Wat is het effect van hoogte op het lichaam en waarom heeft het een verschillend effect op mensen?
Ieder jaar reizen duizenden mensen naar hooggelegen gebieden voor toerisme, avontuur of om te trainen en aan verschillende sporten deel te nemen. Helaas kunnen deze reizen worden ontsierd door de gevolgen van acute hoogteziekte, en de symptomen verschillen van persoon tot persoon. Om te begrijpen waarom mensen verschillend worden beïnvloed, moeten we kijken naar hoe het lichaam wordt beïnvloed door hoogte.
Hoe is ‘hoogte’ anders dan zeeniveau?
Lucht bestaat uit verschillende moleculen, waarbij stikstof (79,04%) en zuurstof (20,93%) het grootste deel uitmaken van elke ademteug die we nemen. Deze samenstelling van lucht blijft consistent, of we nu op zeeniveau of op hoogte zijn.
Maar met de hoogte verandert ook de “partiële druk” van zuurstof in deze lucht (hoeveel moleculen zuurstof er in een bepaald volume lucht zitten). Op zeeniveau bedraagt de partiële zuurstofdruk 159 mmHg, terwijl deze op 8.848 m boven zeeniveau (de top van de Mt Everest) slechts 53 mmHg bedraagt.
Op grote hoogten staan de zuurstofmoleculen verder uit elkaar omdat er minder druk is om ze samen te “duwen”. Dit betekent in feite dat er minder zuurstofmoleculen in hetzelfde volume lucht zitten als we inademen. In wetenschappelijke studies wordt dit vaak “hypoxie” genoemd.
Wat gebeurt er in het lichaam op grote hoogte?
Binnen enkele seconden na blootstelling aan de hoogte neemt de ventilatie toe, wat betekent dat we meer proberen te ademen, omdat het lichaam reageert op minder zuurstof in elke ademhaling en probeert de zuurstofopname te verhogen. Ondanks deze reactie is er nog steeds minder zuurstof in uw bloedsomloop, wat betekent dat minder zuurstof uw spieren bereikt. Dit beperkt uiteraard de trainingsprestaties.
Tijdens de eerste uren van blootstelling aan hoogte neemt ook het waterverlies toe, wat kan leiden tot uitdroging. Hoogte kan ook uw stofwisseling verhogen terwijl uw eetlust wordt onderdrukt, wat betekent dat u meer zult moeten eten dan waar u zin in hebt om een neutrale energiebalans te handhaven.
Wanneer mensen enkele dagen of weken aan de hoogte worden blootgesteld, begint hun lichaam zich aan te passen (de zogenaamde “acclimatie”) aan de zuurstofarme omgeving. De toename van de ademhaling die in de eerste seconden van de blootstelling aan hoogte werd ingezet, blijft, en het hemoglobinegehalte (het eiwit in ons bloed dat zuurstof transporteert) neemt toe, samen met de verhouding tussen bloedvaten en spiermassa.
Ondanks deze aanpassingen in het lichaam om te compenseren voor hypoxische omstandigheden, zullen de fysieke prestaties op hoogte altijd slechter zijn dan voor de gelijkwaardige activiteit op zeeniveau. De enige uitzondering hierop is bij zeer korte en krachtige activiteiten, zoals het gooien of slaan van een bal, die door het gebrek aan luchtweerstand zouden kunnen worden bevorderd.
Waarom krijgen slechts sommige mensen hoogteziekte?
Veel mensen die naar gematigde of grote hoogten opstijgen, ondervinden de gevolgen van acute hoogteziekte. De symptomen van deze ziekte beginnen meestal 6-48 uur na het begin van de blootstelling aan hoogte, en omvatten hoofdpijn, misselijkheid, lusteloosheid, duizeligheid en een verstoorde slaap.
Deze symptomen komen vaker voor bij mensen die snel stijgen naar hoogtes boven de 2.500 m. Daarom wordt veel wandelaars aangeraden langzaam te klimmen, vooral als ze nog niet eerder op hoogte zijn geweest.
Het is moeilijk te voorspellen wie nadelige gevolgen van blootstelling aan hoogte zal ondervinden. Zelfs bij topsporters is een hoge fitheid geen bescherming tegen hoogteziekte.
Er zijn aanwijzingen dat degenen die de ergste symptomen vertonen, een lage ademhalingsrespons op hypoxie hebben. Dus net zoals sommige mensen geen goede zangers of voetballers zijn, is het lichaam van sommige mensen gewoon minder goed in staat om te gaan met de vermindering van zuurstof in hun systeem.
Er zijn ook aandoeningen die van invloed zijn op de zuurstofdragende capaciteit van het bloed, zoals thalassemie, die het risico op symptomen kunnen vergroten.
Maar de beste voorspeller van wie aan hoogteziekte kan lijden, is een voorgeschiedenis van symptomen bij eerdere blootstelling aan hoogte.
Hoe zijn inboorlingen op grote hoogte anders?
Mensen die op grote hoogte wonen, zijn bekend om hun grotere capaciteit voor fysieke arbeid op grote hoogte. De Sherpa’s bijvoorbeeld, die in de bergstreken van Nepal wonen, staan bekend om hun bekwaamheid in het bergbeklimmen.
Inheemse bewoners van grote hoogten vertonen grote longvolumes en een efficiënter zuurstoftransport naar de weefsels, zowel in rust als tijdens inspanning.
Hoewel er discussie is over de vraag of deze eigenschappen genetisch zijn, of het resultaat van blootstelling aan hoogte gedurende het hele leven, geven ze inheemse mensen op grote hoogte een duidelijk voordeel ten opzichte van laaglanders tijdens activiteiten in hypoxie.
Dus tenzij je een sherpa bent, kun je het beste langzaam opstijgen om je lichaam meer tijd te geven om zich aan te passen aan de uitdagingen van een hypoxische omgeving.