Науката зад свръхчовешките способности на шерпите

Изследванията на шерпите може да помогнат да се разбере защо някои хора се справят по-добре с хипоксията или ниските нива на кислород в тъканите си

0
 

Сподели

Shares
Науката зад свръхчовешките способности на шерпите
Шерпите пренасят товари до 175% от собственото си тегло на висока надморска височина
снимка: Daniel Oberhaus

Шерпите в Непал пренасят товара си нагоре и надолу по планините, ден след ден, година след година. Раниците им понякога са по-тежки от телата им. Ако отидете в Хималаите, ще видите обичайна, но потресаваща гледка – местни носачи, пренасящи огромни товари на гърбовете си, често поддържани от ремък на челото им.

Туристите недоумяват как как тези хора притежават толкова сила и издръжливост. Един специалист се заема да проучи това – Норман Хеглунд, специалист по физиология на мускулите от белгийския университет в Лювен.

В предишни изследвания той вече е открил някои невидими трикове за движение на тялото, които жените кикую в Кения използват, за да носят тежки товари на главите си – променяйки походката си по фини начини, за да пестят енергия, така че да използват по-малко калории, отколкото западняк би използвал за същата задача. Така че той очаквал да намери подобни техники сред шерпите, които според него са „тези, които носят най-големите товари [пропорционални на телесното им тегло] при най-лошите условия“.

Вижте: Шерпа – хората от Хималаите

Но когато той и колегите му измервали движенията на непалските носачи, те не откриват нищо особено в начина, по който ходят – нямало никакъв трик.

За целите на проучването той прекарва половин година в Непал, където създава специален терен на оживен търговски път в долината на Еверест.

Маршрутът започва в Джири, в края на пътя от Катманду към връх Еверест. Оттам професионални носачи редовно пренасят храна и други стоки по около 100 км стръмен терен, което отнема повече от седмица във всяка посока и включва над 8000 метра вертикални изкачвания и повече от 6000 метра спускания. Тяхната дестинация е оживен пазар в Намче.

Изследователската платформа на Норман Хеглунд, по която минават шерпите с техните товари
Изследователската платформа на Норман Хеглунд, по която минават шерпите с техните товари (снимка: IBT)

Около половин ден пеша преди Намче, Хеглунд и неговият екип предлагат лимонада и бисквити на всеки носач, който би се съгласил да бъде претеглен и след това заснет, докато върви по специална 3-метрова платформа. Електронното оборудване и компютрите позволяват на изследователите да измерят колко работа (джаула) е вложена във всяка стъпка.

Вижте: Животът на Шерпите

Тази оферта му позволява да разбере колко силни са носачите. Средно мъжете носят близо 90 процента от телесното си тегло. Една четвърт от тях са носили повече от 125 процента, а най-тежкият това е бил 175 процента – или почти два пъти повече от теглото на носача. Участвалите в проучването носачи са тежали между около 45 и 65 килограма.

Жените носели средно 70 процента от теглото си – с 10 процента повече от най-тежкия товар, носен от жените в африканските проучвания.

Шерпа
снимка: Christopher Burns, Unsplash

Изследването установява, че в сравнение с мускулите на европейците, мускулите на носачите са малко по-ефективни при превръщането на кислорода в работа. Но нямало нищо необичайно в походката или в усвояването на енергия.

Това откритие подчертава колко забележително е човешкото тяло, казва Дейвид Кериър, специалист по сравнителна биомеханика от Университета на Юта в Солт Лейк Сити, който не е участвал в проучването. Той посочва, че един физически здрав американец може удобно да носи раница, натоварена с 25 процента от телесното му тегло, но дори хората в добра форма започват да се „огъват“ след ден-два в планината с двойно повече тежест на гърба.

Вижте: Уингсют полетът от Еверест и ролята на шерпите

Като причини за всичко това Хеглунд подозира, че непалските носачи се адаптират през целия си живот към носене на товари, често започвайки в детството. А нараняванията изглеждат изключително редки, може би защото те са склонни да се движат бавно. Ако закъсняват за съботния сутрешен пазар, казва той, ще вървят до късно през нощта, за да стигнат навреме, но никога не биха вървели бързо.

Кериър споделя:

Това, което правят тези носачи, от наша гледна точка, е нещо невъобразимо, дори за спортисти. В западното общество вече нямаме реална представа какво могат да правят хората физически, защото сме толкова далеч от това ниво на ежедневна работа, че физически вече не можем да го правим.

Науката зад свръхчовешките способности на шерпите

Пренасянето на огромни товари от шерпите и дори само пазенето на равновесие с тях, изумява обикновения човек
снимка: Mati Gomez

Свръхчовеци

По високите върхове на Хималаите членовете на непалската етническа група са известни със своите рекорди за скоростно изкачване, изкачвания по маршрути, които никой не правил преди, като експертни водачи и други впечатляващи умения.

Проучване от 2017 г. предполага, че те вероятно усвояват по-добре кислорода, спрямо останалите хора. Въпросното проучване изказва предположения, които в крайна сметка биха могли да помогнат на обикновени хора, чиито тъкани са лишени от кислород, поради медицински състояния.

Вижте: 28 х Еверест: Ками Рита Шерпа подобри собствения си рекорд в рамките на седмица

Гените 

Проучването дава нови доказателствата, че техните гени играят важна роля. Шерпите и други етнически групи са живели на високото плато в Хималаите на средна надморска височина от повече от 4500 м преди поне 6000 години. За повечето от нас обаче животът на такава голяма надморска височина остава негостоприемен.

Хората, живеещи на малка надморска височина, които пътуват или се местят на по-високи места, са изправени пред множество рискове: с достъп до ограничен кислород над 2400 м н.в., симптомите често включват главоболие, нисък апетит и проблеми със съня. Тежките случаи на планинска болест могат да причинят подуване на мозъка, състояние, наречено височинен церебрален оток, или събиране на течност в белите дробове, наречено височинен белодробен оток. И двете състояния могат бързо да станат смъртоносни.

Шерпа
снимка: Sebastian Pena-Lambarri, Unsplash

И така, как го правят шерпите?

В продължение на хиляди години телата на обитателите на голяма надморска височина са разработили начини да се възползват максимално от кислорода, казва Андрю Мъри, физиолог в университета от Кеймбридж в Обединеното кралство и един от авторите на изследването.

Когато повечето от нас се изкачват нависоко, хормон в телата ни, наречен еритропоетин (EPO), предизвиква производството на повече червени кръвни клетки, които след това могат да пренасят повече кислород до нашите мускули. Но допълнителните клетки сгъстяват кръвта ни, което добавя допълнителен стрес върху сърцето – да я изпомпва и може да причини симптоми на височинна болест. Шерпите също увеличават броя на червените си кръвни клетки на високо, но не толкова значително.

За да разберат по-добре как шерпите успяват да се представят толкова добре, дори без помощ от прилив на допълнителни червени кръвни клетки, пренасящи кислород, Мъри и колегите му изследват група от 15 шерпи и 10 души, живеещи на ниска надморска височина на експедиция до базовия лагер на Еверест, през 2013 г.

На никого от участниците не е било позволено да се изкачва до екстремни височини през седмиците преди проучването, което започва с полет от Лондон или Катманду до Лукла, Непал, на почти 2800 м н.в. На всички участници е предложена една и съща храна, докато пътуват в продължение на 10 дни до базовия лагер на Еверест, на почти 5300 м н.в.

Вижте: Среща с шерпите

Науката зад свръхчовешките способности на шерпите
Учените не са открили никакви тайни в начина, по който ходят носачите в Непал, освен една – те винаги вървят бавно
снимка: Mati Gomez

Преди, по време и след прехода изследователите вземат кръвни проби, както и парченца мускули с размер на грахово зърно от всички. Изследователите съобщават в списание списание Proceedings of the National Academy of Sciences за интересни разлики в мускулните клетки на двете групи. Проучването установява, че в мускулите на шерпите митохондриите на клетките (частите, произвеждащи енергия) превръщат повече кислород в енергия.

„Шерпите бяха по-добри в използването на кислород.“ – казва Мъри.

Освен това шерпите са били в състояние да произвеждат повече енергия без никакъв кислород, процес, наречен анаеробен метаболизъм.

Проучването показва, че на ниска надморска височина метаболизмът на шерпите работи по обичайния за всички начин, но генните разлики се проявяват на голяма надморска височина.

Същите генни вариации, които помагат на шерпите да се справят с оскъдно снабдяване с кислород, се появяват понякога и в общата популация, казва Тейтъм Симонсън. Така че проучвания като това може в крайна сметка да помогнат да се обясни защо някои хора се справят по-добре с хипоксията или ниските нива на кислород в тъканите си, в резултат както на голяма надморска височина, така и на медицински състояния като сърдечни заболявания, респираторни заболявания и рак.

Лечение без вреда

В болниците до 25 процента от хората с хипоксия умират, казва Мъри, а тези, които оцеляват, не възстановяват предишното си качество на живот. Лечението традиционно се фокусира върху повишаване на нивата на кислород, колкото е възможно, но тази стратегия често не работи и дори може да причини вреда.

Може би би било по-добре да се разработят лекарствени лечения, които биха позволили на пациентите да имитират това, което правят шерпите – да използват по-ефективно кислорода, до който имат достъп.

– допълва още Мъри.

А докато науката постигне резултат, най-доброто, което можем да направим, е да тренираме телата си като редовно и с удоволствие „консумираме“ преходи в планината.

Източници: tidepoolsinc.com & www.npr.org

Сподели

Shares

ВАШИЯТ КОМЕНТАР

Моля, въведи твоят коментар!
Моля, въведи твоето име тук.