Miten korkeus vaikuttaa kehoon ja miksi se vaikuttaa ihmisiin eri tavoin?
Joka vuosi tuhannet ihmiset matkustavat korkeisiin ympäristöihin matkailun, seikkailunhalun tai eri urheilulajien harjoittelun ja kilpailemisen vuoksi. Valitettavasti näitä matkoja voivat varjostaa akuutin korkeuspahoinvoinnin vaikutukset, ja oireet vaihtelevat ihmisestä toiseen. Ymmärtääksemme, miksi ihmiset kärsivät eri tavoin, meidän on tarkasteltava, miten korkeus vaikuttaa elimistöön.
Miten ”korkeus” eroaa merenpinnan tasosta?
A ilma koostuu erilaisista molekyyleistä, joista typpi (79,04 %) ja happi (20,93 %) muodostavat suurimman osan jokaisesta hengityksestä. Tämä ilman koostumus pysyy samana, olimmepa sitten merenpinnan tasolla tai korkealla.
Korkeuden myötä hapen ”osapaine” tässä ilmassa (kuinka monta happimolekyyliä on tietyssä ilmamäärässä) kuitenkin muuttuu. Merenpinnan tasolla hapen osapaine on 159 mmHg, kun taas 8 848 m merenpinnan yläpuolella (Mount Everestin huipulla) hapen osapaine on vain 53 mmHg.
Korkeuksissa happimolekyylit ovat kauempana toisistaan, koska niitä ”työntää” yhteen pienempi paine. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että samassa hengittämässämme ilmamäärässä on vähemmän happimolekyylejä. Tieteellisissä tutkimuksissa tästä käytetään usein nimitystä ”hypoksia”.
Mitä elimistössä tapahtuu suurissa korkeuksissa?
Sekunneissa korkeudelle altistumisen jälkeen ventilaatio lisääntyy, mikä tarkoittaa, että alamme pyrkiä hengittämään enemmän, kun elimistö reagoi siihen, että jokaisessa hengityskerrassa on vähemmän happea, ja pyrkii lisäämään hapenottokykyä. Tästä vasteesta huolimatta koko verenkiertojärjestelmässä on silti vähemmän happea, mikä tarkoittaa, että lihaksiin pääsee vähemmän happea. Tämä luonnollisesti rajoittaa liikuntasuoritusta.
Korkeusaltistuksen ensimmäisten tuntien aikana myös veden menetys lisääntyy, mikä voi johtaa nestehukkaan. Korkeus voi myös lisätä aineenvaihduntaasi samalla kun se tukahduttaa ruokahalusi, mikä tarkoittaa, että sinun on syötävä enemmän kuin sinusta tuntuu siltä ylläpitääksesi neutraalin energiatasapainon.
Kun ihmiset altistuvat korkeudelle useiden päivien tai viikkojen ajan, heidän elimistönsä alkaa sopeutua (jota kutsutaan ”akklimaatioksi”) vähähappiseen ympäristöön. Hengityksen lisääntyminen, joka käynnistyi korkeusaltistuksen ensimmäisten sekuntien aikana, säilyy, ja hemoglobiinipitoisuus (veressämme oleva happea kuljettava proteiini) nousee, samoin kuin verisuonten ja lihasmassan suhde.
Huolimatta näistä elimistön sopeutumisista, joilla kompensoidaan hypoksisia olosuhteita, fyysinen suorituskyky on aina huonompi korkealla kuin vastaavassa toiminnassa merenpinnan tasolla. Ainoa poikkeus tästä ovat hyvin lyhyet ja voimakkaat toiminnot, kuten pallon heittäminen tai lyöminen, joita ilmanvastuksen puuttuminen voi auttaa.
Miksi vain jotkut ihmiset sairastuvat korkeuspahoinvointiin?
Monet ihmiset, jotka nousevat kohtalaisiin tai suuriin korkeuksiin, kokevat akuutin korkeuspahoinvoinnin vaikutuksia. Tämän sairauden oireet alkavat tyypillisesti 6-48 tunnin kuluttua korkeusaltistuksen alkamisesta, ja niihin kuuluvat päänsärky, pahoinvointi, uneliaisuus, huimaus ja unihäiriöt.
Nämä oireet ovat yleisempiä ihmisillä, jotka nousevat nopeasti yli 2 500 metrin korkeuteen, minkä vuoksi monia retkeilijöitä kehotetaan nousemaan hitaasti, etenkin jos he eivät ole aiemmin olleet korkealla.
On vaikea ennustaa, kenelle korkeusaltistus aiheuttaa haitallisia vaikutuksia. Jopa huippu-urheilijoilla korkea kunto ei suojaa korkeuspahoinvoinnilta.
On jonkin verran näyttöä siitä, että niillä, joilla on pahimmat oireet, on matala ventilaatiovaste hypoksiaan. Eli aivan kuten jotkut ihmiset eivät ole loistavia laulajia tai jalkapalloilijoita, joidenkin ihmisten elimistö vain kestää huonommin hapen vähenemistä heidän elimistössään.
On olemassa myös sairauksia, jotka vaikuttavat veren hapenkuljetuskykyyn, kuten talassemia, jotka voivat lisätä oireiden riskiä.
Mutta paras ennustaja sille, kuka voi sairastua korkeuspahoinvointiin, on aiemmat oireet, jotka ovat ilmenneet, kun on aiemmin altistuttu korkeudelle.
Miten korkeilla paikoilla asuvat eroavat toisistaan?
Henkilöillä, jotka asuvat korkeilla paikoilla, tiedetään olevan suuremmat kyvyt ruumiilliseen työskentelyyn korkealla. Esimerkiksi Nepalin vuoristoalueilla asuvat sherpat ovat tunnettuja vuorikiipeilytaidoistaan.
Korkealla asuvilla on suuret keuhkotilavuudet ja suurempi tehokkuus hapen kuljetuksessa kudoksiin sekä levossa että liikunnan aikana.
Vaikkakin kiistellään siitä, ovatko nämä ominaisuudet geneettisiä vai seurausta koko elämän ajan tapahtuneesta altistumisesta korkeudelle, ne antavat korkealla asuville selvän edun alankomaalaisiin nähden hypoksisessa ympäristössä tapahtuvassa toiminnassa.
Jos et siis ole sherpa, on parasta nousta hitaasti ylöspäin, jotta kehollesi jää enemmän aikaa sopeutua hypoksisen ympäristön haasteisiin.
Mikäli et ole sherpa, on parasta nousta hitaasti, jotta kehollesi jää enemmän aikaa sopeutua hypoksiseen ympäristön haasteisiin.