Две недели в горах меняют клетки крови на месяцы

Две недели в горах меняют клетки крови на месяцы

Учёные 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.

Учёным 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, проведённый на самом высоком пятитысячнике Колумбии, горе Чакалтая, позволил учёным 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.

Когда экспериментальная группа, состоящая из опытных спортсменов, поднялась в автобусе на высоту 5 260 метров, даже самые тренированные участники почувствовали, что каждое движение даётся 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 учёные 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 тяжёлых упражнений в их жизни).

Участники эксперимента пробыли в горах от одной до двух недель, после чего спустились вниз. При этом эффект, произведённый 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.

Полученное в результате эксперимента знание о механизмах адаптации к низкокислородной атмосфере пригодится не только альпинистам и бегунам, но и людям, пострадавшим от тяжёлых травм. В интенсивной терапии доставка кислорода к органам и тканям часто бывает проблемой; теперь, когда учёные знают о способности гемоглобина адаптироваться к недостатку кислорода, они смогут создать инструменты борьбы с кислородным голоданием повреждённых тканей. Подобные методики также могут пригодиться космонавтам в долгих космических миссиях.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Predictability of Tropical Cyclones: «Understanding the limits and uncertainties in Hurricane Prediction»
Through methodology unique for tropical cyclones in peer-reviewed literature and through examination of two tropical cyclone events, this study uses ...

Лесные почвы европейской России. Биотические и антропогенные факторы формирования
В монографии приведены результаты анализа обширного фактического материала по ...

Shore Processes and their Palaeoenvironmental Applications, Volume 4 (Developments in Marine Geology)
The last five years have been marked by rapid technological and analytical developments in the study of shore processes and in the comprehension of ...