Средняя высота территорий Тибета превышает 4 тысячи метров над уровнем моря, а в Гималаях, обрамляющих Тибетское нагорье с юга, расположена высочайшая точка земного шара – гора Джомолунгма (Эверест, Сагарматха), высотой 8850 метров над уровнем моря. Однако, несмотря на необыкновенные высоты, тибетцы, кажется, вовсе не страдают от головокружений, а низкий уровень кислорода в крови, наблюдаемый в организмах людей на такой высоте, также не сказывается на их самочувствии. Учёные разгадали эту странность организма аборигенов: организмы тибетцев компенсируют недостаток кислорода в крови тем, что увеличивают количество крови, приливающей к внутренним органам. Таким образом, кровь остается плохо насыщена кислородом, однако благодаря интенсивности кровотока, этот недостаток нивелируется.
Исследования, проведенные с участием жителей Тибета, продемонстрировали, что содержание кислорода в крови артерий у тибетцев также понижено. Однако ткани их организмов потребляют столько же кислорода, сколько ткани и органы людей, проживающих на уровне моря. Подобные компенсаторные способности раньше объясняли повышением содержания гемоглобина в крови, отвечающего за перенос кислорода к тканям и клеткам всего организма. Причем если у горных народов его содержание повышено постоянно, то организм жителей равнин может медленно адаптироваться к высокогорным условиям, увеличивая содержание гемоглобина на 10-20% от среднего значения. Этой способностью пользуются альпинисты, перед предстоящими восхождениями не только тренирующиеся, но и живущие на большой высоте.
Группа учёных под руководством физического антрополога Синтии Билл из Университета Кейс-Вестерн Резерв в Огайо выдвинула другую гипотезу, согласно которой жители Тибета могут компенсировать низкие уровни содержания кислорода, увеличивая кровоток.
Для подтверждения своей теории они собрали группу из 88 тибетцев-добровольцев, которые проживают на территории Тибетского автономного района, где высота доходит до 4 200 метров над уровнем моря. Парциальное давление кислорода здесь примерно в полтора-два раза ниже, чем у кромки океана. Вторую группу добровольцев составили 50 жителей расположенного близ университета города Кливленда, территории которого лишь на 200 метров возвышаются над уровнем моря. Далее ученые измерили скорость и объём кровотока участников исследования, используя для этого специальный прибор, закрепляющийся вокруг предплечий.
В результате учёные выяснили: через сосуды на руках тибетцев бежало вдвое больше крови, чем через руки жителей Кливленда. При этом средний сердечный ритм и кровяное давление тибетцев полностью совпадали с аналогичными показателями у американцев.
Чтобы понять, что в организме тибетцев так влияет на увеличение кровотока, исследователи проанализировали уровни оксида азота, характерные для каждой группы. Этот показатель исследователи выделили не случайно: еще с 1977 года известно, что оксид азота и его метаболиты расширяют кровеносные сосуды, а значит, способствуют увеличению количества крови, проходящей по ним. Как показал сравнительный химический анализ, концентрация биологически активных продуктов распада оксида азота в крови – различных нитратов и нитритов – у жителей Тибета в 10 раз превышает концентрацию подобных веществ у кливлендцев.
Удивительно, что хотя такое содержание этих веществ невозможно для здорового человека, тибетцы, похоже, не испытывают на этот счёт никаких неудобств.
«Это интересные данные о здоровье жителей Тибета показывают, каким образом природа использовала оксид азота для возмещения негативных последствий постоянного пребывания на большой высоте в условиях гипоксии», – отметил независимый эксперт Джонатан Стемплер, изучающий сердечно-сосудистые заболевания в Медицинском центре Университета Дьюка в Северной Каролине.
Другой исследователь, Марк Гледвин, специализирующийся на болезнях легких в Национальном институте сердца, легких и крови (NHLBI) в Мериленде, утверждает, что наблюдения за тибетцами предоставили материал, который указывает на терапевтические последствия такой концентрации метаболитов оксида азота в крови. Как отмечает Гледвин, теперь специалисты NHLBI планируют провести клинические испытания, в которых эти вещества будут использованы для лечения больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.