U zdrowego człowieka przebywającego na znacznych wysokościach zawsze występuje hipoksja, związana z obniżeniem prężności tlenu w atmosferze. Organizm ludzki broni się przed jej złymi skutkami - przed niedotlenieniem. I tak strefa naturalna dla organizmu człowieka oscyluje w granicach wysokości od 2000 do 2300 m n.p.m.

W tym obszarze organizm człowieka nie doświadcza żadnych negatywnych skutków hipoksji. Nawet na takie parcjalne ciśnienie tlenu eksponowani są pasażerowie samolotów odrzutowych, ponieważ panuje ono w kabinach tych właśnie samolotów celem zmniejszenia kosztów hermetyzacji. Bardzo niebezpieczne jest to jednak dla osób z niewydolnością oddechową lub sercowo-oddechową. Strefa pełnej kompensacji występuje od 2000 do 4000 m n.p.m. Tutaj człowiek jest w stanie całkowicie przystosować się zarówno fizjologicznie jak i biochemicznie do przebywania w ciężkich dla niego warunkach. Od 4000 do 7000 m n.p.m to strefa niedostatecznej kompensacji. Takie wysokości są już niebezpieczne, ponieważ pojawiają się często objawy choroby wysokogórskiej. Strefa krytyczna występuje powyżej 7000 m n.p.m. Na takie wysokości w latach 70-tych wspinano się tylko ze zbiornikiem tlenowym. Obecnie dobra aklimatyzacja umożliwia osiągnięcie Mount Everestu bez tlenu. Świadczy to o wielkich możliwościach adaptacyjnych organizmu.

Wspinaczce wysokogórskiej towarzyszy wysiłek fizyczny, stres oraz obniżone ciśnienie tlenu w atmosferze. Pierwszą reakcją na obniżoną zawartość tlenu jest pobudzenie chemoreceptorów tętniczych znajdujących się w okolicy tętnicy szyjnej (przepływa tutaj około 80% krwi do mózgu). Za ich pośrednictwem pobudzany jest układ współczulny. Odruch krążeniowy i oddechowy z chemoreceptorów tętniczych odgrywa główną rolę w początkowym okresie aklimatyzacji i przygotowuje organizm do przesunięcia mechanizmów adaptacji z odruchowych i neurogennych do obwodowych. Po dłuższym przebywaniu pobudliwość odruchu z chemoreceptorów maleje.

Przebywanie na wysokości powyżej 2300 m n.p.m oraz hipoksja stymulują nerki do produkcji erytropoetyny co w rezultacie prowadzi do wzrostu liczby erytrocytów w szpiku kostnym i możliwości transportu większej ilości tlenu. Już po 5 dniach pojawiają się pierwsze erytrocyty(po 10 dniach obserwujemy wzrost liczby erytrocytów do 7-8 mln /mm3 krwi), ale dopiero po kilku tygodniach przebywania na dużych wysokościach ich liczba jest optymalna. Wzrost erytropoetyny prowadzi więc do zwiększenia pojemności tlenowej krwi. Zjawisko adaptacyjne poprawiające zaopatrzenie tkanek w tlen występuje do wysokości 3500 m n.p.m. Na wyższych wysokościach znaczenie wzrostu stężenia tego metabolitu czerwono-krwinkowego w zwiększaniu utlenowania mięśni i innych tkanek jest nieznaczna. Należy zaznaczyć, że zmiany adaptacyjne krwi nie mają przełożenia na zwiększenie wydolności fizycznej organizmu (pułap tlenowy zmniejsza się już na wysokości 1500 m n.p.m.). Zwiększenie pojemności tlenowej krwi nazywamy policynemią. Powoduje ona wzrost lepkości krwi a wiec współczynnika hematokrytowego. Związany z tym wzrost obwodowego oporu naczyniowego przepływu krwi powoduje znaczne obciążenie mięśnia sercowego. Erytropoetyna jest niezależnym czynnikiem presyjnym podnoszącym również ciśnienie tętnicze krwi, co dodatkowo obciąża niedotleniony mięsień sercowy. Wraz ze wzrostem liczby erytrocytów zwiększa się zawartość 2,3 bisfosfoglicerynianu w erytrocytach, co sprzyja przesunięciu krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo i ułatwia oddawanie tlenu. Wytwarzanie erytopoetyny jest jednym z czynników, który zabezpiecza organizm przebywający w warunkach wysokogórskich przed niedotlenieniem. W celu zwiększenia pojemności tlenowej krwi stosuje się podawanie egzogennej erytropoetyny (epo), co jest działaniem nieetycznym i szkodliwym dla zdrowia (doping). Znane są liczne przypadki zgonów zawodników stosujących epo. Doprowadza bowiem ona między innymi nadmiernej produkcji erytrocytów, zagęszczenia krwi i wzrostu jej lepkości i objętości (hipowolemii), co staje się przyczyną powstania zakrzepów i zatorów w różnych narządach organizmu.

Wysiłek fizyczny, stres i obniżone stężenie tlenu w powietrzu atmosferycznym powodują zwiększona aktywację układu adrenergicznego, czego wyrazem jest zwiększenie stężenia we krwi adrenaliny i noradrenaliny, uwalnianych przez rdzeń nadnerczy. Adrenalina i noradrenalina działają przez dwa typy receptorów alpha1, alpha2 i beta1, beta2. Adrenalina najsilniej pobudza receptory beta1 i beta2 a słabiej typu alpha. Noraddrenalina zaś reaguje głównie z receptorami typu alpha, znacznie słabiej z beta1 a w ogóle nie wywiera wpływu na receptory typu beta2. Czynnikiem bezpośrednio pobudzającym komórki rdzenia nadnerczy do wydzielania amin katecholowych jest acetylocholina, która pełni funkcję transmitera uwalnianego na zakończeniach przedzwojowych włókien współczulnych. Wzrost adrenaliny i noradrenaliny zwiększa częstość skurczów serca osiągając na wysokości 6500m n.p.m w spoczynku około 100-120/min)i wzrost ich siły z następczym zwiększeniem objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca. Wzrost pobudliwości mięśnia sercowego wywołuje skurcze dodatkowe i może prowadzić do groźnych arytmii sercowych. Adrenalina rozszerza naczynia krwionośne w mięśniach szkieletowych, mózgu i sercu –tutaj następuje zwiększony przepływ krwi przez zmniejszenie oporu naczyniowego z jednoznacznym obniżeniem ciśnienia rozkurczowego i wzrostem skurczowego. Mięśnie wykonują pracę i to one zużywają najwięcej tlenu. Noradrenalina zaś powoduje skurcz naczyń krwionośnych w większości narządów i naczyniach skórnych co wiąże się ze zmniejszonym przepływam krwi przez te narządy. Niska temperatura panująca w górach powoduje, że wiele osób powracających z wysokogórskiej wyprawy ma liczne odmrożenia głównie na kończynach górnych i dolnych. Wysiłek fizyczny sprawia, że człowiek wymienia z otoczeniem ciepło tylko na drodze wentylacji (oddychanie) i wraz z potem. Ograniczony zostaje bowiem dopływ krwi do powierzchni skóry poprzez działanie noradrenaliny, która jak już wyżej wspomniano powoduje skurcz naczyń skórnych (krew żylna nie wymienia ciepła z krwią tętniczą) wobec czego ciepło gromadzi się wewnątrz ciała. Wzrost stężenia katechoamin we krwi, który towarzyszy wspinaczce wysokogórskiej zwłaszcza u osób niewytrenowanych zwiększa wrażliwość osmotyczną i mechaniczną erytrocytów. Ponadto hipoglikemia i kwasica metaboliczna dodatkowo zmieniają kształt erytrocytów i prowadzą w konsekwencji do hemolizy krwinek czerwonych.

Zwiększona aktywność układu podwzgórzowo – przysadkowo- nadnerczowego powoduje zwiększenie stężenia glikokortykosteroidów we krwi. Występuje to podczas długo trwałych wysiłków, gdzie zapotrzebowanie na tlen rośnie zwłaszcza w warunkach jego niedoborów w powietrzu atmosferycznym. Glikokortykosteroidy zwiększają za tam reaktywność skurczową miocytów naczyń krwionośnych potęgując działanie adrenaliny i noradrealiny na naczynia krwionośne, wpływają pobudzająco na kurczliwość mięśnia sercowego. W przypadku braku tych hormonów w organizmie aminy kalecholowe wykazują upośledzenie działanie naczynioskurczowe co wzmaga skłonność do zapaści naczyniowej. Ponadto zwiększenie stężenia wydzielanego kortyzolu do krwi występuje w czasie okresu, który może towarzyszyć wyprawie wysokogórskiej. Obserwuje się korzystny wpływ zwiększonego wydzielania koryzolu w tych stanach. Glikokortykosteroidy zwiększają bowiem tempo glukoneogenezy, prawdopodobnie przede wszystkim przez zwiększenie dopływu aminokwasów do wątroby w wyniku hamowania syntezy białek tkankowych. Dzięki mobilizacji aminokwasów i kwasów tłuszczowych z zasobów tkankowych zwiększa się ich zużycie do celów energetycznych.

Panująca w wysokich górach hipoksja może doprowadzić, zwłaszcza u człowieka niewytrenowanego różnorodne zaburzenia. Do najczęstszych chorób wysokościowych należą: obrzęk mózgu, obwodowy obrzęk wysokościowy, krwawe wylewy do siatkówki, zakrzepica oraz ogniskowe zaburzenia neurolo-giczne.
1. Wysokościowy obrzęk mózgu (WOM)- występuje u około 5% osób wchodzących na wysokość powyżej 2500 metrów. Główne objawy to ataksja, zaburzenia świadomości, ból głowy, nudności, wymioty. Kluczową rolę w patogenezie odgrywa wzrost ciśnienia śródczaszkowego, który spowodowany jest wzrostem przepuszczalności bariery naczyniowo-mózgowej.
2. Obwodowy obrzęk wysokościowy występuje u około 18% osób na wyso-kości powyżej 4200 metrów, częściej u kobiet. Dotyczy twarzy, dłoni i podudzi. Ich przyczyną jest retencja płynu w organizmie.
3. Krwawe wylewy do siatkówki występują często na wysokościach powy-żej 5200 metrów. W badaniu dna oka stwierdza się obrzęk tarczy nerwu wzrokowego, rozszerzone i poskręcane żyły siatkówki oraz wylewy krwawe pochodzenia żylnego. W patogenezie główną rolę odgrywają hi-poksemia, wzrost ciśnienia tętniczego podczas dużego wysiłku fizyczne-go. Wylewy krwawe wchłaniają się samoistnie po 7-14 dniach. Zazwy-czaj są bezobjawowe, choć wylewy w okolicy plamki żółtej mogą spowo-dować zaburzenia widzenia np. mroczki.
4. Zakrzepica – częstsze występowanie zakrzepicy żylnej, zatorów tętnic płucnych oraz udarów mózgu u osób przebywających na dużych wysoko-ściach tłumaczy się odwodnieniem, zimnem, obcisłym ubraniem, zasto-jem żylnym spowodowanym brakiem aktywności ruchowej podczas za-łamań pogody, jak również wzrostem hematokrytu krwi.
5. Ogniskowe zaburzenia neurologiczne występują głównie na wysoko-ściach powyżej 5500 metrów. Mają charakter przemijającego niedokrwie-nia mózgu. Brana jest pod uwagę patogeneza krwotoczna, zakrzepowa oraz skurcz naczyń. Mogą się objawiać porażeniem połowicznym, niedo-władem połowicznym, afazją, mroczkami, niedowidzeniem połowicznym i porażeniem nerwów czaszkowych.

Najbardziej skuteczną terapią chorób wysokościowych jest przetransporto-wanie pacjenta na niższe wysokości. Niestety w wysokich górach często bywa to niemożliwe. Dlatego należy zastosować przenośny worek hiperbaryczny, w którym umieszcza się pacjenta, po czym przez wpompowanie powietrza do środka worka stwarza się w nim środowisko o ciśnieniu wyższym niż ciśnienie otoczenia, stymulując w ten sposób schodzenie pacjenta na niższą wysokość.



(c)Marta Chłód
Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Collegium Medicum im.Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy

http://wegorz23.avx.pl/