Er is veel geschreven over hoogteziekte en de aanpassing van hoogte. In deze blogpost leg ik eerst uit waarom acclimatisatie noodzakelijk is. Vervolgens een korte duik in de literatuur, en daarna een acclimatisatieschema.
Dit laatste is de kern van deze post. Maar eerst een kleine beschouwing: onder andere de GGD geeft een ander advies dan hier in deze blogpost staat. Zij zijn minder voorzichtig en gaat uit van stijgingen van 500 meter op een dag. Uit de (academische) literatuur blijkt dat dit té snel is. Ook raden zij aan om eerst 2 nachten door te brengen tussen de 1500 en 2500 meter hoogte. Uit literatuur blijkt echter dat er nauwelijks aanpassingen plaats vinden onder de 2500 meter hoogte.
Laatste noot voordat we de details in gaan: dit schema is gebaseerd op het voorkomen van hoogteziekte. Niet op verbetering van prestaties op zeeniveau voor (top)sporters.
Climb high, sleep low
Ook voor een ander advies, het zogenaamde “climb high, sleep low” is geen wetenschappelijk bewijs te vinden. Althans, niet in de zin zoals dit vaak gepresenteerd wordt. Uit onderzoek blijkt dat het hier gaat om de verdeling.
Stel je voor dat je op 2500 meter hoogte bent, en naar 3400 meter hoogte klimt. Dit vergroot het risico op hoogteziekte. Afdalen naar 2500 meter hoogte zorgt er voor dat je beter slaapt. Echter, afdalen naar 2800 meter hoogte is beter voor de adaptatie. Direct naar 2800 meter klimmen is daarentegen even effectief.
Waar het om gaat bij climb high & sleep low is het feit dat je prima een grotere hoogte gedurende de dag kunt hebben, zo lang je maar hooguit 300-400m hoger slaapt dan de nacht er voor. Onderstaande is een voorbeeld zoals het niet bedoeld is:
En hier een voorbeeld hoe het wél moet:
Als je er voor kiest om op dezelfde hoogte te blijven slapen, maar wel elke dag hoger te klimmen, dan zal de acclimatisatie niet snel genoeg gaan of zelfs ineffectief zijn. Op het moment dat je terugkeert op de oorspronkelijke hoogte krijgt het lichaam immers geen prikkels meer om de aanpassingen door te zetten. Je begint ‘s ochtends dus weer grotendeels op hetzelfde niveau.
Waarom acclimatiseren?
Hoogteziekte is in zijn beste geval vervelend, en in het slechtste geval dodelijk. Dit laatste zul je op de relatief gematigde hoogtes in Europa niet snel meemaken, zeker niet als hiker of wandelaar. Daarvoor zijn de bergen doorgaans niet hoog genoeg, en gaat het stijgen niet snel genoeg. Vervelend kan het zeker wel zijn.
Je lichaam past zich razendsnel aan veranderende omstandigheden aan. Het bewaren van homeostase heet dit.
Als er minder zuurstof in de lucht aanwezig is, zal je lichaam hiervoor compenseren. Dit gebeurt onder andere door het versnellen van de hartslag en ademhaling, maar ook door het laten afnemen van het bloedvolume. De volgende stap in de aanpassing is het aanmaken van rode bloedlichaampjes.
Bovenstaande is nodig om er voor te zorgen dat het lichaam blijft functioneren. Het aanpassen gaat niet oneindig door: boven de (ongeveer) 7500 meter kan het lichaam niets meer doen om de aanpassingen door te zetten.
Fun fact: je wordt niet hoogteziek door het gebrek aan zuurstof, maar door het gebrek aan luchtdruk. De uitwisseling van gassen in je longen wordt gedreven door de luchtdruk. Bij een lagere luchtdruk is er minder druk in de longen en vindt er minder effectieve uitwisseling plaats. Het zuurstofgehalte (als percentage) blijft gelijk.
Hoogteaanpassing: literatuur
Zoals gezegd voldoen niet alle adviezen die je online kunt vinden aan de moderne wetenschappelijke bevindingen. Veel posts op internet lijken vooral gebaseerd te zijn op eerdere posts van anderen, zonder te kijken naar nieuwe bevindingen.
Het belangrijkste aan de literatuur is dat er veel van is: er is ontzettend veel onderzoek gedaan naar de invloed van hoogte en luchtdruk op het menselijk lichaam. Variërend van de invloed op sportprestaties, tot het voorkomen van hoogteziekte via allerlei experimenten. Maar ook is er gekeken naar bevolkingen die al duizenden jaren op grote hoogte leven zoals Tibetanen, bepaalde gebieden van Zuid-Amerika en de vergelijking met nieuwe bewoners van hoog-gelegen gebieden zoals in de binnenlanden van de VS (waar steden liggen boven de 2000 meter hoogte in staten als Utah, Montana, Wyoming en Colorado).
Niet verrassend is dat de inheemse bevolking door vele generaties natuurlijke selectie een beter aangepast systeem hebben. Wij, de laaglanders, moeten het doen met de korte-termijn aanpassingen.
Bij korte termijn, ofwel “acute acclimatisatie” moet je denken aan een termijn van onder de minuut tot 100 minuten. Als eerste het stijgen van de hartslag, gevolgd door hyperventilatie en andere ademhalingsaanpassingen.
De stijging van hartslag is het sterkst in de eerste tien minuten. Na 10 minuten neemt deze weer af. Het duurt echter nog 10 dagen voordat deze weer normaal is. Na ongeveer 10 minuten begin je te hyperventileren. Letterlijk: sneller ademen dan strikt noodzakelijk. Hierdoor daalt je CO2-gehalte in het bloed (en stijgt de zuurgraad van je bloed), wat vervolgens de volgende stap in werking zet: afname van het bloedvolume en toename van het Hb-gehalte in het bloed.
Stijgen naar grote hoogte: de aanpassingen van het lichaam stap-voor-stap
Stel je normale hartslag bij een wandeling is 100 slagen per minuut. Je stijgt nu naar 3000 meter: een relatief grote hoogte. Wat gebeurt er nu?
Als eerste neemt de hartslag toe. Stel dat deze 100 slagen per minuut was op zeeniveau, dan stijgt deze nu wellicht tot 130 slagen per minuut. Na enkele minuten gaat je hart al weer langzamer kloppen: wellicht nog maar 125 slagen per minuut na 5 minuten, en 120 na 10 minuten.
Na 10 minuten ga je hyperventileren. Je lichaam vraagt extra zuurstof en die haal je binnen door extra te ademen. Op zeeniveau wordt je ademhalingsfrequentie bepaald door de hoeveelheid CO2 in je bloed. Bij het stijgen wordt je ademhalingsfrequentie bepaald door een afwezigheid van zuurstof(opname). De hyperventilatie neemt af als de normale prikkel (de aanwezigheid van CO2 in je bloed) weer de normale niveau’s bereikt.
Het is overigens het tekort aan CO2 in je bloed wat je duizelig maakt en hoofdpijn oplevert: de bloedvaten in de hersenen vernauwen zich. Het is niet een overschot aan zuurstof: meer dan verzadigd kan je bloed niet zijn.
Na ongeveer een dag begint het lichaam met het aanmaken van rode bloedlichaampjes. Tegen die tijd is je hartslag teruggezakt tot (in dit voorbeeld) 110 slagen per minuut bij lichte inspanning en de ademhaling nog licht versneld.
Je hebt een kleine 2 weken nodig om de hartslag weer normaal te krijgen (dus terug naar 100) bij dezelfde hoogte. De versnelde ademhaling en toename van hemoglobine in je lichaam gaat 100 dagen door. Na die tijd gaat het lichaam extra bloedvaten aanmaken. Dat is een aanpassing van maanden en zelfs jaren
Nog een leuk feitje: op grote hoogte is de maximale hartslag die je kunt bereiken lager. Dit is mogelijk één van de oorzaken achter de limiet op aanpassingen aan de hoogte.
Bronnen:
- Peacock, A. J. (1998). Oxygen at high altitude. Bmj, 317(7165), 1063-1066.
- Imray, C., Wright, A., Subudhi, A., & Roach, R. (2010). Acute mountain sickness: pathophysiology, prevention, and treatment. Progress in cardiovascular diseases, 52(6), 467-484.
- Hackett, P. H., & Roach, R. C. (2001). High-altitude illness. New England Journal of Medicine, 345(2), 107-114.
- Levine, B. D., & Stray-Gundersen, J. (1997). “Living high-training low”: effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance. Journal of applied physiology.
Een acclimatisatieschema voor een berg hoger dan 4000 meter
Hoogteziekte kan optreden na een verblijf op een bepaalde hoogte van minimaal 4 uur tot ongeveer 24 uur. Daarom geldt ook het advies om 500 meter af te dalen. Immers, als je ziek wordt op een hoogte van 3000 meter, dan is dit nog het gevolg van de lagere blootstelling enkele uren eerder (mits je aan het stijgen was). Als je sneller stijgt, moet je verder afdalen.
Stel nu voor dat je in Europa gaat klimmen, in de Alpen. Een berg hoger dan 4000 meter, of wellicht zelfs 4500 meter.
Welk schema houdt je veilig? Onderstaand een voorbeeld. Zoals je ziet ben je ongeveer 8 dagen bezig om te acclimatiseren voor een hoogte tot ongeveer 4500 meter en 6 tot 7 dagen voor 4000 meter.
Acclimatisatie-schema
Hoogteaanpassing rondom Zermatt
Onderstaand is een schema uitgewerkt met een aantal route-ideeën rondom Zermatt. Vanwege de locatie is dit acclimatisatie-schema van toepassing voor de Matterhorn, Weisshorn, Dent’d Hérens, Dent Blanche, Zinalrothorn, Obergabelhorn en de toppen van het Monte Rosa Massief zoals de Lyskamm, Signalkuppe, Zumsteinspitze, Parrotspitze, Dufourspitze en Nordend. Ook enkele bergen in het Mischabel-massief worden wel eens vanuit het Matterdal beklommen: de Strahlhorn, Rimpfischhorn, Alphubel, Täschhorn en Dom de Mischabel.
Het schema is uitsluitend bedoeld om te wennen aan de hoogte. Het gaat niet in op technische moeilijkheden voor een top. Het is een steun om je tochten zó te plannen dat je op de juiste dag voldoende bent gewend aan de hoogte om aan te sluiten bij je gids.
In de praktijk is het vaak niet mogelijk om je strikt aan een schema te houden. Vind maar eens een dal waar de hutten keurig op de juiste hoogte liggen, en op de juiste (haalbare) afstand van elkaar. In de praktijk kun je dus prima af en toe meer of minder stijgen.
Dag 1: 2500 meter hoogte. Het centrum van Zermatt ligt op ongeveer 1700 meter hoogte. Dat is dus niet genoeg. Een eerste dag overnachten in Haus Riffelberg is wellicht een goed idee.
Dag 2 wil je idealiter overnachten rond de 2800-2900 meter hoogte. Daar is een goede optie voor! De Monte Rosa-hut op 2882 meter.
Dag 3 brengt je tot een hoogte van ongeveer 3100m. Ideaal daarvoor is de Rothornhut, aan de andere kant van het dal. Het is een lange tocht vanaf de Monte Rosa-hut: 23km. Maar: gelegen op 3132 meter.
Dag 4 & 5: Het Arbenbivak. Wellicht is een bivak niet de ideale locatie om 2 dagen door te brengen. Maar als je aankomt op dag 4 (lange tocht) dan kun je op dag 5 nog wat hoogtemeters maken. Als je op een gunstig moment bent aangehaakt bij je gids: beklim de Ober Gabelhorn, 800m boven deze hut.
Dag 6: de uitdaging is steeds groter, om een hut te vinden op deze hoogtes. Maar er is er één: de Klein Matterhorn Lodge op 3826 meter.
Na vandaag ben je zeker voldoende aangepast aan de hoogte om alle omliggende vierduizenders te beklimmen. Tijd om bij je gids een te haken voor:
Dag 7: 4000m. Er liggen enkele bergen rondom Zermatt van net (en net geen) 4000 meter. De Allalinhorn, de Breithorn of de Schalihorn, om maar een aantal voorbeelden te noemen.
Dag 8: Top (4500m): er zijn maar een paar bergen van deze hoogte. De Matterhorn is nét geen 4500 meter en de Lyskamm, Zumsteinspitze, Signalkuppe, Nordend en Dufourspitze net er boven.
Bovenstaande is slechts illustratief. Bedenk dat je eigen gids zijn eigen ideeën en ervaringen heeft en uiteraard wél input levert over de moeilijkheidsgraad.