Terwijl je klimt, verandert de omgeving voortdurend. Gedeeltelijk kun je dat waarnemen, zoals de veranderingen in fauna en flora en de daling van de luchttemperatuur. Andere veranderingen vinden schijnbaar ongemerkt plaats. Een daarvan is de geleidelijk dalende luchtdruk en de daarmee samenhangende daling van de zuurstofdruk in het bloed, waardoor zich minder zuurstof kan binden aan het hemaglobine. Dat is de rode kleurstof in de (daarom) rode bloedcellen. Deze rode bloedcellen transporteren de zuurstof naar de organen, waar deze als brandstof wordt gebruikt om de energie op te wekken die het lichaam nodig heeft. De zuurstofbehoefte van het lichaam wordt, voor eenzelfde prestatie, niet minder op hoogte. De daling van het aanbod leidt ertoe dat, naarmate je hoger komt, je lichaam een steeds groter deel van de beschikbare zuurstof nodig heeft voor de basale functies als ademhalen en het laten werken van alle organen. Voor de spieren is procentueel en absoluut steeds minder zuurstof beschikbaar, terwijl het hart en de longen steeds harder moeten werken. Het lopen en nog meer het klimmen vereisen met het stijgen geleidelijk meer inspanning en zijn daarom steeds moelijker lang achtereen vol houden. Boven 6000 meter is gestaag en continue klimmen niet meer mogelijk en wordt frequent stoppen om weer ‘op adem te komen’ noodzakelijk. Boven 8000 meter zijn per stap meerdere ademteugen nodig. Op de top van de Mount Everest (8850 meter) is de hoeveelheid aan hemaglobine gebonden zuurstof nog maar de helft van de normale hoeveelheid. Ruim een derde van alle zuurstof is dan alleen al nodig om de ademhalingsspieren gaande te houden, tegen ongeveer 7% op zeeniveau. De rest is vrijwel geheel nodig om de noodzakelijke lichaamsfuncties te behouden. Dit betekent dat de beschikbare hoeveelheid zuurstof die je voor klimmen en dalen nodig hebt, tot vrijwel nul is gereduceerd. Een mens houdt het zonder extra zuurstof op die hoogte dan ook niet lang vol. Wel bestaan er grote verschillen tussen mensen in het vermogen zich lichamelijk aan hoogte aan te passen; dit aanpassingsvermogen berust grotendeels op aanleg en is mede van invloed op het risico om hoogteziekte te krijgen.
Tijdens het klimmen probeert je lichaam zich op verschillende manieren aan te passen, maar het slaagt daar steeds minder goed in naarmate je hoger klimt. Hierdoor volgen de belangrijkste veranderingen die zonder dat je daar invloed op hebt optreden.
De lichamelijke reacties op hoogte wegens zuurstoftekort:
1. Je hart gaat (in rust) ongeveer 10 a 15 slagen per minuut sneller kloppen, waardoor per tijdseenheid meer bloed wordt rondgepompt. Deze reactie begint vrijwel onmiddellijk bij het stijgen. Na ongeveer tien dagen daalt de hartfrequentie door aanpassing weer naar (bijna) normale waarden, tenzij je extreem hoog (boven 5000 meter) zit. Het is nuttig om voor de beklimming bij jezelf vast te stellen wat je hartslagfrequentie in rust is. Dan hebt je een vergelijkingswaarde, mocht je later willen controleren of je pols te sterk is gestegen, wat op hoogteziekte kan wijzen. Overigens is het zo dat de maximale hartfrequentie (die leeftijds- en geslachtsgebonden is) afneemt met het stijgen. Daardoor daalt het maximale zuurstoftransport en dus het maximale zuurstofopnamevermogen, ondanks alle pogingen tot aanpassing van je lichaam. Vooral bij een flinke inspanning merk je dat goed.
2. De bloedvoorziening naar je hersenen neemt toe om het hersenweefsel, dat heel gevoelig is voor zuurstoftekort, van meer zuurstof te voorzien. De bloedvoorziening naar sommige andere weefsels en organen, zoals de darmen, neemt af om zuurstof te sparen.
3. Je gaat dieper ademhalen, waardoor ook lucht terechtkomt in delen van de longen die normaal niet meedoen met de uitwisseling van zuurstof in het bloed op te nemen. Ook dit is een reactie van het lichaam die parallel met de stijging sterker wordt.
4. Je gaat sneller ademhalen. Normaal ademen wij in rust ongeveer 12 keer per minuut in en uit. Op hoogte stijgt deze frequentie in rust geleidelijk tot 15 a 20, en bij fysieke inspanningen zelf tot boven de 50. Een ademhalingssnelheid in rust van boven de 20 is altijd reden om aan beginnend longoedeem te denken. Door sneller dieper te ademen wordt per tijdseenheid meer zuurstof in het bloed opgenomen en meer kooldioxide (koolzuurgas) uitgeademd. Op extreme hoogten wordt de frequentie waarin een mens nog kan ademhalen mede de beperkende factor. De combinatie van dieper en sneller ademhalen leidt tot liters extra vochtverlies per dag via de longen, nog versterkt door het feit dat lucht op hoogte erg droog is en het lichaam probeert die droge lucht te bevochtigen. Uitdroging op hoogte is dan ook een belangrijke bedreiging.
5. Als afvalproduct van de stofwisseling ontstaat in ons lichaam kooldioxide (CO2). De door het zuurstoftekort sterk toegenomen ademhaling leidt tot een veel te grote uitademing van CO2. Hierdoor ontstaat een verhoging van de zuurgraad van het bloed: de pH stijgt, het bloed wordt minder ‘zuur’. Deze situatie zou tot allerlei gezondheidsproblemen leiden als ons lichaam hiertegen niets zou kunnen doen. Het lichaam probeert zich echter aan deze situatie aan te passen. De nieren reageren op een hoge zuurgraad door bicarbonaat uit te wassen, maar dit compensatiemechanisme duurt enige dagen en is niet volledig. Intussen ga je juist door de te hoge zuurgraad weer minder frequent ademen, wat het zuurstoftekort nog doet toenemen. ’s Nachts leidt dat soms tot slaapproblemen.
6. De bloeddruk in je slagaderlijke longvaten en haarvaatjes neemt, eveneens vrijwel evenredig met het stijgen, flink toe. Dat komt door een reactie op de dalende zuurstofspanning in de ingeademde lucht, waardoor de bloedvaatjes op vele plaatsen in de longen samentrekken. Dit fenomeen wordt versterkt wanneer koude lucht wordt ingeademd. Ter compensatie gaan in andere longdelen meer kleinere longvaatjes waar normaal weinig of geen bloed door stroomt wat verder open staan. Per ademhaling kan daardoor op die plaatsen weer wat meer zuurstof uit de ingeademde lucht worden opgenomen. Het netto effect is echter dat de gemiddelde bloeddoorstroming over de gehele long daalt, waardoor per ademhaling minder zuurstof kan worden opgenomen. Door de hogere bloeddruk in de longvaten kan ook de bloeddruk in het rechterdeel van het hart stijgen. Hartafwijkingen in dit deel van het hart kunnen op hoogte dan ook sneller problemen veroorzaken. De hoge druk in de longen veroorzaakt soms lekkage van de vaatjes, waardoor ernstige problemen kunnen ontstaan.
7. De hoeveelheid rode kleurstof in je bloed neemt toe door een toename van het enzym erytropoetine (EPO), dat de aanmaak van rode bloedcellen bevordert. Daardoor kan er meer zuurstof naar de cellen worden vervoerd. Een volledig aan de hoogte aangepast persoon kan uiteindelijk wel 30 tot 50% meer rode bloedcellen hebben. Deze EPO-reactie begint al binnen enige uren, maar een effectieve toename van het hemoglobinegehalte treed pas na vele weken verblijf op hoogte op, zodat je daar tijdens een vakantie van bijvoorbeeld drie dagen geen profijt van hebt. Wel neemt de hoeveelheid van een bepaald enzym (2,3-difosfoglyceraat) in de rode bloedcellen iets toe op hoogte. Dit bevordert de afgifte van zuurstof naar de cellen enigszins. Langdurig verblijf op hoogte leidt daarnaast tot aanpassingen in de weefsels (onder andere betere doorbloeding van de spieren, meer kleine bloedvaatjes, meer rode bloedcellen), die dan een efficiënter transport en gebruik van zuurstof mogelijk maken.
8. Je gaat boven de 2500 meter tijdelijk wat meer plassen. Je merkt dat bijvoorbeeld doordat je ’s nachts een of twee keer je bed (slaapzak) uit moet. Door het vochtverlies dat hiervan het gevolg is, droog je een beetje uit en je bloed wordt iets geconcentreerder. Dit hoort allemaal nog bij een normaal verlopend acclimatisatieproces. Sommige mensen houden juist vocht vast, en nemen in een paar dagen kilo’s in gewicht toe. Het is niet duidelijk of dit het risico voor de ontwikkeling van hoogteziekte vergroot, al wijst het wel op een minder goede acclimatisatie.
9. Om nog niet tot in detail begrepen redenen reageert het lichaam op zuurstoftekort, in combinatie met de hoogte, ook op een andere, ongewenste, wijze: de wanden van de kleine bloedvaatjes in het lichaam gaan een beetje ‘lekken’. De hoge druk in de vaatjes speelt daarbij een rol, maar ook komen bepaalde stoffen in het lichaam vrij die de doorlaatbaarheid van bloedvaatjes vergroten. Daardoor treedt er vocht uit de bloedvaten, dat terechtkomt in de omringende weefsels waar het onttrokken is aan de bloedcirculatie. Je droogt dus ook om deze reden een beetje (verder) uit, ook al is het vocht elders in je weefsels aanwezig. Waarschijnlijk is dat bij veel mensen die naar hoogten boven 2500 meter klimmen wel een beetje het geval, maar niet iedereen merkt dat. Gemiddeld gaat het om in totaal 5 tot 10% van het totale bloedvolume op zeeniveau, dus ongeveer 250 tot 500ml. De ernstigste vormen van vochtlekkage door zuurstoftekort zien we in de longen en in de hersenen.
10. De eerste paar dagen speelt het grootste deel van de acclimatisatie zich af op de hoogte waarop je bent; eventuele hoogteziekteklachten verdwijnen dan ook meestal binnen die periode. Na gemiddeld een week tot 10 dagen is het acclimatisatieproces grotendeels afgerond, uitgezonderd de genoemde aanpassingsreacties op lange termijn. Daarna is het zeer onwaarschijnlijk dat je op die hoogte nog hoogteziek wordt. Als je verder klimt, loop je opnieuw risico: Je lichaam moet zich telkens aan een nieuwe hoogte aanpassen. Boven ongeveer 5500 meter acclimatiseert je lichaam niet meer volledig en boven 7000 meter nog nauwelijks. De acclimatisatie van je lichaam gaat na afdaling weer verloren in ongeveer hetzelfde tempo als de aanpassing bij klimmen. Ga je na een week of twee op hoogte omlaag, en vervolgens na twee weken weer omhoog, dan moet je lichaam dus vrijwel opnieuw beginnen zich aan de nieuwe hoogte aan te passen. Ook na een veel langer verblijf op grotere hoogte en een daarop volgend verblijf van meer dan een week op zeeniveau, moet je lichaam zich gedeeltelijk (afhankelijk van de duur van het lage verblijf) opnieuw instellen op de hoogte. Dan loop je dus hetzelfde risico’s als mensen die voor het eerst naar die hoogte klimmen. Dit probleem doet zich bijvoorbeeld voor bij hoog wonende mensen die periodiek op een veel lager niveau verblijven voor werk of vakantie. In zulke situaties beschikt het lichaam wel over meer rode bloedcellen, omdat de levensduur van deze cellen ongeveer 120 dagen is, zodat de zuurstofvoorziening wel wat beter is dan bij ‘laaglanders’.
De meeste van de genoemde reacties van je lichaam dragen bij tot een minder sterke daling van de concentratie zuurstof in je bloed dan het geval zou zijn zonder deze reacties. Deze aanpassing is echter nog steeds onvoldoende vergeleken met de uitgangssituatie: Het moment waarop je van vertrok. De gezondheidsproblemen die het gevolg zijn van dit tekort aan zuurstof, worden allemaal samengevat onder het begrip ‘hoogteziekte’, al gaat het eigenlijk om enkele verschillende soorten ziekte door zuurstofgebrek. De ernst van de problemen varieert: Van ‘stelt weinig voor’ tot ‘levensbedreigend’.
Auteur: Han Willems – Meer info over hoogteziekte
