نظرة حول التكيف والتأقلم للإرتفاعات العالية

[الاستاذ الدكتور أثير محمد صبري الجميلي]

نظرة حول التكيف والتأقلم للإرتفاعات العالية :
الدكتور جي بيندون , جامعة ألباما / ترجمة أ. د. أثير محمد صبري الجميلي
المشرف العلمي العام / مدير المركز العربي للمدربين

أن الهبوط في نفاذية عنصر الأوكسجين من الجو الخارجي بالمرتفعات العالية إلى الدم عبر الحويصلات الرئوية يصاحبه هبوطاً في الضغط البارومتري لجهاز الدوران ويسبب تأثيراً مختلفاً وتحفيزاً لعدد من الإستجابات الفسيولوجية في جسم الإنسان . أن هذه الآليات التي سوف تحصل للجسم هي عبارة عن محاولات تنظيمية وتعويضية لعملية الهبوط في معدلات تجهيز عنصر الأوكسجين من الجو الخارجي , وذلك عن طريق زيادة ورفع كفاءة عملية نقل وتجهيز وإستخدام أنسجة وأجهزة الجسم للإوكسجين وفي كل خطوة وكل عملية من تلك العمليات . وكنتيجة لذلك يحصل الجسم على تغيرات فسيولوجية في عملية التهوية داخل الرئتين , عملية النفاذية وإمتصاص الأوكسجين من الجو إلى الدم داخل الرئتين , عملية نقل الأوكسجين بواسطة جهاز الدوران والدم , وعملية إمتصاص الأنسجة للأوكسجين من الدم , وعملية إستخدام وإستهلاك الأنسجة للأوكسجين لإنتاج الطاقة .
ولأجل فهم تأثيرات الإرتفاعات العالية على فسيولوجية جسم الإنسان , الأفضل تجربة كيفية قيام جسم الإنسان بتنظيم وظائفه تبعاً لظروف نقص الضغط البارومتري عليه !
التكيفات الفسيولوجية المبكرة للجسم على الإرتفاعات العالية :
من هذه التكيفات المبكرة على جسم الإنسان هي زيادة معدل التنفس , أن النقص النسبي للأوكسجين يزيد من سرعة التنفس في كلا الحالتين ( حجم التنفس وتكراره ) . أن نقص التهوية الرئوية مع هبوط كبير في التخلص من طرح ثاني أوكسيد الكربون من الدم إلى الخارج , يرفع من من نسبة الأس الهيدروجيني أي الحموضة أكثر من القاعدة بالدم , والتي بالمقابل تخفض من درجة تنبيه المركز التنفسي وتسبب هبوطاً في عملية التنفس ويقل إمتصاص الأوكسجين في الحويصلات الرئوية …( الشكل رقم 1 ) .

الشكل رقم (1) يمثل نقص التهوية الرئوية حيث يحدث نقص بالحجم والتكرار

أن حلقة ردود الفعل الإيجابية تسبب وفي دوائر إلى زيادة وخفض في عملية التنفس . أما خلال فترة التأقلم , تقوم الكليتان في طرح البيكربونات بعملية الإدرار والذي يعاد إمتصاصه لاحقاً إلى الدم لأجل إدامة حامضية الدم الطبيعية وتقليل الضغط الجزئي لثاني أوكسيد الكربون ( 24 – 48 ساعة بعد بداية نقص التنفس ) .
زيادة معدل ضربات القلب ( النبض ) , وعندما تزداد سرعة ضربات القلب , تزداد معدلات الأوكسجين المنقولة من الحويصلات الرئوية أثناء التنفس بواسطة جهاز الدوران والدم إلى الأنسجة والأجهزة الداخلية الأخرى بصورة أسرع .
التحولات بالسوائل , يسبب إنخفاض الضغط الباراومتري لجهاز الدوران بالإرتفاعات العالية إلى تقلص الأوعية الدموية الشعرية للدماغ والرئتين والأطراف . كما أن إرتفاع معدل وحجم الدم الوارد إلى الدماغ يرفع من الضغط في الشعيرات الدموية ويسبب التسرب أي ( الوذمة دماغية cerebral edema ) . وفي الرئتين بزيادة مقاومة الشعيرات الدموية للدم المتدفق فيها والمصحوب بمعدلات عالية لسرعة دوران الدم الذي يرفع من معدلات الضغط بالأوردة التنفسية , والتي قد تسبب هروب السوائل من الشعيرات الدموية وحصول التسربات داخل الرئتين ( الوذمة تنفسية pulmonary edema ) .

التكيفات الفسيولوجية المتقدمة للجسم على الإرتفاعات العالية :
من هذه التكيفات الفسيولوجية المتأخرة والمتقدمة على الجسم هي زيادة إنتاج كريات الدم الحمراء ( red blood cell production ) , أن حرمان تجهيز الجسم بمعدلات طبيعية من عنصر الأوكسجين أي نقصه يسبب أخيراً في زيادة أنتاج الجسم لكريات الدم الحمراء بالدم ( من 5 مليون/سم مكعب على مستوى سطح البحر , إلى 8 مليون / سم مكعب على إرتفاع 4000م ) .
تغيير الألفة الأوكسجينية بالدم هي أيضاً من التكيفات المتقدمة للإرتفاعات العالية على الجسم , حيث أن جسم الإنسان يقوم بتجربة الهبوط القليل وتغييره إلى ألفة أوكسجينية في الدم , والتي تسهل عمليات تسليم الغازات وإمتصاصها من الأنسجة على حساب إمتصاصها بالرئتين . وإضافة إلى أنه وجدت معدلات عالية 2 , 3 لعنصر ديفوسفوكلايسيريت ( DPG ) بأجسام البشر في الإرتفاعات العالية . أن DPG هو عبارة عن فوسفات عضوية تقوم بخفض الألفة الأوكسجينية في كريات الدم الحمراء … ( الشكل رقم 2 ) .
الشكل رقم (2) يمثل الألفة الأوكسجينية للتشبع الهيموكلوبيني بالضغط الجزئي للأوكسجين.

وأخيراً تزداد معدلات الإنتشار في مستويات المايوكلوبين , حيث أن بروتين الهيموكلوبين الذي يحمل الأوكسجين بكريات الدم الحمراء في الدم ترتفع معدلاته كثيراً ….( الشكل رقم 3 ) .
الشكل رقم (3) علاقة إرتفاع معدلات إمتصاص الهيموكلوبين بإنخفاض ضغط الأوكسجين الجزئي بالإرتفاعات العالية .
وتعد هذه التكيفات ضرورية ويتأٌقلم جسم الإنسان إليها كلما تطول فترة مكوثه على الإرتفاعات العالية . لقد إستفادت الدول التي تهتم بالرياضه من نتائج البحوث والدراسات العلمية التدريبية الكثيرة التي إجريت على الرياضيين أثناء وجودهم في المعسكرات التدريبية من نتائج تلك الدراسات لأجل تحضير وإعداد الرياضيين قبل البطولات العالمية والدورات الأولمبية وخاصة بالألعاب الرياضية التي تعتمد إنجازاتها بنسبة عالية على قدرات التحمل الهوائية .

[الكاتب]

المشاركات