Úpravy práce a tréningu erytrocytov
Kvantitatívny vplyv
Počas a po akútnom strese bunky dozrievajú, to znamená zvýšené odbúravanie buniek (hemolýza) a zrýchlená regenerácia buniek. Mechanické účinky, napríklad pri behu alebo karate, vedú k deštrukcii v kapilárach nohy alebo okraja ruky. Pretože sú vylúčené najmä staré bunky, tieto účinky, ktoré môžu ovplyvniť až 2% z celkového množstva erytrocytov na tréningovú jednotku, sa vyskytujú najmä u neskúsených alebo na začiatku tréningovej fázy. Miera hemolýzy u športovcov zostáva dlhodobo zvýšená. Od bežkárov je známe, že priemerný vek erytrocytov klesá z približne 120 dní na 70 dní (13). Mladé erytrocyty (retikulocyty) sa čoraz viac nachádzajú v krvi aj pri intenzívnom strese (pozri erytropoézu). Pretože tvorba nových buniek trvá 3 až 5 dní, jedná sa o nezrelé bunky, ktoré sú vyplavované z kostnej drene zvýšeným pôsobením sympatického nervového systému.
Skutočný novotvar vo forme vyššieho počtu retikulocytov sa nachádza v krvi 3 až 5 dní po cvičení. V priebehu dlhších tréningových období dochádza k efektívnemu zvýšeniu množstva erytrocytov, ktoré je pri vytrvalostnom tréningu oveľa výraznejšie ako pri silovom tréningu s vysokou rýchlosťou a po štyroch týždňoch vedie k zvýšeniu asi o 5 až 10%. Prierezové štúdie ukazujú, že dobre trénovaní vytrvalostní športovci (beh na lyžiach, atletika, cyklistika) majú v priemere o 35% viac červených krviniek ako netrénovaní ľudia (9) (15), hoci hematokrit je ovplyvnený len ťažko. Vrcholoví športovci z týchto oblastí môžu mať o 55% vyššie objemy erytrocytov aj bez výškového tréningu. Športovci z anaeróbnych disciplín majú iba zvýšené hodnoty asi o 20% a ani plavci nedosahujú hodnoty vytrvalostných športovcov na súši, pretože časté pobyty vo vode a s nimi spojené objemové posuny oslabujú krvotvorbu.
Objem erytrocytov u rôzne trénovaných ľudí (9) (15).
Vďaka vyššej miere deštrukcie a regenerácie sa u vysokovýkonných športovcov zvyšuje obrat (obrat) erytrocytov až o 120%, čo vedie k omladenej bunkovej populácii a tým k zlepšeniu transportu kyslíka. Je potrebné poznamenať, že vyšší obrat buniek je spojený s väčším obratom železa a teda so zvýšenou potrebou železa (pozri nedostatok železa).
Zvýšenú rýchlosť tvorby buniek (pozri erytropoézu) u vytrvalostných športovcov možno pripísať dvom príčinám:
- geneticky vysoké množstvo bazálnych erytrocytov, pravdepodobne v dôsledku zmien v géne pre erytropoetín a v géne pre erytropoetínový receptor,
- regenerácia buniek stimulovaná tréningovým procesom.
Podkladový mechanizmus ešte nebol objasnený. Pretože erytropoetín je ťažko zmenený stresovými stimulmi, je pravdepodobne príčinou zriedenie krvi v súvislosti so zvýšením objemu plazmy so znížením hodnoty hematokritu.
Kvalitatívne účinky
Pri intenzívnej námahe sa afinita hemoglobínu ku kyslíku znižuje produkovaným CO2, iónmi H + kyseliny mliečnej a vyššou teplotou krvi. To umožňuje oveľa vyššiu dodávku kyslíka do svalovej bunky, ako by to bolo možné za pokojových podmienok. Pokles pH v dôsledku anaeróbnych procesov následne tiež zlepšuje aeróbny metabolizmus (3).
Tento pozitívny účinok je ďalej optimalizovaný skutočnosťou, že červené krvinky vytrvalostných športovcov vykazujú všetky pozitívne vlastnosti mladých erytrocytov, ktoré okrem iného môžu ľahšie uvoľňovať kyslík do tkaniva a lepšie pufrovať kyseliny (18) (pozri erytropoézu).
V prípade veľmi vysokého zaťaženia a s tým spojených vysokých rýchlostí cirkulácie krvi sa môže skrátiť nevyhnutná doba kontaktu pre erytrocyty v kapilárach pľúc (0,3 sekundy). Kvôli krivke viazania kyslíka, ktorá sa tiež posúva doprava v dôsledku poklesu pH, krv už nie je optimálne nabitá kyslíkom, takže saturácia hemoglobínu môže klesnúť na hodnoty pod 90%. Vysoký srdcový výdaj (HMV) viac ako kompenzuje túto nevýhodu.
Okrem toho existuje úprava tréningu v každom erytrocyte:
1. Vďaka svojej prebytočnej membráne a vysokému obsahu vody sú mimoriadne tvarovateľné a ľahko prechádzajú aj najmenšími kapilárami s priemerom 2 µm.
2. Vyššia koncentrácia 2,3-fosfoglycerátu znižuje kyslíkovú afinitu hemoglobínu aj za pokojných podmienok. Kyslý účinok na afinitu Hb-O2 zvyšuje vytrvalostný tréning, takže väzobná krivka sa posúva ďalej doprava, čo zlepšuje prísun kyslíka z krvi do pracujúceho svalového tkaniva (4)
(pozri tiež krivky väzby kyslíka).
Pufrovanie v erytrocytoch je lepšie v porovnaní s CO2 a kyselinou mliečnou.
Vek erytrocytov u vytrvalostných športovcov sa znižuje zo 120 na 70 dní, čo zlepšuje transportné vlastnosti O2.
Okyslenie krvi počas cvičenia uľahčuje prísun kyslíka do svalového tkaniva.
