki Płd., którzy pracują i mieszkają na wysokość 3500 m.n.p.m (Heinicke i wsp. 2003). Australijscy pływacy na poziomie olimpijskim również wykazali ok. 10% wzrost masy hemoglobiny w okresie 4 lat i wykorzystując w sumie osiem obozów hipoksyjnych o różnym charakterze (LHTL ;Canberra 3000 m /600 m vs. LHTH; Sierra Nevada 2300 m) (Saunders i wsp. 2019)
CZAS POWROTU
Wzrost Hbmass o 1 g daje zmianę w poziomie VO2max o ok. 4 ml/min. Należy zauważyć, że zmiany hematologiczne nie zawsze idą w parze z wynikiem sportowym. Średnio 47% Hbmass zostaje utracone w ciągu 24 dni po powrocie ze zgrupowania hipoksyjnego, niemniej w kilku badaniach poprawa wyniku sportowego może przejawiać się w oknie 25 – 35 dni od daty powrotu (Waschsmuth i wsp. 2013). Obserwacje trenerów wskazują, iż poprawa formy sportowej następuje w 1 tygodniu od dnia powrotu z gór, podczas gdy tydzień drugi charakteryzuje się tzw. „dołkiem” (pogorszeniem dyspozycji sportowej) po czym, w tygodniach od 3 – 5 następuje znów widoczna poprawa zdolności wysiłkowej (Millet i wsp. 2010) (rysunek 1). Po powrocie ze zgrupowania hipoksyjnego należy przejść mikrocykl regeneracyjny aby zniwelować poziom zmęczenia i przygotować organizm do kolejnego bloku treningowego. Naukowcy zwracają uwagę na brak twardych dowodów, kiedy jest najlepszy czas na powrót z gór ponieważ każdy zawodnik cechuje się indywidulanym procesem przebiegu de-aklimatyzacji. Sharma i wsp. (2019) śledzili formę sportowa biegaczy po obozie wysokogórskim przez 11 tygodni od powrotu i nie stwierdzili wyraźnego wzorca tj. dokładnie kiedy przypada okres najwyższej dyspozycji sportowej. Jest to cecha indywidulana i unikatowa dla każdego zawodnika. Ponad 60% badanych startowało w ciągu 3 – 14 dni od daty powrotu, czyli w tzw. okresie „dołka”, a mimo to poprawiło swoje rekordy życiowe. Istnieją zawodnicy (tabela 1), którzy potrafią startować bezpośrednio z obozu w warunkach hipoksji lub/i w ciągu 1 – 4 tygodni z takim samym powodzeniem. Tabela 1 przedstawia plan obozów klimatycznych w ciągu 8 lat, złotej medalistki olimpijskiej i mistrzyni świata w pływaniu. Zawodniczka przebywała na 34 obozach klimatycznych ( od 3 – 5 obozów rocznie i długości trwania od 3 – 4 tygodni każdy). Kolejnym przykładem jest strategia stosowana przez Marit Bjorgen. która przebywała 12 dni na wysokości po czym zjechała na 8 dni przed głównym startem już do lokalizacji gdzie odbywały się zawody aby nadal kontynuować trening. Analiza obciążeń w jej najlepszych latach kariery wskazuje, iż przebywała ona ok. 61 +/- 9 dni w hipoksji rocznie (w ciągu 5 zgrupowań trwających średni od 10 – 16 dni). Trening wysokościowy stanowił ok. 18 – 25% jej rocznej objętości treningu. Obserwacje trenerów również wskazują na najlepszą dyspozycję sportową w momencie gdy zmiany hematologiczne (Hbmass) nie są największe i są już po części utracone w wyniku powrotu zawodników na wysokość poziomu morza. Nie zawsze obserwuje się ścisły związek pomiędzy zmianami fizjologicznymi a wydajnością sportową (ang. performance level) w wyniku hipoksji. Na przykład w badaniach Robertsona i wsp. (2010), grupa ośmiu wytrenowanych biegaczy przebywała na dwóch 3 – tygodniowych zgrupowaniach wysokościowych (3000 m.n.p.m; przerwa 5 tyg. pomiędzy obozami). Masa hemoglobiny oraz VO2max poprawiły się po każdym obozie o ok. 2 – 3%, natomiast nie odnotowano różnic w biegu na 3 km. Należy przyjąć, iż dynamika wzrostu formy sportowej po obozie w warunkach hipoksji jest determinowana wrażliwością na proces aklimatyzacji, de-aklimatyzacji i obciążenia treningowe, a także na adaptacje nie – hematologiczne takie jak: pojemność buforowa czy gęstość mitochondrialna.
HIPOKSJA SZTUCZNA I NATURALNA
Rozwój technologii pozwala tworzyć warunki hipoksji bez konieczności wyjazdu w góry. W zależności od tego czy hipoksja wynika z obniżonego ciśnienia parcjalnego tlenu czy obniżenia procentowej zawartości tlenu, dzielimy hipoksję na hipobaryczną (HH) i normobaryczną (NH). W górach mamy do czynienia z hipoksją hipobaryczną natomiast wszelkiego rodzaju namioty lub ośrodki treningowe wykorzystują zazwyczaj hipoksję normobaryczną. Z punktu widzenia fizjologii najważniejsze stanowi pytanie czy istnieją różnice w adaptacji wysiłkowej pomiędzy tymi strategiami. Reakcje hormonalne (wzrost EPO) oraz poprawa zdolności wysiłkowej (3 km time- tial) jest podobna zarówno w efekcie hipoksji hipobarycznej jak i normobarycznej. W badaniach Hauser i wsp. (2016) jedna grupa spała w górach (hipoksja hipobaryczna) na wysokość 2250 m a druga w pokoju, który symulował te warunki poprzez koncentrację tlenu (hipoksja normobaryczna). Nie odnotowano różnic we wzroście Hbmass i czasu biegu na dystansie 3 km, pomimo faktu, iż grupa która przebywała w górach zgromadziła 315 h w warunkach hipoksji podczas gdy grupa normobaryczna 230 h. Generalnie uważa się, iż hipoksja normobaryczna może być tak samo skuteczna jak hipoksja hipobaryczna, niemniej istotnym czynnikiem jest czas eskpozycji. Przebywanie od 8 – 10 h dziennie (tylko podczas snu) przez okres 23 dni nawet na poziomie 3000 m może być nie wystarczającym bodźcem do produkcji czerwonych krwinek (rekomenduje się min. 12 – 14 h dziennie) (Ashenden i wsp. 1999).
Nie ma jednoznacznych dowodów czy hipoksja normobaryczna przygotowuje organizm do lepszej i szybszej aklimatyzacji podczas wyjazdu w góry. Oddychanie powietrzem o mniejszej koncentracji tlenu (wysokość 2700 m) przez 75 min/dziennie i okres 7 dni wykazał pozytywny wpływ na proces aklimatyzacji brytyjskich biathlonistów podczas wyjazdu na wysokość 2000 – 3000 m (Whyte i wsp. 2002). Z drugiej strony w badaniach Pedlar i wsp. (2008) oddychanie takim powietrzem przez 8 dni nie miało żadnego wpływu na zdolność wysiłkową w warunkach hipoksji normobrycznej, niemniej zawodnicy charakteryzowali się dużą zmiennością osobniczą. Niezależnie od tego, biorąc pod uwagę iż hipoksja normobaryczna wywołuje podobne reakcje fizjologiczne jak HH, można przypuszczać, iż taka strategia może pomóc w lepszym znoszeniu procesu aklimatyzacji. Szacuje się że wymagany jest ok. 100 godzin ekspozycji na hipoksję aby osiągnąć wzrost Hbmass o 1% niezależnie od jej rodzaju (hipobaryczna czy normobaryczna). To w jak dużym stopniu można poprawić masę hemoglobiny zależy od jej poziomu wyjściowego. Rysunek poniżej (rys. 2) przedstawia zależność pomiędzy poprawą masy hemoglobiny a VO2max oraz zależność pomiędzy jej poziomem wyjściowym a jej przyrostem na skutek hipoksji ( > 2000 m.n.p.m i min. 12 h ekspozycji/dziennie). Można się spodziewać, że im mniejsza masa hemoglobiny na początku przygotowań tym jej wzrost będzie relatywnie większy.
Dowody z badań z gier zespołowych wskazują też, że możliwy jest wzrost Hbmass nawet o 3-4% wykorzystując o wiele krótsze ekspozycję niż te rekomendowane bo na poziomie 150 – 200 h w ciągu 10 – 14 dni. Na przykład przygotowania australijskich zawodniczek water-polo do Igrzysk w Rio 2016, opierały się m.in. na trzech 10- dniowych obozach na wysokości 2500 – 3000 n.p.m. Zaobserwowano nawet 8% wzrost Hbmass na koniec tych trzech zgrupowań i znaczącą poprawę testu wydolnościowego. (Garvician – Lewis i wsp. 2013).
PRAKTYCZNE REKOMENDACJE
- Może istnieć bardzo wąski zakres wysokości aby wywoływać optymalne zmian adaptacyjne dla poszczególnego zawodnika
- Każdy zawodnik cechuje się indywidualną wrażliwością na hipoksję, dlatego należy monitorować zmiany hormonalne i biochemiczne przed, w trakcie i po obozach klimatycznych aby stwierdzić dynamikę i amplitudę zmian adaptacyjnych. Pozwoli to na wprowadzenie ewentualnych korekt do planu przygotowań (np. zmiana wysokości lub czasu trwania obozów).
- Niezbędna jest ocena gospodarki żelazem przed przystąpieniem do treningu w warunkach hipoksji.
- Hipoksja sama w sobie jest stresorem dlatego jej połączenie ze zbyt dużymi obciążeniami lub brak monitoringu zmęczenia może przyczyniać się do rozwoju przetrenowania.
- Obozy krótsze niż 3 – 4 tyg. i na niższej wysokości < 2000 m, za to powtarzane częściej w skali makrocyklu mogą przynieść efekt kumulatywny i również przyczynić się do poprawy zdolności wysiłkowej,
- Sztuczna hipoksja (normobaryczna) przy określonym czasie ekspozycji może przynieść podobne korzyści jak wyjazd w góry w kontekście poprawy zmian hematologicznych i wysiłkowych.
Literatura:
- Garvican-Lewis, L. A., Sharpe, K., & Gore, C. J. (2016b). Time for a new metric for hypoxic dose? J Appl Physiol (1985), 121(1), 352-355
- Sharma, A. P., Saunders, P. U., Garvican-Lewis, L. A., Clark, B., Stanley, J., Robertson, E. Y., & Thompson, K. G. (2017). The Effect of Training at 2100-m Altitude on Running Speed and Session Rating of Perceived Exertion at Different Intensities in Elite Middle-Distance Runners. Int J Sports Physiol Perform, 12(Suppl 2), S2147- S2152.
- Sharma, A. P., Saunders, P. U., Garvican-Lewis, L. A., Clark, B., Welvaert, M., Gore, C. J., & Thompson, K. G. (2018). Improved Performance in National-Level Runners With Increased Training Load at 1600 and 1800 m. Int J Sports Physiol Perform, 1-30.\
- Saunders, P. U., Pyne, D. B., & Gore, C. J. (2009a). Endurance training at altitude. High Alt Med Biol, 10(2), 135-148.
- Levine BD, Stray-Gundersen J. “Living high-training low”: effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance. J Appl Physiol. 1997;83(1):102–112. PubMed ID: 9216951 doi:10.1152/jappl.1997.83.1.102
- Friedmann B, Bauer TI, Menold EL, Bärtsch P. Exercise with the intensity of the individual anaerobic threshold in acute hypoxia. Med Sci Sports Exerc. 2004;36:1737–42.
- Chapman RF, Stray-Gundersen J, Levine BD. Individual variation in response to altitude training. J Appl Physiol. 1998;85(4):1448–56.
- Chapman RF, Karlsen T, Resaland GK, Ge RL, Harber MP, Witkowski S, et al. Defning the “dose” of altitude training: how high to live for optimal sea level performance enhancement. J Appl Physiol. 2014;116(6):595–603
- Saunders PU, Garvican-Lewis LA, Chapman RF, Périard JD. Special environments: altitude and heat. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2019;29(2):210–219. PubMed ID: 30676138 doi:10.1123/ijsnem.2018-0256
- Aughey RJ, Clark SA, Gore CJ, et al. Interspersed normoxia during live high, train low interventions reverses an early reduction in muscle Na+, K+ATPase activity in well-trained athletes. Eur J Appl Physiol. 2006;98(3):299–309. PubMed ID: 16932967 doi:10.1007/s00421-006-0280-z
- Dick FW. Training at altitude in practice. Int J Sports Med. 1992;13(suppl 1):S203–S205. doi:10.1055/s-2007-1024640
- Okazaki K, Stray-Gundersen J, Chapman RF, Levine BD. Iron insufficiency diminishes the erythropoietic response to moderate altitude exposure. J Appl Physiol. 2019;127(6):1569–1578. PubMed ID: 31670602 doi:10.1152/japplphysiol.00115.2018
- Wachsmuth NB, Völzke C, Prommer N, Schmidt-Trucksäss A, Frese F, Spahl O, et al. The efects of classic altitude training on hemoglobin mass in swimmers. Eur J Appl Physiol. 2013;113(5):1199–211
- Millet GP, Roels B, Schmitt L, Woorons X, Richalet JP. Combining hypoxic methods for peak performance. Sports Med. 2010 Jan 1;40(1):1-25.
- Sharma AP, Saunders PU, Garvican-Lewis LA, Clark B, Welvaert M, Gore CJ, et al. Improved performance in national-level runners with increased training load at 1600 and 1800 m. Int J Sports Physiol Perform. 2019;14(3):286–95
- Saunders PU, Telford RD, Pyne DD, Gore CJ, Hahn AG. Improved race performance in elite middle-distance runners after cumulative altitude exposure. Int J Sports Physiol Perform. 2009 Mar;4(1):134-8
- Frese F, Friedmann-Bette B. Efects of repetitive training at low altitude on erythropoiesis in 400 and 800 m runners. Int J Sports Med. 2010;31(6):382–8
- Hauser A, Schmitt L, Troesch S, et al. Similar hemoglobin mass response in hypobaric and normobaric hypoxia in athletes. Med Sci Sports Exerc. 2016;48(4):734–741.
- Ashenden MJ, Gore CJ, Dobson GP, Hahn AG. „Live high, train low” does not change the total haemoglobin mass of male endurance athletes sleeping at a simulated altitude of 3000 m for 23 nights. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999 Oct;80(5):479-84.
- Whyte G, Lane A, Pedlar C, Godfrey R. The physiological and psychological impact of intermittent hypoxic training (IHT) in the preparation of the GB biathlon team for the 2002 Olympic Games. High Alt Med Biol. 2002;3(4):457. 126.
- Pedlar CR, Whyte GP, Godfrey RJ. Pre-acclimation to exercise in nomobaric hypoxia. Eur J Sport Sci. 2008;8(1):15–21.
- Robertson EY, Saunders PU, Pyne DB, Aughey RJ, Anson JM, Gore CJ. Reproducibility of performance changes to simulated live high/train low altitude. Med Sci Sports Exerc. 2010;42(2):394–401. PubMed ID: 19927018 doi:10.1249/MSS.0b013e3181b34b57
- Garvican-Lewis LA, Clark SA, Polglaze T, McFadden G, Gore CJ. Ten days of simulated live high: train low altitude training increases Hbmass in elite water polo players. Br J Sports Med. 2013;47(suppl 1):i70–i73.
- Saunders PU, Garvican-Lewis LA, Chapman RF, Périard JD. Special environments: altitude and heat. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2019;29(2):210–9
- Heinicke K, Prommer N, Cajigal J, Viola T, Behn C, Schmidt W. Long-term exposure to intermittent hypoxia results in increased hemoglobin mass, reduced plasma volume, and elevated erythropoietin plasma levels in man.
- Bailey DM, Davis B, Romer L, et al. Implications of moderate altitude training for sea-level endurance in elite distance runners. Eur J Apply Physiol 1998;78:360–8.
- Gore CJ, Hahn AG, Burge CM, et al. VO2max and haemoglobin mass of trained athletes during high intensity training. Int J Sports Med 1997;28:477–82. doi: 10.1055/s-2007-972667
- Wilber RL, Stray-Gundersen J, Levine BD. Effect of hypoxic “dose” on physiological responses and sea-level performance. Med Sci Sports Exerc 2007;39:1590–9.
- Gore CJ, Craig NP, Hahn AG, et al. Altitude training at 2690m does not increase total haemoglobin mass or sea level VO2max in world champion track cyclists. J Sci Med Sport 1998;1:156–70. 15.
- Friedmann B, Frese F, Menold E, et al. Individual variation in the erythropoietic response to altitude training in elite junior swimmers. Br J Sports Med 2005;39:148–53.
- Siebenmann C, Robach P, Jacobs RA, et al. ‘Live high–train low’ using normobaric hypoxia: a double-blinded, placebo-controlled study. J Appl Physiol 2012;112:106–17. doi: 10.1152/japplphysiol.00388.2011.
- Sharma AP, Saunders PU, Garvican-Lewis LA, Clark B, Gore CJ, Thompson KG, Périard JD. Normobaric Hypoxia Reduces V˙O2 at Different Intensities in Highly Trained Runners. Med Sci Sports Exerc. 2019 Jan;51(1):174-182
- Stellingwerf T, Peeling P, Garvican-Lewis LA, Hall R, Koivisto AE, Heikura I, et al. Nutrition and altitude: strategies to enhance adaptation, improve performance and maintain health. Sports Med. 2019