Wpływ tygodniowej wędrówki wysokogórskiej, nie poprzedzonej treningami, na układ endokrynny cz.1
W ostatnich latach nastąpił gwałtowny rozwój turystyki, w tym turystyki górskiej.
Możliwość podróżowania po całym świecie, szybkiego przemieszcza-nia się
samolotami, koleją i samochodami spowodował, że coraz większa liczba
amatorów górskich wycieczek ma możliwość zdobywania wysokich szczytów.
Komercyjnie organizowane wyprawy w
wysokie góry często nie uwzględniają w swoich planach podstaw fizjologii
i adaptacji organizmu człowieka do warunków wysokogórskich oraz czasu,
który musi upłynąć, aby takie zmiany w organizmie człowieka mogły mieć
miejsce.
Środowisko wysokogórskie posiada szereg odmienności
istotnych dla człowieka w stosunku do obszarów nizinnych. Ze wzrostem
wysokości spada ciśnienie atmosferyczne, a co za tym idzie, procentowa
zawartość tlenu w jednostce objętości powietrza. Zmniejsza się również
temperatura, pojawia się znaczna zmienność pogody, nagłe opady
atmosferyczne, bardzo silne wiatry i wyładowania elektryczne w
atmosferze. Podłoże zmienia się na skalne lub lodowe, pojawiają się
niebezpieczne rozpadliny, w których nietrudno o poważną kontuzję.
Zmienia się również fauna i flora, zanikająca niemal zupełnie w
najwyższych górach.
Wędrówki
górskie są wyczerpujące dla organizmu człowieka w stopniu
nieporównywalnym do pieszego pokonywania obszarów nizinnych. Wspinanie
się na wzniesienia, schodzenie w dół, wędrówki po terenach
niebezpiecznych, stromych ścianach skalnych, żlebach i graniach,
wyczerpują fizycznie i psychicznie. Dodatkową trudność stanowi turystyka
wspinaczkowa z użyciem specjalistycznego sprzętu, gdzie obok
wyposażenia wymagane jest sportowe przygotowanie siłowo-kondycyjne oraz
predyspozycje psychofizyczne.
Warunki panujące na znacznej
wysokości wywołują w organizmie czło-wieka szereg zmian, a proces ten
określany jest jako adaptacja. Obejmuje ona stopniowe przystosowanie
fizjologicznych i biochemicznych parametrów orga-nizmu do przebywania w
warunkach obniżonego ciśnienia i niższej zawartości tlenu w powietrzu,
zachodzące na przestrzeni dni lub tygodni. Do najważniej-szych zaliczamy
zmiany we krwi i układzie krwiotwórczym, w układzie
serco-wo-naczyniowym, w płucach, centralnym układzie nerwowym, a także
zmiany w metabolizmie organizmu, mięśniach czy układzie hormonalnym.
Trochę historii...i pierwsze wzmianki o ostrej chorobie wysokogórskiej
Alpinizm,
czyli wspinanie się na góry dla pokonywania fizycznych i psychicznych
trudności jest dyscypliną (jeśli można to tak nazwać) dość młodą,
trwającą mniej niż 200 lat.
Człowiek jednak chodził w wysokie góry od
bardzo dawna. Wskazuje na to choćby fakt odkrycia w austriackich
Alpach, na wysokości 3210 metrów, mumii myśliwego (prawdopodobnie
najstarsze znalezisko potwierdzające obecność człowieka w wysokich
górach), który żył w późnej erze neolitycznej, a więc około 2800-2600
lat przed Chrystusem. Myśliwy ten był doskonale przygotowany na wyprawę w
góry (dobrze ubrany, świetnie uzbrojony, wyposażony w zapas jedzenia).
Pojawiająca się bardzo często znaczna zmienność pogody w górach
zaskoczyła „praprzodka” w wyniku czego zamarzł i przez prawie 5000 lat
bytował w górnej warstwie lodu. Zagrażający od pewnego czasu naszej
planecie efekt cieplarniany przyczynił się do stopnienia warstwy lodu i
odkrycia tego znaleziska.
Nurtować nas może pytanie: Po co
dawniej ludzie wspinali się w góry? Czy przyświecała im taka sama idea
jak teraz? Turystyka i czerpanie przyjemności? Z całą pewnością nie.
Głównym celem było zdobywanie pożywienia i cieka-wość, ale również chęć
samorealizacji i bliższego obcowania z Bogiem. Musieli również
przechodzić przez wysokie góry podczas podróży. I już wtedy zauwa-żono
pewne dolegliwości związane z górami...Dla przykładu w historii Chin
znajduje się dokument datowany na około 30 rok przed Chrystusem, gdzie
góry nazywano „górami wielkiego bólu głowy” i „górami małego bólu
głowy”. Po-nadto podróż taka powodowała wyczerpanie ludzi i zwierząt.
Wspomniane w dokumencie góry to prawdopodobnie położone powyżej 4000m
n.p.m. przełęcze w Karakorum i Hindukuszu. Jest to pierwszy opis ostrej
choroby wysokogór-skiej (OChW), której objawem jest ból głowy.
Pełniejszy opis OChW znajdzie-my w dzienniku pisanym przez ojca jezuitę -
Józefa de Acostę (XVIw.). Pisze on, iż podczas przechodzenia przez
przełęcz (prawdopodobnie na wysokości około 4600m n.p.m.) odczuwał
ogromny ból głowy, męczył go kaszel z odplu-waniem żyłek krwi oraz
wymioty. Wg de Acosty „składniki powietrza są w wy-sokich górach tak
rozrzedzone i delikatne, że nie są odpowiednie do oddychania przez
człowieka, który wymaga bardziej gęstego i umiarkowanego powietrza”. Owe
stwierdzenie de Acosty o rozrzedzeniu powietrza (i przypisanie temu
OChW) poprzedzało o całe 53 lata odkrycie przez Torricellego ciśnienia
atmos-ferycznego, o 58 lat udowodnienie przez Pascala, że ciśnienie
atmosferyczne spada wraz ze wznoszeniem się nad poziom morza i o około
270 lat udowodnie-nie przez Paula Berta, że szkodliwe skutki oddychania
rozrzedzonym powie-trzem są spowodowane niedostateczną zawartością
tlenu.
Czy OChW jest aż tak poważna i groźna dla zdrowia człowieka?
Obecnie wiadomo więcej na temat ostrej choroby wysokogórskiej.
Występuje
ona przede wszystkim u ludzi bez aklimatyzacji i może dotykać już na
wysokości 2500m – jednakże pojawia się (co ważne) nie wcześniej jak po 6
godzinach – jest to niezwykle korzystne dla pewnej grupy ludzi, którzy
upra-wiają sporty lub też wycieczki przewidujące przebywanie na
wysokości około 2500-4000 m przez kilka godzin. Narciarze są często
wywożeni kolejką na pew-ną wysokość (powyżej 3000m w Alpach) i tego
samego dnia opuszczają szczy-ty, nie chorując, a jedynym ubocznym
skutkiem przebywania na znacznej wysokości jest wzmożony wysiłek
oddechowy (nieznaczna hiperwentylacja).
Do najczęstszych objawów choroby wysokogórskiej zaliczymy:
- bóle głowy
- osłabienie
- zawroty głowy
- bicie serca
- nudności
- brak łaknienia
- bezsenność
Godnym
uwagi jest fakt, iż objawy te są najsilniejsze w 2-3 dniu pobytu na
wysokości i ustępują samoistnie 4-5 dnia. Przyczynę tego zjawiska i
zmiany w organizmie człowieka zostaną opisane w dalszej części tej pracy
Objawom
OChW można zapobiec lub je złagodzić przyjmując np. inhibitor
an-hydrazy węglanowej (diuramid) – sposoby terapii i leczenia:
- poprawna aklimatyzacja (wymaga czasu)
- (powyżej 3000m – 300m/dzień; po każdym 1000m dzień odpoczynku i unikać bezpośredniego transportu powyżej 2750 m n.p.m.)
- przetransportowanie pacjenta na niższe wysokości
- worek hiperwentylacyjny (1-2h co 5-10h) – o 220 mmHg ciśnienie wyższe niż otaczające
- stosowanie profilaktyki przez przyjmowanie acetazolamidu (250mg co 12 h)
- zaprzestanie wchodzenia i leczenie objawowe: ból głowy – Paracetamol, 500mg co 3h), wymioty – Prochlorperazyna (10 mg co 12h)
- podać tlen i zejść o 500 – 1000 m
- Jeśli zejście niemożliwe – Acetazolamid lub Deksematozon (inhibitor Anhydrazy węglanowej)
Po co? zmniejsza nasilanie oddychania okresowego (w czasie snu 7-15 sekund bezdechu – powyżej 5000 m n.p.m.)
U
szczególnie wrażliwych osób mogą również wystąpić ciężkie, zagrażające
życiu, objawy OChW jak: obrzęk płuc (notuje się go u ponad 2,5%
turystów, którzy dotarli na wysokość 4200m) i obrzęk mózgu(wyst. u około
1% turystów wchodzących na wysokość powyżej 2500m). Patogeneza
pierwszego z obrzęków – płuc – jest dotychczasowo nieznana. „Podkreśla
się rolę hipoksyjnego nadciśnienia płucnego z występowaniem obrzęku płuc
w regionach o słabej hipoksyjnej wazokonstrykcji oraz nadmierną
przepuszczalność śródbłonków naczyń włosowatych płucnych”.
Drugi z
obrzęków – mózgu – pojawia się równie często i jego zwiastunami są
światłowstręt, niezborność, halucynacje i ograniczenie świadomości
prowadzące do śpiączki. Patogeneza jest prawie poznana i wiadomo, iż
„główną rolę odgrywa wzrost ciśnienia śródczaszkowego wywołany
prawdopodobnie wzrostem przepuszczalności bariery naczyniowo-mózgowej
i/lub wzrostem objętości komórek mózgowych spowodowanym retencją
płynów”.
Tak więc, biorąc pod uwagę powagę objawów tejże choroby
warto pamiętać, że: „Osoby, które osiągają duże wysokości powoli, w
ciągu kilku dni lub kilkunastu dni, nie mają objawów OChW. Również nie
wszyscy nieklimatyzowani chorują. Znaczna wrażliwość ośrodków
oddechowych na hipoksję ma być czynnikiem chroniącym przed OChW. Objawy
łagodnej lub ciężkiej OChW mogą wystąpić u zaaklimatyzowanych osób
podczas wchodzenia na większe wysokości.” Sposób prawidłowego
aklimatyzowania się przedstawiłem w skrócie opisując terapię i leczenie
OChW. Warto jednak powtórzyć, iż prawidłowa aklimatyzacja wymaga czasu.
Aby się dobrze zaaklimatyzować do warunków panujących powyżej wysokości
3000m n.p.m., różnica wysokości pomiędzy kolejnymi noclegami nie powinna
być większa niż 300m, a po każdym 1000m zdobytej wysokości należy
zrobić jeden dzień odpoczynku. Powinno się unikać bezpośredniego
transportu powyżej 2750m n.p.m. Stąd też nie jest możliwy wlot
helikopterem na szczyt Everest! Wyjaśnienie tejże kwestii jest w miarę
łatwe i logiczne. Wiadomo, że wszystkie składniki gazowe występujące w
organizmie – zarówno w postaci wolnej (wypełniające jamy ciała, jelita,
zatoki oboczne nosa, ucho środkowe), jak i rozpuszczone w płynach
ustrojowych – znajdują się w równowadze z otaczającym ciśnieniem
zewnętrznym. Każda zmiana ciśnienia zewnętrznego wymusza nowy stan
równowagi gazów wewnątrzustrojowych. Jeżeli obniżenie ciśnienia
atmosferycznego w środowisku zewnętrznym zachodzi zbyt gwałtownie, to
ewakuujące się gazy w wolnej postaci mogą powodować uszkodzenie
mechaniczne tkanek i narządów (rozerwanie miąższu płuc, uszkodzenie
ścian ucha środkowego, masywne wzdęcie jelit, doznania bólowe w jamie
brzusznej wskutek gwałtownego rozszerzenia jelit) lub pojawienie się
pęcherzyków gazu w przestrzeniach międzykomórkowych lub nawet we krwi.
Gromadzące się pęcherzyki gazów we krwi drogą żylną osiągają serce, by
następnie dotrzeć do krążenia płucnego.
Stwierdzono, że pewne
objawy OChW utrwalają się, jeśli następuje dalsza wspinaczka (zaburzenia
snu – wg przeprowadzonych badań – powyżej 5000 m występujące zaburzenia
dotyczą większości turystów i polegają na ograniczeniu trwania 3 i 4
fazy snu NON-REM i prawie całkowitym braku snu REM.) Zauważa się również
występowanie bezdechów podczas snu (około 15/godzinę). Zjawisko to nosi
nazwę „okresowego oddychania”. Jest ono podobne do oddechu
Cheynego-Stokesa. Normalne oddechy są przedzielane trwającymi 7-15
sekund okresami bezdechu – co w trakcie snu prowadzi do pospolicie
zwanego „chrapania”. Niezbite dowody zebrała niewątpliwie wyprawa na
Mont Blanc, której Opiekunem naukowym był Kierownik Katedry i Zakładu
Higieny i Epidemiologii AMB dr Jacek J. Klawe. Wyniki badań i wysunięte
wnioski są następujące: „Analiza czynności oddechowej wykazała, że
począwszy od wysokości 2000 m n. p. m. nasilają się zaburzenia
oddychania w czasie snu. Na tej wysokości chrapią prawie wszyscy, a na
wysokości powyżej 3000 m n. p. m. u wszystkich wystąpiły bezdechy senne.
Indeks bezdechów u 3 członków wyprawy przekroczył 15 na godzinę, co już
stanowiło poważne zaburzenie snu. Zjawisko bezdechów sennych w
warunkach wysokogórskich nie jest oczywiście naszym odkryciem. Mieliśmy
natomiast możliwość prześledzić dynamikę wystąpienia tych zaburzeń w
miarę wznoszenia się coraz wyżej”. Wieloletnie badania dowodzą, że tzw.
„okresowe oddychanie” powoduje dodatkowe nasilenie hipoksji tkankowej,
ponieważ każdy bezdech to dodatkowe obniżenie się wysycenia krwi
tętniczej tlenem. Dlatego istotne jest podawanie wspomnianego przeze
mnie wcześniej inhibitora anhydrazy węglanowej lub tlenu co zmniejsza
nasilenie oddychania okresowego.
Zrozumienie przyczyn
występowania na dużych wysokościach nieprzyjemnych, a niekiedy
niebezpiecznych objawów zawdzięczamy francuskiemu fizjologowi Paulowi
Bertowi. Przeprowadził on w latach 1860-1880 wiele eksperymentów i
udowodnił, że szkodliwe następstwa niskiego ciśnienia barometrycznego są
przede wszystkim spowodowane brakiem tlenu, a nie jak sądzono obniżonym
ciśnieniem. Naukowiec ten obliczył również ciśnienie atmosferyczne na
szczycie Everestu - 248mmHg. Jak się później okazało był bliski prawdy.
Poglądy jego i wyniki badań nie przyjęto z większym entuzjazmem, bowiem
podczas trwania owych badań zdarzyła się seria tragicznych lotów balonem
na wysokości 8000m. Co przytrafiło się osobom lecącym balonem potrafimy
dziś szybko odpowiedzieć. Śmierć w kilka sekund na skutek bardzo silnej
hipoksji. Wtedy jednak naukowcy byli na etapie odkrywania tej wiedzy.
W
końcu XIX wieku wszystkie szczyty europejskie były już zdobyte.
Przewidując wyprawy w wyższe góry fizjolodzy prowadzili badania nad
oddy-chaniem w laboratoriach górskich zbudowanych powyżej 4000m, na
jednym ze szczytów Monte Rosa (4570m), szczycie Pike’a w Górach
Skalistych (4300m) i Cerro de Pasco w peruwiańskich Andach (4330m). W
1909r. książę Włoch – d’Abruzzo dokonał niesamowitej rzeczy. Wszedł na
wysokość 7509m bez tlenu (zdobył przełęcz Makalu w górach Karokorum).
Bez maski tlenowej też można?
Od
momentu gdy odkryto najwyższy szczyt świata – Mount Everest zwany przez
Tybetańczyków Czomolungmą, ciekawiło wszystkich badaczy czy można wejść
bez użycia butli z tlenem. A.F. Norton osiągnął wysokość 8500m na
zbo-czu Everestu bez tlenu. Śmiałek ten stwierdził, iż ostatnie 350m bez
użycia butli tlenowej jest niemożliwe do zdobycia. Opinię tę
ugruntowało wprowadzone dla potrzeb lotnictwa tzw. standardowe ciśnienie
atmosferyczne (zakłada, że izobary przebiegają w jednakowej odległości
od powierzchni kuli ziemskiej w każdym punkcie globu). Obliczone wówczas
ciśnienie na szczycie Everest (na podstawie standardowego ciśnienia
atmosferycznego) wynosiło 236mmHg. Wyliczono też ciśnienie parcjalne
tlenu w nasyconym parą powietrzu – 39,5mmHg i we krwi tętniczej –
20mmHg. Sugerując się tymi liczbami stwierdzamy i my, że tak ciężka
hipoksja uniemożliwia życie.
Przełomem okazały się kolejne
badania prowadzone już w II połowie XX wieku. Rozwój techniki, możliwość
korzystania z bardziej specjalistycznego sprzętu oraz gwałtowny rozwój
nauki, uprecyzyjniły dane na temat ostrej choro-by wysokogórskiej i
wspinaczek wysokogórskich.
Okazało się, że można zdobyć
Czomolungmę bez tlenu. Pierwsi dokonali tego Reinhold Messner i Peter
Habeler w maju 1978r. Było to możliwe, ponieważ wyliczanie ciśnienia
atmosferycznego na szczycie Everestu ze standardowego ciśnienia
atmosferycznego okazało się być obarczone poważnym błędem. Izobary nie
leżą w jednakowej odległości od ziemi. Ogromne masy zimnego powietrza w
stratosferze umiejscowione nad linią równika powodują, że izobary nad
równikiem ulegają wybrzuszeniu w kierunku stratosfery. Everest leży na
28O szerokości północnej. Stąd ciśnienie atmosferyczne na wysokości
8848m wynosi od 243mmHg w styczniu do 254,5 w lipcu i sierpniu. W maju,
miesiącu wyczynu Messnera, ciśnienie średnie wynosi 251 mmHg. Ciśnienie
parcjalne tlenu we wdychanym nawilżonym powietrzu powinno wynosić
42,6mmHg.
Te teoretyczne wyliczenia zostały zweryfikowane
badaniami wykonanymi na miejscu, czyli na szczycie Everestu.
Przeprowadziła je jesienią 1981 roku wyprawa kierowana przez Johna B.
Westa profesora medycyny i fizjologii Uniwersytetu w San Diego
(Kalifornia). Celem wyprawy było przeprowadzenie badań nad
funkcjonowaniem organizmu człowieka z nizin na coraz większych
wysokościach, z planem wykonania pewnych badań na samym szczycie
Everestu. Znaczna część badań dotyczyła fizjologii oddychania. W
wyprawie uczestniczyło 14 naukowców. W czasie wyprawy idącej pieszo z
pobliża Kathmandu zbudowano 3 laboratoria, na wysokości 5400, 6300 i
8050metrów. W najniższym badano chemiczną kontrolę oddychania, w
pośrednim – maksymalną zdolność do wysiłku na cykloergometrze – imitując
też hipoksję spodziewaną na szczycie Everestu. Badano też adaptację
hematologiczną do wysokości, metabolizm, funkcje psychiczne i
motoryczne. W najwyżej położonym laboratorium badano sen, oddychanie w
czasie snu, EKG i gazy krwi.
Wyniki, jakie zebrali naukowcy przedstawiają się następująco:
- wentylacja minutowa pod szczytem, podczas oddychania powietrzem 107 litrów/minutę
- częstość oddechów 86
- czynność serca 134/minutę
- ciśnienie parcjalne tlen we krwi 28mmHg
- ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla we krwi 7,5mmHg
- pH powyżej 7,7 (alkaloza)
- ciśnienie barometryczne 253 mmHg
Analizując te wyniki naukowcy dowiedli, że jest możliwe zdobycie szczytu Everest bez tlenu, bowiem:
- ciśnienie atmosferyczne na szczycie Everest jest kilka mm wyższe niż wyli-czono
-
hiperwentylacja i alkaloza tak wielka, że dyfuzja dostępnego tlenu
ułatwiona i jego poziom we krwi tętniczej pozwala na bardzo niewielki
wysiłek fizycz-ny
Okazało się również jak wielkie zaburzenia homeostazy może człowiek znosić.
Polacy nie gęsi...
Polscy
himalaiści mają znaczący udział w wyprawach na Everest. 16 X 1976 roku
zdobyła szczyt Wanda Rutkiewicz, jako pierwsza Europejka. Było to
wejście z tlenem, ale na pół godziny przed szczytem zatkał się wentyl
maski tlenowej (oblodzenie). Rutkiewicz musiała wejść bez tlenu. W 1989
roku, 25 maja, weszli na szczyt bez tlenu, zachodnią granią, Eugeniusz
Chrobak i Andrzej Marciniak
Również studenci Collegium Medicum
im. L. Rydygiera w Bydgoszczy prowadzili badania podczas wspinaczki
wysokogórskiej (Mont Blanc w 2000 roku i Kaukaz w 2001r). Opiekunem
naukowym wyprawy był Kierownik Katedry i Zakładu Higieny i Epidemiologii
dr Jacek J. Klawe. Celem wyprawy było zbadanie zachowania się układu
krążenia w warunkach wysokogórskich. Badający zauważyli wzrost ciśnienia
powyżej granicznego już na wysokości 2000m (150/95mmHg-także podczas
snu). Analizując tętno i uzyskane wyniki ciśnienia tętniczego wysunięto
istotny wniosek. Wzrost ciśnienia tętniczego jest przede wszystkim
wynikiem wzrostu oporu naczyniowego i po części pojemności minutowej
serca. Jednak wzrost oporu naczyniowego gra kluczową rolę i może być on
„wynikiem wzrostu aktywności współczulnej, spowodowanego większym
pobudzeniem chemoreceptorów tętniczych w warunkach hipoksji”
Część 2
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.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |