Акклиматизация высотная адаптация в горах. Адаптация человека к высотной гипоксии

Акклиматизация в горах – советы начинающим восходителям

Акклиматизация высотная адаптация в горах. Адаптация человека к высотной гипоксии

Техника безопасности в горах, на больших высотах, пишется жизнями тех, кто уже никогда не спустится вниз с этих заснеженных пиков. Ежегодно из-за отсутствия высотной акклиматизации в мире гибнут люди… мы настоятельно рекомендуем дочитать статью до конца, это займет совсем немного времени.

Высшая точка Памира – пик Конгур, 7620 метров. Его высота далека от Килиманджаро, но несчастный случай произошел как раз на отметке в 4500-5500 метров.

Группа альпинистов из Москвы, прилетев к подножию, начала восхождение. Набрав в первый день 700 метров, они разбили лагерь на отметке в 3400 метров (относительно уровня Балтийского моря). Второй день выдался жарким, группа продолжала подниматься вверх и достигла отметки 4200 метров.

 На третьи сутки стало сказываться отсутствие высотной адаптации, но никто не жаловался, неприятные ощущения были привычны. Во время третьей ночевки лагерь разбили почти на 5000 метров, одному из участников стало плохо, проявлялись признаки простуды, и он был отправлен с товарищем вниз.

К концу четвертого дня было решено встать на ночлег пораньше, и достигнув 5400 метров, группа разбила лагерь, ранним утром предстоял штурм перевала.

Но покинуть лагерь пришлось гораздо раньше, и не вверх как планировали, а вниз. В районе 20:00 одному из участников стало плохо, а еще через несколько часов он потерял сознание.

Больному делались все необходимые инъекции, ночь прошла в подготовке к эвакуации, и не дожидаясь рассвета, группа начала спуск.

Все альпинисты знают, что потеря высоты – для набора которой еще вчера так щедро тратились силы – лучшее лекарство для не приходящего в сознание.

Группа работала до изнеможения, но двигаться так быстро, как хотелось бы, им было не под силу. Прошло всего 40 часов с момента появления первых признаков горной болезни, а их товарища не стало. Медики констатировали: причиной, повлекшей смерть, признан отек мозга, явившийся следствием…

недостаточной подготовленности погибшего. А ведь он был спортсменом, регулярно ходил в лыжные походы, перед походом в горы ежедневно бегал кроссы по 10-12 км и был в группе едва ли не самым сильным. Но вспомнив скорость набора высоты, становятся понятны истинные причины развернувшейся трагедии.

Есть часть людей, которые заверяют, что высота им “не дается”. Но многие ли из них осуществляли правильную акклиматизацию на высоте для однозначного вердикта о “высотном потолке”? Может быть, потолок не в метрах, а в днях, которые вы можете выделить на восхождение и акклиматизацию?

Акклиматизация изнутри

Горную акклиматизацию можно условно разделить на две фазы: краткосрочная и долговременная адаптация.

КРАТКОСРОЧНАЯ АДАПТАЦИЯ — это быстрый ответ организма на гипоксию как на экстремальные условия с целью компенсации возникающих в организме отклонений от состояния равновесия. Реакция организма происходит моментально, при снижении содержания кислорода в артериальной крови. 

Увеличивается частота дыхания, пульс и уровень гемоглобина в крови. На начальных этапах у большинства наблюдается перераспределение крови в организме, увеличение мозгового кровотока, что является основной причиной головных болей во время восхождения.

 На этом этапе акклиматизации слабое снабжение циркулирующей кровью других органов нарушает терморегуляцию организма, повышает чувствительность к воздействию холода и к инфекционным заболеваниям.  Но в тоже время происходит выработка норадреналина, это дает организму краткосрочные механизмы адаптации, но они эффективны только в течение непродолжительного времени.

Именно за счёт такой “экстремальной акклиматизации” большинству восходителей удается покорить вершину Килиманджаро, но это риск, и риск очень большой. 

Если вы для себя однозначно решили, что вы должны безопасно покорить вершину Килиманджаро, то от лица команды Altezza Travel, мы бы настоятельно рекомендовали 9-10 дневные программы восхождения (7-8 дней в горах).

 Ведь более 25% восходителей не поднимается на вершину Килиманджаро по причине отсутствия необходимой высотной акклиматизации, но туроператоры об этом тактично умалчивают…

хорошая акклиматизация могла бы сократить этот процент до 2-3%, а то и меньше.

Процитирую одного из европейских альпинистов, который совершал восхождение на вершину Килиманджаро в 2012 году:

 “Когда я читал путеводитель, где рассказывалось о том, что маршрут пешеходный и его может пройти любой здоровый человек, я не мог понять, почему 12 000 людей ежегодно не могу покорить наивысшую точку Африки? Сейчас, глядя назад, я понимаю – большинство этих туристов пришло на “бюджет”, взяли “доступное” снаряжение и выбрали маршрут на 5 или 6 дней восхождения, цепляясь за описание туристических компаний,  но это большая высота и я лично видел, как десятки людей стоят на коленях, не в силах двигаться дальше… Я видел людей, страдающих от горной болезни в высотных лагерях, я видел как эвакуировали людей с вершины. Они ничего не сэкономили, если у вас есть деньги, чтобы вернуться на вторую попытку, то не лучше ли потратить чуть больше сейчас, чем уезжать с паршивыми воспоминаниями? Это правда, вы получаете ровно столько, сколько вы платите”

Если бы все экспедиции ходили на Килиманджаро по программе, которая предусматривает постепенную адаптацию и набор высоты, мы бы с вами никогда не читали этих отчетов, где восходители описывают головокружения, тошноту, сонливость, бессилие и прочие недуги.

Фаза краткосрочной или “экстремальной” акклиматизации заканчивается на 7-10-й день и переходит в долгосрочную, когда ваш организм окончательно адаптировался к высоте.

Стратегия долгосрочной адаптации сводится к смещению алгоритмов нашего организма с механизмов транспортировки на механизмы утилизации кислорода, на повышение экономичности расходования ресурсов, имеющихся в распоряжении. Система крови претерпевает целый ряд изменений.

На этапе долгосрочной акклиматизации растет число эритроцитов в крови и содержание в них гемоглобина, повышающих кислородную емкость.

Кроме гемоглобина (HbА) начинает вырабатываться эмбриональный гемоглобин (HbF), способный присоединять О2 при более низком парциальном давлении кислорода, что так необходимо в горах.

Высотный опыт

После многократных выездов в горы в вашем организме вырабатывается своеобразная “память на адаптацию” на приспособительные реакции к высоте. Именно благодаря этому, при очередном выезде в горы, органы и системы быстрее приспосабливаются к возникшей гипоксии. Возникает качественно новое явление.

Запись таких “следов” или “памяти” о пребывании на высоте осуществляется на разных уровнях, во многих структурах организма и, прежде всего в системе управления.

При повторных пребываниях в горных районах, альпинисты заметно быстрее адаптируются к суммарному воздействию климатических факторов и тренировочной нагрузке, что сокращает длительность фазы “острой” акклиматизации, которую мы обсуждали чуть выше.

Правильное питание

Что именно дает нормальное или повышенное содержание гемоглобина для восхождения в горах? По собственным ощущениям, в основном, смягчает первые дни пребывания на высоте. Разве этого мало?  Потребление железа в вашем рационе необходимо увеличить за месяц до поездки в горы, такими продуктами как:

  • богатые легкоусвояемым железом: мясо, печень (особенно говяжья). Из мяса организм получает 6% железа, из яиц, рыбы – в 2 раза меньше, а из растительной пищи – только 0,2%;
  • яблоки, шпинат, смородина, соки, грибы белые;
  • горох, фасоль, орех фундук, шоколад;
  • гречневая крупа, овсянка;
  • ржаной хлеб;
  • учитывайте эффект чая и кофе. Танин в чае и кофе связывает железо, не давая ему поглощаться, не пейте чай или кофе сразу после еды;
  • специальные добавки, содержащие медикаментозное железо (обязательным требованием является наличие фолиевой кислоты и цианокобаламина).

Можно порекомендовать:

  • ГемоХелпер (концентрат железа и комплекс незаменимых аминокислот);
  • Феррум лек (жевательные таблетки);
  • Фенюльс (капсулы).

Какие выводы стоит сделать?

Высотная акклиматизация не может появиться раньше отмеренного природой времени. Суть грамотной акклиматизации – правильная оценка времени, необходимого для адаптации вашего организма к безопасному набору высоты.

Не стоит переоценивать свои силы, подвергать себя излишнему риску и выбирать короткие программы восхождения. Если у вас отсутствует высотный опыт и это ваше первое подобное восхождение – мы настоятельно рекомендуем программу Лемошо 9 дней (7 дней в горах + 2 дня в отеле до и после восхождения).

 По данному маршруту у вас будет наиболее приемлемый вариант набора высота для безопасного восхождения на вершину! Стоит отметить, что все наши группы оснащены кислородными системами, оксиметрами и проводятся ежедневные медицинские осмотры – гиды всегда будут контролировать ваше состояние и помогать в любой сложной ситуации!

Источник: https://altezza.travel/articles/acclimatization

Высотная адаптация. Как человеческий организм приспосабливается к жизни в горах

Акклиматизация высотная адаптация в горах. Адаптация человека к высотной гипоксии

Каждые несколько шагов вверх сбивают дыхание. Сердце выпрыгивает из груди, а легкие жадно хватают разреженный воздух. Любое движение дается с трудом и требует мучительных усилий воли.

После тяжелого ходового дня мозг отчетливо понимает, что ему нужна пища, но тело просто отказывается ее принимать: голод и приступы тошноты постоянно сменяют друг друга. Между тем цифры на альтиметре показывают 3500 метров над уровнем моря. Вот и до меня добралась «горняшка».

Она же — горная болезнь. Уже на следующий день мне полегчает: часть симптомов исчезнет, часть останется, но уменьшит остроту.

Откровенно говоря, организм среднестатистического человека донельзя плохо приспособлен к условиям высокогорья. Эволюция создавала нас явно не для этого. Становление биологического облика Homo sapiens происходило вовсе не на заоблачных Гималайских высотах — в каких-то жалких сотнях метров над уровнем моря.

Поэтому наш организм хорошо переносит лишь небольшой диапазон атмосферных давлений, а жизнь человека на высотах от 2500 метров натыкается на ряд проблем. С ростом высоты атмосферное давление снижается по экспоненте.

Например, на высоте пять тысяч метров оно составляет лишь около половины от нормального давления на уровне моря. Так как общее давление воздуха падает, то и давление каждого из его компонентов (парциальное давление), в том числе и кислорода, уменьшается.

А значит, альпинисту на пятикилометровой высоте с каждым вздохом будет доставаться в два раза меньше кислорода, чем скучному обывателю, живущему на уровне моря.
Вид на гору Эверест. Ее высота — 8848 метров над уровнем моря. ValentinoPhotography / Фотодом / Shutterstock

Чаще всего восходители сталкиваются с острой горной болезнью — именно ее симптомы автор этих строк ощутил на себе. Механизм ее развития до сих пор не изучен до конца, но, вероятно, он имеет общие корни с другим опаснейшим врагом альпинистов — высотным отеком мозга.

В условиях низкого атмосферного давления и нехватки кислорода (гипоксии) в мозге происходит цепочка процессов, приводящих к нарушению кровообращения, легкому отеку и увеличению внутричерепного давления.

В той или иной мере горная болезнь появляется почти у всех восходителей, и чаще всего ее симптомы исчезают через несколько дней.

Если же дело дошло до высотного отека мозга, жизнь альпиниста оказывается в смертельной опасности и требуется немедленная эвакуация.

Еще одна, по-настоящему парадоксальная высотная болезнь — высотный отек легких. Природа всегда экономна, и для оптимизации кровоснабжения органа дыхания в нашем организме работает механизм гипоксического сужения сосудов (по-научному — вазоконстрикции). При разном положении тела различные участки легкого могут сдавливаться и недополучать воздух.

Если какой-то части легкого не хватает кислорода, то сосуды в ней сокращаются. В идеале это должно приводить к перераспределению кровотока между участками легких и обеспечивать организму максимальное поступление кислорода в любой ситуации. Так и происходит при нормальном атмосферном давлении.

А в горах, при острой гипоксии, этот механизм приводит к судорожному сокращению всей сосудистой сети легких, что еще больше затрудняет и без того нелегкое добывание кислорода из разреженного воздуха. Одновременно вазоконстрикция поднимает давление в сосудах, заставляя плазму крови просачиваться через стенки капилляров.

Заполняя просветы альвеол, она вспенивается при каждом вдохе и снижает эффективный объем легких. Высотный отек легких крайне опасен для жизни и настигает в среднем 4% альпинистов выше отметки в 4500 метров.

Гора Канкар-Пунсум. Ее высота — 7 570 метров над уровнем моря. Вероятно, самая высокая непокоренная вершина в мире. Gradythebadger / WikipediaКрасные кровяные тельца, эритроциты, — ключевой компонент системы транспорта кислорода в организме. Именно они, а точнее белок гемоглобин, которым они забиты под завязку, улавливает кислород в легких, разносит его по телу и отдает тканям в капиллярах наших органов.

Через одну-две недели пребывания на высоте количество эритроцитов, а значит, и содержание гемоглобина в крови возрастает. Одновременно растет ее кислородная емкость и устойчивость человека к гипоксии. Но до сих пор оставался непонятен феномен быстрой акклиматизации.

Почему часто всего несколько дней, проведенных на высоте, ставят на ноги человека, страдающего острой горной болезнью? Недавняя статья, опубликованная в журнале Journal of Proteome Research, проливает свет на этот процесс.

Оказывается, все самые захватывающие события в эти первые несколько суток на высоте происходят не снаружи, а внутри наших эритроцитов.

Физиологам давно известно, что гемоглобин эффективнее связывает кислород в более щелочной среде (при повышении значения pH), а отдача кислорода лучше происходит при увеличении кислотности (низкие рН). Углекислый газ, растворяясь в крови, дает слабую углекислоту. При этом углекислый газ образуется в тканях, а удаляется из организма в легких с выдохом.

Получается, что большое количество углекислого газа в тканях заставляет гемоглобин охотнее отдавать кислород, а его малая концентрация в легких, наоборот, стимулирует гемоглобин захватывать кислород. Этот эффект получил у физиологов название эффект Бора. Он прекрасно работает на уровне моря, но вот в горах этот изящный природный механизм начинает барахлить.

С высотой давление воздуха, а значит, и парциальное давление углекислого газа в нем стремительно падает. Углекислый газ уходит из крови, а кровь защелачивается. Гемоглобин начинает все хуже отдавать связанный кислород в тканях. Выход из сложившейся ситуации очевиден: нужно срочно закислить кровь, ну или хотя бы цитоплазму эритроцитов.

Исследования показали, что так все и происходит.

Если эритроцит находится в состоянии нормоксии, то есть нормально обеспечен кислородом, разложение глюкозы в нем идет по пентозофосфатному пути.

Этот путь — каскад биохимических реакций, за счет которых синтезируется вещество НАДФ•H — очень ценная молекула-восстановитель. Она необходима эритроциту для ремонта постоянно окисляемой клеточной мембраны.

Ведь через мембрану непрерывно проходит огромный поток агрессивного окислителя — кислорода, буквально обугливая ее молекулы-фосфолипиды.

Вулкан Эльбрус — самая высокая горная вершина России и Европы. Ее высота — 5642 метра над уровнем моря. LxAndrew / Wikipedia

Параллельно существует другой важнейший метаболический путь — гликолиз, генерирующий энергию и вырабатывающий кислый продукт обмена — молочную кислоту. Однако при нормоксии он максимально заторможен.

Так происходит из-за того, что ферменты, необходимые для его реализации, прочно связаны с мембранным белком, имеющим странное название — анионный транспортный белок полосы 3 (он называется так потому, что при разделении белков эритроцитов методом гель-электрофореза его нашли в третьей полосе).

А теперь хозяин наших эритроцитов оказывается в высокогорье, и у него начинается нехватка кислорода — гипоксия. Как только в клетке появляется достаточно гемоглобина, свободного от кислорода, он взаимодействует с белком полосы 3, выпуская на волю ферменты гликолиза, начинающие разлагать глюкозу до молочной кислоты.

Уже на следующий день после подъема на высоту этот сдвиг начинает медленно, но верно увеличивать содержание молочной кислоты в клетке, компенсируя недостаток углекислоты и заставляя гемоглобин лучше отдавать кислород в тканях.

К началу третьей недели на высоте эти метаболические изменения выходят на плато, и акклиматизацию альпиниста можно считать законченной.

Вообще, уникальность высокогорья в том, что оно поставило человека в тяжелые условия, выработать к которым культурную адаптацию оказалось решительно невозможно. Теплая одежда, крыша над головой и огонь в очаге просты и отлично защитят от холода и непогоды.

Но что делать с недостатком кислорода? Газовые баллоны и барокамеры предполагают высокий уровень технологии, ставший доступным только в последние 100 лет. Но неугомонную эволюцию всегда было тяжело поставить в тупик. И там, где технология оказалась бессильна, на помощь пришел беспощадный естественный отбор.

Тысячи лет жизни на высоте обеспечили коренным народностям горных регионов уникальные механизмы устойчивости.

https://www.youtube.com/watch?v=xghEHi2NH14

Наиболее исследованы андский и тибетский типы адаптации. У коренного населения Анд — индейцев кечуа и аймара — объем легких больше, а частота дыхания на высоте ниже, чем у пришельцев снизу.

По сравнению с жителями равнины и даже с тибетцами в их крови гораздо больше эритроцитов, переносящих кислород, а значит, и гемоглобина.

Это позволяет их крови эффективнее захватывать кислород в легких и переносить его в ткани.

Женщина народа кечуа на соляных террасах в перуанских Андах. Christian Vinces / Фотодом / ShutterstockГенетические анализы показывают наследственность этих признаков, но одновременно все они очень похожи на изменения, происходящие в организме человека, недавно поселившегося в высокогорье. Кечуа и аймара пришли в Анды примерно 11 тысяч лет назад. Этого времени едва хватило для начала эволюционных процессов.

Такой «поверхностный» тип адаптации привел к тому, что кечуа и аймара чувствуют себя на высоте гораздо увереннее жителей равнины. Но одновременно это принесло свои проблемы. Среди аборигенного населения Анд высока распространенность состояния, получившего название хронической горной болезни (не путать с острой!).

Высокое содержание эритроцитов в крови приводит к ее загустению и увеличивает давление в сосудах легких. И без того умеренный темп дыхания, характерный для аймара и кечуа, с возрастом снижается, приводя к постоянному недостатку кислорода и еще большему росту содержания гемоглобина.

Хроническая горная болезнь появляется лишь при длительной жизни в высокогорье, обычно в пожилом возрасте, и исчезает при переселении вниз.

Гораздо более глубокие адаптации обнаружились у горцев Центральной Азии. Выяснилось, что у тибетцев и этнически близких к ним шерпов резко повышена частота дыхания.

При этом, вопреки ожиданиям, у них лишь слегка увеличен гемоглобин — 16,9 г/100 мл при норме в 13−15 г для человека на уровне моря.

В то же время по сравнению с обычными людьми их ткани производят почти в два раза больше окиси азота — одного из главных сосудорасширяющих факторов в организме человека. Именно поэтому их капиллярное русло намного шире, чем у жителей более низких районов.

А главное, это помогает им избежать одной из главных физических проблем всех альпинистов — гипоксической вазоконстрикции. В норме у большинства тибетцев и шерпов этот гибельный для альпинистов рефлекс вообще не работает. Поэтому высотный отек легких у них — редкость.

Носильщик в Непале. Rickson Davi Liebano / Фотодом / ShutterstockИсследования показывают, что коренное население Тибета и Гималаев мигрировало в эти места около 25 000 лет назад. Этого времени эволюции уже хватило, чтобы приспособить их организмы к суровым горным условиям на качественно лучшем уровне, чем у индейцев Анд.

Исследования генома тибетцев показали, что они обладают своеобразными вариантами генов EGLN1, PPARA и EPAS1, кодирующих белки, которые участвуют в созревания новых эритроцитов. Еще одним важнейшим геном этого ряда оказался EPAS1. По-видимому, тибетские варианты этих генов блокируют избыточное образование эритроцитов, не доводя дело до хронической горной болезни.

Однако самое захватывающее выяснилось при анализе однонуклетидных полиморфизмов — отличий в структуре гена на отдельный нуклеотид. Оказалось, что тибетский вариант гена EPAS1, ассоциированный со сниженным содержанием гемоглобина в крови, уникален и совпадает с вариантом этого гена, найденного в геноме денисовского человека.

Того самого загадочного гоминида, чья фаланга пальца была найдена в Денисовой пещере на Алтае и который умудрился оставить свой след в геноме меланезийцев и, как мы теперь знаем, помог тибетцам приспособиться к суровым горным условиям.

 Дмитрий Лебедев

Источник: https://tass.ru/sci/6821550

Горная акклиматизация (адаптация к высоте) — Студопедия

Акклиматизация высотная адаптация в горах. Адаптация человека к высотной гипоксии

Термином “горная акклиматизация” обозначается совокупность специфических физиологических приспособлений (адаптации), которые возникают в процессе более или менее длительного непрерывного пребывания на высоте. Эти адаптации уменьшают влияние сниженного давления О2 во вдыхаемом воздухе (гипоксии) на организм человека и повышают его работоспособность в этих специфических условиях.

Основные механизмы естественной адаптации к горным – условиям можно разделить на две категории. Первая обеспечивает усиление транспорта О2 к тканям тела, вторая действует на тканевом уровне и направлена на усиление эффективности использования О2 клетками для аэробного образования энергии.

Чем длительнее (в некоторых пределах) период пребывания на высоте, тем совершеннее адаптация к ней, тем выше работоспособность на данной высоте.

Минимальный период времени, необходимый для высотной акклиматизации, зависит прежде всего от высоты: на высоте 2000-2500 м примерно 7-10 дней, на высоте 3600 м – 15-21, на высоте 4500 м – 21-25. Это лишь примерные сроки, так как многое зависит от индивидуальных особенностей-человека.

Вместе с тем при любой длительности пребывания в горах уровень работоспособности, характерный для данного человека на уровне моря, не достигается.

У жителя равнины, находящегося на высоте, не может быть такого же уровня экономичности в транспорте и утилизации кислорода, который свойствен постоянным жителям гор. Некоторые люди вообще никогда не акклиматизируются к высоте и страдают от горной болезни. Иногда это наблюдается даже у людей, родившихся в горах.

По длительности пребывания на высоте различают 4 степени акклиматизации: 1) острая – до 30 мин, 2) кратковременная – несколько недель, 3) длительная – несколько месяцев, 4) постоянная – постоянное проживание на высоте.

Основные механизмы адаптации к условиям гипобарической гипоксии включают:

  • увеличение легочной вентиляции и сопровождающие ее изменения в кислотно-щелочном равновесии в крови и-других тканях;
  • усиление диффузионной способности легких;
  • повышение содержания эритроцитов и гемоглобина в крови; изменения на тканевом уровне.

Физиологические показатели во время максимальной аэробной работы у высокотренированного человека после кратковременной акклиматизации на разных высотах приведены в табл. 21.

Рис. 72. Легочная вентиляция и ЧСС при работе на велоэргометре с нагрузкой 200 Вт на уровне моря (заштриховано) и на протяжении 22 дней пребывания на высоте 4300 м (по П.О. Астранду). Потребление О2 при работе составляло 2,6-2,7 л/мин. Через день чередовались опыты с дыханием атмосферным воздухом (1) и чистым кислородом (2)

Адаптационная гипервентиляция отмечается уже в первые несколько часов пребывания на высоте. На протяжении нескольких дней происходит дальнейшее увеличение легочной вентиляции при выполнении той же нагрузки.

После недельного пребывания на данной высоте повышенный уровень легочной вентиляции стабилизируется (рис. 72).

Длительная акклиматизация к условиям гипобарической гипоксии уменьшает чувствительность хеморецепторного механизма регуляции дыхания: ослабляются рефлекторные влияния на дыхательный центр и его реакция на гипоксический и гипокапни-ческий стимулы.

По возвращении в равнинные условия требуется нескольш недель, чтобы легочная вентиляция достигла обычного уровня.

Диффузионная способность легких изменяется в процессе горной акклиматизации крайне медленно. Так, даже после 6 месяцев пребывания на высоте 5800 м не обнаруживается заметных изменений в диффузионной способности легких. Вместе с тем у постоянных жителей и долгожителей больших высот она заметно выше, чем у жителей равнины.

У людей, длительно живущих на высоте, общая поверхность легких для диффузии газов может несколько увеличиваться, прежде всего за счет увеличения площади альвеол и объема (поверхности) легочных капилляров благодаря постоянному их растяжению – дилятации. Это ведет к утончению альвеолярно-капиллярной мембраны, что благоприятствует диффузии через нее молекул О2. Замедление кровотока через расширенные легочные капилляры также улучшает условия для диффузии О2.

У постоянных жителей высокогорных районов все легочные емкости (общая, жизненная, функциональная остаточная) и остаточный объем легких увеличены по сравнению с жителями равнины.

Основные адаптационные изменения в системе крови направлены на повышение ее кислородтранспортных возможностей.

Акклиматизация к высоте является, по существу, адаптацией к низкому парциальному напряжению О2и СО2 в крови и других тканях. Высотная гипервентиляция препятствует падению парциального давления О2 в альвеолярном воздухе и соответственно в артериальной крови.

Однако степень уменьшения парциального напряжения О2 в артериальной крови, наблюдаемая сразу по прибытии на высоту, остается постоянной на протяжении нескольких недель акклиматизации. При кратковременном пребывании на высоте вместе с ростом легочной вентиляции продолжает падать парциальное напряжение СО2 в артериальной крови.

Однако в результате длительной высотной акклиматизации оно повышается, что выявляется как в условиях покоя, так и особенно во время мышечной работы.

Кислотно-щелочное равновесие в крови и других жидкостях тела за несколько дней пребывания на высоте постепенно восстанавливается благодаря усиленной экскреции щелочей (бикарбонатов) из крови через почки и их удалению с мочой. Усиленная экскреция бикарбонатов из крови заканчивается, когда ее рН восстанавливается до нормальных величин (около 7,40). Снижение алкалоза ведет к дальнейшему усилению легочной вентиляции.

Уменьшение содержания буферных оснований (щелочного резерва) в крови у людей, акклиматизированных к большой высоте, имеет отрицательный эффект: снижается способность противостоять ацидозу, который возникает при мышечной работе в связи с образованием и выделением в кровь метаболических кислот (прежде всего молочной кислоты); это может быть одной из причин снижения работоспособности.

Концентрация лактата в артериальной крови при выполнении стандартной субмаксимальной аэробной нагрузки снижается по мере акклиматизации к высоте. Максимальная для данного человека концентрация лактата в крови также несколько уменьшается в процессе длительной высотной акклиматизации.

Объем плазмы крови в течение первых нескольких дней пребывания на высоте уменьшен по сравнению с объемом на равнине. Поэтому увеличен показатель гематокрита и повышена концентрация эритроцитов и гемоглобина в крови.

При этом чем больше высота, тем сильнее потери плазмы (выше степень гемоконцентра-ции).

Так, после недели пребывания на высоте 2300 м объем плазмы уменьшен в среднем на 8%, на высоте 4300 м – на 16%. В первом случае гематокрит увеличен на 4%, концентрация гемоглобина – на 10%, а во втором соответственно на 6 и 20%. У альпинистов во время экспедиции на Гималаи объем плазмы на протяжении нескольких недель был на 29% ниже уровня в равнинных условиях.

Начальное уменьшение объема плазмы является следствием общей дегидратации в результате гипервентиляции и усиленного потоотделения. Недостаточное потребление воды в первые дни пребывания в горах может усиливать дегидратацию.

Поскольку в этот период нет чувства повышенной жажды, принимать жидкость следует даже в отсутствие субъективной потребности в ней. В процессе дальнейшего пребывания на высоте объем циркулирующей плазмы восстанавливается до исходного (“равнинного”) уровня.

В условиях среднегорья для этого требуется несколько месяцев.

эритроцитов и гемоглобина в крови в первые дни пребывания на высоте повышается в связи с гемоконцентрацией, вызванной потерей части циркулирующей в сосудистом русле плазмы. Гемоконцентрация обеспечивает поддержание нормального содержания О2 в артериальной крови и поэтому играет важную роль в быстрой адаптации организма к гипок-сическим условиям.

В первые же дни пребывания в горах усиливается эритропоэз, ведущий к истинному увеличению числа эритроцитов в крови (Н. Н. Сиротинин). Оно становится заметным уже на 3- 4-й день пребывания на высоте свыше 3000 м. Увеличивается число циркулирующих в крови ретикулоцитов и эритроцитов больших размеров.

Степень увеличения общего количества и соответственно концентрации эритроцитов на высоте до 4800 м находится в линейной зависимости от высоты и длительности пребывания в горах. При увеличении высоты до 6000 м эритропоэз падает. У альпинистов после нескольких дней пребывания на высоте более 7000 м содержание эритроцитов достигает 8,5 млн/мм3.

У постоянных жителей гор оно тем больше, чем больше высота проживания:

Высота (м)
эритроцитов (млн/мм3) 5,3 5,4 5,5 5,8 6,2 6,6 7,3 8,2

За счет увеличения общего количества (массы) эритроцитов у акклиматизированного к высоте человека повышен объем циркулирующей крови.

Гемоконцентрация, происходящая в начале высотной акклиматизации, и более поздно наступающее истинное увеличение числа эритроцитов в циркулирующей крови приводят к повышению гематокрита и вязкости крови, что, в свою очередь, ведет к повышению периферического сосудистого сопротивления и тем самым влияет на гемодинамику. Небольшие изменения содержания эритроцитов (гематокрита) не оказывают заметного влияния на вязкость крови. Только зна-чительное увеличение их концентрации, которое наблюдается, например, у жителей высокогорных районов, может оказывать определенное отрицательное влияние на циркуляцию крови.

Образование дополнительного количества гемоглобина вначале несколько задерживается по сравнению с ростом числа эритроцитов, но в процессе акклиматизации постепенно усиливается, растет концентрация гемоглобина в крови и, таким образом, повышается кислородная емкость крови (табл. 22). Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах при этом не изменяется. Повышение концентрации гемоглобина позволяет поддерживать нормальное или даже несколько повышенное содержание О2 в артериальной крови, несмотря на сниженный процент насыщения ее кислородом.

Таблица 22. Показатели крови в покое у акклиматизированных людей на разных высотах

Высота, м ОЦК, мл/кг веса тела Концентраций гемоглобина, г%. Кислородная емкость крови, об% % насыщения крови О2, % О2 в артер. крови, об%
0 (уровень моря) 79,6 15,3 20,0 20,0
83,0 16,8 22,5 20,5
96,0 18,8 25,2 21,9
104,0 20,7 27,8 22,4
24,8 33,3 21,7

Увеличение числа эритроцитов и концентрации гемоглобина происходит в условиях среднегорья очень медленно. Оно тем больше, чем больше высота и длительнее пребывание на ней.

На очень большой высоте концентрация гемоглобина в крови нарастает быстро и значительно. У постоянных жителей гор она составляет более 20 %.

На каждые 300 м прироста высоты концентрация гемоглобина в крови увеличивается в среднем на 2,1% у мужчин и на 1,8% у женщин.

Кривая диссоциации оксигемоглобина в процессе горной акклиматизации смещается вправо, что облегчает снабжение тканей кислородом. Особенно это важно для работающих мышц.

Одним из механизмов такого сдвига может быть повышение концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах, что наблюдается у людей, постоянно проживающих в горах.

Однако даже после полной акклиматизации на высоте снабжение тканей кислородом затруднено, особенно при напряженной мышечной работе, из-за сниженного парциального напряжения О2 в артериальной крови (табл. 23).

Таблица. 23. Показатели крови в покое и при максимальной аэробной работе на различных высотах (по Д. Фолкнеру, 1971)

Высота (м) и барометрич. давление, мм рт. ст. Условия Концентрация гемоглобина, т% Парциальное давление О2 в артериальной крови, мм рт. ст % насыщения артериальной крови Ог, % О2 в артериальной крови, об%
0 (760) Покой Макс. работа 15,1 105 98 97 96 19,6 19,4
2300 (580) Покой Макс. работа 16,6 75 70 93 87 20,6 19,3
3100 (520) Покой Макс. работа 17,2 67 57 80 75 20,7 19,6
4300 (420) Покой Макс. работа 18,2 52 46 84 70 20,5 17,1

Источник: https://studopedia.ru/12_113263_gornaya-akklimatizatsiya-adaptatsiya-k-visote.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.