В первые недели пребывания в условиях вы­сокогорья увеличивается количество циркулиру­ющих эритроцитов. Нехватка кислорода в этих условиях стимулирует выделение эритропоэтина — гормона, способствующего образованию эритро­цитов. Концентрация эритропоэтина повышает­ся уже через 3 ч после прибытия на высокогорье, а максимальные концентрации достигаются че­рез 24 — 48 ч [44]. После 6 мес пребывания на высоте 4 000 м (13 120 футов) общий объем крови возрастает на 9 — 10 % не только за счет увели­ченного образования эритроцитов, но и вслед­ствие увеличения объема плазмы [28].

Доля общего объема крови, состоящей из эрит­роцитов, называется гематокритом. У жителей Перу (Анды — 4 540 м, или 14 891 фут) средний показатель гематокрита — 65 %. Это намного выше, чем у тех, кто живет в местности, располо­женной на уровне моря, — 48 %. Отметим, что у последних после нахождения в течение 6 недель на такой же высоте гематокрит вырос в среднем до 59 %.

С увеличением объема эритроцитов содержа­ние гемоглобина в крови повышается. Как видно из рис. 12.4, концентрация гемоглобина возрас­тает экспоненциально в зависимости от высоты над уровнем моря. Эти адаптационные реакции улучшают кислородтранспортную способность данного объема крови.

Объем плазмы через несколько часов после прибытия на высокогорье уменьшается вследствие перемещения жидкости и респираторных потерь воды. Вспомним, что в условиях высокогорья больше воды теряется путем испарения в процес­се дыхания, поскольку поступающий в легкие воздух очень сухой. Это вызывает обезвоживание,

251

'У В условиях высокогорья объем плазмы ⁷ вначале уменьшается, увеличивая относи­тельное количество эритроцитов и, сле­довательно, гемоглобина в данном объеме крови, что приводит к повышению кисло-родтранспортной способности данного объема крови. Эта адаптационная реак­ция положительно влияет на выполнение небольших физических нагрузок, однако ухудшает выносливость при почти макси­мальных или максимальных нагрузках

приводящее к понижению объема плазмы. В ре­зультате повышается концентрация эритроцитов, еще больше увеличивая кислородтранспортную способность крови.

Адаптационные реакции мышц

Несмотря на малочисленность исследований изменений, происходящих в мышцах в услови­ях высокогорья, данные мышечной биопсии убе­дительно показывают, что они претерпевают значительные структурные и метаболические из­менения. В табл. 12.3 приводятся некоторые адаптационные реакции мышц, наблюдавшие­ся при острой гипоксии в течение 4 — 6 недель у участников экспедиций на Эверест и Мак-Кинли. Сечение мышечных волокон уменьша­лось, что привело к снижению общей площади мышц. Плотность капилляров увеличилась, что повысило количество поступаемых в них крови и кислорода. Чем были вызваны эти измене­ния, в настоящее время является предметом об­суждения специалистов. Неспособность мышеч­ной системы справиться с физической нагруз­кой в условиях высокогорья может быть связана с уменьшением массы мышц и способности об­разовывать АТФ.

Таблица 12.3. Изменение структуры и метаболических характеристик мышц при хронической гипоксии (4—6 недель)

Продолжительное пребывание в условиях вы­сокогорья приводит к потере аппетита и суще­ственному снижению массы тела. Во время экс­педиции на Мак-Кинли в 1992 г. у шести участ­ников среднее уменьшение массы тела составило 6 кг (13,2 фунта). Хотя частично оно отражало общее снижение массы тела и количества вне­клеточной жидкости, у всех шести наблюдали за­метное уменьшение мышечной массы. Как вид­но из табл. 12.3, это было связано со значитель­ным уменьшением площади поперечного сечения как медленно-, так и быстросокращающихся мы­шечных волокон. Вполне логично предположить, что такое снижение мышечной массы связано с потерей аппетита и истощением запасов белка в мышцах. Возможно, будущие исследования со­става тела и питания альпинистов помогут объяс­нить отрицательные воздействия условий высо­когорья на мышцы.

Метаболические характеристики мышц пони­жаются спустя несколько недель пребывания в условиях высокогорья (свыше 2 500 м, или 8 200 футов). На большой высоте (Мак-Кинли или Эве­рест) через 3—4 недели значительно снижается активность митохондрий и гликолитических фер­ментов в мышцах ног (латеральной широкой мыш­це бедра и икроножной). Это указывает на то, что, помимо получения меньшего количества кис­лорода, мышцы в некоторой степени теряют свою способность осуществлять окислительное фосфо-рилирование, а также выполнять аэробную и ана­эробную работу. К сожалению, биопсические ис­следования жителей высокогорья не проводились, поэтому мы не знаем, происходят ли в их мыш­цах какие-либо изменения вследствие прожива­ния в условиях высокогорья.