Уровень гемоглобина у альпинистов на высоте
Ученые выяснили, как организм человека приспосабливается к жизни в местах, где кислорода в воздухе вдвое меньше, чем на уровне моря. Оказывается, дело не в новых клетках крови, как считалось ранее, а в оптимизации работы гемоглобина. Открытие поможет тренировать спортсменов и альпинистов, а так же лечить сложные травмы, при которых ткани страдают от недостатка кислорода.
Ученым давно было известно о том, что человеческое тело способно адаптироваться к недостатку кислорода. На протяжении 50 лет считалось, что разреженная атмосфера высоко в горах заставляет организм производить больше красных кровяных клеток для снабжения органов кислородом. Однако простая арифметика подсказывает, что это объяснение неверно. Человек может адаптироваться к низкому содержанию кислорода за очень короткое время — меньше двух недель, которые требуются на формирование новых кровяных клеток.
Эксперимент AltitudeOmics, проведенный на самом высоком пятитысячнике Колумбии, горе Чакалтая, позволил ученым понять механизм адаптации к разреженному воздуху. Оказалось, что дело не в новых клетках, а в сложных изменениях, которые затрагивают уже имеющиеся красные тельца. На большой высоте белок, отвечающий за транспорт кислорода — гемоглобин — «учится» переносить намного больше кислорода, чем на уровне моря. Такие изменения в структуре гемоглабина раньше наблюдались в лаборатории, но никогда — в крови живых людей.
Гемоглобин — белок крови, отвечающий за транспорт кислорода. На большой высоте в разреженном воздухе он начинает переносить больше кислорода, чем в обычных условиях. Изменения сохраняются до самой смерти клетки, то есть до 120 дней, даже если человек спускается с гор.
Когда экспериментальная группа, состоящая из опытных спортсменов, поднялась в автобусе на высоту 5260 метров, даже самые тренированные участники почувствовали, что каждое движение дается им тяжелее, чем обычно. Содержание кислорода здесь на 47% ниже, чем в долине, поэтому даже подъем по лестнице давался молодым и сильным людям с большим трудом. Однако уже через сутки ученые заметили изменения в структуре гемоглобина в крови участников эксперимента. Через пару недель спортсменам удалось бегом преодолеть на 3,2-километровый подъем (хотя позже они признавались, что это было одно из самых тяжелых упражнений в их жизни).
Участники эксперимента пробыли в горах от одной до двух недель, после чего спустились вниз. При этом эффект, произведенный на гемоглобин в их крови разреженным горным воздухом, сохранялся до тех пор, пока кровь не обновилась естественным образом. Красные кровяные тельца живут около 120 дней — и ровно столько сохраняется привычка организма к низкому содержанию кислорода.
Участники эксперимента провели от 1 до 2 недель на альпинистской базе у вершины горы Чакалтая в Колумбии.
Полученное в результате эксперимента знание о механизмах адаптации к низкокислородной атмосфере пригодится не только альпинистам и бегунам, но и людям, пострадавшим от тяжелых травм. В интенсивной терапии доставка кислорода к органам и тканям часто бывает проблемой; теперь, когда ученые знают о способности гемоглобина адаптироваться к недостатку кислорода, они смогут создать инструменты борьбы с кислородным голоданием поврежденных тканей. Подобные методики также могут пригодиться космонавтам в долгих космических миссиях.
Результаты эксперимента опубликованы в журнале Journal of Proteome Research.
ольга в.
19 ноября 2018 · 5,5 K
Пишу, фотографирую, рисую
Во время длительного нахождения в горах в крови человека происходят следующие изменения:
- Увеличивается количество эритроцитов и гемоглобин. Начинается этот процесс через пару дней после начала акклиматизации. К 4-ой неделе эритроциты могут увеличится в два раза.
- Через месяц пребывания в горах в крови вырабатывается эмбриональный гемоглобин. Появляются свежие эритроциты, благодаря которым улучшается приток кислорода человеку.
- Увеличивается количество лейкоцитов. Чуть меньше половины (процентов 40) через полтора месяца пребывания в горах.
У людей, которые всю жизнь проводят на высокогорье повышенный гемоглобин и эритроциты.
Человеку без опыта преодолеть горные вершины может быть очень тяжело. У таких людей часто возникает горная болезнь – недостаток кислорода в организме. Проявляется слабостью, головной болью, одышкой, учащенным сердцебиением. Приятного мало.
Не перестаю узнавать новое. Люблю путешествия и все с этим связанное. Много лет…
При подъеме на высоту В атмосфере одновременно изменяется атмосферное давление и парциальное давление кислорода, а значит, снижается насыщение гемоглобина кислородом. Это может вызвать кислородное голодание (гипоксию). Гипоксия – это состояние, возникающее при пониженном снабжении тканей кислородом или нарушении его использования при биологическом… Читать далее
Как физическая активность влияет на здоровье?
Любая физическая активность в целом и занятия спортом в частности положительно влияют на наш организм. Например, на здоровье сердца.
Было проведено исследование (https://cheek-look.ru/sport-dlya-zdorovya-serdca), согласно которому люди возрастом равным или старше 60 лет, тренировавшиеся 2-3 раза в неделю, улучшили состояние своих артерий среднего размера, снабжающих кровью мозг и шейный отдел. Те, кто тренировался больше, улучшил более крупные сосуды, обеспечивающие кровью внутренние органы. В результате, они значительно снизили вероятность инсульта и инфаркта.
Прочитать ещё 3 ответа
Что случится, если на человека сядет большое количество комаров, полностью покрыв его тело с ног до головы и начав одновременно пить его кровь?
Думаю, что ничего. Говорю как человек, живущий в северной части России, на болотах. Где ты выходишь из дома, а тебя поджидает чёрная туча из комаров. И её невозможно избежать с помощью различных спреев-кремов – местным комарам просто по барабану на это. Только если в шапке с сеткой ходить или в специальном костюме. На самом деле укусы комаров хоть и болезненны, но не сравнятся с укусами мошкИ.
Так, а теперь по цифрам. У человека ~5 л. крови.Обычный комар может выпить от 0,002 до 0,005 мл крови за один раз. Кроме того, на это значение будет влиять насколько голодна самка комара (пьют кровь исключительно самки комаров, а не самцы), и как долго она сможет сидеть на коже и безнаказанно заниматься вампиризмом. Целесообразно взять значение 0,003 мл крови на одного комара. Поделив значения, получим цифру, равную приблизительно 1 800 000 комаров. Именно только москитов должны одновременно начать пить кровь, чтобы полностью иссушить среднестатистического человека. Очевидно, что претворить в жизнь это не удастся, так как такое количество комаров просто не поместится на человеческом теле. Плюс на практике человек обычно двигается (например, при ходьбе), что заставляет некоторых комаров прерваться от любимого занятия.
Прочитать ещё 16 ответов
В организме взрослого человека должно быть примерно 4-5 г железа. Но сегодня все реже встречаются люди, у которых этот элемент содержится в норме. Особенно у горожан все чаще наблюдается повышенная концентрация железа. Хорошо это или плохо?
У нас не заржавеет
Все знают о том, что “низкий уровень железа – это плохо”. И только в последнее время заговорили, что и в повышенном содержании этого элемента нет ничего хорошего. Ведь помимо переноса кислорода железо регулирует работу иммунной системы, принимает участие в работе щитовидной железы, способствует выведению токсинов из организма, участвует в процессах регенерации, улучшает состояние кожи, структуру волос и ногтей… Словом, большинство процессов в наших клетках протекает с участием железа. Но при его избытке происходят реакции, похожие на образование ржавчины: молекулы железа окисляются и повреждают живые ткани.
Откуда излишки?
Большая часть железа в нашем теле входит в состав гемоглобина, отвечающего за перенос кислорода в теле. Именно поэтому, когда человеку не хватает кислорода, организм пытается компенсировать это увеличением концентрации гемоглобина. Так происходит у альпинистов в горах. И у жителей городов, где воздух насыщен выхлопными газами. Но альпинисты спускаются с гор. А горожане постоянно испытывают кислородное голодание. Иногда излишки железа в крови – признак болезни печени. А еще есть люди (практически каждый седьмой житель планеты), которые являются носителями особого гена, вызывающего накопление железа. К счастью, ген этот большей частью дремлет, потому гемохроматозом (так называется избыточное содержание железа) страдают немногие. Этот “дефектный” ген еще называют “геном кельтов”. Он чаще встречается у жителей Скандинавии. Избыток железа характерен больше для мужчин, из-за физиологических потерь крови женщин эта неприятность затрагивает реже, однако после менопаузы они начинают “догонять” мужчин.
Симптомы
Симптомы избытка железа сходны с признаками гепатита – желтушное окрашивание кожи, склер, а также неба и языка, зуд, увеличение печени.
Кроме того, нарушается сердечный ритм, люди выглядят бледными, худеют. Возможна также пигментация в тех местах, где ее не должно быть по определению, например на ладонях, в области подмышек, в местах старых рубцов. Но для того, чтобы поставить точный диагноз, требуется биохимический анализ крови
Больше всего железа накапливается в печени, поджелудочной железе, сердечной мышце, что в конечном итоге становится причиной изменения и самого органа: развивается гепатит, цирроз печени, сахарный диабет, заболевания суставов, нервной системы, сердечные патологии, вплоть до внезапной остановки сердца.
Избыток железа осложняет ход болезней Паркинсона и Альцгеймера, может спровоцировать рак кишечника, печени, легких. Ревматоидный артрит также часто протекает на фоне избытка железа.
Что делать
К людям с сильно повышенным гемоглобином нужен особый подход. Им нельзя назначать даже, казалось бы, безобидную аскорбиновую кислоту, ведь этот витамин имеет свойство усиливать всасывание железа.
Избыток железа устранить даже сложнее, чем недостаток. Пожалуй только старый дедовский способ – кровопускание (флеботомия) – позволяет добиться нужных результатов и даже избежать иногда медикаментозных препаратов при лечении.
За рубежом, например, людям после 40-50 лет даже рекомендуют донорство – для профилактики ишемической болезни сердца. Так что человек, “переполненный” железом, может смело записываться в ряды доноров крови.
Ну и самый традиционный, но и самый верный способ регуляции уровня железа в крови – правильное питание.
Считается, что железо, содержащееся в красном мясе, усваивается лучше, чем железо из растений. Это не всегда так. Например, регулярное употребление сельдерея способно восстановить баланс этого элемента в организме за несколько недель. Железо из растительных продуктов лучше усваивается, когда их сочетают с продуктами животного происхождения.
Лучшему усвоению железа способствуют витамин С и витамины группы В. Так что, например, яблоко в дополнение к мясу полезно съедать при анемии, а вот при повышенном гемоглобине лучше воздержаться. Если же в продуктах питания много кальция и сахара, железо усваивается плохо.Гречка, сваренная на воде (без молока), значительно полезнее при низком гемоглобине.
Лучше всего готовить пищу в русской печке, но ее может заменить аэрогриль, который готовит по тому же принципу. Блюдо равномерно прогревается со всех сторон, при этом – без лишней воды и масла, что позволяет лучше сохранить полезные свойства продуктов. Все это делает пищу вкусной и полезной, она хорошо усваивается организмом, поставляя максимум необходимых элементов. Не только овощи, но и мясо, приготовленное в аэрогриле, соответствует рекомендациям диетологов и помогает нормализации гемоглобина.
Похожие новости:
Найдено средство от усталости
Пищевые добавки, содержащие железо, способны вылечить людей, страдающих не только анемией, но и тех, кто испытывает постоянно беспричинную усталость. Швейцарские ученые из…
33-летняя Роксанна Фогель установила рекорд. Взобралась на Эверест всего за 2 недели (источник фото: Daily Californian)
Эверест – как русская рулетка, никаких гарантий, что ты выживешь. Каким бы профессионалом ты не был, но условия там не совместимы с человеческим здоровьем.
Последний километр высоты на Эвересте альпинисты окрестили «зоной смерти». И это, увы, не метафора – ни один профессионал не сможет гарантировать, что вы зайдете туда и останетесь живы. Журналисты американского Business Insider описали, что происходит с организмом человека на высоте более 8 км. В основе их описания опыт врача Джереми Уиндзора и британского спецназовца Нирмала Магара.
Эверест — самая высокая гора в мире. Его высота достигает 8848 метров над уровнем моря. Если быть совсем точным (а у меня среди читателей число бдительных любителей точности достигает 18,2%), то Эверест – самый высокий пик над уровнем моря, но не самая высокая гора. Потому что в высоту самая большая – это гавайская Мауна-Кеа. Ее высота свыше 10 км, но от дна океана. Над уровнем моря же она возвышается «всего» на 4 км.
Содержание кислорода на вершине Эвереста на 40% меньше, чем на уровне моря. И из-за острой нехватки кислорода клетки организма начинают постепенно умирать. Поэтому в этой зоне нельзя находиться долго. Если не покорил вершину сразу – нужно спускаться вниз, в базовый лагерь, и набираться сил, чтобы вновь попробовать взобраться на пик.
Мышечная масса здесь резко начинает падать. А значит, вы слабеете. И именно в тот момент, когда вам так нужны силы! Мышцы, в отличие от жира, куда сильнее нуждаются в кислороде и мышечные клетки разрушаются быстрее всего.
Ощущения здесь от любого шага можно описать фразой, которую сказал американский режиссер Дэвид Бришерс после восхода на Эверест: «бежишь на беговой дорожке, дыша при этом через соломинку». При этом, все альпинисты в обязательном порядке ходят в кислородных масках, но это не спасает.
Анализ крови на вершине Эвереста. Когда врач Джереми Уиндзор взобрался на Эверест и сделал там анализ крови, он был поражен. Показатели кислорода в крови здесь на 75% хуже, чем поверхности. «Это соответствует показателям пациентов на грани смерти», — заявил Уиндзор.
Почему тут так часто случаются инфаркты и инсульты? Дело в том, что в этих экстремальных условиях в крови происходит резкий всплеск гемоглобина. Так организм пытается защититься, чтобы быстрее разносить драгоценные остатки кислорода по телу. Но из-за этого кровь сильно густеет. Сердцу труднее гонять ее по телу. И резко подскакивает пульс до 140 ударов в минуту при норме в 60-90.
Поэтому сюда нужно приходить максимально здоровым. Подготовка занимает годы – это и тренировки и медицинские обследования.
Высотный отек легких – смертельно опасная болезнь. Происходит она из-ха того, что в легких начинает скапливаться жидкость. Симптомы – мгновенная утомляемость, постоянный кашель с выделением белой жидкости, одышка даже когда человек лежит. Кашель настолько сильный, что, бывает, трескаются ребра.
Высотный отек мозга. Тоже распространенная болезнь на Эвересте. Такой человек теряет способность логически мыслить и не может принимать решения. Таких срочно надо эвакуировать.
Самое печальное – сюда не может залететь вертолет, чтобы спасти альпинистов с опасными симптомами. Потолок – 4 км, дальше вертикально не взлететь. Именно на эту высоту приходится вручную спускать заболевших.
Высотный психоз. Часто это предвестник отека мозга. Сознание мутится, у человека возникают галлюцинации. Он начинает общаться с воображаемыми людьми, срывать с себя одежду и творить абсолютно неадекватные вещи. Представляете, если такое начинается у одного из членов вашей бригады на огромной высоте?
В последние годы покорение Эвереста стало еще более рискованным. Дело в том, что желающих взобраться на вершину стало намного больше. И это не взирая на ценник – ведь поход на Эверест обойдется в сумме в фантастические 35 тысяч долларов!
Но это не отпугивает желающих, и сейчас приходится буквально стоять в очереди, чтобы залезть на пик. Если раньше последний рывок – из так называемого четвертого лагеря, который находится на высоте 7920 метров – занимал сутки, то сейчас процесс затягивается. А с учетом всех симптомов, каждый час подтачивает здоровье и повышает риски сойти с ума или обессилеть.
Статус самой высокой горы собирает и будет собирать тысячи желающих покорить вершину. Стоит ли это такого риска? Те, кто добирался до пика утверждают, что лучших впечатлений в их жизни не было!
Эверест — самая высокая гора в мире. Его высота достигает 8848 метров над уровнем моря.
Альпинисты и ученые дали самой высокой части Эвереста, расположенной выше 8000 тысяч метров, особое название «зона смерти».
В «зоне смерти» кислорода настолько мало, что клетки тела начинают умирать. Рассудок альпинистов мутится, они страдают от высотной болезни, подвержены риску инфаркта и инсульта.
Недавно желающие добраться до вершины Эвереста выстроились в настолько длинную очередь, что некоторые умирали от истощения в ожидании, пока придет их черед покорять пик.
Человеческий организм не может функционировать как следует, находясь выше определенной отметки. Лучше всего мы чувствуем себя на уровне моря, где кислорода достаточно для работы мозга и легких.
Но альпинисты, которые хотят взойти на Эверест, вершину мира, вздымающуюся на высоте 8848 метров над уровнем моря, должны бросить вызов «зоне смерти», где кислорода так мало, что тело начинает умирать: минута за минутой, клетка за клеткой.
В этом сезоне народу на Эвересте было так много, что на прошлой неделе погибли как минимум 11 человек. В «зоне смерти» мозг и легкие альпинистов страдают от кислородного голодания, риск инфарктов и инсультов растет, а рассудок быстро начинает мутиться.
На вершине горы Эверест отмечается опасная нехватка кислорода. Один восходитель рассказал, что ощущения такие, будто «бежишь на беговой дорожке, дыша при этом через соломинку».
На уровне моря в воздухе примерно 21% кислорода. Но когда человек оказывается на высоте более 3,5 километров, где содержание кислорода на 40% ниже, организм начинает страдать от кислородного голодания.
Джереми Уиндзор (Jeremy Windsor), врач, в 2007 году взошедший на Эверест в составе экспедиции «Кодвелл икстрим Эверест» (Caudwell Xtreme Everest Expedition), рассказал Марку Хорреллу (Mark Horrell), который ведет блог об Эвересте, об анализах крови, взятых в «зоне смерти». Они показали, что альпинисты выживают на четверти кислорода по сравнению с количеством, которое организм получает на уровне моря.
«Это сопоставимо с показателями пациентов на грани смерти», — говорит Уиндзор.
По словам американского альпиниста и кинорежиссера Дэвида Бришерса (David Breashears), на высоте 8 километров над уровнем моря в воздухе так мало кислорода, что даже с баллонами дополнительного воздуха вам будет казаться, что вы «бежите на беговой дорожке, дыша через соломинку». Альпинистам приходится акклиматизироваться и привыкать к дефициту кислорода, но при этом повышается риск инфарктов и инсультов.
За несколько недель организм начинает вырабатывать больше гемоглобина (белка в красных кровяных тельцах, который помогает разносить кислород по организму), чтобы компенсировать изменения, вызванные пребыванием на большой высоте.
Но когда в крови становится слишком много гемоглобина, она густеет, и сердцу трудно разгонять ее по телу. Вот из-за этого и может случиться инсульт, а в легких скапливается жидкость.
Быстрая проверка с помощью стетоскопа выявляет в легких щелкающий звук: это признак наличия жидкости. Такое состояние называют высотным отеком легких. Среди его симптомов — быстрая утомляемость, ощущение удушья по ночам, слабость и постоянный кашель, при котором выделяется белая водянистая или пенистая жидкость. Иногда кашель настолько сильный, что в ребрах появляются трещины. Альпинисты с высотным отеком легких страдают одышкой, даже когда отдыхают.
В «зоне смерти» мозг также может начать отекать, что приводит к тошноте и развитию высотного психоза.
Один из главных факторов риска на высоте 8 000 метров — гипоксия, при которой внутренним органам, например, мозгу, не хватает кислорода. Вот почему акклиматизироваться к пребыванию на высотах «зоны смерти» невозможно, рассказал эксперт по большим высотам и врач Питер Хаккет (Peter Hackett) «Пи-би-эс» (PBS).
Когда мозг не получает достаточно кислорода, он может начать разбухать, что приводит к высотному отеку головного мозга — аналогу высотного отека легких. Из-за отека мозга начинается тошнота, рвота, становится трудно логически мыслить и принимать решения.
Страдающие от кислородного голодания мозга альпинисты иногда забывают, где находятся, и у них начинается бред, который некоторые эксперты считают формой психоза. Сознание мутится, и, как известно, люди начинают делать странные вещи, например, срывать с себя одежду или разговаривать с воображаемыми друзьями.
Среди других потенциальных опасностей — потеря аппетита, снежная слепота, рвота
Помутнение рассудка и одышка — не единственные опасности, о которых стоит помнить альпинистам. «Человеческий организм начинает работать хуже, — добавляет Хаккетт. — Появляются проблемы со сном. Мышечная масса уменьшается. Вес падает».
Тошнота и рвота, вызванные высотными отеками легких и мозга, приводят к потере аппетита. Сверкание бесконечного льда и снега может вызывать снежную слепоту — временную потерю зрения. Кроме того, в глазах могут полопаться сосуды.
Эти проблемы со здоровьем на большой высоте косвенно могут стать причиной травм и гибели альпинистов. Из-за физической слабости и потери зрения можно упасть. Рассудок, затуманенный недостатком кислорода или сильной усталостью, мешает принимать правильные решения, а это значит, что можно забыть пристегнуться к страховочному тросу, сбиться с маршрута или не суметь должным образом подготовить оборудование, от которого зависит жизнь, например, баллоны с кислородом.
Восходители выживают в «зоне смерти», пытаясь покорить вершину за один день, но сейчас приходится ждать часами, что может закончиться смертью
Все говорят, что восхождение в «зоне смерти» — это настоящий ад на земле, выражаясь словами Дэвида Картера (David Carter), покорителя Эвереста, в 1998 году входившего в состав экспедиции «НОВА». С ним тоже поговорила «Пи-би-эс».
Как правило, альпинисты, стремящиеся к вершине, изо всех сил стараются взойти на нее и снова спуститься на более безопасные высоты в течение одного дня, проводя в «зоне смерти» как можно меньше времени. Но этот бешеный рывок к финишу происходит после многих недель восхождения. И это один из тяжелейших отрезков пути.
Шерпа Лхакпа (Lhakpa), которая девять раз побывала на вершине Эвереста (больше, чем любая другая женщина на Земле), ранее рассказывала «Бизнес инсайдер», что день, когда группа пытается взойти на вершину, — это, безусловно, самая трудная часть маршрута.
Чтобы восхождение увенчалось успехом, все должно идти по плану. Около десяти часов вечера альпинисты покидают свое убежище в четвертом лагере на высоте 7920 метров — как раз перед началом «зоны смерти». Первую часть пути они проделывают в темноте — лишь при свете звезд и налобных фонариков.
Через семь часов альпинисты, как правило, достигают вершины. После короткого отдыха, когда все ликуют и делают фотографии, люди поворачивают обратно, стараясь закончить 12-часовой путь назад, в безопасность, до наступления ночи (в идеале).
Но недавно экспедиционные компании рассказали, что на вершину претендуют столько альпинистов, пытающихся достичь цели в короткий период хорошей погоды, что люди вынуждены часами ждать в «зоне смерти», когда освободится путь. Некоторые падают от истощения и умирают.
«Катманду пост» (The Kathmandu Post) сообщила, что 22 мая, когда на вершину одновременно устремились 250 альпинистов, многим пришлось ждать своей очереди, чтобы подняться и спуститься обратно. Эти дополнительные незапланированные часы, проведенные в «зоне смерти», убили 11 человек.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.