Горная болезнь: секрет шерпов

Почему физическая форма не защищает от горной болезни и в чём секрет шерпов

Представьте: вы только что прилетели в боливийскую столицу Ла-Пас. Аэропорт расположен на высоте почти четырёх тысяч метров над уровнем моря. Вы выходите из самолёта — в первую минуту всё нормально. Через два часа начинает болеть голова. Через четыре — подступает тошнота. Рядом стоит марафонец с тридцатью финишами на счету и держится за стену. А местный ребёнок с мячом несётся мимо и не замечает ни вас, ни высоты, ни того, что воздух здесь совсем не тот.

Кажется, объяснение на поверхности: кислорода наверху меньше, организм слабеет. Значит, тренированный человек с мощным сердцем и большими лёгкими должен справляться лучше? Логика железная. Вот только физическая форма не защищает от горной болезни вообще. Это один из самых проверенных и неожиданных выводов высотной физиологии. Тело, привыкшее работать на предельном потреблении кислорода, оказывается в особенно растерянном положении — когда этого потолка больше нет.

На высоте падает атмосферное давление — и вместе с ним давление кислорода в каждом вдохе. На пяти тысячах метров кислорода вдвое меньше, чем у моря. Организм реагирует немедленно: учащает дыхание, расширяет сосуды мозга. За несколько часов мозговой кровоток вырастает примерно на четверть — мозг буквально пытается взять количеством то, чего не хватает качеством.

В лёгких нарастает воспаление. В тяжёлых случаях развивается отёк мозга или отёк лёгких — самые опасные формы горной болезни. Согласно Гималайской базе данных, из трёхсот тридцати девяти зафиксированных смертей на Эвересте почти четверть вызвана именно этими осложнениями. Смертность среди обычных альпинистов на маршруте — около трёх процентов. У шерпов — меньше полупроцента. Разница в семь раз.

Шерпов часто воспринимают просто как опытных проводников. Но опыт объясняет далеко не всё.

Предки шерпов жили на Тибетском нагорье выше четырёх тысяч метров на протяжении тысячелетий. Более пятисот лет назад они перешли через гималайские перевалы в Непал. Всё это время естественный отбор работал неумолимо: выживали те, чьё тело лучше справлялось с разреженным воздухом. Результат сегодня виден в ДНК — в гене, который учёные называют EPAS один и который управляет клеточным ответом на нехватку кислорода.

У большинства людей этот ген при подъёме на высоту запускает массовую выработку гемоглобина. Больше красных клеток крови — больше переносчиков кислорода. Казалось бы, отличный план. Но кровь при этом густеет, сердцу всё труднее её прокачивать, и риск тромбоза нарастает. У шерпов вариант того же гена работает иначе: гемоглобин остаётся относительно невысоким, кровь — текучей. Меньше кислорода в крови, зато доставляется он быстрее и с меньшими потерями для сердца.

В две тысячи семнадцатом исследователи из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона сравнили образцы крови и мышечной ткани пятнадцати шерпов и десяти учёных-добровольцев — на уровне моря и после двух месяцев в базовом лагере Эвереста. Неожиданная находка: митохондрии шерпов уже на старте работали эффективнее. Их клетки предпочитали сжигать глюкозу, а не жиры — и это принципиально, потому что расщепление жиров требует намного больше кислорода. На разреженном воздухе выигрывает тот, кто делает больше, тратя меньше. Шерпы буквально работают на другом топливе.

Показатели учёных-добровольцев за два месяца постепенно сдвигались — приближались к шерпским. Тело умеет учиться. Просто медленно, и никогда — до конца.

Горная болезнь напоминает нам, что мышечная сила и биологическая приспособленность — разные вещи. Тысячелетия в разреженном воздухе не заменить месяцами тренировок. Но понять, как устроен «шерпский» метаболизм изнутри, — значит приблизиться к разгадке клеточного голода вообще. Исследователи надеются, что эти знания когда-нибудь помогут людям с болезнями сердца и лёгких — тем, чьи клетки живут в постоянной гипоксии не на горном перевале, а на уровне моря.

Эта история — одна из сотни. Остальные и карта к ним — мой-гид точка онлайн.