Во всём мире более 80 миллионов человек проживают на высоте не менее 8 202 футов (2 500 метров) над уровнем моря, главным образом в Южной Америке, Центральной Азии и Восточной Африке.
Некоторые из самых высоких постоянных поселений включают Вэньцюань в китайской провинции Цинхай, расположенный на впечатляющей высоте 15 980 футов (4 870 м) над уровнем моря, и Корзок в Индии, на высоте около 15 000 футов (4 572 м) над уровнем моря.
Однако есть одно место, которое возвышается над всеми ними. В перуанских Андах находится город, получивший прозвище «Рай Дьявола». Официально называемый Ла-Ринконада, его 50 тыс. жителей живут на высоте от 16 404 футов (5 тыс. м) до 17 388 футов (5 300 м) над уровнем моря, что делает его самым высоким постоянным поселением на Земле.
Жизнь в Ла-Ринконаде чрезвычайно трудна. Ведь там нет водопровода, канализации и вывоза мусора. А продукты питания доставляются из регионов, расположенных на меньшей высоте, тогда как электричество там было установлено лишь в 2000-х годах.
Город известен добычей золота: более 60 лет назад он возник как временное шахтёрское поселение. Но цена золота в том, что жителям приходится жить в экстремальных условиях с давлением кислорода, вдвое меньшим, чем на уровне моря.
Горная болезнь
Если вы не родились на большой высоте и рискнули подняться на высоту, равную той, где располагается Ла-Ринконада, одним из первых изменений, которые вы бы заметили, было бы увеличение частоты дыхания и пульса. Это происходит из-за того, что в воздухе меньше кислорода, поэтому лёгкие и сердце должны работать усерднее, чтобы снабжать ткани кислородом.
«К тому времени, когда вы достигнете высоты около 4500 метров (14 763 футов), один и тот же вдох воздуха, который вы будете делать здесь (на уровне моря), будет содержать около 60% кислородных молекул, так что это большая нагрузка», — рассказала Live Science Синтия Билл (Cynthia Beall), почётный профессор антропологии в Университете Кейс Вестерн Резерв в Огайо, США.
Сначала процент гемоглобина — белка в красных кровяных клетках, который переносит кислород — в крови также будет резко снижаться, отметила Билл. Чем выше высота, тем сильнее будут все эти реакции, добавила она.
У некоторых людей может развиться состояние, называемое острой горной болезнью (ОГБ), поскольку организм при таких условиях пытается приспособиться к более низкому уровню кислорода. Это может вызывать такие симптомы, как головные боли, усталость, тошнота и потеря аппетита.
Обычно примерно через неделю или две на большой высоте частота сердечных сокращений и дыхание человека немного успокаиваются, поскольку организм начинает вырабатывать больше эритроцитов и гемоглобина, чтобы компенсировать низкий уровень кислорода в воздухе, объяснила Билл.
Адаптация к высоте
Однако горцы, такие как жители Ла-Ринконады, по-видимому, во многом уже адаптировались к среде с низким содержанием кислорода.
«Со всего мира есть довольно убедительные доказательства того, что у людей, подвергающихся воздействию большой высоты, особенно в подростковом возрасте, наблюдается небольшое или очень значительное увеличение объёма лёгких», — сказала Билл.
Например, в крови горцев Анд обычно высокая концентрация гемоглобина, что делает их кровь более густой. И хотя это позволяет жителям Анд переносить больше кислорода в крови, это также означает, что они уязвимы для развития состояния, называемого хронической горной болезнью (ХМБ). Подобное происходит, когда организм производит чрезмерное количество эритроцитов.
ХМБ может случиться с людьми, которые живут на высоте более 10 тыс. футов (3 050 м) в течение многих месяцев или лет, и вызывает такие симптомы, как усталость, одышка, боли и неприятные ощущения. По оценкам, приблизительно каждый четвёртый житель Ла-Ринконады страдает CMS.
Лучшим способом лечения ХМБ является переезд на более низкую высоту, как сообщила Live Science Тэтум Симонсон (Tatum Simonson), доцент медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего, США. Однако, как она отметила, это не всегда возможное решение, особенно если у кого-то все средства к существованию связаны с определённым регионом. Регулярное кровопускание и приём препарата под названием ацетазоламид, который снижает выработку эритроцитов, могут принести некоторое облегчение пациентам с ХМБ, хотя безопасность и эффективность этих методов лечения в долгосрочной перспективе до сих пор неизвестны.
С другой стороны, тибетские горцы, несмотря на то, что они живут на больших высотах, не имеют повышенных концентраций гемоглобина и поэтому имеют низкий риск развития ХМБ. Вместо этого они, как полагают, адаптировались к среде с низким содержанием кислорода благодаря более высокому кровотоку в организме, сказала Билл.
В частности, тибетцы несут мутацию в гене EPAS1, который снижает количество гемоглобина в крови. Считается, что эта мутация была унаследована от наших вымерших родственников-людей, денисовцев. Мутации в EPAS1 также были недавно обнаружены у группы горцев Анд, и сейчас учёные пытаются исследовать их более детально.