Hipoksijsko i hiperkapnijsko opterećenje u treningu ronilaca na dah

U zadnjih tridesetak godina razvoja trenažnih metoda za produljenje ronilačke apneje svi primjenjivani metodski koncepti koristili su specifična opterećenja apnejom koja su se deklarativno tretirala kao opterećenja striktno hipoksičnoga (O2), striktno hiperkapnijskoga (CO2) ili mješovitoga hipoksijsko-hiperkapnijskoga ciljnog usmjerenja.

U današnjem, suvremenom pristupu treningu ronilaca na dah gotovo se ništa nije promijenilo u vezi sa shvaćanjem i tretiranjem karaktera specifičnih apnejaških opterećenja. Razni trenažni zadaci – trenažni elementi zadržavanja daha u kretanju ili mirovanju, odrađuju se po zadanim metodskim shemama ili tablicama (O2 i CO2 tablice) s ciljem postizanja akutne hipoksije ili hiperkapnije te se od tijela u oporavku očekuje adaptacija u smislu povećanja tolerancije niske razine kisika i/ili visoke koncentracije ugljičnoga dioksida. Uvriježeno je mišljenje da takozvani hipoksični trening tijekom kojega se ponavljaju zahtjevniji uroni s ciljem višekratnog spuštanja saturacije kisika na nižu razinu u arterijskoj krvi na neki način povećava otpornost mozga na specifične intermitentne (povremene) akutne padove parcijalnoga tlaka kisika. Takozvani hiperkapnijski trening bi pak zahvaljujući učestalim ponavljajućim uronima sa sve kraćim odmorima između ponavljanja i posljedičnim porastom koncentracije ugljičnoga dioksida trebao hipotetički smanjiti osjetljivost regulacijskih mehanizama koji dominantno putem reakcija s CO2 upravljaju porivom na udah.

Ovakav, općeprihvaćeni način razmišljanja i njime određen pristup programiranju specifičnih trenažnih opterećenja apnejom je vrlo logičan s obzirom na još uvijek aktualno uvjerenje znanstvenika i sportsko-edukacijske apnejaške ronilačke zajednice da prekid zadrške daha na kraju maksimalne voljne apneje izravno uzrokuje asfiksija (gušenje) mozga izazvana istovremenim nedostatkom kisika i visokom koncentracijom ugljičnoga dioksida. Nadalje, dosadašnje iskustvo nebrojenih natjecatelja u ronjenju na dah, kao i njihovih trenera, nedvojbeno ukazuje da takve teoretske postavke iz kojih proizlaze koncepti takozvanih hipoksičnih i takozvanih hiperkapnijskih treninga u trenažnoj praksi zaista djeluju, odnosno da se prakticiranjem takvih treninga učinkovito povećava sposobnost dugotrajnoga zadržavanja daha u mirovanju i kretanju. Stoga je gotovo svaki apneist koji se ozbiljnije bavi ronjenjem na dah razvio neke svoje varijante modela klasičnih tablica s hipoksičnim i hiperkapnijskim opterećenjima kojima su svima zajednička pravila da se hipoksijsko opterećenje tvori ponavljanjem sve dužih/duljih/dubljih apneja s konstantnim odmorom između ponavljanja, dok se hiperkapnija postiže ponavljanjem jednakih opterećenja apnejom uz sve veće reduciranje odmora između ponavljanja kako bi se CO2 nagomilavao. Naravno, primjenjuju se i modeli tablica koje tvore kombinirano hipoksijsko-hiperkapnijsko opterećenje koje se postiže progresijom opterećenja apnejom u svakom sljedećem ponavljanju uz istovremeno linearno skraćivanje odmora.

S druge strane, u ovome tekstu namjerno pišem o hipoksičnom i hiperkapnijskom treningu kao o “takozvanom” ili deklarativnom. Razlog tome je što u praksi takvi treninzi ne mogu postojati u pravom, ne karikiranom smislu svojih naziva. Kada dišete zrak koji nas okružuje ne možete nikakvim postupcima postići hipoksiju bez prateće hiperkapnije, a isto tako s većim porastom akumulacije CO2 počinje padati i saturacija O2. Osobno sam mnogo puta mjerio saturaciju kisika tijekom i na kraju takozvanog klasičnoga hiperkapnijskog treninga. U pojedinim slučajevima, kada bi se sportaš tijekom ponavljanja vrlo kratkih dionica dinamike, čak i onih najkraćih od 25 metara, natjerao do svojih krajnjih granica podnošenja opterećenja stvorenog kraćenjem odmora između ponavljanja, nerijetko bih zabilježio pad saturacije kisika gotovo jednak onome na kraju maksimalne dinamičke apneje. Dakle, koliko god teoretski nastojali izolirano ciljano postići adekvatno, samo hipoksijsko ili samo hiperkapnijsko opterećenje, uvijek će ono u praksi biti više ili manje mješovito. Koliko će koji trenažni element zaista polučiti adekvatan hipoksijski i/ili hiperkapnijski podražaj ovisit će o individualnim karakteristikama specifične treniranosti ronioca, kao i o tome pod kojom razinom opterećenja se izvodi. Pri tom će razinu opterećenja određivati daljina ili dubina urona, njegovo trajanje, način disanja i uzimanja posljednjeg udaha prije samoga urona te kratkoća odmora između ponavljanja.

Nadalje, rezultati nedavno provedenih vrlo kompleksnih studija na medicinskom fakultetu u Splitu koji je trenutno najproduktivniji svjetski centar izvrsnosti istraživanja fiziologije ronilačke apneje ukazuju da bi trebalo mijenjati teorijsko shvaćanje mehanizama djelotvornosti takozvanih hipoksijskih i hiperkapnijskih treninga. Na primjer, nalazi jednoga takvog eksperimenta provedenoga na populaciji vrhunskih ronilaca na dah između ostaloga dokazuju da za cijelo vrijeme trajanja maksimalne zadrške daha u mirovanju, sve do rupture apneje, uopće nema hipoksičnih epizoda u mozgu. Čak što više, vrijednosti parcijalnoga tlaka kisika u mozgu najvećim dijelom trajanja maksimalne apneje su iznad bazalnih vrijednosti zahvaljujući hemodinamičkim promjenama centralizacije krvotoka. Stoga teorija i ideja o postupnom povećanju tolerancije niskoga parcijalnog tlaka kisika u mozgu, odnosno moždane prilagodbe na hipoksiju putem prakticiranja takozvanih hipoksičnih treninga definitivno pada u vodu. U drugoj studiji s hiperoksijom (disanje čistoga kisika) opet je dokazano da prekid voljne apneje nije izravno uzrokovala hipoksija, ali niti hiperkapnija. Naravno da iz toga nikako ne treba brzopleto zaključivati da pad saturacije kisika i porast koncentracije ugljičnoga dioksida nisu glavni krivci koji određuju prekid apneje. Ista serija provedenih studija sugerira druge mehanizme putem kojih hipoksija i hiperkapnija posredno uzrokuju prekid apneje. U tom smislu rezultati istraživanja doveli su do novih, revolucionarnih hipoteza o kojima je još rano govoriti jer je dugotrajna obrada podataka još u tijeku.

No, zašto bi za ronilačku trenažnu praksu bilo toliko važno znati na koji način hipoksija i hiperkapnija utječu na ograničenje trajanja maksimalne voljne apneje kada je rezultat u konačnici isti, bez obzira djeluju li izravno ili neizravno. Vrlo je važno za metodiku treninga ronilačke apneje razumjeti uzroke pokretanja određenih fizioloških mehanizama koji dovode do prekida apneje, kao i kompenzacijske mehanizme koji nastoje održati homeostazu i tako produljiti apneju. Jasan uvid u te procese otvara daleko veće mogućnosti manipulacije trenažnim metodama kojima želimo utjecati na produljenje zadrške daha.

Konkretno, osvrnimo se prvo na takozvani hipoksični trening i njime potaknute mehanizme koji ga vjerojatnije čine korisnim trenažnim operatorom za produljenje apneje te mogućoj praktičnoj primjenjivosti tih spoznaja. Odgovor simpatičkoga živčanog sustava na hipoksiju mogao bi biti jedan od takvih uzročnih mehanizama. Znanstvenik Brešković (2011.) je na temelju rezultata iz svoje studije na elitnim roniocima zaključio da produljeno, voljno zadržavanje daha rezultira značajnim porastom mišićne simpatičko živčane aktivnosti te također da je magnituda simpatičkoga odgovora na podražaj hipoksijom određena “dubinom” i trajanjem hipoksije. Razmjer simpatičke aktivnosti je upravo proporcionalan razmjeru periferne vazokonstrikcije (sužavanje krvnih žila), što opet proporcionalno utječe na centralizaciju krvotoka, odnosno preusmjeravanje arterijske krvi bogate kisikom prema mozgu. Dakle, razmjer dubine hipoksije putem aktivacije simpatikusa određuje razmjer aktivacije ronilačkoga odgovora (RO) (tema SCUBAlifea broj 12 iz lipnja 2013. godine). Ovaj fiziološki odgovor postiže redukciju potrošnje kisika, što povećava vrijeme urona. Koliko RO može utjecati na ograničavanje periferne perfuzije govore podaci koje su iznijeli Heusser i drugi (2009.). Zabilježeno je kako je u odnosu na mirovanje porast simpatičke živčane aktivnosti tijekom apneje u općoj populaciji približno četverostruk, dok je u ronilaca na dah to povećanje više od 20 puta te spada među najviše zabilježene poraste mišićne simpatičke aktivnosti opisane u literaturi. Znači, kako izgleda, možemo slobodno zaključiti da takozvanim hipoksičnim treningom u biti velikim dijelom treniramo jakost simpatikusa što produžava apneju. Ako je to tako, tada je sljedeći podatak dobiven iz istoga istraživanja simpatičke aktivnosti za vrijeme ronilačke apneje vrlo važan za transfer znanja u trenažnu praktičnu primjenjivost. Naime, na samom kraju maksimalne apneje simpatičko izbijanje u mišićima se toliko pojača da doslovno “podivlja”. To bi značilo da izvođenjem nekoliko submaksimalnih do maksimalnih urona na takozvanom hipoksičnom treningu ostvarujemo mnogo bolji trenažni podražaj za povećanje jakosti simpatikusa, nego što bi to bio slučaj s ponavljanjem više srednje zahtjevnih apneja. Ako se adekvatno hipoksijsko opterećenje ipak želi postići sa srednje teškim apnejama, tada odmori između ponavljanja moraju biti minimalni te će to biti ujedno i više mješovito hiperkapnijsko-hipoksijsko opterećenje.

Rezultati spomenutih istraživanja ukazuju da se i djelotvornost hiperkapnijskih treninga ostvaruje nekim drugim putem od uvriježenoga mišljenja da “bombardiranjem” dišnoga centra s velikim koncentracijama CO2 ostvarujemo trajniju smanjenu osjetljivost regulacijskih mehanizama koji upravljaju porivom za udah. Čak i kada bi hiperkapnijski trening imao trajnije učinke “zatupljivanja” dišnoga centra, još uvijek nije jasno vidljiva velika korist od toga s obzirom na to da se vrhunski ronioci relativno lako odupiru ekstremnom porivu na udah te se za vrijeme voljne apneje mogu svjesno dovesti čak i do nesvjestice. Zatupljivanjem impulsa kemoreceptora može se eventualno umanjiti energetska potrošnja uslijed smanjene uznemirenosti zbog subjektivno slabijeg osjećaja gušenja, što nije zanemarivo. Ipak, izgleda da se pravi benefit od hiperkapnijskoga treninga ostvaruje u vaskularnim promjenama u krvožilju mozga. Slično kao što kardio trening pozitivno djeluje na transportni sustav dopreme kisika u svaku tjelesnu stanicu, tako i hiperkapnijski trening povećava elasticitet žila mozga i time u njemu povećava maksimalni kapacitet te protočnost krvi, čime se bolje kompenzira pad saturacije kisika u periferiji tijela. No, za sad, to je još uvijek samo hipoteza.

Više o ovoj temi i specifičnoj vrsti treninga koju primjenjuju hrvatski reprezentativci u ronjenju na dah možete pročitati u 28 broju SCUBAlife magazina (lipanj 2017.).

SHARE