Ako nadmorská výška ovplyvňuje tlak vzduchu a naše zdravie

Ak ste niekedy vyšli autom do hôr a pocítili praskanie v ušiach, zadýchali sa pri výstupe po schodoch v horskom hoteli alebo zle spali v prvú noc na lyžovačke, už ste zažili súvislosť medzi nadmorskou výškou a tým, ako sa cítite. Čím vyššie nad morom ste, tým je vzduch „redší“ a telo to registruje. Pre ľudí, ktorí sledujú tlak vzduchu preto, že ovplyvňuje ich stav, je dobré tomu porozumieť: pomôže to lepšie plánovať cesty a znížiť neistotu.

Čo sa vlastne mení so stúpaním

Najdôležitejšie je toto: atmosférický tlak klesá so stúpajúcou nadmorskou výškou. Vzduch má hmotnosť, takže pri hladine mora stojíte na dne obrovského stĺpca vzduchu. Pri výstupe sa nad vami nachádza menej vzduchu, a preto klesá tlak. Pri hladine mora sa štandardný tlak pohybuje okolo 1013 hPa (101 kPa), čo slúži ako referencia. Podľa štandardnej atmosféry tlak klesá plynulo:

• Pri približne 2 000 m je tlak zhruba o 20 % nižší než pri hladine mora.
• Pri približne 3 000 m je to asi o 30 % nižšie.
• Pri 5 500 m je tlak približne polovica tlaku pri hladine mora.
• Na vrchole Everestu, okolo 8 900 m, je tlak len asi 30 % hladinovej hodnoty.

Podstatné pre telo je, že podiel kyslíka vo vzduchu sa nemení, zostáva okolo 21 %, ale mení sa čiastočný tlak kyslíka. Redší vzduch znamená, že v jednom nádychu je menej molekúl kyslíka. To vedie k menšiemu prietoku kyslíka do krvi; tento stav sa nazýva hypobarická hypoxia.

Ako nižší tlak a menej kyslíka ovplyvnia vaše pocity

Telo veľmi rýchlo reguluje prívod kyslíka. Dve najskôr viditeľné reakcie sú:

• Dýchanie sa zrýchli a prehĺbi, pretože receptory v tepnách zaznamenajú pokles kyslíka.
• Tep srdca sa zvýši, aby rýchlejšie rozviezol dostupný kyslík.

Po niekoľkých dňoch sa telo aklimatizuje: tvorí viac červených krviniek a lepšie využíva kyslík. Tento proces sa nazýva aklimatizácia a vysvetľuje, prečo horolezci prespia v medzistaniciach namiesto okamžitého výstupu na vrchol. Rýchlosť aklimatizácie sa veľmi líši medzi ľuďmi.

Kedy ľudia zvyčajne začnú pociťovať účinky

Citlivosť nie je jednotná, ale bežne odborníci uvádzajú tieto orientačné pásma:

• Pod približne 1 500 m väčšina ľudí výrazne nič nepocíti.
• Pri približne 2 450 až 2 750 m sa u nepripravených cestovateľov objavujú častejšie príznaky.
• Okolo 3 050 m je dostupný kyslík v každom nádychu približne dve tretiny hladinového množstva a telo pracuje citeľne viac.

Rýchlosť výstupu je často rovnako dôležitá ako samotná výška. Priame letecké alebo rýchle cestovanie do vysokých stredísk nedáva telu čas na prispôsobenie a zvyšuje riziko akútnej horskej choroby.

Počasie verzus nadmorská výška

Bežné zmeny tlaku spojené s počasím sú pomerne malé, zvyčajne len niekoľko desiatok hPa medzi hlbokou cyklónou a vysokým tlakom. Presun z mora do hôr mení tlak o stovky hPa, čo je omnoho výraznejšia záťaž. Mechanizmy, ktoré ľudia popisujú pri citlivosti na počasie, sa však čiastočne prekrývajú: sínusy, vnútorné ucho a cievy reagujú na zmeny tlaku v oboch prípadoch. Zatiaľ čo fyziológia výšky je veľmi dobre preverená, vplyv bežných zmien počasia na zdravie ešte skúmajú.

Ušné dutiny a sínusy

Jedným z najrozšírenejších prejavov pri rýchlej zmene nadmorskej výšky sú problémy s ušami a sínusmi. Stredné ucho je spojené s nosohltanom Eustachovými trubicami, ktoré sa otvárajú pri prehĺtaní alebo zívaní, aby vyrovnali tlak. Pri výstupe sa vzduch v dutinách rozťahuje a pri zostupe musí rúra aktívne vpustiť vzduch, čo býva nepríjemnejšie. Pri nádche je vyrovnávanie horšie a tlak je vnímaný silnejšie.

Komu venovať pozornosť

Vzhľadom na zníženú dostupnosť kyslíka sú citlivejší ľudia s ochoreniami srdca alebo pľúc a tehotné ženy. Starší ľudia a osoby s chronickými stavmi by mali vysokohorské cesty konzultovať s lekárom. Ak príznaky pri výške sú ťažké, pretrvávajú alebo sa zhoršujú, treba vyhľadať lekársku pomoc, pretože niektoré horské stavy môžu byť vážne a vyžadujú rýchly zásah.

Praktické zhrnutie

Vnímavým ľuďom nadmorská výška ponúka jasný príklad toho, že tlak vzduchu má pre telo reálny význam. Vyššia výška znamená nižší tlak a menej kyslíka v každom nádychu; telo reaguje zrýchleným dýchaním, vyšším tlkotom srdca a postupnou aklimatizáciou. Väčšina ľudí sa prispôsobí, najlepšie pomaly a s časom na spánok v postupne rastúcich výškach.

Zdroje

• CDC, CDC Yellow Book — High-Altitude Travel & Altitude Illness: https://www.cdc.gov/yellow-book/hcp/environmental-hazards-risks/high-altitude-travel-and-altitude-illness.html
• NCBI / NIH, The Physiology of High-Altitude Exposure: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK232874/
• Grocott M. et al., Oxygen at high altitude (PMC / NIH): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1114067/
• Luks A.M. et al., High-Altitude Illnesses (PMC / NIH): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3678789/
• NOAA, Standard atmosphere and pressure with altitude: https://www.weather.gov/