Các nhà khoa học mới phát hiện ra rằng, cơ thể con người có khả năng thích nghi với môi trường có độ dốc cao chỉ sau một đêm, và những thay đổi sinh học có thể kéo dài trong nhiều tháng - thậm chí sau khi chúng ta đã trở lại độ cao thấp hơn.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học so sánh máu của người leo núi có nhiều thay đổi ảnh hưởng đến khả năng của các hồng cầu “để giữ oxy trong môi trường oxy thấp” - và điều này xảy ra trong vòng vài giờ.

Phát hiện này mâu thuẫn với một giả định trước đó nửa thế kỷ cho rằng con người trong môi trường có độ cao mất thời gian để bắt đầu sản xuất các hồng cầu mới có khả năng cung cấp oxy cho cơ bắp và các cơ quan nhiều hơn so với máu của con người trung bình của họ.

Điều đó có nghĩa là ở những nơi như Base Camp Núi Everest ở Nepal - nơi không khí chỉ chứa 53 %  oxy so với không khí ở mực nước biển - các nhà khoa học nghĩ rằng con người dần dần thay thế các hồng cầu của họ với phiên bản mới chức năng cao hơn để đối phó tốt hơn với sự vận chuyển oxy.

"Đó là những câu chuyện trong 50 năm," Robert Roach, điều tra viên chính và đạo diễn của Altitude Trung tâm nghiên cứu tại Đại học Colorado, nói với Richard A. Lovett tại Khoa.

Để điều tra những gì đang thực sự xảy ra, Roach và đồng nghiệp của ông đã làm việc với các tình nguyện viên tham gia vào một dự án gọi là AltitudeOmics, một nghiên cứu đang tiến hành bởi Trung tâm nghiên cứu Altitude để tìm ra các thay đổi sinh học cơ bản xảy ra trong con người khi họ ở trong môi trường có độ cao lớn.

Họ gửi cho 21 người tình nguyện khỏe mạnh (12 nam và 9 nữ, 19-23 tuổi) đến một cơ sở gần đỉnh núi Chacaltaya Bolivia - ở độ cao 5.260 mét (17.257 feet).

Đoàn tình nguyện viên được theo dõi hệ tuần hoàn máu trước khi lên núi, tại một số khoảng thời gian trên núi – trong khoảng tăng độ cao 3,2 km (2 dặm) - và sau đó khi họ đã xuống độ cao dưới 1.525 mét trong thời gian bảy ngày.

Sau thời gian xuống núi, các tình nguyện viên được đưa trở lại lên núi một lần nữa với độ cao tăng 3,2m so với đợt đầu. Điều thú vị, các tình nguyện viên đã báo cáo về chuyến đi thứ hai lên núi dễ dàng hơn nhiều so với lần đầu tiên. Điều này cho thấy rằng, con người không chỉ thích nghi trong chuyến đi đầu tiên lên núi, mà còn lưu giữ nhưng thay đổi này trong cơ thể ngay cả khi trở lại môi trường có độ cao thấp hơn.

Khi các nhà nghiên cứu phân tích các kết quả từ các xét nghiệm máu, họ nhận ra rằng các tế bào hồng cầu đã không được thay thế - mà đã thay đổi một cách nhanh chóng chỉ sau một vài giờ sau khi tiếp xúc môi trường mới trong ngày đầu tiên.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng vô số các thay đổi liên quan đến khả năng vận chuyển và cung cấp oxy cho cơ bắp và các cơ quan quan trọng một cách phức tạp hơn nhiều so với dự đoán.

Đây là bằng chứng đầu tiên bên ngoài phòng thí nghiệm của các hồng cầu trải qua những thay đổi sinh học để thích nghi với môi trường có độ cao lớn, và như Lovett chỉ ra, bởi vì các hồng cầu chỉ sống trong khoảng 120 ngày, những thay đổi dự kiến ​​sẽ kéo dài suốt thời gian tế bào sống.

"Chúng tôi đã chỉ ra được những bằng chứng hỗ trợ đầu tiên của sự thích nghi trao đổi chất hồng cầu xảy ra trong vòng vài giờ tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy ở độ cao cao", nhóm nghiên cứu kết luận.

"Oxy thấp cũng là một vấn đề khi chấn thương - từ tai nạn xe hơi đến vết đạn - gây mất máu", Lovett nói. "Tìm cách để nâng khả năng vận chuyển oxy của máu trong trường hợp khẩn cấp như vậy ... có thể cứu sống mạng người trong cả lĩnh vực dân sự và trên chiến trường."

Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Proteome.

http://www.sciencealert.com/