Особенно важным является уменьшение содержания в воздухе необходимых для жизни организма газов — кислорода и углекислого газа. При р02 в окружающем воздухе, равном 159 мм рт. ст., у здорового человека кровь оптимально оксигенируется (насыщается кислородом) в легочных капиллярах, нормально осуществляется перенос кислорода кровью и его переход в ткани. Газообмен между воздухом в альвеолах и кровью в легочных капиллярах, так же как и газообмен между тканями и кровью в тканевых капиллярах, осуществляется по законам диффузии. Термин “диффузия” означает, что между двумя смежными пространствами, даже если они разделены мембраной, в силу разности концентрации газов имеется тенденция к их выравниванию. Снижение р02 в альвеолярном воздухе при подъеме на высоту ведет к уменьшению напряжения кислорода в артериальной крови, снижению диффузного давления кислорода и соответственно к замедлению процесса его перехода в ткани. Таким образом, на определенных высотах создается несоответствие между поступлением кислорода из крови и потребностями органов и тканей в нем — развивается высотная гипоксия (гипо — с греч. уменьшение; оксигениум — с лат. кислород). Основным поглотителем кислорода и его переносчиком является гемоглобин, который при соединении с кислородом переходит в окисленную форму. По мере подъема на высоту насыщение гемоглобина кислородом уменьшается — сначала незначительно и медленно, а потом все быстрее. В итоге в крови возникает гипоксемия — дефицит кислорода, что приводит к раздражению ряда рефлексогенных зон. В результате вступают в действие регулирующие системы, участвующие в компенсации недостатка кислорода в организме. В процессе эволюционного и индивидуального развития организм выработал способы защиты от недостатка кислорода и при определенных степенях кислородного голодания — способность адаптироваться и приобретать соответствующую устойчивость. Однако при значительном разрежении воздуха развиваются различные патологические состояния, в том числе горная болезнь.