Mi történik az emberi szervezettel 8000 méteres magasságban?

A mai napig mintegy hétezer ember mászta meg a világ legmagasabb csúcsát, a 8848 méter magas Mount Everestet (Csomolungmát), elsőként az új-zélandi Edmund Hillary és a nepáli Tendzing Norgaj 1953-ban. De 1978-ig kellett várni, amíg oxigénpalack nélkül feljutottak a csúcsra (az olasz állampolgárságú, de dél-tirolban született Reinhold Messner és az osztrák Peter Habeler), akiket azóta 193-an követtek oxigénpalack nélkül. Azaz a hegymászók nem egész 3 százaléka volt eddig erre képes.

Mondhatnánk, ennek oka nyilvánvaló, ekkora magasságban annyira kevés az oxigén, amit az emberi szervezet képtelen elviselni. De azért mégsem ennyire egyszerű az egész.

Az emberi test a tengerszinthez alkalmazkodott, ahol a levegő nyomása 1 atmoszféra (101 325 Pa), és a levegő 21 százaléka oxigén (O2). Ilyen viszonyokhoz alkalmazkodtak a tüdőből a test szerveibe oxigént szállító hemoglobinmolekulák a vérben. Csakhogy a magassággal együtt ritkuló levegőben az oxigéntartalom is csökken (egészen pontosan exponenciálisan csökkenő mértékben csökken), olyannyira, hogy

mint idelenn, a világ legmagasabb csúcsán pedig mindössze a harmada. A szervezet pedig szó szerint levegő (oxigén) után kapkod, mire a vér besűrűsödik, a szív pedig turbó üzemmódra kapcsol, hogy növelni tudja az oxigéntranszportot a sejtek felé.

Már 2500 is sok lehet

Nem sokan bírják az efféle megterheléseket. Becslések szerint az emberek egynegyede már 2500 méteres magassághoz is nehezen tud alkalmazkodni, és fellép náluk a magaslati betegség. Jön a fejfájás és a szédülés, a test elgyengül, az erek kitágulnak, a szív pedig egyre gyorsabban ver, hogy oxigénhez juttathassa a szervezetet. Súlyos esetben az ítélőképesség is elveszhet, és az ájulás sem ritka, de akár még kóma és halál is előfordulhat. És ez még csak 2500 méteres magasság.

Ahogy haladunk felfelé, és ahogy egyre gyorsabban csökken az oxigénszint, úgy durvulhatnak a tünetek. Az orvostudomány az extrém magas zóna alsó határának nevezi az 5500 méteres szintet, ahol (ahogyan egyeseknél alacsonyabban is) megnő az agyödéma (high altitude cerebral edema) és a tüdővizenyő (high altitude pulmonary edema) kockázata.

ahol a csúcstámadás előtt heteket szoktak eltölteni a hegymászók, hogy alkalmazkodhasson a szervezetük a rendkívüli körülményekhez.

Ahogy a legelszántabbak másznak tovább felfelé, elérkezhetnek a következő zóna alsó határára, 8000 méter magasra.

A légnyomás már csak egyharmada a tengerszintinek, az oxigén mennyisége is csak a harmada, ez pedig annyira kevés, hogy a tudomány mai állása szerint a test elkezdi felélni oxigéntartalékait, a levegőből ugyanis képtelenség belélegezni a kellő mennyiséget. Ezért van szükség oxigénpalackra. Beszámolók szerint ekkora magasságban szinte képtelenség aludni, és leáll az emésztés, a tüdő- vagy agyödéma kockázata pedig az egekbe szökik. Ha mégsem következik be,

gyengül az ítélőképesség (aminek rossz döntések a következményei), és bármikor jöhet az eszméletvesztés. A halál szinte mindennapos 8000 méter felett, a legtöbb magashegyi hegymászó is ebben a zónában leli halálát.

Vérükben van a magasság

Felmerül azonban a kérdés: hogyan bírnak élni emberek a Föld legmagasabban fekvő területén, az átlagosan 4900 méter tengerszint feletti magasságú tibeti fennsíkon? Miként képesek alkalmazkodni a szélsőséges környezethez generációkon át?

Hát úgy, hogy a tibetieknek és a hegymászókat segítő, kiszolgáló serpáknak is hígabb a vérük. Méghozzá azért, mert sokkal alacsonyabb a hemoglobinszintjük, mint például a Riviérákon élőknek. Ami elsőre meglepő lehet, hiszen a vér hemonglobinmolekulái szállítják a sejtek és a szervek működéséhez nélkülözhetetlen oxigént, és ha kevesebb van belőlük, akkor az oxigénellátás is gyengébb.

Igen ám, de a magassági betegségek egyik legnagyobb veszélye, hogy a vér besűrűsödik, ami nemcsak a vérrögképződés, hanem amiatt is végzetes lehet, hogy a szívet annyira megterheli a sűrű vér pumpálása, olyan mértékben képes felpörögni, hogy a keringési rendszer bármikor összeomolhat. A tibetiek hígabb vére azonban kevésbé lesz sűrű, ezért nagy magasságokban a szívük is jobban bírja. Ráadásul az is kiderült, hogy a tibetiek szervezete több, a véráramlást, oxigénellátást és az erek kitágulását serkentő (ingerületátvivő) nitrogén-oxidot termel.

Amikor 2010-ben tibeti emberek genomját elemezték,

amelyek lehetővé teszik az életet sok ezer méter magasan. Ezek az emberiség nagy részénél hiányzó EPAS1 és EGLN1 hemoglobinmódosító gének voltak. És az is kiderült, hogy a 30-50 ezer évvel ezelőtt Ázsiában élt (és csak 2008-ban felfedezett) rokonunk, a gyenyiszovai ember (denisovan) is rendelkezett EPAS1 génekkel, és, bármilyen furcsa is, de ahogyan a Neander-völgyi emberekkel, úgy a gyenyiszovaikkal is összeszűrte a levet a Homo sapiens, de a tibeti nép ősei mindenképpen, így tehettek szert egyedülálló magashegyi szuperképességeikre.