La quota di interesse, per le modificazioni di tipo fisiologico, è quella che si aggira tra i 2500 ed i 4500 m quale punta massima (Rifugio Capanna Regina Margherita, Monte Rosa, versante di Alagna Valsesia). Che tali altezze comportassero già problemi ai loro frequentatori (i quali per il solo fatto di arrivarci a piedi effettuavano attività fisica e sportiva di elevata intensità) era cosa nota già alla fine del sec XIX, tanto da impegnare mente e cuore di uno dei grandi della fisiologia, l'italiano Angelo Mosso. Fu proprio questa passione a fargli creare un vero laboratorio di osservazione e di ricerca, nel primo decennio del '900, al Col d'Olen (3000 m, proprio alla base del tratto finale che permette di raggiungere i 4500 m della Capanna Margherita sul Rosa).
Oggi la quota ricordata, viene considerata come medio-alta, secondo una somma di osservazioni di ordine climatico meteorologico barometrico ed, ovviamente, altimetrico.
L'altitudine può essere definita secondo vari criteri; la classificazione che più interessa tiene conto di fattori biologici e fisiologici, distinguendo 4 livelli di quote distinti sulla base delle modificazioni indotte nell'organismo umano. Questi limiti non vanno considerati in maniera rigida, in quanto altri fattori possono modulare la risposta dell’organismo all'ipossia (risposta soggettiva, latitudine, freddo, umidità dell'aria etc.).

A basse quote (sino a 1800 m) la pressione dell’atmosfera varia da 760 mm Hg a 611 mm Hg. La pressione parziale di ossigeno (PpO2) va da 159 mm Hg a 128 mm Hg. La temperatura dovrebbe diminuire di circa 11°C, in realtà è influenzata da vari fattori (pioggia, neve, vegetazione etc.) che la rendono molto variabile. Gli adattamenti fisiologici sono praticamente assenti fino ai 1200 m s.l.m., poiché la diminuzione della PpO2 e della saturazione arteriosa di ossigeno sono minime; la VO2max (massima potenza aerobica) secondo alcuni autori non mostra variazioni significative, secondo altri vi è già una lieve riduzione; in ogni caso possono essere svolte tutte le attività sportive senza particolari effetti negativi.

Fino a circa 3000 metri la pressione atmosferica varia da 611 mm Hg a 526 mm Hg. La PpO2 va da 128 mm Hg a 110 mm Hg. La temperatura è anche qui influenzata da molti fattori ambientali, ma in genere sui 3000 m raggiunge i 5 gradi sotto lo zero. L'esposizione acuta a queste quote provoca modesta iperventilazione, aumento della frequenza cardiaca (tachicardia transitoria), riduzione della gittata sistolica e aumento dell'ematocrito (aumento del numero di globuli rossi in rapporto alla parte liquida del sangue). Dopo un certo periodo di tempo la frequenza cardiaca tende a portarsi su valori più bassi, ma resta sempre più elevata che a livello del mare, mentre la gittata sistolica si riduce ulteriormente. Inoltre con la permanenza a quote superiori ai 2000 m aumenta la viscosità del sangue. E' quindi lecito ritenere che l'esposizione a queste quote non provochi delle differenze significative nell'organismo rispetto a quelle riscontrabili a livello del mare. A queste quote l'aumento della viscosità del sangue, sembra sia dovuto più ad una riduzione del contenuto di liquidi nell'organismo (che provoca aumento relativo dell'ematocrito), che non ad un vero aumento nella produzione di globuli rossi. Normalmente, durante l’esercizio fisico si verifica una perdita di liquidi, la quale aumenta ulteriormente in quota e potrebbe essere tra le cause della Sindrome Ipossica e del Mal di Montagna, che possono insorgere anche a media quota. Oltre i 2000 m di quota si verifica una riduzione del VO2max direttamente proporzionale all'aumento dell'altitudine, che influenza negativamente gli sport di endurance. Mentre gli sport di velocità e di potenza (salti e lanci) risultano favoriti dalla minore forza di gravità e dalla minore densità dell'aria.

Dai 3000 ai 5500 m la pressione atmosferica varia da 526 mm Hg a 379 mm Hg. La PpO2 va da 110 mm Hg a 79 mm Hg. La temperatura raggiunge i 21 gradi sotto lo zero. A queste altitudini le attività fisiche subiscono importanti limitazioni in quanto lo stimolo ipossico diventa imponente ed i meccanismi di adattamento creano variazioni evidenti dell'assetto fisiologico e metabolico. Per questo motivo l'attività fisica non puà essere tollerata a lungo senza adeguati processi di acclimatazione e di allenamento.
Soggiorni prolungati oltre i 3000 m di quota comportano spesso perdita di peso e di liquidi per le aumentate richieste energetiche e per le particolari condizioni ambientali. Risulta fondamentale dunque un aumento adeguato dell'apporto calorico (in particolar modo proteico) e idrosalino. La fisiopatologia specifica di queste quote comprende: danni da freddo, male acuto e cronico di montagna, edema polmonare ed edema cerebrale da alta quota. Oltre i 5500 m di altitudine sono presenti a qualsiasi latitudine le nevi perenni, le temperature raggiungono i 42°C sotto lo zero. In questi ambienti gli adattamenti fisiologici non permettono una permanenza prolungata. Tra i 7500 e i 9000 m il VO2max può ridursi del 30-40% e gravi patologie possono colpire facilmente chiunque soggiorni a queste quote, anche se ben acclimatato; l'unica precauzione possibile è quella di ridurre al minimo i tempi di permanenza.
 

IPOSSIA
Negli anni recenti molti atleti di alto livello e preparatori atletici hanno inserito in varie fasi della programmazione, periodi di allenamento da svolgersi ad altitudini comprese tra i 1800 e i 2500 mt., ottenendo spesso risultati agonistici di rilievo nelle discipline di resistenza. I dati fisiologico-scientifici appaiono tuttavia non univoci, realizzandosi una frequente discrepanza tra favorevoli esperienze di campo e ricerca scientifica.

L'ALLENAMENTO IN MONTAGNA VIENE UTILIZZATO PRINCIPALMENTE PER I SEGUENTI MOTIVI:
migliorare la capacità di utilizzare l'ossigeno (via ossidativa): allenamento in altura e recupero a livello del mare;
per migliorare la capacità di trasporto dell'ossigeno: soggiorno in altura (21-25 giorni) ed allenamenti qualitativi a livello del mare;
per migliorare la capacità aerobica: allenamenti in altura per 10 giorni.

MODIFICAZIONI DOVUTE ALLA PERMANENZA IN ALTA QUOTA:
incremento della frequenza cardiaca a riposo
incremento dei valori pressori durante i primi giorni
adattamenti endocrinologici (incremento di cortisolo e catecolamine)