Vzestup transportní kapacity krve pro kyslík, představovaný vzestupem koncentrace hemoglobinu a hodnot hematokritu, představuje efektivní adaptační mechanismus, který kompenzuje pokles sycení arteriální krve kyslíkem. Je umožněn stimulací tvorby a diferenciace prekurzorů červených krvinek v kostní dřeni erytropoetinem, který je produkován v juxtaglomerulárním aparátu v hypoxických ledvinách. Vyvolané změny jsou závislé na stupni hypoxie a dosahují u populací, žijících ve vysokých nadmořských výškách, hodnot 22 g/dl pro hemoglobin, normálně 15 g/dl a 70 % pro hematokrit, normálně 45 %.

Význam tohoto mechanismu je snižován stoupající viskozitou krve a tedy sníženým průtokem. V průběhu aklimatizace dochází k posunu disociační křivky hemoglobinu doprava, vyvolaném zvýšenou koncentracií 2,3 difosfoglycerátu. Tato změna usnadňuje uvolňování kyslíku do tkání. U geneticky adaptovaných jedinců dochází naopak k posunu disociační křivky doleva, což umožňuje zvýšit afinitu hemoglobinu ke kyslíku a tak zlepšit saturaci arteriální krve.

Transport kyslíku ke tkáním

Kapilarizace

Dalším z možných adaptačních mechanismů, které usnadňují dodávku kyslíku tkáním, je zkrácení difúzní dráhy z kapiláry k buňce. Teoreticky je toho možno dosáhnout dvěma způsoby: zvýšením počtu kapilár nebo zmenšením velikosti buňky.

U aklimatizovaných jedinců byl zjištěn menší průměr buněk kosterního svalu, ve srovnání s populací nížinnou, podobné změny byly popsány i u lidí, žijících trvale ve vysokých nadmořských výškách.

Myoglobin

Úlohou myoglobinu je vázat kyslík i při nízkém parciálním tlaku, vytvářet tak jeho zásoby v tkáních a usnadňovat transport kyslíku k mitochondriím. U lidí žijících ve vysokohorském prostředí je množství této bílkoviny v kosterních svalech významně zvýšeno.

Energetický metabolismus

Adaptace na chronickou hypoxii je spojena s řadou změn na úrovni hospodaření s energií, což umožňuje ekonomičtější práci organismu. Jedná se především o zvýšení počtu mitochondrií a kapacity některých enzymů, zvýšenou schopnost mitochondrií vytvářet energii v přítomnosti nízké koncentrace makroergních fosfátů, vyšší účinnost oxidativní fosforylace, přednostní využívání sacharidů jako substrátu a zvýšenou glykolytickou kapacitu.

MUDr. František Jedlička