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高海拔适应:原理、策略和技巧

作者:耐力实验室   来源:8264社区    12803人关注 2021-3-20 09:58

本文源自对《Training for the New Alpinism》(《新阿式训练》)第12章Altitude: Climbing Higher, Faster(高海拔:爬得更高、更快)的翻译和整理,原书章节内容繁复详尽,在成文过程中有适当删减和提炼。

对这本书有兴趣的读者,文章最后有购买方式。

大家都知道,人体需要氧气来完成运动。同样的运动量,比如跑1公里,在海平面附近和8000米海拔肌肉需要的耗氧量是一样的。运动领域里,尤其是是跑步自行车领域,最大摄氧量(VO2 Max)是常用的评估有氧运动能力的指标。最大摄氧量会随着运动训练而提高,但是一个同样的人,在珠峰顶上的最大摄氧量却只有海平面的20%。换句话说,在珠峰顶上做同样一个动作,会比在海平面慢5倍。这是因为高海拔的氧含量降低,虽然我们的肺和血液循环系统会加倍努力工作,但是毕竟肺活量是有上限的,所以肌肉每分钟能获取的氧气也会相应急剧减少。

高海拔身体的变化

刚到高海拔的时候,人会明显感到心跳加快、呼吸急促,以及血压升高。大概几个小时之后,我们的骨髓就会开始制造新的红细胞。不过这些红细胞大概需要7-10天才能够成熟,在这7-10天内,新制造出来的(还没成熟的)红细胞会占据血浆的位置,降低血浆总量。直到新的红细胞成熟之后,我们的血液总量才会上升,血液输送氧气的能力才能明显上升。

高海拔适应期间的另外一个身体变化是,由于呼吸频率上升,身体里的二氧化碳被更快地排出,导致血液的pH值上升,呈碱性。

最后,在高海拔情况下,肌肉纤维会变小,毛细血管密度会增大。这也是身体为了减少氧气输送距离而产生的自然变化。

高海拔下身体特征变化

变化

开始时间

结束时间

呼吸频率上升

瞬时

数周

心率血压上升

瞬时

1周

血液pH值上升

5000米以上1-3天

数周

开始制造新的红细胞

数小时

10-14天

血浆量下降

1-2天

1周

肌肉纤维缩小

数周

数月

毛细血管密度上升

数周

数月

细胞线粒体密度上升

数周

数月

除了人体获得的氧气总量下降,高海拔下身体需要为呼吸本身付出更多的努力。研究表明,在海平面附近,呼吸相关肌肉运动只占用5.5%左右的身体输出,但是在5000米左右,竟然有26%的能量需要供应给呼吸本身。换句话说,相比海平面的94.5%效率,我们的身体引擎在5000米海拔只有74%的能量可以供应给其他运动。这个效率的下降会随着海拔升高进一步恶化。

隔膜肌和心肌同属于慢纤维肌肉,中低强度长时间的有氧运动,是训练呼吸系统能力,从而降低呼吸系统所需能量比的唯一途径。

作者Steve House在攀登K7途中

下面是另外一个有意思的研究数据。展示了人在高海拔情况下肺部功能的下降:

高海拔下的肺部能力下降

海拔
最大单位时间肺活量
身体功率输出
5800米
173 升/分钟
196瓦
6400米
161 升/分钟147瓦
7440米
122 升/分钟98瓦
8300米
107 升/分钟无数据

人在高海拔下的呼吸会变得频繁,但是很浅。一个训练有素运动员在海平面附近的肺活量可以轻易达到6升,但是进行上表8300米海拔测试的时候,受试者每次只能呼进1.26升的空气。相应的身体功率输出也迅速下降。

另外,有人可能会认为,虽然每次心跳输送的氧气减少,但是我们的身体会自动调高心率,最后可能心脏还能够输送差不多的氧气。可是研究也发现,人在高海拔情况下,大脑会因为某种因素限制心脏输出最大心率。也就是说一个在海平面附近能达到180最大心率的人,到达高海拔之后可能只有170或者更低。

总而言之,就算一个攀登者到达高海拔之后充分适应,也不可能期望拥有海平面附近的运动能力。

最大摄氧量(VO2 Max)随着海拔上升而下降

上面这个图可以拿来给大家自我评估,大部分人可以通过佩戴GPS手表进行日常训练,而推算出自己的最大摄氧量,一个海平面拥有60最大摄氧量的人,在7000米以上可能就只能犹如一个虚弱的病人,缓慢挪动。

作者Steve House在秘鲁攀登

谁能在高海拔有更好的表现

在上面的最大摄氧量图里,我们可以发现海拔对于每个人的身体影响是不一样的。尤其是2000米-5000米之间的数据,上下分散比较大。也就是说,海平面上运动能力(最大摄氧量)类似的两个人,在高海拔地区的表现也会有较大差别。

1994年在青海有一个实验,召集了同样生活在4700米海拔的17位藏族人和14位汉族人。这个样本里汉族人在高海拔的平均最大摄氧量(36)还高于藏族人(30),但是,藏族人(176瓦)比汉族人(150瓦)能够输出更大的极值功率。这说明,在最大摄氧量(心肺能力)处于劣势的情况下,藏族人的其他肌肉对能量的利用更有效率,能输出更大的运动功率。

除了基因区别之外,如下情况也是造成不同人在不同海拔表现差异的原因:

  • 如果身体有较多的高海拔经验,就会更快再次适应高海拔。

  • 身体瘦小,日常耗氧量低。

  • 吃的更好(Great eaters)。

高海拔适应策略

策略一:爬得高,睡得低

这个策略是逐步递进海拔,但是核心观点在于每天睡觉的海拔提升不应该超过300米。这个海拔提升速度对于大部分攀登者来说都是很低的,要保持耐心,直到最后的成功登顶。

策略二:爬得高,睡一觉,再回到大本营

这个我们称之为“苏联策略“,主要由前苏联登山队倡导。和策略一的区别在于,登山者在适应期会携带轻量的装备,爬到高海拔睡一觉,再在次日降回大本营,休息数日之后再开始第二次适应攀登,直到最后登顶。

对于我个人来说,我更倾向于策略二。在高处睡的那一觉可以让身体充分体验高海拔的痛苦,同时大本营氧气含量相对丰富,能提供山地环境里最佳的恢复条件,从而为下一次攀登做好准备。

下面是几个高海拔适应的策略案例:

5000米到7000米级别山峰适应

上图蓝黑色线是Steve House和Marko Prezelj去往秘鲁的一次为期32天的攀登之旅。攀登的头8个晚上,两位攀登者在4600米的大本营附近进行低强度攀登,获得了较好的适应,然后回到3000米的低海拔镇上。从那之后,他俩去往附近的5000米级别山峰进行了两次攀登。最后是挑战接近6000米海拔的最有难度的目标。

红色线则展示了Steve攀登7000米级别K7(获得金冰镐奖的一次攀登)的适应过程。可以看到第14天Steve在6000米的海拔睡了一觉,同时攀登了一座6550米的适应山峰。然后回到大本营,Steve对他的目标进行了数次尝试,直到最后第四次获得了成功。

这两个案例的共同点,都是头10天在4300米和5300米之间获得较好的适应(让血液新红细胞充分成熟),然后紧跟着快速攀登一些附近的山峰,然后回到大本营恢复,为最后的目标攀登做好准备。这个策略对于7000米级别以下的山峰非常有效。

8000米级别山峰:加舒布鲁姆、干城章嘉和南迦尔巴特

这是三座8000米级别的山峰适应过程,而且三座的策略都很类似:在高海拔有1-6天的攀登和适应,然后屡次返回大本营休整。南迦帕尔巴特有两点特殊:一是大本营海拔较低(3580米),所以攀登者在大本营休整一晚上就足以恢复,而且Steve和搭档Vince Anderson在南伽峰最后攀登之前因为恶劣天气在大本营等待了较长时间。

8000米级别山峰:希夏邦马

这个图展示了两种不同风格攀登希夏邦玛峰的适应策略:阿式攀登和喜马拉雅式攀登。红线展示了传统商业登山队的策略,蓝线则是一个中等难度的技术线路(南壁)。可以看出,蓝线攀登者在第7-12天去往6000多米的地方有过一次较大强度的攀登适应过程,然后就待在大本营等待攀登窗口。事实上最后的攀登进展并不顺利,花了四天才到达7000米的露营点,最后并未登顶就下撤。

8000米级别山峰:卓奥友

这也是阿式和喜马拉雅式攀登同一座山峰的两个策略,除了前10天的适应过程不太一样,事实上两种攀登方式的适应策略很类似。本书的作者Steve和Scott在适应完毕后,一天内从大本营攀登至顶峰,并且没有使用辅助氧气。

在现代的高海拔山峰攀登适应过程中,也有攀登者会选择不在大本营休息,而是下撤至更低,以寻求更好的恢复环境。如果资金充足,在登顶珠峰的过程中搭乘直升飞机飞回加德满都,吃吃喝喝几天,再用直升机飞回大本营,也是一种不错的享受。

最后提醒一点,我们推荐的适应最高高度比最后的攀登目标低1000米左右,这个可以达到最好的适应效果,同时也不给身体带来过度的疲劳。

作者Steve House在加拿大落基山脉攀登

高海拔适应技巧

  • 在适应过程中,攀登不同的山峰,可以增加攀登的乐趣,顺便增加完攀的山峰数量。

  • 在攀登一座6000米或以下海拔的山峰技术线路之前,可以考虑先通过非技术线路登顶一次,再返回大本营准备技术线路的攀登。

  • 日常保持3000米-4000米左右山峰的频繁攀登,有助于提升更高海拔的适应能力。

  • 不推荐攀登出发前过量多吃增加脂肪储备,额外的体重会给心肺系统带来额外的压力,不利于高海拔适应。我们认为在长期科学的训练方案指导下,临行前的训练减量恢复,会比多吃食物带来更好的效果。

  • 旅途中宁可多付一些钱,吃的好一点,住的好一点,不要因为不卫生吃住而生病,毁掉长期训练的成果。

  • 到达高海拔地区之后,建议小量频繁进食,尤其是在大本营,应该适当多吃,但是也不要过量。我们的经验是,刚到一个新海拔的头6个小时,胃口还是会有的,应该趁着这个机会多吃。后面如果吃不下了,返回更低海拔之后一般胃口会回来。

  • 一般有经验的攀登者,会知道自己喜欢吃什么。高海拔地区脑子里浮现出来最想吃的东西,一般就是你的身体最需要的食物。多累积经验,下次就知道该带什么了。

  • 有人认为咖啡因会影响睡眠和利尿,从而带来额外的水分流失,所以不推荐在高海拔摄入。我们推荐你遵循日常习惯,如果平时就是每天几杯咖啡,也不必临时戒断,给身体带来额外的适应压力。

  • 有一些研究推荐每人每天在高海拔需要摄入6升水,我们觉得不必要严格追求这个数字,也不必为了追求透明尿液而大量饮水——轻微色泽即可。事实上我们更推荐攀登者携带各种味道的冲剂,从而诱惑大脑,让你产生想喝饮料的愿望。这样喝下去的水才是身体最需要的。

  • 不推荐用融雪的锅来煮饭,保证食物的可口,从而增加食物摄入量。

  • 和吃饭一样,要给自己创造尽可能舒适的睡眠环境,比如在大本营尽量一个人睡一个帐篷。也可以在睡袋里留一瓶温水,供晚上喝,同时帐篷里留一个尿袋,可以让自己想喝多少就喝多少不顾虑。

作者Steve House在攀登途中

结语

海拔适应可能是登山运动里最难以把握和提前训练的项目,但这又是临门一脚最关键的地方——不适应好,我们数年积累的跑步、攀岩攀冰技术和体能在山上根本无法施展。我们需要一个强大的心肺来保证基础能力,但是同时也需要一个好的状态和健康的身体,这和山里的晴朗天气一样重要。高海拔适应是一个复杂的过程,最好的掌控它的方式,就是多去山里,多去高海拔地区积攒经验。

你读完这个文章,应该已经对高海拔攀登有了一个不错的认识,但是我还是想提醒你,山里面的体验可能比你现在想象的更痛苦、更煎熬、甚至像得了重病一样。这要求登山者在忍受痛苦的同时,还要有一颗成熟的头脑。你不能只顾着眼前这一天,这一座山,或者这一次旅程。你需要看得更远,登山是融入生命方方面面的一种生活方式。

网友评论

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  • 崇幄 回复

    能看英文的可以留下邮箱,免费发送Steve House著作全集
    Steve House - Training for the Uphill Athlete-Patagonia (2019).epub
    Steve House - Beyond the Mountain-Sinclair Publishing (2010).epub
    Steve House - Training for the New Alpinism_ A Manual for the Climber as Athlete-Patagonia Books (2014).epub
    不过说真的,这些登山明星的写作能力可真的是不咋地,不如看我之前发的帖子
    《如何成为一名世界级阿式登山家》
    这个帖子只是一个提纲,如果真的写成书,会比《登山圣经》强一万倍

    发表于:2021-4-2 16:18

  • hobomilk 回复

    学习一下,为暑期准备

    发表于:2021-3-23 14:14

  • 聆听者205 回复

    非常好的文章,读后豁然开朗!

    发表于:2021-3-20 18:47

  • 流浪汉阿东 回复

    非常好的文章,学习了

    发表于:2021-3-20 17:44

  • zhb001 回复

    科学登山

    发表于:2021-3-20 16:43

  • 哦!贝加尔 回复

    围观精彩好文章,评贴支持

    发表于:2021-3-20 16:13

  • 驾驭川藏线 回复

    .旅游不在乎终点,而是在意途中的人和事还有那些美好的记忆和景色。

    发表于:2021-3-20 15:16

  • 遨游天空的大鹅 回复

    学习支持一下

    发表于:2021-3-20 14:20

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