Przebywanie oraz trening w warunkach hipoksji znajduje zastosowanie zarówno w sporcie wyczynowym, jak i amatorskim. Stosuje się je również w alpinizmie (jako przygotowanie i aklimatyzacja do wysokości), w medycynie – profilaktyka i wspieranie leczenia różnych jednostek chorobowych, rehabilitacji czy w szkoleniu służb mundurowych.  Ekspozycja organizmu na warunki hipoksji w spoczynku oraz podczas wysiłku fizycznego uruchamia w organizmie liczne procesy adaptacyjne. Zmiany te w znacznej mierze mogą przyczyniać się do poprawy skuteczności tradycyjnych metod treningowych. Dowiedz się więcej o treningu w warunkach hipoksji z naszego artykułu.

Spis treści:

1. Co to jest hipoksja?
2. Jak organizm reaguje na niedobór tlenu?
3. Metody treningu w warunkach hipoksji
4. Jak ćwiczyć w warunkach hipoksji? Praktyczne wskazówki

Co to jest hipoksja?

Treningi wysokogórskie stały się popularne dzięki XIX Letnim Igrzyskom Olimpijskim organizowanym w Meksyku w 1968 roku. Pierwszy raz w historii igrzysk zawody odbyły się na wysokości ponad 2000 m n.p.m. Ustanowiono wiele rekordów w różnych dyscyplinach sportu, a trenerzy i naukowcy zaczęli przyglądać się bacznie możliwościom, jakie daje trening na wysokości.

W miarę wzrostu wysokości obniża się ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu (nie jego procentowa zawartość), co prowadzi do zmniejszenia gradientu ciśnień między powietrzem wdychanym a krwią żylną, która dopływa do płuc, co nazywa się stanem hipoksemii. W dalszej kolejności może dojść do hipoksji, czyli niedotlenieniem tkanek.

W kontekście treningu wysokogórskiego wyróżnia się dwa rodzaje hipoksji – hipobaryczną i normobaryczną. Hipoksja hipobaryczna występuje w naturalnym środowisku górskim, kiedy wraz z obniżeniem ciśnienia parcjalnego tlenu w otoczeniu dochodzi do niedotlenienia organizmu. Natomiast hipoksja normobaryczna polega na sztucznym obniżeniu zawartości tlenu we wdychanym powietrzu za pomocą nowoczesnej technologii.

Sprawdź też: Jak przygotować się na sezon narciarski?

Jak organizm reaguje na niedobór tlenu?

Stan hipoksji powoduje wielu zmian w organizmie. Reakcja na niedotlenienie tkanek jest bardzo indywidualna. Poprzez aktywację ponad 100 różnych genów dochodzi, m.in. do:

• zwiększenia syntezy hormonu erytropoetyny w nerkach, który pobudza produkcję czerwonych krwinek (erytrocytów) w szpiku kostnym,
• wzrostu stężenia hemoglobiny i tym samym pojemności tlenowej krwi,
• zmian adaptacyjnych w układzie krążenia – zwiększony przepływ krwi oraz zmiana objętości i redystrybucja krwi,
• zmian adaptacyjnych w układzie oddechowym – wzmożenie czynności oddechowej,
• obniżenia kosztu energetycznego pracy,
• zmian strukturalnych, takich jak: zwiększenie gęstości sieci naczyń kapilarnych, zwiększenie stężenia mioglobiny i liczny mitochondriów w komórkach,
• zmian biochemicznych, takich jak: wzrost wykorzystania węglowodanów jako źródła energii, zwiększenie pojemności buforowej mięśni szkieletowych, zwiększenie aktywności ATP-azy sodowo-potasowej w mięśniach szkieletowych.

Trening w hipoksji przyczynia się do efektywniejszej redukcji tkanki tłuszczowej, zmniejszenia stężenia glukozy, a także cholesterolu we krwi – zmniejszając ryzyko chorób sercowo-naczyniowych.

Powyższe zmiany są wykorzystywane pod kątem planowania treningu, w celu zapewnienia optymalnych efektów sportowych i polepszenia wyników na zawodach.

Metody treningu w warunkach hipoksji

Głównym założeniem treningu w warunkach hipoksji naturalnej – hipobarycznej lub sztucznej – normobarycznej, jest poprawa pojemności tlenowej krwi u sportowców. Wśród różnych metod treningowych wyróżnia się 3 główne modele treningu, tj.:

• „mieszkaj wysoko – trenuj wysoko” (ang. living high – training high, LH-TH) – koncepcja tego rodzaju treningu powstała już w latach 60. XX wieku. Polega na pobycie i treningu w warunkach wysokogórskich na poziomie 1250-3000 m n.p.m. Rekomenduje się, aby pobyt trwał przez kilka tygodniu. Metoda ta ukierunkowana jest przede wszystkim na pobudzenie erytropoezy (produkcji krwinek czerwonych). Jednak nie ma jednoznacznie potwierdzonej skuteczności w badaniach naukowych. Poza tym trening i pobyt w takich warunkach może wiązać się z szybszym męczeniem i przetrenowaniem na skutek nieodpowiedniego dopasowania obciążania treningowego, obniżeniem temperatury otoczenia, jak równie spadku potencjału metabolicznego mięśni (obniżenie aktywności enzymów mięśniowych),
• „mieszkaj wysoko – trenuj nisko” (ang. living high – training low, LH-TL) – koncepcja tego rodzaju treningu pojawiła się w latach 90. ubiegłego wieku. Polega na pobycie na wysokości 1250-3000 m n.p.m., a treningu na poziomie 0-1000 m n.p.m. Rekomenduje się, aby pobyt trwał przez 3-4 tygodnie. Również w tej metodzie najważniejsze jest pobudzenie procesu erytropoezy na skutek pobytu na wysokości. Trening w niższych partiach gór umożliwia lepsze dopasowanie obciążeń treningowych i uniknięcie negatywnych konsekwencji treningu na wysokościach. Poza zwiększoną produkcją krwinek czerwonych dochodzi do korzystnych zmian w obrębie mięśni szkieletowych, wspomagając zarówno treningi szybkościowo-siłowe, jak i wytrzymałościowe,
• „mieszkaj nisko – trenuj wysoko” (ang. living low – training high, LL-TH) – koncepcja tego modelu treningowego polega na pobycie w warunkach nizinnych, a trening odbywa się w warunkach hipoksji. Najczęściej wykorzystuje się w tym celu komorę hipoksyjną lub maseczki, przez które sportowiec wdycha powietrze ubogie w tlen. Procedura to pozwala na stymulację syntezy erytropoetyny, a także zwiększenie gęstości mitochondriów i naczyń włosowatych w mięśniach.

Efekty powyższych metod treningowych zależą od wielu czynników, takich jak, m.in.: objętość i intensywność wysiłku, długość pobytu, wysokości nad poziom morza, poziomu wytrenowania zawodnika i wcześniejszych doświadczeń w tego typu treningach.

Jak ćwiczyć w warunkach hipoksji? Praktyczne wskazówki

Najpopularniejszą metodą treningu w warunkach hipoksji jest LH-TL. W związku z dynamicznym rozwojem technologii, która symuluje warunki hipoksji normobarycznej, można obecnie spotkać wiele modyfikacji tej metody. Wśród nowych form treningu wysokościowego popularne stały się protokoły treningowe przeprowadzane w komorach i namiotach hipoksyjnych.

Centralny Ośrodek Sportu udostępnia dla sportowców – zarówno wyczynowych, jak i amatorów – pokoje hipoksyjne, w których można nocować, jak i salki treningowe do realizowania ćwiczeń siłowych oraz wydolnościowych w warunkach wysokogórskich. Wydaje się, że trening w hipoksji normobarycznej jest bezpieczniejszy w porównaniu z warunkami hipoksji hipobarycznej – mniejsze ryzyko zaburzeń w obszarze układu oddechowego.

Jednak planując trening wysokościowy należy pamiętać, że opinie naukowców i praktyków w kontekście doboru protokołu, tj. czasu trwania, intensywności treningu i dawki niedotlenienia, jak również korzyści z nich wynikających nie są jednoznaczne. Ponadto, sportsmenki mogą inaczej reagować na warunki wysokogórskie niż sportowcy płci męskiej.

W celu zmaksymalizowania korzyści z treningu wysokościowego oraz zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego niezbędna jest konsultacja lekarska oraz wsparcie trenera doświadczonego w szkoleniu zawodników w warunkach hipoksji.

Piśmiennictwo:

1. Cięszczyk P. (red.). Fizjologia wysiłku. Wyd. PZWL, 2024,
2. Urdampilleta A., Roche E. Intermittent hypoxia in sport nutrition, performance, health status and body composition. Nutr Hosp, 2024, 41(1), 224-229
3. Burtscher J., Raberin A., Brocherie F. i in. Recommendations for Women in Mountain Sports and Hypoxia Training/Conditioning. Sports Med., 2023, 54(4), 795–811,
4. Bonato G., Goodman S.P.J., Tjh L. Physiological and performance effects of live high train low altitude training for elite endurance athletes: A narrative review. Curr Res Physiol, 2023, 25, 6, 100113.