Медицина: Физиология человека в условиях высокогорья,

  • Автор: Aly
  • Опубликовано: 23 июля 2013, 18:50
  • Физиология человека

    Или что нужно знать человеку в горах )))

    Биофак, это не ругательство такое, как может подумать молодежь, это сокращение от Биологический факультет, в Казахстане в наше студенчество конечно славился биофак в Каз Гу ( ныне национальный университет ). Учили нас на совесть, а преподаватели, доценты и профессора все сплошь были учениками великих!



    Немного их энергии и энтузиазма досталось и нам ))) тянет в науку ))). В межсезонье зарядился на то что бы подготовить материал на тему — «Физиология горного охотника» ))), не секрет что в общем горная охота занятие довольно экстремальное и на охотника воздействуют различные силы природы и не только, поэтому обложившись книжками попытался разобраться в нюансах и изложить «языком домохозяек» о тех процессах, что происходят в нашем организме во время охоты или путешествия в горах. Думаю это будет интересно также широким кругам любителей горного туризма и альпинизма, такая 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.



    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 достижения 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 о всем что связанно с данной проблематикой и вопросы ))), вопросы которые я задаю себе сам, там в горах, прислушиваясь к нестройным подчас ритмам собственного организма .)))



    Крайний охотничий сезон был довольно интенсивный, мне даже довелось попробовать себя в роли Ph( professional hunter -профессиональный охотник ), одному австралийскому горняку не хватило Пиэча и меня попросили с ним поохотиться 5 дней в одном хорошо известном мне охотничьем хозяйстве в алматинской области. Условия сделки были вполне удовлетворительные, после того как мой клиент )), добудет трофейного марала у меня будет возможность реализовать бонусную лицензию .))) трофейщик Роб оказался тертым калачом, молодой сорокалетний нефтяник, проехал уже пол мира и оказался интересным собеседником и хорошим охотником, обсуждая охоту в горах он как то обмолвился о своих приключениях на Памире.



    Я конечно попросил его остановиться подробнее на теме марко поло ( самый крупный горный баран ), одном из самых высокогорных трофеев, он много и интересно рассказывал о премудростях охоты на высоте выше 4000 м, но что меня действительно удивило это его слова об адаптации, точнее об ее отсутствии
    — " я не поверю, что обычный городской житель, без специальных лекарств, сможет в отведенный семидневный срок самостоятельно добыть трофей, все кого я знаю принимали таблетки ". Это запало мне в голову, в крайнем сезоне мне раз пять приходилось охотиться на высоте 3000-3500 метров и разница в 500 метров мне казалось не такой критичной, но как оказалось я ошибался .)))
    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 описание великого 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 ".



    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 обратив внимание на то что существует адаптивная реакция организма. И уже в 1775 году француз Поль Бер определил, что нехватка кислорода ( гипоксия) основа горной болезни. В чем же причина гипоксии в высокогорье, в 1644 году ученик Галилея, Эванджелиста Торричелли написал " Наша жизнь проходит на дне океана, состоящего из воздуха, который доказано имеет вес «или как принято сейчас говорить мы испытываем на себе атмосферное давление.Великий итальянец изобрел барометр!



    Чем выше мы поднимаемся над уровнем моря тем соответственно ниже давление атмосферного столба его 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.



    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 в мороз выдыхаемый воздух напоминает клубы белого дыма, правильно — 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, что означает, что для большинства людей на планете визит на высочайшую точку планеты без баллона с чистым кислородом не возможен. По той же причине пилотам самолетов если у них негерметизированная кабина не разрешают летать без кислорода на высоту выше 3000 м!!!



    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,



    однако предсказать как определили ученые индивидуальные особенности организма не возможно. 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 и неоднократно зарегистрированы осложнения и на меньших высотах. Отек легких, как это не парадоксально происходит в результате защитной реакции организма на дисфункцию альвеол.



    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 за 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.



    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 не достаточно 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.



    Как оказалось, совсем ненужный организму CO2 является основным регулятором дыхания, ученые считаю, что это потому что, человек эволюционировал в основном на уровне моря где всегда давление кислорода высокое и в горы перебрался значительно позже, поэтому вывод углекислого газа из организма был важнее чем проблема низкого давления кислорода.
    В итоге если в результате гипервентиляции организм теряет слишком много СО2 дыхание затрудняется, рецепторы не дают команду на вдох! Переход с кислородной регуляции на углекислоную часто проходит неровно, но проходит, поэтому во сне в плохо вентилируемом помещении или в горах может происходить задержка дыхания, человек то дышит, то не дышит. Поэтому выбирайте ночевку пониже.



    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, что на практике для горных охотников не имеет смысла, тк охотничий тур гораздо короче, но по крайней мере теперь не так обидно, когда курящий пожилой проводник в резиновых сапогах опережает тебя на подъемах ))).



    С адаптацией к высокогорью организму приходит и другая помощь — это увеличение эритроцитов ( клетки переносящие кислород ) в крови, происходит это благодаря активности гормона эритропоэтином который выделяют почки в ответ на малое содержание О2 в крови, в срок от трех до пяти дней. В объеме крови эритроциты могут удвоиться, но это даст дополнительную нагрузку на сердце, тк вязкость крови сильно увеличиться.



    Тем не менее спортсмены перед соревнованиями проводят сборы в высокогорьях таким образом увеличивая свои силы, есть ряд препаратов заменяющих гормон увеличивающий количество красных телец и даже маски имитирующие высокогорье, путем легкого удушения ))). С повышенной вязкостью может справиться сердце большего объема и конечноболее тренированное, поэтому нам рекомендуются анаэробные нагрузки и как можно чаще проводите время в горах. И еще ученые опытным путем установили, что атмосферное давление летом значительно выше и следовательно переносить высокогорье в теплый сезон будет проще.



    В тезисах будет так
    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 у вас участиться дыхание не сильно. Значительная адаптация по увеличению количества вдохов (в5-7 раз) произойдет после 20 ти дней.

    2)количество эритроцитов в крови увеличиться 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.

    О других напастях читать здесь

    Влияние температуры в условиях высокогорья



    Солнечная радиация



    Физические нагрузки в горах

    • +9

    Комментарии (19)

    avatar

    23 июля 2013, 19:06
    +31.10 SvartUlv — из Сибири
    4)при первых симптомах горной болезни, необходимо спуститься на более низкую высоту и обратиться к врачу
    а если нет возможности спуститься? А аптечка — есть. Чего, например, в аптечку класть перед подъёмом? Статья познавательная, но не более того…
    • v
    • 0
    avatar

    24 июля 2013, 07:42
    а если нет возможности спуститься? А аптечка — есть. Чего, например, в аптечку класть перед подъёмом?
    Смотря какие симптомы горнячки… промедление смерти подобно… в Алма-Ате, на достаточно небольших высотах (до 3000) есть таблички о погибших…
    А из препаратов, пожалуй только поддерживающие -аскорбинка, глюкоза, и главное соблюдать питьевой режим- с потом очень большая потеря влаги. и соответственно нагрузка на сердце… и вода в горах талая, без солей, так что надо подсаливать восстанавливая и солевой баланс… а вообще по этой тематике много статей на профильных сайтах… ну и вероятность оказаться на высотах выше 5000м (граница физиологического существования человека) для подавляющего большинства землян- ничтожна…
    avatar

    24 июля 2013, 08:58
    +31.10 SvartUlv — из Сибири
    Да вот надеялся услышать увлекательный рассказ австрийца, что он принимает в целях адаптации, да автор об этом скромно умолчал  По поводу высот — это верно, у меня в относительной близи — только Белуха с её 4500. А так в аптечке лежит дексаметазон — его и в случае ЧМТ или отёка Квинке применяют. И при горнянке острой тоже симптомы снять поможет в случае чего.
    avatar

    26 июля 2013, 11:52
    +148.06 BdfyPf — Подмосковье
    а как насчёт аспирина для разжижения крови?
    avatar

    24 июля 2013, 09:05
    +22.38 Ultar — Уфа
    а если нет возможности спуститься?
    А вот засада в том, что ЕДИНСТВЕННОЕ действенное средство — сброс высоты.
    Ну и как профилактика — движение «пилой». То есть — каждый раз вставать на стоянку ниже максимальной достигнутой точки.
    avatar

    24 июля 2013, 10:50
    +31.10 SvartUlv — из Сибири
    Можно вводных накидать, когда самостоятельный спуск невозможен, и нужно дожидаться команды спасателей, и остаётся только горнянку «купировать»?
    avatar

    24 июля 2013, 11:20
    +0.40 suxov — Великий Новгород
    Влезу, немножко, не удержусь  В аптеку в горных походы обязательно берем диакарб, в интернете полно рекомендаций по применению. В прошлом году во второй день похода девушка схватила горняшку — полная разгрузка, много питья и диакарб, перед стоянкой поднялись с ней метров на 300-400 выше предполагаемой стоянки, на следующий день была более-менее, даже с рюкзаком ходила
    В целом рекомендация одна — валить вниз, особенно если первый раз в горах и некому если, что помочь при ухудшении самочувствия.
    avatar

    24 июля 2013, 11:58
    +22.38 Ultar — Уфа
    Я вот не могу представить ситуацию, когда человек оказывается на высотах без возможности спуска и с горняшкой.
    avatar

    24 июля 2013, 09:57
    +37.26 Aly — алматы
    Вы опережаете события ,))) хотел отдельной темой, но для Вас скину ссылку.
    Аптечка для гор
    avatar

    24 июля 2013, 10:48
    +31.10 SvartUlv — из Сибири
    Можно на «ты», если нет возражений  
    но для Вас скину ссылку.
    так хотя бы анонс можно было в теме обозначить
    avatar

    24 июля 2013, 11:17
    +22.38 Ultar — Уфа
    Пролистнул по-быстрому. Но уже есть много возражений. Весьма спорная укладка. Чуть позже могу отписать подробнее.
    avatar

    24 июля 2013, 11:24
    +31.10 SvartUlv — из Сибири
    Автор же тему сделает? Там и поглядим на возражения?
    avatar

    24 июля 2013, 11:56
    +22.38 Ultar — Уфа
    Ну тогда ждём тему.
    avatar

    23 июля 2013, 19:34
    +18.69 kvin — Калининград
    очень интерестно.
    • v
    • 0
    avatar

    24 июля 2013, 06:42
    +0.40 freedom — Казань
    Ого, с картинками,, отличная статья, развёрнуто и понятно, ПЛЮС! — прости — не дорос ещё — виртуальный, но от всей души и тела! В избранное!
    • v
    • 0
    avatar

    26 июля 2013, 11:52
    +148.06 BdfyPf — Подмосковье
    но большая гипервентиляция легких вызывает больший расход CO2 на выдохе
    поясните пож подробнее.
    • v
    • 0
    avatar

    02 августа 2013, 07:49
    +37.26 Aly — алматы
    Регулирование частоты дыхания у человека идет не по кислороду, а по углекислому газу. Ученые считают что это связанно с тем что, человек эволюционировал на уровне моря, где проблем с кислородом не было. Поэтому датчик в организме изучает количество co2, если его много идет команда на вдох, для того что бы организм избавить от излишков. Поэтому если часто дышать, то со2 весь выходит и датчит не срабатывает. Но через пару недель адаптации, организм перестраивается и начинает регулировать дыхание по кислороду, чем меньше его в воздухе, тем чаще дышишь.
    avatar

    26 июля 2013, 14:05
    +28.10 Titan — Москва
    Хорошая статья!
    • v
    • 0
    avatar

    02 августа 2013, 07:50
    +37.26 Aly — алматы
    Спасибо, правда если бы физиология описывала самочувствие строителей дзота, то наверное статья пользовалась большей популярностью.)))
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.