YÜKSEKLİĞİN VÜCUT ÜZERİNE ETKİLERİ

Mount everestte hayatta kalmayı başarmış olan insanların varlığını bilmek inanılır gibi geğil, çünkü aslında insan vücudu bu kadar yüksekte yaşamaya uygun değildir.

YÜKSEKLERİN ÇEKİCİLİĞİ

Dağlar bir çok insanın özlemidir: etkileyici bir manzara, temiz hava ve şanslıysak sessizlik buluruz. Belki daha önce çok az insanın yürümüş olduğu patikalar bulabiliriz.

Dağcılar için yedi doruk özellikle çekici bir hedeftir: Bunlar yedi bölgede bulunan en yüksek dağlardır. Bu bölgelerin sınırlarının nerede olduğu hakkında anlaşmazlık bulunuyor. Bu dağlar bir kaç bin metre yüksek ve Mount Everest (8848 metre) bunlar içerisinde en yükseğidir.

Belli bir sınıra kadar insan iklime uyum sağlayabiliyor, yani yüksekliğe alışabiliyor. Bu nedenle örneğin 4000 metre yükseklikte nefes darlığı yaşanmıyor fakat turistler için bu çok zor.

Ne var ki insan vücudu bu kadar yüksekte yaşamak için uygun değil veya sınırlı uygun. Bunu bize gösteren şey ise yükseklikte vücudun verdiği tepkilerdir.

2500 METRE ÜZERİ

Bu yükseklikten itibaren hava basıncı deniz seviyesine göre yaklaşık olarak %25 oranla düşer ve buna 'eşik yükseklik' denilir. Çoğu insan için bu sınıra kadar sorun yoktur, iklime alışık değillerse bile sorun yaşamazlar. Hava basıncı şartları 2500 metre altında hala bir uçağın kabininde gibidir. Oksijen içeriği solunum güçlüğü yaşamayacağımız düzeydedir.

2500 metre üzerinde ise kısa da olsa vücut iklime uyum sağlamak için bazı semptomlar verecektir. Duyu algılarımız değişir, örneğin daha kötü koku alırız. Bunun nedeni düşük hava basıncı nedeniyle havada bulunan koku moleküllerinin azalmış olmasıdır.

HAVA BASINCI, HAVA YOĞUNLUĞU VE GAZLARIN ETKİLEŞİMLERİ

Havanın da ağırlığı var. Havada bulunan gaz molekülleri yere doğru basınç uygular ve buna atmosfer basıncı denir. Yüksekliğe çıktıkça bu basınç azalır:

2500 metreye kadar yükseklikte: hava basıncı %25 oranda düşüyor

5000 metreye kadar %50 düşüyor

Mount Everestin zirvesinde ise basınç %67 oranda düşüyor.

Gazlar her zaman basınç ve volüm arasındaki ilişkiye göre davranırlar. Örneğin: Basınç yarı yarıya düştüğü zaman volüm iki katına çıkar. Basınç ve volümün sonucu temel olarak aynı kalır.

Yükseklikte, yukarıdan aşağıya moleküllere olan basınç azalır, moleküller daha geniş bir volüme yayılırlar. 5000 metrede normalin yarısı kadar gaz molekülü bulunur. Fakat farklı gazlardan oluşan bileşim aynı kalır: %21 oksijen, %78 azot, %1 argon, karbon-moniksit, buhar ve diğer gaz molekülleri.

Toplam hava basıncı her bir gazın ayrı basıncından oluşur ve bunlara parsiyel basınç denir, bu oran deniz seviyesinde 760 mmHg'dir. Oksijenin hava içerisindeki payı %21 olduğu için, oksijen parsiyel basıncı deniz seviyesinde 160 mmhg'dir. Mount everestin zirvesinde ise oksijen parsiyel basıncı sadece 53 mmHg'dir.

Hava basıncını etkileyen bir diğer etken ısıdır. Isı arttığında hava esner, daha fazla volüm oluşur ve moleküller için daha geniş bir alan anlamına gelir. Isı düştüğünde ise volüm azalır, molekül yoğunluğu artar.

3000 METRE ÜZERİNDE ÖDEM OLUŞABİLİR

Bu yükseklikte bazı insanlar hala idare edebilirken bazı insanlar için hayati tehlike oluşabilir. 3000-5000 metre yükseklikte akciğer-yükseklik ödemi riski artar. Bu şu şekilde olur: Bu yükseklikte oksijen molekülleri azalır. Akciğer daha az oksijen aldığında damarlarını kasar/daraltır ve bu, damar içindeki basıncı artırır, bu basınç kan damarlarında bulunan sıvının akciğerlere geçmesine neden olur.

Akciğerlere ne kadar fazla sıvı dolarsa o kadar zor nefes alınır. Bu durum Akciğer-yükseklik ödemine kadar varabilir ve kişinin derisi mavi/mor renk almaya başlar çünkü kana oksijen gitmemektedir. Akciğerlerde bulunan su nedeni ile solunum hışırtılıdır, sonuçta kan kusulmaya başlanır (öksürdükçe, az miktarda), artık mola vermek dinlenmek işe yaramaz.

Benzer şeyler beyin için de geçerlidir. Damarlar daralır ve damar içinde bulunan sıvı çevre hücrelere geçmeye başlar. Bir çok dağcı bunu fark etmeyebilir ve bu sıvı minimum düzeyde kalabilir.

4000 METRE ÜZERİNE UYUM SAĞLAYAMAYAN HASTALANIR

Uyum sağlanmaz ve deniz seviyesinde olduğu gibi normal nefes alış verişi devam ederse beyin hızla oksijensiz kalır. Bunu örneğin 4100 metrede Bolivya El-Alto'da uçaktan inen turistler sık yaşarlar. Oksijen azlığı kısa sürede dengelenemez. Vücut nabzı ve kan dolaşımını değiştirerek uyum sağlamak için reaksiyon gösterir.

Kanda azalan oksijeni hücrelere hızla yetiştirebilmek için kalp daha hızlı atmaya başlar. Nabız, yükseklikte dinlenme nabzını %20 üzerinde geçmemesi gerekir (optimum). 4000-5000 metre üzerinde ise bu oran malesef çabucak aşılır. Özellikle ilk gece şiddetli titremeler geceyi harab edebilir. Bu titremenin neden ise, vücudun hayati önem taşıyan organlara daha fazla oksijen göndermek için el ayak gibi organlara daha az kan göndermesidir.

UYUM SAĞLANAMAZSA YÜKSEKLİK HASTALIĞI OLUR

Temel olarak geçerli: Oksijen eksikliği yavaş ve küçük miktarlarda artmaya devam ederse vücut bunu daha iyi tolere eder. 2500 - 4000 metre arasında vücudun uyum için ihtiyacı olan süre genellikle bir kaç gün ila bir hafta arasıdır. Fakat oksijen hızlı bir şekilde düşerse vücut dengeyi sağlayamaz (derin nefesler alınsa bile). Uyum sağlayamayan fakat buna rağmen 6-12 hafta bu yükseklikte kalan insanlar aslında hasta olurlar, El-Alto turistleri için de bu durum geçerlidir.

Oksijen eksikliği nedeni ile yorgun ve bitkin düşülür. Oksijeni daha iyi taşıyabilmek için vücut geçici olarak kanı katılaştırır, yani daha fazla kan hücresi yapar, bu da yine emboli, tromboz ve netice olarak enfarktüs riskini artırır. Öte yandan kan serumu da hızla böbrekler üzerinden atılır ve deri altına depolanır, bunun belirtisi de küçük kemiklerde ve göz kapaklarındaki şişkinliktir.

YÜKSEKLİK HASTALIĞININ TANIMI

Akut yükseklik hastalığının belirtiler 2500 metre civarı ve üzerinde 6-12 saat içerisinde belirir (yüksekte kalmaya devam edilirse). Tekrar aşağı inenlerde problem derhal yok olur. Görünüşe göre oksijen eksikliği daha sonra oluşan zincirleme reaksiyonun başlangıcıdır. Araştırmacılar yükseklik hastalığında bir çok şeyin izahını bulamamışlardır.

Yükseklik hastalığında semptomlar şu şekildedir: Baş ağrıları, iştahsızlık, yorgunluk, artan uyku ihtiyacı, müde bulantısı, uyku sorunları, göz kapaklarında şişkinlik.

Bu belirtiler ilk 3-5 gün içerisinde zirve yapar ve 5 gün sonra tekrar azalmaya başlar (dinlenme şartıyla). Oksijen yetmezliğini nefesi ile iyi dengelemeyi başaranlar için risk daha azdır fakat yine de görülebilir.

4000 metre üzerinde yükseklik hastalığı hayati tehlike oluşturabilecek bir aşamaya geçebilir. Beyin ödemi: bu sendrom beyinin sürekli olarak oksijensizliğe maruz kalması sonucunda gelişir.

Oksijen eksikliği normalde beyini kanda bulunan zararlılara karşı koruyan kan-beyin bariyerini zayıflatır. Beyine sıvı birikmesi sonucunda koordinasyon bozukluğu, ağrı kesicilerle dindirilemeyen baş ağrısı, kusma, halüsinasyon ve kontrolsüz davranışlar oluşur. Daha sonra bilinç bozukluğu, kramplar, nabız ve kan basıncının düşmesi, vücut ısısında artış, ekstremiteler ve solunum yollarında felç oluşur. Bunun sonucu en geç 24 saat içerisinde ölüme varabilir.

Bu komplikasyonların oluşumunda belirleyici faktör tırmanma hızıdır, yani yükseğe çıkış yavaş yavaş olursa kurtuluş riski yükselir.

5000 METRE ÜZERİNDE UYKUSUZLUK

5000 metreye kadar hava basıncı %50 oranda düşer, havada oksijen molekülü azalır. Uyanık olduğumuz ve bilinçli olarak derin nefesler aldığımız sürece beden bu durumu belli miktar tolere edebilir. Fakat uyurken derin nefes kontrolü yapamayacağımız için daha az oksijen alırız ve bu uyku bozukluğuna yol açar.

Bu belirtiler bedenin yüksekliğe alışması ile birlikte yok olur. 5000 metre yüksekliğe uyum sağlamak için bedenin ihtiyacı olan süre yaklaşık 2 haftadır. 5300 metreden itibaren kalıcı bir uyum sağlamak artık imkansızdır.

İKLİME UYUM SAĞLAMAK NEDİR?

İnsanın yeni şartlara mümkün mertebe hafif geçiş yapmasını sağlama sürecidir, özellikle düşük hava basıncı ve bundan kaynaklı oksijen eksikliği. Bu uyumu yükseğe çıkışı yavaşlatarak kolaylaştırabiliriz. Araştırmalar 4300 metrede yükseklik hastalığı riskini %50 oranda düşürmek için 2200 metre civarında 6 gün kalmanın yeterli olacağını gösteriyor.

Yüksekliğe uyum sağlamak için beden bir çok süreci düzenlemesi gerekiyor, özellikle de kalp, kan dolaşımı ve solunum sistemini. Vücuda yeterli zaman verilirse belli bir yükseklikte oksijen eksikliğini etkili bir şekilde dengeleyerek tüm fiziksel fonksiyonları tamamen işlevsel düzeyde tutabiliyor.

Beden, bazı süreçleri farklı ayarlaması gerektiğini öncelikle boyunda bulunan 'şah damar' ve solunum merkezi reseptörleri sayesinde anlıyor. Bu reseptörler vücutta yeterli oksijen bulunmadığının çabucak farkına varıyorlar ve ilk saatler ve günlerde nefesi hızlandırıp daha sonraki zamanlarda diğer mekanizmalar devreye girdiği zaman tekrar normale döndürüyorlar.

5500 metre üzerinde nefesimizin oksijen basıncı deniz seviyesine oranla yarıdan daha fazla düşüyor. Beyinin kan dolaşımı hızlandırılıyor fakat yeterli olmuyor: Hafıza yoruluyor, 1000 metre daha aşağıda akılda net olarak var olan şeyler artık insanın aklına gelmiyor, insan kendini ne kadar zorlasa da bu pek mümkün olmuyor.

Bedensel yıkım başlıyor. Bunun nedeni suyun azalmasıdır fakat aynı zamanda kalınlaşmış olan kan, düşük şeker ve hafif şekilde düşmüş olan vücut ısısı da etkendir.

6000 METRE ÜZERİ BİR KAÇ HAFTA YAŞANABİLİR

Yavaş yavaş hayati risk içeren alana giriyoruz. Daha aşağılarda belirmiş olan semptomlar artıyor. Buna rağmen bir kaç hafta hayatta kalmamız mümkün olabiliyor.

7500 METRE: ÖLÜM ALANI

Bu yükseklikler insana uygun değildir. Geceleri nefessizlikten uyanılır, derin uyku nadir görülür.

8000 METRE ÜZERİ: MOUNT EVEREST, BURADA KİMSE BİR KAÇ GÜNDEN FAZLA YAŞAYAMAZ

Kalp artık kan basıncını dengeleyemez ve artık en fazla dakikada 120 kez atabilir. Bu yükseklikte hayatta kalma süresi 2-3 gündür.

Bilinç artık oksijensizlikten vahşi halüsinasyonlar görmeye başlar. Çünkü artık çevreden aldığı enformasyonları doğru yorumlayabilecek kapasitede değildir. Bu yüksekliğin üzerine çıkan insanlar sanki kendilerinin 'yanında' yürüyorlarmış gibi olduklarını veya orada olmayan insanlar gördüklerini anlatıyorlar.

BUHAR OKSİJENİ BASKILAR

Everestin zirvesinde vücut yalnızca solunum yoluyda büyük oranda su kaybeder. Bunun arkasında vücudun kolayca değiştiremeyeceği bir mekanizma vardır: havanın nemi. Akciğerlerde bulunan oksijen parsiyel basıncı dış şartlara uyum sağlarken, dışarıda bulunan hava basıncı da düşerken, buhar parsiyel basıncı sürekli 47 mmHg civarında sabit kalır (ne kadar yükseğe çıkılırsa çıkılsın) çünkü o vücut ısısına bağlıdır. Akciğerlerde bulunan hava, oksijen içeriğinin düşük olması nedeniyle giderek daha fazla buhar içerir: Deniz seviyesinde % 6,2 iken Everestin tepesinde %19'dur.

Dağcılar için bu, ne kadar yükseğe çıkarsa, akciğerlerde buhar molekkülerinin o kadar çok artışı anlamına geliyor. Bunun sonucu ise oksijen moleküllerine daha az yer kalmasıdır. Alveoller artık daha az oksijen alabilirler. Fakat akciğer o dar alana daha fazla oksijen sığdırmaya çalışır. Bu şekilde akciğer artık daha fazla karbon-monoksiti dışarı atmaya çalışır, netice olarak dağcı hiperventilasyon yaşar. Bu da çok fazla fayda getirmez, hızlı bir solunum akciğerlerde bulunan oksijen seviyesini %13 üzerine çıkaramaz.

SADECE SOLUNUM ÜZERİNDEN MİLİLİTRELERCE SU KAYBI

Ve artık hepsi bir araya gelmiştir: Dağcı daha hızlı nefes alıp verir, akciğer havayı daha kısa sürede nemlendirmek zorunda kalır. Dağın zirvesinde bulunan soğuk ve kuru hava için daha fazla buhara ihtiyaç vardır. Bunun yol açtığı su kaybı muazzamdır. Bir saat içerisinde beden yalnızca solunum yolu ile vücuttan 250 mililitre su kaybeder. Yeteri kadar su içmeyi başaramayanlar için tromboz, donma, iltihap riskleri artar. Efor düşer. Hava basıncının azalması sonucunda oksijen molekülleri %70 civarında düşer, kanda oksijen doyumu %50 azalır. Beyin yeterince oksijen alamaz ve fonksiyon bozuklukları başlar. Beyin hücreleri ölmeye başlar, hasar oluşur. Donma nedeni ile parmaklarını kaybeden dağcıların sayısı az değildir.

SONUÇTA FAYDASI OLABİLECEK TEK ŞEY BELKİ DE PES ETMEKTİR

Everest tırmanışına ilişkin başarılı veriler seyrektir. 2008 yılında yapılan bir araştırmada ölüm oranı 1921-2006 olarak verilmiştir. 5000 metrenin biraz üzerine çıkıldığında ölüm oranı %1,3 olarak veriliyor. 1921 yılından bu yana 5000 civarında insan zirveye ulaşabilmiştir ve bunlardan bazıları, tıpkı Alan Arnette gibi defalarca denedikten sonra başarabilmiştir.

Bunların bir çoğuna, dağcıların genellikle yanlarına aldıkları oksijen tüpleri yardımcı olmuştur. Dağcı yazar Jon Krakauer Evereste çıkışını anlatan bir kitapta bir çok dağcının zirveye bir kaç metre kalası geri dönmek zorunda kaldığını yazmıştır. Krakauer zorla zirveye çıktığı yıl dağın en büyük felaketlerinden biri yaşanmıştı. Dağcılar dağda sıkışıp kaldılar, 30 üzeri insan donarak, düşerek yaşamlarını kaybettiler.

Mount everetsin zirvesinden çok yukarıya çıkılamaz. Araştırmacılar insan için sınırın everestin birazcık üstü olduğunu söylüyorlar. 9000 metre üzerinde insan vücudunun dayanamayacağı söyleniyor.

***

KAYNAK

Everest by the Numbers: 2019 Edition (Alan Arnette)

Firth, Paul et al.: Mortality on Mount Everest, 1921-2006: a descriptive study (BMJ, 2008)

Mairbäurl, Heimo: Höhenakklimatisation. Akklimatization to high altitude (Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 2000) (PDF)

Mees, Klaus: Höhentrekking und Höhenbergsteigen (Bruckmann Verlag, 2011)

Hocholzer, Thomas & Burtscher, Martin: Trekking und Expeditionsbergsteigen. Ein medizinischer Ratgeber. (Panico Alpinverlag, 2011)

Küpper, Thomas et al.: Moderne Berg- und Höhenmedizin. Handbuch für Ausbilder, Bergsteiger, Ärzte. (Gentner Verlag, 2010)

Berghold, Franz et al.: Alpin- und Höhenmedizin (Springer Verlag, 2019)

Krakauer, Jon: In eisige Höhen (Piper Verlag, 2000)

Huey, Raymond & Salisbury, Richard: Success and death on mount everest (The American Alpine Journal, 2003) (PDF)

Huey, Raymond & Eguskitza, Xavier: Limits to human performance: elevated risk on high mountains (Journal of Experimental Biology, 2001)

Merkblatt für Beschäftigte und Reisende des Auswärtigen Amtes: Höhenkrankheit (Auswärtiges Amt) (PDF)

Kavallar, Anna-Maria: Höhenkrankheiten. Physiologische Prozesse, Prophylaxe und Intervention, (Doktorarbeit, eingereicht an der Medizinischen Universität Graz, Lehrstuhl für Pharmakologie, 2018)