Как высота влияет на организм?

Каждый год тысячи людей отправляются в высокогорные районы для туризма, поиска приключений или для тренировок и соревнований в различных видах спорта. К сожалению, эти поездки могут быть омрачены последствиями высотной болезни, и симптомы у людей бывают различны. Чтобы понять, почему люди страдают по-разному, мы должны посмотреть, как высота влияет на организм.

Чем «высота» отличается от уровня моря?

Воздух состоит из различных молекул, причем азот (79,04%) и кислород (20,93%) составляют большую часть каждого нашего вдоха. Данный состав воздуха остается неизменным, независимо от того, находимся ли мы на уровне моря или на высоте. Однако с высотой изменяется «парциальное давление» кислорода в воздухе (количество молекул кислорода в данном объеме воздуха). На уровне моря парциальное давление кислорода составляет 159 мм рт. ст., тогда как на высоте 8 848 м над уровнем моря (вершина горы Эверест) парциальное давление кислорода составляет всего 53 мм рт. ст.

На больших высотах молекулы кислорода находятся дальше друг от друга, потому что существует меньшее давление, чтобы «столкнуть» их вместе. Это фактически означает, что в том же объеме воздуха, который мы вдыхаем, содержится меньше молекул кислорода. В научных исследованиях это часто называют «гипоксией».

Что происходит в организме на больших высотах?

В течение нескольких секунд после пребывания на высоте вентиляция легких увеличивается, и мы пытаемся дышать чаще, так как организм реагирует на снижение количество кислорода и пытается увеличить поглощение кислорода с каждым вдохом. Несмотря на эту реакцию, в кровеносной системе количество кислорода уменьшается, а это значит, что меньше кислорода достигает мышц. 

В течение первых нескольких часов пребывания на высоте также увеличивается потеря воды, что может привести к обезвоживанию. Высота также может увеличить метаболизм, подавляя аппетит, и вам придется есть больше, чем хочется, чтобы поддерживать нейтральный энергетический баланс.

Когда люди находятся на высоте в течение нескольких дней или недель, их организм начинает приспосабливаться (так называемая «адаптация») к среде с низким содержанием кислорода. Учащение дыхания, начавшееся в первые несколько секунд пребывания на высоте, сохраняется, и уровень гемоглобина (белка в нашей крови, который переносит кислород) увеличивается вместе с соотношением кровеносных сосудов к мышечной массе.

Несмотря на эти приспособления организма для компенсации гипоксических условий, физическая работоспособность на высоте всегда будет хуже, чем при эквивалентной активности на уровне моря. Единственное исключение из этого правила — очень короткие и мощные действия, такие как бросание или удар по мячу, которым может способствовать отсутствие сопротивления воздуха.

Высотная болезнь — симптомы

Многие люди, поднимающиеся на умеренные или большие высоты, испытывают последствия острой высотной болезни. Симптомы данной болезни обычно начинаются через 6-48 часов после начала пребывания на высоте и включают головную боль, тошноту, вялость, головокружение и нарушение сна. Эти симптомы чаще встречаются у людей, которые быстро поднимаются на высоту свыше 2500 м, поэтому многим туристам рекомендуется подниматься медленно, особенно если они раньше не поднимались на высоту. Трудно предсказать, на кого неблагоприятно повлияет воздействие высоты. Даже спортсмены с высоким уровнем физической подготовки не защищены от высотной болезни.

Существуют данные того, что у тех, кто испытывает тяжелые симптомы, низкая вентиляционная реакция на гипоксию. Таким образом, точно так же, как некоторые люди не являются великими певцами или футболистами, организм некоторых людей просто не в состоянии справиться с нехваткой кислорода в их организме.

Существуют также расстройства, влияющие на способность крови переносить кислород, такие как талассемия, которая может увеличить риск развития симптомов. Но лучшим показателем того, кто может страдать от высотной болезни, является наличие симптомов в анамнезе при предыдущем воздействии высоты.

Чем отличаются жители высокогорья?

Известно, что люди, проживающие на высоте, обладают большей способностью к физической работе на высоте. Например, шерпы, проживающие в горных районах Непала, славятся своим альпинистским мастерством. Уроженцы высокогорья имеют большие объемы легких и большую эффективность транспортировки кислорода к тканям, как в состоянии покоя, так и во время физической нагрузки.

Хотя ведутся споры о том, являются ли эти характеристики генетическими или результатом воздействия высоты на протяжении всей жизни, они обеспечивают уроженцам высокогорья явное преимущество перед жителями низменностей во время занятий в условиях гипоксии.

Поэтому, если вы не шерп, лучше подниматься медленно, чтобы дать вашему организму больше времени приспособиться к условиям гипоксической среды.

Научная статья по теме: У людей с диабетом 1 типа существует риск гипогликемии при выполнении физических упражнений в высокогорье.