Перейти к контенту
aly

Физиология человека в условиях высокогорья или что нужно знать горному туристу

Recommended Posts

Биологический факультет Каз ГУ (ныне Каз ГНУ) в советские времена был одним из самых сильных в плане преподавательского состава. Учили нас на совесть , а преподаватели , доценты и профессора все были сплошь учениками великих!  Немного их энергии и энтузиазма досталось и нам )) тянет в науку))). 
       В межсезонье решил написать материал на тему  "Физиология горного туриста"))).dfd922ed5d6e8b14aa4d96d1089b9bc7.jpg
 
Не секрет, что в  горный туризм - занятие довольно экстремальное,  поэтому, обложившись книжками,  попытался разобраться в нюансах и доходчиво рассказать о тех  процессах, что происходят в нашем организме во время путешествия в горах . Думаю,  это будет интересно широкому кругу любителей горного туризма и альпинизма , эдакая компиляция современных знаний и собственного опыта . Как кто-то сказал : "Использовать публикации одного ученого -это плагиат , а многих - это научная работа" ))). Без претензий на последнее в обзоре старался использовать только проверенные научные данные.  
 
2052729be95da82c935a7eba495b1efd (1).jpg
        Физиология изучает основное качество живого — его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижение полезного результата и приспособления к условиям среды (Википедия).
 
За этим тяжеловатым для простого читателя определением понятия физиологии кроется удивительный мир процессов, происходящих в организме человека , адаптивных приспособлений , приобретенных в процессе эволюции или Божественного влияния (кому как будет удобнее))), которые делают наше существование возможным и во многом довольно комфортным . Вникнуть в суть вопроса меня мотивировало несколько причин : как уже отмечалось , тяга к знаниям))), отсутствие доступной для понимания , компактной , достоверной информации обо всем , что связанно с данной проблематикой и вопросы , которые я задаю себе сам там , в горах , прислушиваясь к подчас нестройным ритмам собственного организма))).
a6c0c22024f5faf2b7acfa85b46951ec.jpg
       Последний туристический сезон был довольно интенсивный , мне даже довелось попробовать себя в роли проводника:  австралийский турист оказался один и меня попросили сходить с ним в поход на 5 дней в одно хорошо известное мне место в Алматинской области.  Роб оказался тертым калачом - сорокалетний нефтяник проехал уже пол мира, был интересным собеседником и выносливым путешественником. Как-то он обмолвился о своих приключениях на Памире, рассказывал очень увлекательно, но что  меня действительно удивило , так это его слова об адаптации , точнее об ее отсутствии: "Я не верю, что обычный городской житель , без специальных лекарств, сможет в отведенный ему семидневный срок адаптироваться в высокогорье! Все, кого я знаю, принимали таблетки!" - сказал он. Это запало мне в голову, в крайнем сезоне мне раз пять приходилось подниматься на высоту  3000-3500 метров,  и разница в 500 метров мне виделась не такой критичной, но, как оказалось, я ошибался))).
e1b83c1bf6d17ab0a7e78e63e096c225.jpg
     Итак,  первое о чем пойдет речь -  высота над уровнем моря! Да, именно от нее зависит наше самочувствие в горах. С проявлениями горной болезни люди знакомы с незапамятных времен, в описании великих походов Александра Македонского есть строки о том, как многотысячное войско страдало на высоких перевалах в Гималаях, а многие вершины и сейчас носят названия "Большая болиголовная гора", "Красный лихорадочный склон" и т.д. К 16 веку один испанский миссионер в Андах впервые сформулировал причины, поразившие его спутников при пересечении высокогорного перевала: "Воздух здесь столь тонок и рассеян, что его не хватает для дыхания".
4d9dbfe64a7f61083ef19028de02a294.jpg
 Он также отметил, что проблем было больше у тех, кто недавно пришел с моря, а не у тех, кто жил на высокогорном плато. Таким образом, испанец  обратил внимание на то, что существует адаптивная реакция организма. И уже в 1775 году француз Поль Бер определил, что нехватка кислорода ( гипоксия) есть основа горной болезни. В чем же причина гипоксии в высокогорье объяснил в 1644 году ученик Галилея  Эванджелиста Торричелли. Он писал: "Наша жизнь проходит на дне океана , состоящего из воздуха, который доказанно имеет вес". Или как принято сейчас говорить, мы испытываем на себе атмосферное давление . В итоге итальянец изобрел барометр! 
9886d8835f8dba5e02a6f7c779148261.jpg 
     Чем выше мы поднимаемся над уровнем моря,  тем соответственно ниже давление атмосферного столба.  Атмосферное давление измеряют в торрах ( в честь Торричелли ) или в паскалях ( в честь Паскаля ) . Ученые-физиологи используют торры , поэтому дальше в торрах . Так вот , на уровне моря давление составляет 760 торр ( миллиметров ртутного столба , как говорили в СССР ) , воздух состоит из 21% кислорода , или его давление равно 159 торрам (21%от 760 торр) , 0, 04% CO2 ( углекислого газа) , остальное -  инертный азот . Представьте, на Монблане и Эвересте кислород в атмосфере также занимает 21% процент от общего объема , но в связи с тем, что на высоте давление ниже (например на Эвересте на 250 торр) , то давление кислорода тоже снижается . Поэтому его в легкие поступает меньше.
83662af26c9d11ba2f13c00999a46a44.jpg
 Но это не единственная причина снижения количества кислорода в альвеолах ( легочные пузырьки , в которых происходит обмен между кровью и вдыхаемым воздухом ) . Все мы помним,  как при морозе выдыхаемый нами воздух напоминает клубы белого дыма - это пар . Человек при дыхании теряет влагу,  и водяной пар в наших легких тоже имеет давление 47 торр на уровне моря , поэтому доля давления пара с 6 % на уровне моря растет до 19 % на вершине Эвереста . Это означает, что для большинства людей на планете визит на высочайшую точку планеты без баллона с чистым кислородом невозможен . По той же причине пилотам самолетов,  если у них негерметизированная кабина не разрешают летать без кислорода на высоту выше 3000м.!!!
6f02d216a68b3f2368886cb2e72e1136.jpg 
     Симптомы горной болезни такие: легкое головокружение, возбуждение - эйфория, переходящая в удручающую усталость, цветные круги перед глазами, шум в ушах, головные боли, удушье, потеря аппетита, апатия и тд. У равнинных жителей симптомы обычно начинаются от 3000 метров,
57615741107659e1dcb37e9b6859a1a8.jpg
 однако предсказать, как определили ученые, индивидуальные особенности организма невозможно. Горняшка может прихватить крепкого спортсмена и не тронуть пожилую бабулю, а на больших высотах 4000 м и выше течение болезни может вызвать отек легких или мозга и привести в морг.  Бывали зарегистрированы осложнения и на меньших высотах . Отек легких , как это не парадоксально, происходит в результате защитной реакции организма на дисфункцию альвеол.
a55b910141d938ca6e37ab1f0a14cf23.jpg
 Так, если в легочном пузырьке на равнине организмом зафиксировано малое содержание кислорода , кровеносный сосуд этого альвеола сжимается, переправляя кровь в ту часть легкого, где вентиляция более активная , поэтому когда давление кислорода на высоте падает, сосуды начинают хаотично сжиматься, влага, выделяемая из крови скапливается в рабочих альвеолах, затрудняя дыхание, и в результате цепной реакции начинается сосудистый спазм,  вызывающий отек всего легкого. Особенно это грозит тем ,кто быстро взобрался на 3000 м и без отдыха принялся нагружать организм дополнительными физическими нагрузками. Тем не менее, Рейнхольд Месснер и Питер Хабелер достигают вершины Эвереста (8848м) в 1978 г , не пользуясь кислородом на протяжении всего штурма.
e766f6e6f7b80059fed7d5ed56c244ec.jpg
    Как же организм реагирует на высоту ?  С увеличением высоты , даже без дополнительной активности у вас учащается дыхание , хеморецепторы в сонных артериях определяют нехватку кислорода , но не более чем на 65 %. Часто этого недостаточно , особенно в момент взрывной физической активности , но большая гипервентиляция легких вызывает больший расход CO2 на выдохе , который в избытке образуется в результате обмена веществ в организме и выделяется чз альвеолы посредством венозной крови , собирающей его по всем тканям.
2e50c632cf5ed2a6856f26d6027e6359.jpg
 Как оказалось , совсем ненужный организму CO2 является основным регулятором дыхания. Ученые считают причиной этого фактора то, что человек эволюционировал в основном на уровне моря,  где давление кислорода всегда высокое и в горы перебрался значительно позже. Поэтому вывод углекислого газа из организма был важнее, чем проблема низкого давления кислорода . Получается, что если в результате гипервентиляции организм теряет слишком много СО2, дыхание затрудняется , рецепторы не дают команду на вдох! Переход с кислородной регуляции на углекислородную часто проходит неровно, во время сна в плохо вентилируемом помещении или в горах может происходить задержка дыхания , человек то дышит , то не дышит . Поэтому выбирайте ночевку пониже .   
b5a1125409ac6a6c81fe10fdb14b92f2.jpg                    
         Акклиматизация даст значительное учащение дыхания через неделю , а через две-три недели частота вдохов превысит норму в 5-7 раз . То есть блокировка дыхания по СО2 снимается чз 20 дней.   С адаптацией к высокогорью организму приходит и другая помощь - это увеличение эритроцитов ( клетки , переносящие кислород ) в крови. Происходит это благодаря активности гормона эритропоэтина,  который выделяют почки в ответ на малое содержание О2 в крови , в срок от трех до пяти дней .
075a81cd60fec7a974b4e1e940c57ec3.jpg
В объеме крови эритроциты могут удвоиться , но это даст дополнительную нагрузку на сердце , т.к. вязкость крови сильно увеличится .  Тем не менее, спортсмены перед соревнованиями проводят сборы в высокогорьях, таким образом увеличивая свои силы. Есть ряд препаратов,  заменяющих этот гормон , и даже маски,  имитирующие высокогорье путем легкого удушения ))). С повышенной вязкостью может справиться сердце большего объема и ,конечно, более тренированное , поэтому нам рекомендуются анаэробные нагрузки и как можно более частые подъемы в горы.
6fbf168ba71476f7322f29b020c77d97.jpg
Также, ученые опытным путем установили , что атмосферное давление летом значительно выше , и следовательно переносить высокогорье в теплый сезон будет проще .       
Итак, подведем итоги:
 
1) Чем выше мы поднимаемся над уровнем моря , тем ниже атмосферное давление (воздуха) , в том числе и кислорода, поэтому в организм его будет поступать гораздо меньше . Сначала дыхание участится  несильно . Значительная адаптация по увеличению количества вдохов (в 5-7 раз) произойдет после 20 ти дней . 
 2) Количество эритроцитов в крови увеличится через 5-7 дней 
 3) Малое содержание кислорода в крови может вызвать отек головного мозга или отек легких .
 4) При первых симптомах горной болезни  необходимо спуститься на более низкую высоту и обратиться к врачу .
     К сожалению , меньшее давление кислорода это не единственное , с чем придется столкнуться в горах. На нас будут воздействовать внутренние и внешние температуры, солнечная радиация, обезвоживание и другие факторы и опасности. Но все это можно преодолеть, имея определенный багаж знаний и необходимый уровень подготовки! 
 
020987182b690ce2c62e13ad4918b047.jpg
Все прекрасные фото предоставлены Рэйджем!
 
Живите активно! Всех горнолюбов с началом нового сезона!))

 

 

 

Изменено пользователем aly

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в эту тему

×   Вы вставили отформатированный текст.   Удалить форматирование

  Only 75 emoji are allowed.

×   Ваша ссылка была автоматически заменена на медиа-контент.   Отображать как ссылку

×   Ваши публикации восстановлены.   Очистить редактор

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Статистика пользователей

    482
    Всего пользователей
    773
    Максимальный онлайн
    Pavel90
    Новый пользователь
    Pavel90
    Регистрация
×