علم ماسک‌های ارتفاع و چادرهای هیپوکسیک: آیا شبیه‌سازی ارتفاع واقعاً شما را برای صعود به دماوند آماده می‌کند؟

هر ساله با آغاز فصل صعود به قله‌هایی مانند دماوند و علم‌کوه، باشگاه‌های ورزشی در تهران و سایر شهرها شاهد ورزشکارانی هستند که با ماسک‌های سیاه و عجیب روی تردمیل می‌دوند. این «ماسک‌های تمرین ارتفاع» (ETM) ادعا می‌کنند که هوای رقیق ارتفاعات بالای ۴۰۰۰ متر را شبیه‌سازی کرده و پیش از آنکه ورزشکار حتی قدم در کوهستان بگذارد، تولید گلبول‌های قرمز و ظرفیت هوازی (VO2 max) او را افزایش می‌دهند. در همان زمان، کوهنوردان حرفه‌ای هزینه‌های گزافی برای خوابیدن در «چادرهای هیپوکسیک» در سطح دریا می‌پردازند. اما آیا این ابزارها واقعاً بدن را فریب می‌دهند تا هم‌هوا شود، یا صرفاً تمرینات را به شکلی غیرضروری عذاب‌آور می‌کنند؟[1]

شواهد فیزیولوژیک تفاوت فاحشی را بین ادعای سازندگان ماسک‌ها و واقعیت عملکرد آن‌ها نشان می‌دهد. یک مطالعه جامع که در ژورنال پزشکی و علوم ورزشی منتشر شد، ورزشکارانی را که یک برنامه تمرینی پرفشار ۶ هفته‌ای را با و بدون ماسک ارتفاع انجام می‌دادند، مورد بررسی قرار داد. نتایج کاملاً روشن بود: پوشیدن ماسک هیچ‌گونه تحریکی برای تغییر در سطح هموگلوبین یا هماتوکریت خون ایجاد نکرد و عملکرد ریه را نیز فراتر از یک تمرین عادی بهبود نبخشید.[3]

چرا ماسک‌ها در شبیه‌سازی ارتفاع شکست می‌خورند؟ در ارتفاعات بالایی مانند بارگاه سوم دماوند، فشار هوا کاهش می‌یابد؛ به این معنی که هر نفس حاوی مولکول‌های اکسیژن کمتری است (هیپوکسی هیپوباریک). بدن به این کمبود خاص فشار اکسیژن با ترشح هورمون اریتروپویتین (EPO) پاسخ می‌دهد که به مغز استخوان دستور می‌دهد گلبول‌های قرمز بیشتری تولید کند. اما ماسک‌ها غلظت یا فشار اکسیژن را تغییر نمی‌دهند؛ آن‌ها صرفاً حجم هوایی را که می‌توانید به داخل و خارج از ریه‌ها بکشید، محدود می‌کنند.[3][4]

در واقع، ماسک‌های تمرین به جای شبیه‌سازی ارتفاع، به عنوان دستگاه‌های تمرین عضلات تنفسی (RMT) عمل می‌کنند. آن‌ها با مجبور کردن ورزشکار به کشیدن هوا از طریق دریچه‌های محدودکننده، دیافراگم و عضلات بین‌دنده‌ای را تقویت می‌کنند. مطالعه سال ۲۰۱۶ نشان داد که کاربران ماسک بهبود ۱۳.۹ درصدی در آستانه تهویه‌ای (VT) و بهبود ۱۰.۲ درصدی در آستانه جبران تنفسی (RCT) را تجربه کردند. این بدان معناست که آن‌ها می‌توانستند در زیر بارهای سنگین با کارایی بیشتری نفس بکشند، اما ظرفیت حمل اکسیژن در خون آن‌ها کاملاً بدون تغییر باقی ماند.[3]

اگر ماسک‌ها کار نمی‌کنند، وضعیت اتاق‌ها یا چادرهای هیپوکسیک نرموباریک چگونه است؟ این دستگاه‌ها هوای تخلیه‌شده از اکسیژن (معمولاً حدود ۱۵ درصد اکسیژن به جای ۲۱ درصد معمول) را به داخل پمپ می‌کنند تا دقیقاً در دسترس بودن اکسیژن در ارتفاعات بالا را شبیه‌سازی کنند. این روش که به عنوان «مواجهه متناوب با هیپوکسی» (IHE) شناخته می‌شود، در واقع مکانیسم‌های سازگاری با ارتفاع بدن را فعال می‌کند، اما دوز و زمان استفاده از آن بسیار حیاتی است.[2]

یک مطالعه در سال ۲۰۲۴ در ژورنال فیزیولوژی کاربردی نشان داد که ترکیب مواجهه متناوب با هیپوکسی در حالت استراحت (۲ ساعت) با تمرین مداوم هیپوکسیک (۱ ساعت) در هر سه روز، توانست توده هموگلوبین افزایش‌یافته (۴.۲ درصد افزایش ماندگار) را در ورزشکارانی که از کمپ‌های ارتفاع بازگشته بودند، حفظ کند. با این حال، نکته کلیدی مدت زمان است. قرار گرفتن کوتاه و ۳۰ دقیقه‌ای در یک اتاق هیپوکسیک معمولاً برای تحریک ترشح معنادار EPO کافی نیست و نمی‌تواند جایگزین روزها هم‌هوایی شود.[2]

برای یک کوهنورد متوسط که خود را برای صعود به دماوند آماده می‌کند، شواهد نشان می‌دهد که صرف هزینه برای خرید ماسک ارتفاع، از بیماری حاد کوهستان (AMS) جلوگیری نکرده و گلبول‌های قرمز خون را افزایش نمی‌دهد. اگرچه این ماسک ممکن است دیافراگم شما را قوی‌تر کند، اما به خون شما کمکی نمی‌کند تا اکسیژن بیشتری را به بافت‌ها برساند و در نتیجه مانع از بروز علائم ارتفاع‌زدگی نخواهد شد.[1][4]

معتبرترین روش از نظر علمی همچنان پروتکل «زندگی در ارتفاع، تمرین در پایین» یا به سادگی گذراندن زمان واقعی در ارتفاعات متوسط پیش از تلاش برای صعود نهایی است. برای کوهنوردان ایرانی، این به معنای گذراندن چند شب در پناهگاه شیرپلا (۲۷۵۰ متر) یا ایستگاه هفت توچال پیش از تلاش برای فتح قله ۵۶۱۰ متری دماوند است، نه تکیه بر یک ماسک پلاستیکی در یک باشگاه ورزشی در سطح دریا.[1][2]