Человек дышащий. Как дыхательная система влияет на наши тело и разум и как улучшить ее работу - Светлана Евгеньевна Проскурина
У тех, кто живет в горах многими поколениями, метаболизм меняется намного существеннее, чем у тех, кто приезжает на неделю, месяц или даже несколько лет. Например, у шерпов и жителей Тибетского нагорья не подскакивает гемоглобин в крови, не повышается артериальное давление и сердцебиение, но зато сильно увеличивается объем легких, а в легких и в теле у них намного больше сосудов и капилляров. Тибетские горцы дышат чаще, чем обычный человек – 17–18 раз в минуту против наших 12–14 вдохов. Если альпинист, поднявшийся в горы, часто дышит, только пока не акклиматизируется, и гемоглобин у него подскакивает за две недели на высоте, шерп часто дышит всегда, а гемоглобин у него такой же, как у нас с вами, а иногда даже ниже. Грудная клетка шерпов шире внизу, а объем легких больше. Они не бывают высокого роста, их руки и ноги короче, что позволяет не тащить гемоглобин на дальние расстояния по сосуду, а кожа более смуглая для защиты от жесткого высокогорного солнца.
Жители Анд пошли по другому пути. У них увеличилось количество гемоглобина и эритроцитов, но не изменились эффективность и объем легочной вентиляции. Так как гемоглобин дело наживное и его количество меняется под давлением условий среды, жители высокогорных деревень в Южной Америке оказались приспособленными к высоте не навсегда. Если такой горец спускался с горы и отдыхал на море пару месяцев, потом в своей родной высокогорной деревне он начинал задыхаться и страдать горной болезнью, ведь за это время его гемоглобин снижался до нормального уровня. У некоторых даже развилась хроническая горная болезнь, при которой из-за недостатка кислорода синеет кожа, а пальцы разбухают на уровне последней фаланги и напоминают барабанные палочки. В общем, каникулы у моря очень дорого обходились для организма такого горца. Некоторые пожилые люди не смогли впоследствии снова адаптироваться к высоте, и им пришлось навсегда покинуть горы.
У жителей Эфиопского нагорья, которые привыкли к высоте 3000 метров и более, эволюция пошла по третьему пути. У них и гемоглобин несколько выше, чем у обычных людей, но, кроме этого, их гемоглобин переносит больше кислорода. Он немного другой по структуре, причем это свойство не исчезает при спуске на уровень моря. Чем эффективнее гемоглобин переносит кислород, тем лучше им снабжаются органы, ткани и, конечно, мышцы. Такие приспособления могут дать некоторые преимущества в спорте, не зря бегуны из Эфиопии часто побеждают в забегах на длинные дистанции.
Для абсолютного большинства людей отдых в горах вовсе не означает улучшение их здоровья. Одно дело тысячелетиями приспосабливаться к суровым высокогорным условиям, а другое дело равнинному жителю подвергать свое тело таким испытаниям. Некоторых может ввести в заблуждение популярный миф, что в горах обитает много долгожителей и, значит, благодаря высоте люди живут дольше. Но скорее здесь просто более выражен естественный отбор. Медицина в высокогорных отдаленных деревнях редко доступна, а потому слабый ребенок, скорее всего, просто не выживет. А значит, остаются априори самые сильные и приспособленные. Среди таких встречаются и долгожители. Но тем не менее средняя продолжительность жизни представителей народов Тибета – всего 72 года. А места с реально большим количеством долгожителей находятся на уровне моря, это остров Окинава, Сардиния, остров Икария в Греции, полуостров Никоя в Коста-Рике. Тут нет ни Кавказа, ни Тибета, ни Альп.
Тем не менее ученых заинтересовало, каким образом высота может повлиять на человеческое здоровье и можно ли с ее помощью «лечить» некоторые болезни. Разные исследовательские группы проводили эксперименты на мышах в условиях искусственного высокогорья – сниженного уровня кислорода или при низком давлении. У мышей с генетически ускоренным старением снижение количества кислорода замедляло темпы старения, в том числе тормозились и неврологические нарушения. Кислород в этих экспериментах снизили до 11 % – как на высоте 4500 метров, но давление при этом не снижали, просто часть кислорода заменили на азот. Если честно, это совсем не то же самое, что бывает в горах. Скорее всего, в условиях дефицита кислорода клетки делятся медленнее, а значит, и стареют медленнее. Возможно, на замедлении старения организма это скажется хорошо, но вот на регенерации тканей после травмы – плохо. Если клетки недостаточно быстро делятся, значит они не смогут закрывать собой язвочки и бреши, которые появляются при отмирании ткани. А в растущем организме, у эмбрионов или новорожденных, замедление деления клеток может привести к гибели. Возможно, именно по этой причине первые конкистадоры, переселившиеся в Анды в Южной Америке, в течение первых 70 лет не могли иметь детей. Все беременности испанских женщин заканчивались либо выкидышем, либо новорожденный умирал вскоре после рождения.
Другое исследование[35] на мышах в барокамерах с низким давлением и при низких уровнях кислорода (8 и 11 %) показало, что в первые три недели животные проходили адаптацию – мыши меньше двигались и ели. Спустя время, они снова начинали больше двигаться, но все равно теряли в весе, уровень глюкозы в крови понижался. При низком кислороде организм, судя по всему, начинает активнее перерабатывать глюкозу, ее уровень снижается. Но вот в мышцах и в буром жире, где обычно метаболизм глюкозы очень высокий, он, наоборот, снижается из-за гипоксии.
Неизвестно, как повлияют такие гипоксические периоды на весь организм. Но возможно, с правильной высотной адаптацией, можно будет отправлять человека в горы, в высотные санатории для снижения веса и улучшения метаболизма глюкозы и жира в организме, для лечения гиперхолестеринемии, атеросклероза и метаболического синдрома. Конечно, нельзя при этом забывать, что люди с такими заболеваниями всегда находятся в группе риска сердечных заболеваний. Есть опасность, что высота,
