Przebywanie na dużych wysokościach (powyżej 2500 metrów), gdzie ciśnienie atmosferyczne jest mniejsze wiąże się z niedoborem tlenu, niskimi temperaturami, zwiększoną ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe. Oprócz niedoboru tlenu znaczącym problemem jest zaburzenie równowagi kwasowo-zasadowej – szybsze oddychanie usuwa dwutlenek węgla i nadaje krwi odczyn zasadowy (alkaliczny). Dlatego dużą role odgrywają zarówno płuca, jak i nerki, które pozwalają korygować odczyn krwi.

Zbyt szybkie pokonywanie dużej różnicy wysokości może prowadzić do rozwinięcia się choroby górskiej (AMS), obrzęku mózgu, obrzęku płuc. Aby zapobiec AMS, często przyjmuje się łagodne środki moczopędne, takie jak acetazolamid, spożywa głównie węglowodany i unika nadmiernego wysiłku. W ciągu doby nie należy pokonywać różnicy wysokości większej niż 1200 metrów.

Ponieważ ponad 14 milionów ludzi żyje powyżej 3500 m, coraz większe znaczenie ma badanie aklimatyzacji i adaptacji do dużych wysokości w ludzkich populacjach.

Do mechanizmów adaptacyjnych należą między innymi przyspieszenie oddechów, stopniowy wzrost stężenia hemoglobiny – białka przenoszącego tlen we krwi oraz ułatwione łączenie się hemoglobiny z tlenem w płucach dzięki zmniejszeniu stężenia 2,3-difosfoglicerynianu (2,3-DPG) w czerwonych krwinkach.

Podczas stopniowego wspinania się na wysokość 4300 metrów w nepalskiej części Himalajów, międzynarodowy zespół kierowany przez dr Trevora Daya z Mount Royal University w Calgary (Kanada) oceniał aklimatyzację oddechową i nerkową niezaaklimatyzowanych grup dopasowanych pod względem wieku i płci mieszkańców nizin i miejscowych górali - Szerpów.

Jak się okazało, podczas stopniowego wspinania się na wysokość 4300 metrów w przypadku Szerpów aklimatyzacja kwasowo-zasadowa krwi przebiegała szybciej i zachodziła w większym stopniu niż u mieszkańców nizin. Szerpowie wykazywali pełną kompensację pH krwi na wysokości 4300 metrów, podczas gdy krew mieszkańców terenów nizinnych nadal miała odczyn alkaliczny.

Wyniki badania podkreślają kluczową rolę nerek w aklimatyzacji na dużych wysokościach: pod tym względem Szerpowie są lepiej przystosowani.

„Ponieważ tak wiele osób obecnie podróżuje na duże wysokości i żyje na nich, zrozumienie zintegrowanej aklimatyzacji i adaptacji do dużych wysokości w populacjach ludzkich ma coraz większe znaczenie, szczególnie porównując populacje nizinne i górskie” — wskazał dr Day.

„To badanie dostarcza wglądu we wzajemne oddziaływanie genetycznych uwarunkowań i mechanizmów fizjologicznych przyczyniających się do aklimatyzacji na duże wysokości, co może wskazywać na selektywną presję na populacje przodków tybetańskich górali związaną z funkcją nerek i aklimatyzacją” - opisał.

Wnioski z badań przynoszą korzyści fizjologii jako takiej i pozwalają lepiej zrozumieć, w jaki sposób różne populacje aklimatyzują się do wspinaczki na dużych wysokościach.(PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ bar/