Khi con người di chuyển lên những khu vực có độ cao lớn, cơ thể phải thích nghi với nhiều thay đổi về môi trường, đặc biệt là sự thay đổi về áp suất không khí và nồng độ oxy. Điều này ảnh hưởng đến nhiều hệ cơ quan trong cơ thể và có thể dẫn đến những triệu chứng hoặc tình trạng nguy hiểm nếu không được xử lý kịp thời. Bài viết này sẽ phân tích các thay đổi sinh lý mà cơ thể trải qua khi lên cao, cũng như các biện pháp phòng ngừa và điều trị.
Áp suất khí quyển và nồng độ oxy
Khi lên cao, áp suất khí quyển giảm dần. Điều này làm giảm áp suất oxy, dẫn đến lượng oxy mà phổi có thể hấp thụ vào máu cũng giảm. Ví dụ, ở độ cao 3.000 mét, áp suất khí quyển chỉ còn khoảng 70% so với mức bình thường ở mặt đất. Điều này có nghĩa là lượng oxy mà cơ thể có thể tiếp nhận cũng giảm đáng kể.
Hệ hô hấp
- Tăng thông khí: Một trong những thay đổi sinh lý đầu tiên khi lên cao là sự tăng thông khí. Khi cơ thể nhận thấy tình trạng thiếu oxy mô (hypoxia), nó sẽ tự động tăng tần số và độ sâu của hơi thở để trao đổi nhiều oxy hơn vào máu. Đây là một cơ chế bù trừ quan trọng giúp giảm thiểu tình trạng thiếu oxy tạm thời.
- Thở nhanh và sâu: Cơ thể phản ứng bằng cách thở nhanh và sâu hơn để tăng lượng oxy hấp thu. Điều này giúp cải thiện việc trao đổi oxy từ không khí vào máu, nhưng đồng thời cũng có thể gây ra triệu chứng như thở gấp và mệt mỏi.
- Phản xạ Haldane và ảnh hưởng đến cân bằng axit-bazơ: Khi thở nhanh hơn, cơ thể thải ra nhiều CO₂ hơn, làm giảm lượng axit carbonic trong máu. Điều này có thể dẫn đến kiềm hóa hô hấp (respiratory alkalosis), một tình trạng mà nồng độ pH trong máu tăng lên. Kiềm hóa hô hấp có thể gây chóng mặt, tê bì và một số triệu chứng khó chịu khác.
Hệ tuần hoàn
- Tăng nhịp tim: Khi lên cao, cơ thể cần nhiều oxy hơn để duy trì các chức năng sống còn. Điều này khiến tim phải làm việc vất vả hơn, đập nhanh hơn để bơm máu giàu oxy đến các mô. Tăng nhịp tim cũng là một phản ứng bù trừ tự nhiên khi nồng độ oxy trong máu giảm.
- Tăng sản xuất hồng cầu: Một thay đổi quan trọng khi lên cao kéo dài là sự tăng sản xuất hồng cầu để tăng cường khả năng vận chuyển oxy của máu. Cơ thể bắt đầu sản xuất nhiều erythropoietin, một hormone thúc đẩy sản xuất hồng cầu từ tủy xương. Tuy nhiên, quá trình này cần thời gian và chỉ diễn ra rõ rệt sau vài ngày hoặc vài tuần.
- Tăng áp lực động mạch phổi: Để bù đắp cho việc giảm oxy, cơ thể có thể làm tăng áp lực trong động mạch phổi, dẫn đến một số người có thể gặp phải tình trạng phù phổi cấp do độ cao (high-altitude pulmonary edema – HAPE), một tình trạng nguy hiểm có thể đe dọa tính mạng.
Hệ thần kinh
- Giảm oxy não: Khi nồng độ oxy trong máu giảm, não bộ cũng không được cung cấp đủ oxy, dẫn đến tình trạng giảm oxy não (cerebral hypoxia). Điều này có thể gây ra các triệu chứng như chóng mặt, mất phương hướng, khó ngủ, nhức đầu, và trong những trường hợp nghiêm trọng, phù não cấp do độ cao (high-altitude cerebral edema – HACE).
- Thay đổi tâm lý và hành vi: Thiếu oxy có thể ảnh hưởng đến khả năng tư duy, ra quyết định và phản xạ của con người. Một số người có thể trở nên mất tập trung, dễ cáu gắt hoặc thậm chí rơi vào tình trạng lo âu và hoảng loạn.
Hệ cơ và xương
- Mất cơ và yếu cơ: Khi lên cao, do cơ thể thiếu oxy và năng lượng, cơ bắp có thể dần trở nên yếu đi. Trong các trường hợp leo núi kéo dài, cơ thể cũng có thể mất cơ do thiếu dinh dưỡng và sự phân hủy protein cơ bắp để tạo ra năng lượng.
- Nguy cơ tổn thương do lạnh: Khi ở những nơi có độ cao lớn, nhiệt độ thường giảm mạnh. Nếu không có biện pháp bảo vệ, các cơ và khớp có thể dễ bị tổn thương do lạnh cóng (frostbite) hoặc hạ thân nhiệt (hypothermia).
Hệ tiêu hóa
- Mất nước và rối loạn tiêu hóa: Khi lên cao, khả năng tiêu hóa thức ăn và hấp thu chất dinh dưỡng của cơ thể cũng bị ảnh hưởng. Một số người có thể gặp phải tình trạng buồn nôn, chán ăn, hoặc tiêu chảy. Đặc biệt, mất nước là một nguy cơ lớn vì không khí lạnh và khô ở độ cao có thể làm cơ thể mất nước nhanh hơn qua hơi thở và mồ hôi.
Các tình trạng nguy hiểm khi lên cao
- Hội chứng cấp độ cao (Acute Mountain Sickness – AMS): Đây là hội chứng thường gặp nhất khi lên cao, có thể xảy ra ngay từ độ cao 2.500 mét trở lên. Triệu chứng bao gồm đau đầu, mệt mỏi, chóng mặt, buồn nôn, mất ngủ, và thiếu tập trung. Nếu không được xử lý kịp thời, AMS có thể tiến triển thành HAPE hoặc HACE.
- Phù phổi cấp độ cao (HAPE): Tình trạng này xảy ra khi áp lực trong động mạch phổi tăng lên, đẩy dịch từ các mao mạch vào phổi, dẫn đến khó thở, ho, và thậm chí là ngạt thở. Đây là một tình trạng nguy hiểm có thể đe dọa đến tính mạng nếu không được điều trị.
- Phù não cấp độ cao (HACE): Đây là tình trạng nghiêm trọng hơn của AMS, xảy ra khi não bị sưng phù lên do thiếu oxy, gây ra đau đầu dữ dội, mất ý thức, và rối loạn thần kinh. Nếu không được hạ độ cao và điều trị, HACE có thể dẫn đến tử vong.
Phòng ngừa và điều trị
- Thích nghi dần dần: Một trong những biện pháp quan trọng nhất để phòng ngừa các tình trạng nguy hiểm khi lên cao là thích nghi dần dần. Hãy leo lên từ từ, dừng lại ở một số điểm để cơ thể có thời gian thích nghi với độ cao mới.
- Uống đủ nước: Đảm bảo cơ thể luôn đủ nước giúp duy trì chức năng tuần hoàn và hô hấp, đồng thời giảm nguy cơ mất nước.
- Sử dụng thuốc: Một số loại thuốc như acetazolamide có thể được sử dụng để giúp cơ thể thích nghi nhanh hơn với độ cao. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc cần có sự tư vấn của bác sĩ.
- Oxy bổ sung: Trong các trường hợp nghiêm trọng hoặc khi lên những độ cao cực lớn, sử dụng oxy bổ sung có thể cần thiết để ngăn ngừa các biến chứng nguy hiểm.
- Hạ độ cao ngay lập tức: Nếu có dấu hiệu của AMS, HAPE hoặc HACE, cách điều trị hiệu quả nhất là hạ độ cao ngay lập tức. Điều này giúp giảm áp lực lên cơ thể và cung cấp thêm oxy cho các cơ quan.
Kết luận
Lên cao mang lại nhiều thách thức cho cơ thể do sự thay đổi về áp suất khí quyển và nồng độ oxy. Các thay đổi sinh lý mà cơ thể trải qua là cần thiết để thích nghi với điều kiện mới, nhưng nếu không được xử trí đúng cách, chúng có thể dẫn đến những tình trạng nguy hiểm. Do đó, hiểu biết và chuẩn bị kỹ lưỡng là chìa khóa để đảm bảo an toàn khi di chuyển đến các khu vực có độ cao lớn.
