Nepravděpodobný orgán pomáhá vysvětlit schopnost Sherpase pro nadmořskou výšku
Nová práce odhaluje překvapivého hrdiny v boji proti výšce nemoci
Solovyova/iStock/Getty Images Plus
Pro většinu horolezců je nevyhnutelná určitá úroveň výškové nemoci. Ale domorodé Highlanders žijící na Plaťata tibetanZnámý jako Sherpas obýval vysokou Himalájí dostatečně dlouho na to, aby měl evoluční okraj při toleraci nadmořské výšky ve srovnání s nížinnými narozeními a zvýšením dále dolů. Pro studii v Sborník Národní akademie věd USAVědci porovnávali vzorky krve Sherpa a Lowlander během himálajského treku, aby prozkoumali schopnost Sherpase pro nadmořskou výšku – a v ledvinách našli zásadní vodítko.
Tenčí atmosféra vysoko může vést k hypoxii, což je nebezpečný nedostatek kyslíku. Tento stav, který se často vyskytuje během lékařských událostí, jako je srdeční selhání, může také způsobit akutní výšku; Horolezci se mohou stát nevolně, závratě a dezorientovaní, v závažných případech vyvíjející se smrtící tekutinu v plicích a mozku. Studium fyzických reakcí lidí přizpůsobených nadmořskou výšku odhaluje, jak je jejich těla udržují zdravé během hypoxie.
Hypoxičtí lidé dýchají rychleji, aby do plic přinesli více kyslíku. Ale další dýchání také vyprázdní plíce více oxidu uhličitého než obvykle, což zase snižuje produkci kyseliny uhličité v krvi. A dokonce i drobné změny v riziku kyselosti poškozující proteiny a enzymy, které udržují naše buňky fungující. Jakmile se kyselost krve posune, „jediná věc, která ji může opravit, jsou ledviny,“ říká spoluautor studie Trevor Day, fyziolog na Mount Royal University v Albertě.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Aby prozkoumal kyselost krve Highlanders v nadmořské výšce, den a jeho kolegové najali 14 šerpů a 15 nížin z vysokých studentů v Káthmándú, Nepálu a provedli počáteční krevní testy na 4 200 stop. Další přišla devítidenní cesta na 14 000 stop, aby vzala další vzorek krve. Krev nížin se stala alkaličtější, jak vystoupila, ale Sherpasova krevní kyselost se nezměnila; Filtrační účinek jejich ledvin vyvážil alkalické a kyselé ionty.
Všichni účastníci studie žili v nížinných oblastech v měsících před výpravou. Toto okno zanechalo dostatek času na to, aby se vrátilo dočasné Nadmořská aklimatizace z trávení času vyššíhoVýzkumníci tvrdí, že zlepšená regulace akvizetu krve je s největší pravděpodobností z trvalých rozdílů mezi ledvinami Highlander a Lowlander s největší pravděpodobností. „Myslíme si, že existují genetické změny, které řídí rozdíly ve funkci ledvin,“ říká Day, který doufá, že je izoluje.
Tyto výsledky doplňují dřívější zjištění, že Šerpy mají více krevní plazmy než ostatní lidé. Tato vodnatá kapalina se potýká s jejich krví, aby mohla rychleji proudit a rychleji dodávat kyslík v celém těle. „Ledvina se skutečně podílí na regulaci plazmatického objemu,“ říká biologická antropologka Cynthia Beall z University of Western Reserve University Case Western Reserve, která nebyla zapojena do denní studie. Tato zjištění společně zdůrazňují ledviny jako neosvícené hrdiny během hypoxie a jako klíčové zaměření pro budoucí výzkum na dopady vysokých nadmořských výšek.
