高度が人に与える影響
高度が
人体に与える影響は大きい。
高度が上がるにつれて
気圧と
気温が低下し、
呼吸に必要な
酸素が薄くなるためである。
人体は短期的、長期的に
高度に
順応するが、その限界と影響について解説する。
高度に応じた影響
海面高度では
気圧1013.25hPa、
酸素濃度20.9%で、
人体は最高のパフォーマンスを発揮する。しかし、
高度が上がるにつれて
気圧は
指数関数的に低下し、
酸素分圧も低下する。
山岳医学では、
高度を以下の3つの領域に分類する。
高所 (1,500〜3,500m)
超高所 (3,500〜5,500m)
* 極度高所 (5,500m〜)
これらの領域では、
高山病、
高地肺水腫、
高地脳浮腫などの医学的な問題が発生するリスクが高まる。特に極度高所では、永続的な脳損傷のリスクも上昇する。
デス・ゾーン
登山家は、生命維持が困難になる
高度をデス・ゾーンと呼ぶ。一般的に8,000m以上が該当する。デス・ゾーンでは
人体は
順応できず、
酸素補給なしに長期間滞在すると、身体機能の低下、意識喪失、そして死に至る。
ただし、一部の科学者は、慢性
高山病患者や
胎児の観測から、デス・ゾーンの存在に疑問を呈している。
長期的な影響
高度2,500m以上には約1億4,000万人が生活している。これらの人々は、低
酸素濃度への補償方法が
海面高度に住む人々とは異なる。
肺活量が大きく、運動能力も高い。チベット人は、他の
高地民族よりも脳血流が多く、
ヘモグロビン濃度が低いため、慢性
高山病の影響を受けにくい。
高地の定住者は、全体の
死亡率が低い傾向にある。ただし、
自殺率は統計的に高いことが知られている。原因は今のところ不明である。
人体は、短期および長期の
順応によって
高地に適応する。短期的には、
呼吸の増加や
頻脈が起こる。長期的には、
腎臓での重炭酸塩排泄による
呼吸性アルカローシスの補償、
赤血球数の増加、
毛細血管密度の増加などが起こる。
高地への
血液学的な完全な
順応には、
高度に応じて数週間から数ヶ月かかる。
高地は、
アスリートのパフォーマンスに相反する影響を与える。瞬発力を必要とする競技ではパフォーマンスが向上する一方、持久力を必要とする競技では低下する。
アスリートは、
高地順応をパフォーマンス向上に利用できる。
高地トレーニングによって、
海面高度でのパフォーマンス向上に貢献する。
"Live-High, Train-Low"というトレーニング法も考案されている。これは、
高地で休息し、低地でトレーニングを行う方法である。この方法により、パフォーマンス向上が期待できる。
高地トレーニングによるパフォーマンス向上効果は、
赤血球数の増加、より効率的なトレーニング、筋肉の生理的変化などが考えられる。