В горах кислорода меньше или больше: Почему в горах тяжело дышать? | Вопрос-ответ

Высотная адаптация. Как человеческий организм приспосабливается к жизни в горах

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. Фото: 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. Фото: Gradythebadger / Wikipedia

Красные 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. Фото: 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.

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. Фото: Christian Vinces / Фотодом / Shutterstock

Генетические 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. Фото: Rickson Davi Liebano / Фотодом / Shutterstock

Исследования 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

Биологи выяснили, почему горный воздух полезен для здоровья

+ A —

Чтобы получить ответ, ученые сами отправились в горы

В условиях высокогорья организм человека приспосабливается к кислородному голоданию, и ранее отмечалось, что изменения эти полезны для здоровья. Однако ни механизмы, задействованные в этом процессе, ни причины, по которым горный воздух столь полезен, до сих пор не были изучены до конца. Восполнить этот пробел решили американские ученые из Университета Колорадо.

Чтобы получить ответы на интересующие вопросы, биологи сами поднялись на высоту свыше пяти километров, после чего изучали изменения, происходящие в собственном организме, как прислушиваясь к собственным ощущениям, так и проходя различные тесты. Первое, на что обратила внимание Лорен Орсмэн, один из авторов исследования — после подъёма даже физические задачи, в прошлом казавшиеся простыми и будничными, становились несравнимо более сложными. Однако некоторое время спустя горный воздух переставал оказывать подобный эффект на организм, и на смену усталости приходила бодрость, сохранить которую удавалось и после того, как эксперимент завершился.

Первоначальный эффект объясняется тем, что на высоте в 5 260 километров воздух содержит почти в два раза меньше кислорода, чем на уровне моря. Долгое время считалось, что организм приспосабливается к этому, активно производя новые эритроциты, или красные кровяные тельца — клетки, необходимые для доставки кислорода из лёгких по всему организму. Однако на то, чтобы произвести достаточное количество таких клеток, необходимы недели, а люди начинают чувствовать себя комфортно в горах значительно раньше — даже у не самых физически подготовленных на это уходит всего лишь несколько дней.

Как выяснили исследователи, на самом деле биологический механизм приспособления организма к большой высоте значительно сложнее, чем представлялось до сих пор. Как оказалось, содержащийся в цитоплазме эритроцитов гемогломин особым образом изменялся, что позволяло ему лучше связывать кислород. Ранее подобный процесс наблюдался в лабораторных условиях, но никогда в организме человека или на высоте. Как отмечают специалисты, подстраиваться под новые условия организм начинал в первый же день. Более того, как выяснили учёные, изменения сохраняются в течение нескольких недель, а может быть, и месяцев после того, как человек спускается с гор.

Специалисты рассчитывают, что полученные ими данные могут найти применение в медицине, а также оказаться полезны для туристов и любителей кататься на горных лыжах. Исследование учёных представлено на страницах научного издания Journal of Proteome Research.

Опасности в горах. Как подготовиться к восхождению

Автор: Роман Огородников, Инструктор по альпинизму III категории уд. №087(kz)

Инстаграм

Инфографика: Виктория Холмина

---

Горы манят людей. Так было и будет всегда. Обилие вертикальных линий, невероятных форм, красок – всё это приводит человека в горы. Но вместе с тем, горы представляют собой не слишком дружественную среду обитания. Они таят множество опасностей, особенно для неподготовленного человека.

Чем же нам грозит высота? Тут можно выделить два основных момента – это разряженная атмосфера и солнечная радиация. Если с солнечной радиацией и жестким ультрафиолетом мы знаем, как бороться, то с разряженной атмосферой и нехваткой кислорода всё сложнее.

Для начала дам некоторое пояснение относительно высоты. По этому критерию горы можно разделить на три группы: низкогорье, среднегорье и высокогорье.

1. Низкогорье – это высоты до 1000 метров. Очень комфортная для физических нагрузок высота. Классическое низкогорье – это горный Крым.

2. Среднегорье – от 1000 до 3000 метров. Здесь человек чувствует себя комфортно в условиях покоя, а при умеренной активности организм легко компенсирует недостаток кислорода. Пример среднегорья – горы среднего Урала или Саяны.

3. Высокогорье – это всё, что выше 3000 метров. В этих высотах даже в условиях покоя в организме здорового человека обнаруживается кислородная недостаточность. Это ведет к ответной реакции в виде адаптационных процессов.

В условиях высокогорья солнце весьма опасно, точнее, опасна его ультрафиолетовая компонента. Обгореть можно за каких-то 20-минут, причем до «хрустящей корочки». Солнечные ожоги дадут дополнительную нагрузку на организм, который и без того находится в неблагоприятной среде.

Не стоит забывать об опасности получить общий перегрев организма, ведь в ясную погоду на солнце может быть жарко, как в пустыне Сахара. Особенно сильно жарит на ледниках из-за того, что лед отражает лучи.

Еще одна опасная ситуация – когда вы попали в облако, точнее, в его верхнюю часть. В этом случае микроскопические капельки облака работают как линзы, и получить ожоги очень просто.

Решение здесь простое. Защитить кожу от солнечной радиации поможет одежда и специальные защитные крема от солнца с фактором защиты более 50. Иногда в продаже можно встретить крема с фактором защиты 80, они подойдут лучше всего.

Не менее опасна солнечная радиация для зрения. Под горным солнцем глаза легко сжечь, заработав себе временную слепоту. Такую временную потерю зрения называют «снежной слепотой».

Для защиты приобретите специальные очки с фактором защиты от ультрафиолета не менее 3 единиц. Дешевая альтернатива брендовым очкам – очки для газовой сварки. Они стоят копейки, а зрение защитят надежно.

Как влияет разряженная атмосфера на организм? И почему?

Начнем с того, что на любой высоте в воздухе содержится 20,95% кислорода. Это константа. Однако, с высотой атмосферное давление уменьшается. Это значит, что в единице объема воздуха количество молекул кислорода становится меньше, чем при более высоком давлении на уровне моря.

Но не только это влияет на нас. Дело в том, что многие физиологические процессы в нашем организме, связанные с газообменом, завязаны на разнице давлений во внешней среде и наших легких, крови и тканях. И тут низкое атмосферное давление становится важнейшим фактором.

Наш организм, попав в условия высокогорья, не будет сидеть сложа руки и ту же запустит все доступные ему меры по адаптации к новым условиям. Сначала – те, что можно применить немедленно: учащение дыхания и увеличение частоты сердечных сокращений, т.е. учащение пульса.

Позже начнутся более глубокие изменения в организме – прирост количества и изменение качества эритроцитов в крови, разрастание капиллярной сети в органах, увеличение объема легких. В случае благоприятного развития процесса акклиматизации наступит адаптация к условиям высокогорья.

Но может быть и другой сценарий развития – неблагоприятный, регрессивный. Это называется «горной болезнью». В случае, если организм человека не успевает адаптироваться к возрастающей высоте, происходит потеря сил. «Горную болезнь» можно лечить только немедленным спуском вниз. В противном случае она может закончиться отеком легких или мозга, а позже – летальным исходом.

Во-первых, до выезда в горы важно тренироваться на равнине. Наиболее эффективны кардиотренировки. Циклические виды активности, такие, как бег, – наше всё. Но есть и альтернативы.

Во-вторых, непосредственно перед выездом в горы важно соблюдать режим восстановления и отдыха.

Ну и, в-третьих, в горах важно соблюдать правильный график акклиматизации, который обеспечит наиболее эффективную и безопасную адаптацию к условиям высокогорья.

Но об этом – в отдельной статье.

Напоследок расскажу вам о зонах акклиматизации в горах – это поможет вам оценивать риски перед восхождением.

1. До 5300 метров. В этой зоне организм сможет успешно адаптироваться и полностью справиться с кислородной недостаточностью. На такой высоте можно жить постоянно.

2. С 5300 до 6000 метров. Здесь организм не может в полной мере противодействовать влиянию высоты. При долгом пребывании на такой высоте ваше тело работает как бы в кредит. За несколько месяцев может развиться усталость, человек слабеет, теряет в весе, наблюдается атрофия мышечных тканей, а позже резко снижается активность.

3. С 6000 до 7000 метров. Приспособление организма к высоте здесь носит непродолжительный характер. Уже при относительно непродолжительном пребывании, порядка двух-трех недель, начинается истощение организма, проявляются отчетливые признаки гипоксии. Работать долго и эффективно в таких условиях невозможно. Высотная усталость в организме накапливается гораздо быстрее, чем идет восстановление.

4. С 7000 до 8000 метров. При пребывании в этой зоне в течение 6-7 дней организм не может обеспечить необходимым количеством кислорода даже наиболее важные органы и системы. Происходит сильное обезвоживание организма.

5. Свыше 8000 метров. Человек может находиться на этих высотах только крайне ограниченное время, порядка 2-3 дней.

И еще один важный момент. На каждого человека высота влияет по-своему. Можно сказать, что у каждого есть свой высотный предел, который трудно проходим или вообще не проходим. Есть люди, которые совершенно не переносят высоту, а есть те, кто прекрасно адаптируется к ней.

На какую бы высоту вы ни восходили, не забывайте об экипировке. Вам потребуется не только теплая одежда и палатка для горных походов, но и правильное снаряжение.

Будьте готовы к любым сюрпризам в горах – и они не застанут вас врасплох. Удачного восхождения!

Горная болезнь – это не шутка!

15 октября 2014

Советы и инструкции

Источник: Команда Приключений «АльпИндустрия»

Горная болезнь (горняшка, акклимуха — сленг) — болезненное состояние организма человека, поднявшегося на значительную высоту над уровнем моря, которое наступает вследствие гипоксии (недостаточного снабжения тканей кислородом), гипокапнии (недостатка углекислого газа в тканях) и проявляется значительными изменениями во всех органах и системах человеческого организма.

При неправильном лечении или неправильных действиях (задержка эвакуации вниз) горная болезнь может даже привести к смерти заболевшего. Иногда очень быстро.

Поскольку профессиональный медик присутствует далеко не в каждой спортивной группе, в этой статье мы постараемся сделать симптомы горной болезни «узнаваемыми», а тактику лечения — понятной и обоснованной.

Рекомендации от Команды Приключений «АльпИндустрия».

 

Так на каких высотах нужно ожидать развития горной болезни?

На высотах 1500-2500 м над уровнем моря возможны небольшие функциональные изменения самочувствия в виде утомляемости, учащения пульса, небольшого повышения артериального давления. Через 1-2 дня (в зависимости от тренированности спортсмена) эти изменения, как правило, исчезают. Насыщение крови кислородом на данной высоте практически в границах нормы.

При быстром подъеме на высоту 2500-3500 м над уровнем моря симптомы гипоксии развиваются очень быстро и также зависят от тренированности спортсменов. При планировании очень сжатых сроков акклиматизации группы, что сейчас далеко не редкость, если после тренировочного восхождения на 3-4 день подъема, спортивная группа выходит уже на технически сложный маршрут, у участников могут наблюдаться симптомы со стороны нервной системы — заторможенность на маршруте, плохое или медленное выполнение команд, иногда развивается эйфория. Спокойный и скромный спортсмен вдруг начинает спорить, кричать, вести себя грубо. В этом случае очень важно сразу же проверить показатели со стороны сердечно-сосудистой системы — гипоксия будет проявляться учащением пульса (более 180), увеличением артериального давления (это можно определить по силе пульсовой волны на запястьях), нарастанием одышки (одышкой считается увеличение количества вдохов более 30 за 1 минуту). Если указанные симптомы присутствуют, диагноз горной болезни можно ставить наверняка.

На высоте 3500-5800 метров насыщение крови кислородом будет намного меньше 90% (а 90% считается нормой), поэтому проявления горной болезни встречаются чаще, и так же часто наблюдается развитие ее осложнений: отека мозга, отека легких.

Во время сна у заболевшего может наблюдаться патологическое редкое дыхание (так называемое «периодическое» дыхание, вызвано снижением уровня углекислоты в крови), психические нарушения, галлюцинации. Снижение углекислоты в организме приводит к уменьшению частоты вдохов во сне вследствие снижения активности дыхательного центра головного мозга (когда человек бодрствует, количество вдохов регулируется сознанием), что еще больше усиливает гипоксию. Обычно это проявляется в виде приступов удушья или даже временных остановок дыхания во сне.

В случае интенсивной физической нагрузки симптомы горной болезни могут усиливаться. Однако, небольшая физическая нагрузка полезна, так как стимулирует анаэробные процессы обмена веществ в организме и нейтрализует нарастание гипоксии в органах и тканях. О необходимости двигаться, чтобы ее преодолеть, упоминали многие спортсмены-высотники (Рейнхольд Месснер, Владимир Шатаев, Эдуард Мысловский).

К экстремальным высотам относится уровень выше 5800 м над уровнем моря, длительное пребывание на такой высоте опасно для человека. Высокий уровень ультрафиолетового излучения, сильные, порой ураганные, ветра, перепады температуры быстро приводят к обезвоживанию и истощению организма. Поэтому те, кто поднимается на такую высоту, должны быть очень выносливыми и тренированными к влиянию гипоксии, должны употреблять на восхождении достаточное количество воды и высококалорийные быстроусваиваемые продукты.

На высоте выше 6000 м полная акклиматизация еще более сложна, в связи с этим даже многие подготовленные альпинисты-высотники отмечали у себя при пребывании на больших высотах многочисленные признаки горной болезни (утомляемость, нарушения сна, замедленную реакцию, головную боль, нарушение вкусовых ощущений и т.п.).

На высотах более 8000 м неакклиматизированный человек может находиться без кислорода не более 1-2 дней (и то при наличии общей высокой тренированности и внутренних резервов). Известен термин «Зона смерти» (летальная зона) — высотная зона, в которой организм для обеспечения собственной жизнедеятельности тратит больше энергии, чем может ее получить от внешних источников (питание, дыхание и проч.). Крайним подтверждением летальности высоты являются сведения из авиационной медицины — на высотах ок.10000 м внезапная разгерметизация кабины самолета приводит к смерти, если срочно не подключить кислород.

 

Как развивается горная болезнь

Большинство процессов в нашем организме происходят при помощи кислорода, который при вдохе попадает в легкие, затем, в результате газообмена в легких, проникает в кровь, и, пройдя через сердце, направляется ко всем органам и системам человеческого организма — к головному мозгу, почкам, печени, желудку, а также к мышцам и связкам.

При нарастании высоты количества кислорода в окружающем воздухе уменьшается и уменьшается его количество в крови человека. Это состояние называется гипоксией. В случае небольшой гипоксии на снижение уровня кислорода в тканях организм отвечает, прежде всего, учащением сердечных сокращений (увеличением пульса), повышением артериального давления, и выходом из кроветворных органов — депо (печени, селезенки, костного мозга) — большего количества молодых эритроцитов, которые захватывают дополнительное количество кислорода, нормализуя газообмен в легких.

В горах, особенно высоких, к снижению содержания кислорода в воздухе добавляются и другие факторы: физическое утомление, переохлаждение, а также обезвоживание организма на высоте. А при авариях — еще и травмы. И если в такой ситуации не воздействовать на организм правильно, физиологические процессы будут проходить по «порочному кругу», присоединятся осложнения, и жизнь восходителя может оказаться под угрозой. На высоте скорость протекания патологических процессов очень велика, например, развитие отека легких или головного мозга может вызвать смерть пострадавшего уже через несколько часов.

Основная сложность диагностики горной болезни связана, прежде всего, с тем, что большинство ее симптомов, за небольшим исключением (например, периодическое прерывистое дыхание), встречаются и при других заболеваниях: кашель, затрудненное дыхание и одышка — при острой пневмонии, боли в животе и расстройства пищеварения — при отравлениях, нарушения сознания и ориентации — при черепно-мозговых травмах. Но в случае горной болезни все указанные симптомы наблюдаются у пострадавшего или при быстром подъеме на высоту, или при длительном нахождении на высоте (например, при пережидании непогоды).

Многие покорители восьмитысячников отмечали сонливость, заторможенность, плохой сон с симптомами удушья, причем самочувствие сразу же улучшалось при быстрой потере высоты.
Способствуют развитию горной болезни и ухудшают самочувствие на высоте также и общие простудные заболевания, обезвоживание организма, бессонница, переутомление, употребление алкоголя или кофе.

Да и просто переносимость больших высот весьма индивидуальна: некоторые спортсмены начинают чувствовать ухудшение состояния на 3000-4000 м, другие отлично чувствуют себя и на значительно большей высоте.

То есть развитие горной болезни зависит от индивидуальной устойчивости к гипоксии, в частности от:

• пола (женщины лучше переносят гипоксию),
• возраста (чем моложе человек, тем хуже он переносит гипоксию),
• общефизической подготовки и психического состояния,
• быстроты подъема на высоту,
• а также от имеющегося в прошлом «высотного» опыта.

Влияет и география местонахождения (например, 7000 м в Гималаях переносятся легче, чем 5000 м на Эльбрусе).

 

Так как организм спортсмена реагирует на значительное снижение содержания кислорода в окружающем воздухе?

Возрастает легочная вентиляция — дыхание становится более интенсивным и глубоким. Усиливается работа сердца — увеличивается минутный объем циркулирующей крови, ускоряется кровоток. Из кровяных депо (печень, селезенка, костный мозг) выбрасываются дополнительные эритроциты, в результате увеличивается содержание гемоглобина в крови. На тканевом уровне начинают интенсивнее работать капилляры, растет количество миоглобина в мышцах, усиливаются обменные процессы, включаются новые механизмы обмена веществ, например, анаэробное окисление. Если гипоксия продолжает нарастать, в организме начинаются патологические нарушения: недостаточное снабжение головного мозга и легких кислородом приводит к развитию тяжелых осложнений. Снижение уровня кислорода в тканях головного мозга сначала приводит к нарушениям поведения, сознания, а в дальнейшем способствует развитию отека головного мозга. Недостаточный газообмен в легких приводит к рефлекторному застою крови в малом круге кровообращения и развитию отека легких.

Снижение кровотока в почках приводит к снижению выделительной функции почек — сначала уменьшению, а потом — полному отсутствию мочи. Это очень тревожный признак, потому что снижение выделительной функции приводит к быстрому отравлению организма. Уменьшение кислорода в крови желудочно-кишечного тракта может проявляться полным отсутствием аппетита, болями в животе, тошнотой, рвотой. Кроме этого при снижении уровня кислорода в тканях в результате нарушения водно-солевого обмена прогрессирует обезвоживание организма (потеря жидкости может достигнуть 7-10 л в сутки), начинается аритмия, развивается сердечная недостаточность. В результате нарушения работы печени быстро развивается интоксикация, повышается температура тела, причем лихорадка в условиях недостатка кислорода усиливает гипоксию (установлено, что при температуре 38°C потребность организма в кислороде удваивается, а при 39,5°C возрастает в 4 раза).

Внимание! При высокой температуре больного нужно незамедлительно спускать вниз! К любой патологии «горняшка» может добавить катастрофический «минус»!

Усугубляет самочувствие и действие холода:

• Во-первых, на морозе вдох, как правило, короткий, а это также усиливает гипоксию.
• Во-вторых, при низкой температуре к отеку легкого могут присоединиться другие простудные заболевания (ангина, пневмония).
• В-третьих, на холоде нарушается проницаемость клеточных стенок, что приводит к дополнительному отеку тканей.

Поэтому при низких температурах отеки легких или отек головного мозга возникают и развиваются быстрее: на больших высотах и при большом морозе этот период, вплоть до летального исхода, может составлять всего несколько часов вместо обычных 8-12 часов.

Быстрое наступление летального исхода объясняется тем, что процессы развиваются по принципу «порочного» круга, когда последующие изменения усугубляют причину процесса, и наоборот.

Как правило, все осложнения при развитии горной болезни развиваются ночью, во время сна, и к утру наступает значительное ухудшение состояния. Это связано с горизонтальным положением тела, снижением дыхательной активности, повышению тонуса парасимпатической нервной системы. Поэтому заболевшего горной болезнью крайне важно по возможности не укладывать спать на высоте, а использовать каждую минуту для транспортировки пострадавшего вниз.

Причиной смерти при отеке мозга является сдавливание мозгового вещества сводом черепа, вклинивание мозжечка в заднюю черепную ямку. Поэтому очень важно при малейших симптомах поражения мозга применять как мочегонные средства (уменьшающие отек мозга), так и успокоительные (снотворные), потому что последние снижают потребность головного мозга в кислороде.

При отеке легких причиной смерти является дыхательная недостаточность, а также закупорка дыхательных путей (асфиксия) образующейся при отеке легочной ткани пеной. В дополнение к этому отек легких при горной болезни, как правило, сопровождается сердечной недостаточностью за счет переполнения малого круга кровообращения. Поэтому вместе с мочегонными средствами, уменьшающими отек, необходимо давать сердечные средства, усиливающие сердечный выброс, и кортикостероиды, стимулирующие работу сердца и повышающие уровень артериального давления.

В работе системы пищеварения при обезвоживании уменьшается выделение желудочного сока, что приводит к потере аппетита, нарушению процессов пищеварения. В результате спортсмен резко теряет вес, жалуется на неприятные ощущения в животе, тошноту, понос. Нужно отметить, что нарушения пищеварения при горной болезни отличаются от заболевания пищеварительного тракта, прежде всего тем, что остальные участники группы признаков отравления (тошноту, рвоту) не наблюдают. Такие заболевания органов брюшной полости как прободение язвы или острый аппендицит всегда подтверждаются наличием симптомов раздражения брюшины (боль появляется при надавливании на живот рукой или ладонью, и резко усиливается при отдергивании руки).

Кроме этого, в результате нарушения мозговых функций возможно снижение остроты зрения, снижение болевой чувствительности, психические нарушения.

 

Симптоматика

По времени воздействия гипоксии на организм различают острую и хроническую формы горной болезни.

Хроническая горная болезнь наблюдается у жителей высокогорных районов (например, аул Куруш в Дагестане, 4000 м), но это уже сфера деятельности местных врачей.
Острая горная болезнь возникает, как правило, в течение нескольких часов, симптомы ее развиваются очень быстро.
Кроме этого, отличают подострую форму горной болезни, которая протекает до 10 дней. Клинические проявления острой и подострой форм горной болезни часто совпадают и отличаются только временем развития осложнений.

Различают легкую, среднюю и тяжелую степени горной болезни.
Для легкой степени горной болезни характерно появление вялости, недомогания, учащенного сердцебиения, одышки и головокружения в первые 6-10 часов после подъема на высоту. Характерно также, что сонливость и плохое засыпание наблюдаются одновременно. Если подъем на высоту не продолжается, указанные симптомы исчезают через пару дней в результате адаптации организма к высоте (акклиматизации). Каких-либо объективных признаков у легкой формы горной болезни нет. Если указанные симптомы появляются уже через 3 суток после подъема на высоту, следует предположить наличие какого-либо другого заболевания.

При средней степени горной болезни характерны неадекватность и состояние эйфории, которые в дальнейшем сменяются упадком сил и апатией. Симптомы гипоксии уже более выражены: сильная головная боль, головокружение. Нарушается сон: заболевшие плохо засыпают и часто просыпаются от удушья, их часто мучают кошмары. При нагрузке резко учащается пульс, появляется одышка. Как правило, полностью исчезает аппетит, появляется тошнота, иногда рвота. В психической сфере — наблюдается заторможенность на маршруте, плохое или медленное выполнение команд, иногда развивается эйфория.
При быстрой потере высоты самочувствие сразу же улучшается на глазах.

При тяжелой степени горной болезни симптомы гипоксии затрагивают уже все органы и системы организма. Результат — плохое физическое самочувствие, быстрая утомляемость, тяжесть во всем теле, не дающие спортсмену двигаться вперед.
Нарастает головная боль, при резкой смене положения тела возникает головокружение и дурнота. Из-за сильного обезвоживания организма беспокоит сильная жажда, отсутствует аппетит, появляются желудочно-кишечные расстройства в виде поноса. Возможны вздутие живота, боли.
Во время ночного сна нарушается дыхание (прерывистое дыхание), может возникнуть кровохарканье (кровохарканье отличается от кровотечения наличием пенистой мокроты; желудочное кровотечение, как правило, никогда не связано с кашлем, и кровь, поступающая из желудка, имеет вид «кофейной гущи» из-за взаимодействия с соляной кислотой желудочного сока).
При осмотре больного: язык обложен, сухой, губы синюшные, кожные покровы лица имеют сероватый оттенок.
При отсутствии лечения и спуска вниз горная болезнь приводит к тяжелым осложнениям — отеки легких и головного мозга.
При отеке легких в грудной клетке, преимущественно за грудиной, появляются влажные хрипы, бульканье, клокотание. В тяжелых случаях при кашле изо рта может выделяться розовая пенистая мокрота. Давление падает, пульс резко учащается. Если немедленно не начать лечение, больной может очень быстро умереть. Обязательно придать заболевшему полусидячее положение для разгрузки сердца и дыхания, дать кислород, ввести внутримышечно мочегонные (диакарб, фуросемид) и кортикостероиды (дексометазон, дексон, гидрокортизон). Для облегчения работы сердца можно наложить жгуты на верхнюю треть плеч и бедер на 15-20 минут. Если лечение проведено правильно, состояние должно быстро улучшиться, после чего нужно начинать немедленный спуск вниз. Если лечение не проводится, в результате перегрузки сердца к отеку легких быстро присоединяется сердечная недостаточность: кожа синеет, появляются сильные боли в области сердца, резкое падение артериального давления, аритмия.

Высокогорный отек головного мозга отличается от черепно-мозговой травмы, прежде всего, отсутствием асимметрии лица, зрачков и мимических мышц и проявляется заторможенностью и спутанностью сознания, вплоть до полной его потери. В самом начале развития отек мозга может проявляться неадекватностью поведения (озлобленностью или эйфорией), а также плохой координацией движений. Впоследствии симптомы поражения головного мозга могут нарастать: больной не понимает простейших команд, не может двигаться, зафиксировать взгляд. В результате отека мозга могут проявляться затруднение дыхания и сердечной деятельности, но это происходит уже через некоторое время после потери сознания. Отек мозга снимается дробным (повторным) введением мочегонных средств (диакарб, фуросемид), обязательным введением седативных или снотворных препаратов, которые уменьшают потребность мозга в кислороде, и обязательным охлаждением головы пострадавшего (снижение температуры на несколько градусов уменьшает отек мозга и предупреждает развитие осложнений!).

 

Профилактика горной болезни

Альпинисты и горные туристы, планирующие восхождения и походы в горах, должны понимать, что вероятность появления горной болезни у участников снижают:

• хорошая информационная и психологическая подготовка,
• хорошая физическая подготовка,
• качественная экипировка,
• правильная акклиматизация и продуманная тактика восхождения.

Особенно это важно для больших высот (свыше 5000 м)!

— Хорошая информационная и психологическая подготовка
Будьте занудой в самом хорошем смысле этого слова. Выясните досконально, чем опасны горы, чем опасна высота. Сейчас нет проблем найти любую информацию в Интернете. А если нужна индивидуальная консультация со специалистом — то сотрудники «АльпИндустрии» к вашим услугам.

 

— Хорошая общефизическая подготовка (ОФП)
Профилактика горной болезни состоит, прежде всего, в заблаговременном создании хорошей спортивной формы спортсмена на фазе подготовки к мероприятиям в горах. При хорошей ОФП спортсмен менее утомляем, лучше противостоит воздействиям холода, все его органы подготовлены к высоким нагрузкам, в том числе и при наличии дефицита кислорода. В частности, для спортсменов, планирующих высотные восхождения обязательно включение в цикл подготовки анаэробных тренировок (бег в гору, бег с задержкой дыхания).

 

Виктор Янченко, гид и руководитель нашего офиса в Приэльбрусье, на вершине Эльбруса.
Один из самых опытных гидов на Эльбрусе. Более 200 восхождений на Эльбрус.

 

— Качественная экипировка
«Правильная» одежда, купленная в магазинах, ориентированных на горные виды спорта («АльпИндустрия»), бивуачное снаряжение, снаряжение для обеспечения передвижения в горах — все это факторы, которые спасут вас от холода (или жары, которая и на высоте иногда может «достать» на солнце при безветрии), позволят быстро и экономно передвигаться, обеспечат надежный и защищенный бивуак и горячую пищу. А это — факторы противостояния горной болезни.
В раздел «экипировка» следует внести и планирование правильного подбора продуктов: легких, хорошо усваиваемых, калорийных, с хорошими вкусовыми качествами. Кстати, подбирая продукты, желательно учитывать вкусовые пристрастия каждого участника группы.
При совершении высотных восхождение обязателен прием мультивитаминов (лучше с комплексом микроэлементов), антиоксидантов: настоек жень-шеня, золотого корня, родиолы розовой, аскорбиновой кислоты, рибоксина (при этом желательно провести дополнительную витаминизацию организма заранее, за 1-2 недели до выезда в горы). Прием средств, влияющих на частоту пульса (оротат калия, аспаркам), в горах нецелесообразен из-за возникновения различных форм сердечных аритмий. Обязательно брать в аптечку средства для нормализации водно-солевого баланса (регидрон) или пить немного подсоленную воду.
Ну, и о прочих медикаментозных средствах в аптечке не стоит забывать, как и не забыть проконсультироваться с врачом о ее составе.

 

— Правильная акклиматизация и продуманная тактика восхождения
Непосредственно в горах важно наличии хорошей и правильно проведенной акклиматизации, умеренного чередования подъемов на высоту и спусков к месту ночлега с постоянным контролем самочувствия участников группы. При этом следует постепенно поднимать и высоту базового лагеря, и высоту «пиковых» точек подъема.
Можно встретиться с ситуацией, когда уставший от офиса «спортсмен» вырвался, наконец, на природу — в горы, в данном случае — и решает для расслабления и «чтоб лучше спать» принять дозу алкоголя.
Так вот:
Трагические последствия такого «расслабления» в истории, даже не столь давней, известны: акклиматизации это вовсе не способствует, а наоборот.

Алкоголь, даже в небольших дозах, в условиях гипоксии категорически противопоказан, так как он угнетает дыхание, ухудшает межтканевой обмен жидкости, увеличивает нагрузку на сердце и усиливает кислородное голодание клеток головного мозга.

 

Если все же болезнь наступила…

Если при подъеме на высоту кто-то из членов группы чувствует себя плохо, то в случае легкой и средней степени заболевания оно может быть преодолено более плавной акклиматизацией, без ее форсирования. То есть спуститься — прийти в себя — подняться выше, посмотреть на самочувствие, может быть даже переночевать — спуститься вниз. И так далее.

Но главное — не пропустить при этом симптомы иного заболевания (см. выше).

При тяжелой степени заболевания пострадавшего нужно немедленно спускать вниз, так как состояние может сильно ухудшиться за считанные часы, и спуск может стать опасным уже не только для пострадавшего, но и для других участников группы. Может быть даже ночью…

Лечение горной болезни в острой форме, таким образом, начинается с немедленного спуска заболевшего участника на меньшую высоту. Лучшим средством от нарастающей гипоксии будет увеличение содержания кислорода в воздухе наряду с медикаментами.

Обязательными при транспортировке больного горной болезнью являются:

• обильное питье,
• введение мочегонных средств,
• при резком падении давления или ухудшении общего состояния — внутримышечное введение кортикостероидов.

(Гормоны коры надпочечников — кортикостероиды — обладают адреналиноподобным эффектом: повышают давление, увеличивают сердечный выброс, повышают устойчивость организма к заболеванию).

Некоторый эффект при гипоксии может дать прием 1-2 таблеток аспирина — уменьшая свертываемость крови, он способствует лучшей доставке кислорода в ткани, но принимать аспирин можно только при отсутствии кровотечения или кровохарканья.

Алкоголь в условиях гипоксии категорически противопоказан — мы об этом уже говорили, а в случае заболевания — подчеркнем: КАТЕГОРИЧЕСКИ!

Таким образом, спасти жизнь заболевшему горной болезнью помогут:

• во-первых, правильная и быстрая диагностика симптомов болезни,
• во-вторых, применение современных лекарственных средств для уменьшения гипоксии и предупреждения развития тяжелых осложнений,
• в-третьих, немедленный спуск заболевшего участника восхождения на безопасную для здоровья высоту.

Внимание! Руководитель группы обязан быть хорошо осведомлен о применении лекарственных средств в групповой аптечке и их противопоказаниях! Обязательна консультация с врачом при комплектовании!

 

Внимание! Участники группы должны иметь надлежащий уровень здоровья (допуск врачом) и уведомить руководителя, в случае наличия хронических заболеваний и аллергий!

 

Внимание! Нельзя забывать и еще об одном важнейшем моменте. Может оказаться, что сил и умений ваших товарищей окажется недостаточно, чтобы вас эвакуировать безопасно и быстро. И чтобы вашим близким и друзьям не пришлось собирать средства на вертолет или работу профессиональных спасателей, НЕ ЗАБУДЬТЕ О ПРАВИЛЬНОМ СТРАХОВОМ ПОЛИСЕ!

 

Помните, что готовясь к восхождению, особое внимание нужно уделять тому, с кем вы идете на гору.

Это может быть гид-частник, работающий нелегально или полу-легально, который предложит «сладкую» цену за свои услуги. И в этом случае, если что-то на восхождении пойдет не так, то кто будет отвечать за вашу жизнь, безопасность и решение конфликтных ситуаций?

Цены на активные туры у официально работающих туроператоров не намного выше, чем у клубов и частных гидов. И выбирая компанию, работающую на рынке легально, вы получаете ряд преимуществ:

• Тщательно проработанные профессиональными гидами маршруты и программы.
• Гарантом выполнения обязательств перед вами является не частное лицо, а компания, которая дорожит репутацией, имеет финансовую и юридическую ответственность перед своими клиентами.
• Официальные оплаты; полный пакет документов и инструкций, позволяющих сотрудничать на равных условиях и в юридической безопасности.
• Гиды и эксперты проходят жесткий отбор на профессиональную подготовку и умение работать с клиентами. Кстати, АльпИндустрия совместно с ФАР (Федерацией Альпинизма России), является организатором международной школы горных гидов России. Обучение в Школе ведется по Международному стандарту IFMGA/UIAGM/IVBV. Курирует нашу страну Ассоциация горных гидов Канады (ACMG). А выпускники школы работают в Команде Приключений «АльпИндустрия».

В любом случае выбор за Вами.

Хороших и безопасных Вам восхождений!

Команда Приключений «АльпИндустрия» на Мера-пике

 

 

 

---

комментарии к статье

Жить на природе — действительно ли это лучше для здоровья?

• Рейчел Нюэр
• BBC Future

2 сентября 2018

Автор фото, Getty Images

Мы часто слышим, что большие города — самое непригодное место для жизни с точки зрения здоровья. Но что говорят по этому поводу результаты научных исследований? Корреспондент BBC Future, проанализировав данные ученых, рассказывает, как место проживания влияет на наше самочувствие.

Вас беспокоит загрязнение окружающей среды или уровень стресса, который вы испытываете? Тогда вы наверняка уже не раз задумывались о том, чтобы покинуть город и переехать куда-нибудь в глубинку, где зелено и спокойно, и воздух чистый… Ну, по крайней мере мысль об этом вас время от времени посещает, правда?

На свежем воздухе, а еще лучше — в горах или на море, вы, может, и не обретете счастья, но уж здоровье-то точно улучшится, полагаете вы. И, наверное, считаете, что наука это давно подтвердила.

Однако основанных на фактических данных исследований, которые могли бы помочь установить самые здоровые для проживания места на планете, на удивление мало.

Чем глубже ученые погружаются в изучение связей между здоровьем и окружающей средой, тем больше они находят деталей и нюансов, усиливающих или, наоборот, ослабляющих влияние на наше самочувствие даже самой здоровой обстановки.

«Мы, группа исследователей со всех уголков планеты, пытаемся найти свидетельства, подтверждающие или нет влияние на здоровье нашей усиливающейся удаленности от природы, взвесить все «за» и «против» такого положения», — говорит Мэтью Уайт, специалист по экологической психологии из медицинского колледжа в Эксетерском университете (Великобритания).

Уайт и другие ученые обнаружили: то, как влияет на нас окружающая среда, определяется не только, скажем, качеством воздуха, но бесчисленным количеством факторов, среди которых — и обстоятельства жизни человека, и его образ жизни, и его прошлое, и его наследственность, и так далее.

В общем, конечно, можно утверждать, что если вы городской житель, то жить лучше рядом с парком — там ниже уровень загрязненности воздуха, меньше шума и попрохладней (последнее важно в свете продолжающегося потепления на планете).

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Если вы горожанин, то лучше поселиться поближе к парку — там вам будет хорошо, жители новозеландского Веллингтона это подтвердят

Открытые природные пространства обычно благоприятствуют физической и общественной активности, что само по себе очень полезно.

Время, проведенное на природе, снижает уровень стресса. Когда мы прогуливаемся или даже просто сидим под деревом, кровяное давление и частота пульса снижаются.

При этом наш организм начинает вырабатывать больше лимфоцитов — так называемых природных убийц, главных клеток иммунной системы, которые охотятся за пораженными вирусом или злокачественными клетками.

Ученые все еще не могут разобраться, почему это происходит, но у них есть несколько гипотез.

«Одна превалирующая теория гласит, что природные пространства действуют как оазис спокойствия в нервной городской жизни, — рассказывает Эмбер Пирсон из Мичиганского университета, изучающая влияние географии на здоровье. — С точки зрения эволюционной перспективы мы относимся к природе как к ключевому ресурсу для выживания человечества — отчасти поэтому мы испытываем такие чувства, оказываясь в парках или лесах».

Однако вышесказанное совсем не означает, что городским жителям следует бросить все и переехать в сельскую местность.

Да, жители мегаполисов США часто страдают астмой, аллергиями и депрессией. Но в то же время они менее к склонны к ожирению, суициду, реже погибают от несчастного случая. В старости они более довольны жизнью и, в общем, живут дольше, чем их ровесники в сельской местности.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Горожане, как правило, живут дольше своих сверстников из сельской местности, и в старости благополучней

Хотя города ассоциируются у нас с загрязненным воздухом, преступностью и стрессом, жизнь в сельской местности тоже не лишена серьезных недостатков. Например, насекомые, переносящие болезни, пауки и клещи, способны отравить вам идиллию жизни на природе.

В некоторых случаях загрязнение окружающей среды вне городов может быть даже серьезней: например, в 2015 году в Индии оно стало причиной смерти 1,1 млн жителей, из которых 75% живут в сельской местности — в основном потому, что сельские жители подвергаются большему риску, часто дыша продуктами сгорания — как во время работы на сельхозугодиях, так и дома, при сжигании дров и коровьего помета, используемого в качестве топлива в домашних очагах.

В Индонезии практика вырубания и сжигания лесов становится причиной токсичного смога, висящего месяцами, от которого даже порой страдают соседние страны — Сингапур, Малайзия и Таиланд.

Загрязнение воздуха дымом от лесных пожаров знакомо жителям всего южного полушария — от Южной Америки до южной Африки. (Справедливости ради, надо отметить, что воздух в южном полушарии все-таки чище, чем в северном — просто потому, что там живет меньше людей.)

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Определенные методы ведения сельского хозяйства добавляют загрязнения воздуху, и от этого в сельской местности порой умирает больше людей, чем в городе.

И такое происходит не только в развивающихся странах. Лесные пожары на западе США стали настоящим бедствием с точки зрения качества воздуха. В Европе, США, Китае и России воздух загрязняют удобрения, используемые в сельском хозяйстве.

А как насчет чистого горного воздуха? Действительно, на высоте уровень загрязненности падает. Однако попытка подняться над уровнем загрязненности может принести другие проблемы.

Хотя те, кто живет в местах, расположенных на высоте 2500 м над уровнем моря и больше, реже умирают от кардиологических заболеваний, инсультов и некоторых типов рака, данные свидетельствуют: для этих людей повышается риск скончаться от хронического заболевания легких или бронхильных инфекций.

Это может быть связано (по крайней мере частично) с тем, что на высоте автомобильные двигатели работают с меньшей эффективностью, выделяя больше углеводородов и монооксида углерода. В сочетании с большей солнечной радиацией в горных районах это вырастает в настоящую проблему для здоровья.

Таким образом, если выбирать, то для здоровья лучше всего жить на высоте между 1500 и 2500 м.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Чем выше, тем здоровее? Не совсем так…

Теперь разберемся с жизнью на морском берегу — или рядом с любой водой. Например, те британцы, кто живет близко к берегу моря, обычно здоровее жителей внутренних районов этого островного государства.

Причин у этого может быть много, отмечает Уайт. Это и заложенная в нас природой тяга к воде, и те возможности для физических упражнений, которые предлагают пляжи, и доступность продуктов с витамином D.

У жизни у большой воды есть и психологические бонусы. Во время исследования 2016 года, которое проводили в новозеландском Веллингтоне Пирсон с коллегами, обнаружилось, что жители этого города, у которых был вид из окна на океан, испытывали меньше стресса.

Как выяснили исследователи, каждые 10% голубого пространства снижают на треть балла индекс стресса (по шкале Кесслера, применяемой для прогнозирования психологических расстройств, связанных с тревогой и переменами настроения) — вне зависимости от социоэкономического статуса человека..

Исходя из этого, отмечает Пирсон, «можно предположить, что, увеличив океанский вид из окна на 20-30%, мы можем перевести человека из состояния среднего стресса в более низкую его категорию».

Похожие результаты получились у Пирсон и в следующем исследовании, проведенном на Великих американских озерах, и у Уайта — в исследовании с участием жителей Гонконга.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Чем больше «голубого пространства» человек видит каждый день, тем меньше в его жизни стресса и беспокойства, обнаружили ученые

Но далеко не у каждого есть возможность переехать к морю, жить на берегу озера или большой реки.

Саймон Белл, зав. кафедрой ландшафтной архитектуры Эстонского университета биологических наук и заместитель директора исследовательского центра OPENspace Эдинбургского университета, и его коллеги пытаются проверить, можно ли помочь в этом восстановлением заброшенных водоемов по всей Европе.

Они опрашивают местных жителей до и после восстановления водоема и его окрестностей — так было с заброшенным побережьем недалеко от Таллинна, с промышленным каналом рядом с комплексом советских многоэтажек в Тарту и в других местах — в Испании, Португалии, Швеции и Британии.

Ученые анализируют качество жизни рядом с двумя сотнями восстановленных водоемов, учитывая все факторы — климат, погоду, уровень загрязненности воздуха, запахи, сезонные колебания, безопасность, доступность услуг и так далее.

Их конечная цель, по словам Белла, — понять, из чего складывается притяжение «большого голубого пространства». Когда результаты будут готовы, он с коллегами разработает инструмент для оценки качества, полезный тем, кто собирается с наибольшей эффективностью восстанавливать старые городские каналы, бывшие доки, заброшенные пруды и реки, чтобы повысить качество жизни местных жителей.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Насколько нам помогает каждое свидание с большой водой? Это зависит от множества факторов…

И все-таки, когда речь идет о здоровье, ученые пока не знают, чем отличается жизнь у океана от жизни у озера или у реки. Не сравнивали они пока и воздействие побережья, скажем, Исландии с воздействием пляжей Флориды или Австралии.

А вот что они знают: множество взаимодействующих факторов, включая качество воздуха и воды, температуру, количество людей и даже приливы и отливы, влияют на то, как даже такая простая штука, как прогулка по морскому берегу, меняет нас.

«Наверное, существует еще миллион других важных вещей, кроме погоды и освещения, которые влияют на человека — будь он на Гавайях или на берегу озера в Финляндии», — размышляет Уайт.

Интересно, что, по данным ученых, люди, живущие в таких далеко не солнечных местах, как Вермонт и Миннесота (США) или европейская Дания, подвергаются большему риску рака кожи, чем жители тропических стран — видимо, потому, что в северной Миннесоте вряд ли вырабатывается привычка защищаться от солнца.

Уайт отмечает, что больше преимуществ от жизни рядом с открытыми зелеными (и голубыми) пространствами извлекут небогатые люди. У богатых и так много возможностей заботиться о своем здоровье, они регулярно ездят в отпуск на море или в горы и испытывают меньше стресса, связанного с бытовыми вопросами.

«Здесь, в Британии, закон обязывает местные власти снижать уровень неравенства с точки зрения охраны здоровья. И один из способов сделать это — развивать и улучшать систему парков, — подчеркивает Уайт. — Беднейшие слои населения первыми почувствуют все плюсы этого».

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Лучший выбор с точки зрения здоровья — такой, например, чистый город на берегу океана, как Сидней

Важно также не забывать, что простой переезд к берегу моря или поближе к лесу не решит всех наших проблем. В жизни есть много важных обстоятельств — потерять работу или найти новую, жениться или развестись, — которые влияют на наше здоровье куда сильней.

Как говорит Уайт, неважно, в какой окружающей среде вы живете — «лучше иметь свой дом, чем бездомным ночевать на скамейке в прекрасном парке на свежем воздухе».

Белл добавляет: близость к природе на самом деле далеко не приоритет, когда человек ищет место, где поселиться. В этом списке выше него такие вещи, как безопасность района, спокойная обстановка, близость к школе или работе.

И все же, не слишком преувеличивая значение открытых природных пространств в нашей жизни, не стоит забывать о тех, может быть, не сразу проявляющихся преимуществах, которые они привносят в нашу жизнь.

В конце концов, с этим трудно спорить: жизнь в таких чистых, открытых океану городах, как Сидней или Веллингтон, как минимум не отразится плохо на вашем здоровье.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Смерть на Эвересте. Что происходит с нашим телом на высоте 8 км?

• Николай Воронин
• Корреспондент по вопросам науки

30 мая 2019

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Почему на Эвересте гибнет столько людей?

Только за последнюю неделю при попытке взобраться на вершину Эвереста погибли 11 человек. Это почти вдвое больше, чем в среднем погибало там ежегодно в последнее десятилетие.

Такой всплеск смертности объясняют плохой погодой, неопытностью альпинистов, слишком большими очередями к вершине и даже возросшей конкуренцией между операторами, которые организуют восхождения.

Однако главная причина одна: наш организм просто не приспособлен к жизни в таких условиях. По мере приближения к вершине дышать становится всё сложнее, и на высоте около 8000 метров над уровнем моря начинается «мертвая зона»: концентрация кислорода в воздухе падает настолько, что наше тело в самом буквальном смысле слова начинает медленно умирать — клетка за клеткой.

Катастрофическая нехватка кислорода не только резко повышает риск инсульта или сердечного приступа, но и сильно притупляет чувства, замедляет реакции, мешает адекватно оценивать ситуацию и принимать правильные решения.

Но что же именно происходит?

«Пробежка с соломинкой во рту»

Наиболее комфортные условия для нашего организма — на морском побережье и в городах, расположенных на небольшом возвышении. Для сравнения: средняя высота Москвы над уровнем моря — около 130 м, Лондона — 20 м, Нью-Йорка — 57 м.

По мере набора высоты давление уменьшается, и в результате при дыхании в легкие попадает все меньше кислорода. На высоте примерно 3600 м (это выше, чем большинство альпийских горнолыжных курортов) каждый вдох дает организму примерно 60% от его привычного объема — и начинается кислородное голодание.

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Пульс альпинистов достигает 140 ударов в минуту

Вы не заметите, что дышать стало труднее, но у вас начнут проявляться первые признаки горной болезни: слабость, тошнота, головокружение, раздражительность.

В «мертвой зоне» кислорода в воздухе настолько мало, что дышать без специального снаряжения там практически невозможно. Анализы, взятые у четырех альпинистов на высоте 8000 метров, показали, что уровень кислорода в их крови был вчетверо ниже нормальных показателей.

«Такие цифры мы обычно наблюдаем у пациентов, находящихся при смерти», — поясняет изучавший анализы врач Джереми Виндзор, который сам принимал участие в восхождении на Эверест в 2007 году.

Чтобы поддерживать снабжение органов кислородом на привычном уровне, сердце начинает биться чаще — пульс может достигать 140 ударов в минуту. За счет этого резко возрастает риск инфаркта или инсульта.

Американский альпинист Дэвид Брешерс как-то сравнил восхождение на высоту 8 км с затяжной пробежкой, во время которой тебе приходится дышать через соломинку.

От кашля трескаются ребра

Существенно снизить риск помогает акклиматизация. Перед тем как отправиться покорять Эверест, альпинисты медленно приучают свой организм к горной болезни и экстремальным условиям «мертвой зоны».

Официальные рекомендации Принстонского университета предписывают не начинать пеший подъем в гору выше уровня 3000 метров и не подниматься больше, чем на 300 м ежедневно, делая суточный перерыв через каждые три дня.

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

От яркого солнечного света и окружающего со всех сторон снега у альпинистов может начаться «снежная слепота» — временная пропажа зрения

Однако экспедиции на Эверест рассчитаны только на очень опытных альпинистов и начинаются из базового лагеря, который уже расположен на высоте больше 5000. Это выше любого из альпийских пиков, включая Монблан.

Чтобы хоть немного компенсировать кислородное голодание, организм начинает усиленно производить гемоглобин — белок красных клеток крови, который переносит по телу молекулы кислорода.

Кровь из-за этого становится вязкой, нагрузка на сердце увеличивается еще больше, а у некоторых альпинистов в легких начинает скапливаться жидкость — развивается так называемый высокогорный отек легких.

Помимо общей слабости и повышенной утомляемости, отек приводит к тому, что по ночам человек начинается задыхаться, а приступы удушающего кашля могут быть такими, что трескаются ребра. О том, чтобы продолжить восхождение, не может быть и речи: воздуха не хватает даже тогда, когда человек просто лежит без движения.

Слепота и галлюцинации

В «мертвой зоне» из-за катастрофической нехватки кислорода отекает мозг, что может привести уже не только к головокружению и рвоте. Становится невероятно трудно думать и принимать решения. Многие теряют аппетит, кто-то временно теряет зрение из-за «снежной слепоты».

Самое страшное — когда у людей развивается так называемый высокогорный психоз. Они теряют связь с реальностью и забывают, где находятся. У них начинаются слуховые и визуальные галлюцинации.

Известны случаи, когда альпинисты начинали скидывать с себя одежду (температура у вершины Эвереста составляет минус 20-30 градусов Цельсия) или разговаривать с воображаемыми друзьями.

Автор фото, EPA

Подпись к фото,

Большинство погибших на Эвересте альпинистов так и остаются лежать в горах, но некоторые тела все же удается достать

Но даже у тех, кто остается в трезвом уме и здравой памяти, в «мертвой зоне» организм начинает попросту отказывать. Появляются проблемы со сном — становится сложно уснуть и так же сложно проснуться. Развивается мышечная атрофия, люди быстро теряют в весе.

Усталость и ослабленное зрение повышают риск падения с горы. Неспособность ясно мыслить и принимать решения грозят тем, что альпинист может легко сбиться с пути, забыть пристегнуть страховочный трос или не сообразить вовремя подготовить запас кислорода.

Именно поэтому покорители Эвереста стараются проходить «мертвую зону» как можно быстрее — последний бросок к вершине обычно совершается за один день.

И именно поэтому ожидание в очереди к самому пику, в которой альпинисты могут провести несколько часов, для многих из них оказывается смертельным.

«ДЫШИТЕ — НЕ ДЫШИТЕ» | Наука и жизнь

Ученые-физиологи утверждают, что недостаток кислорода в ряде случаев может быть полезен для организма и даже способствует излечиванию от многих болезней.

Недостаток кислорода в органах и тканях (гипоксия) возникает по разным причинам.

Лауреат Государственной премии Украины профессор А. 3. Колчинская. Под ее руководством была создана компьютерная программа, оценивающая работу органов дыхания, а также разработана система гипоксической тренировки.

Сеанс гипоксической тренировки. Несколько минут пациент дышит через гипоксикатор, потом снимает маску и дышит обычным воздухом. Процедура повторяется четыре—шесть раз.

‹

›

Можно разучиться плавать или ездить на велосипеде, но дыхание — процесс, протекающий помимо нашего сознания. Специального обучения тут, слава богу, не требуется. Может быть, поэтому большинство из нас имеет крайне приблизительные представления о том, как мы дышим.

Если спросить об этом у человека, далекого от естественных наук, ответ, скорее всего, будет следующим: мы дышим легкими. На самом деле это не совсем так. Человечеству понадобилось более двухсот лет, чтобы понять, что такое дыхание и в чем его суть.

Схематически современную концепцию дыхания можно представить следующим образом: движения грудной клетки создают условия для вдоха и выдоха; мы вдыхаем воздух, а с ним и кислород, который, проходя трахею и бронхи, поступает в легочные альвеолы и в кровеносные сосуды. Благодаря работе сердца и содержащемуся в крови гемоглобину кислород доставляется ко всем органам, к каждой клетке. В клетках имеются мельчайшие зернышки — митохондрии. В них-то и происходит переработка кислорода, то есть осуществляется собственно дыхание.

Кислород в митохондриях «подхватывается» дыхательными ферментами, которые доставляют его уже в виде отрицательно заряженных ионов к положительно заряженному иону водорода. При соединении ионов кислорода и водорода выделяется большое количество тепла, необходимого для синтеза основного накопителя биологической энергии — АТФ (аденозинт-рифосфорной кислоты). Энергия, выделяющаяся при распаде АТФ, используется организмом для осуществления всех жизненных процессов, для любой его деятельности.

Так протекает дыхание в нормальных условиях: то есть в воздухе содержится достаточное количество кислорода, а человек здоров и не испытывает перегрузок. Но что происходит, когда баланс нарушается?

Систему дыхания можно сравнить с компьютером. В компьютере есть чувствительные элементы, через которые информация о ходе процесса передается в центр управления. Такие же чувствительные элементы имеются и в дыхательной цепочке. Это хеморецепторы аорты и сонных артерий, передающие информацию о снижении концентрации кислорода в артериальной крови либо о повышении в ней содержания углекислого газа. Происходит так, например, в тех случаях, когда во вдыхаемом воздухе уменьшается количество кислорода. Сигнал об этом через специальные рецепторы передается дыхательному центру продолговатого мозга, а оттуда идет к мышцам. Усиливается работа грудной клетки и легких, человек начинает дышать чаще, соответственно улучшаются вентиляция легких и доставка кислорода в кровь. Возбуждение рецепторов сонных артерий вызывает также учащение сердечных сокращений, что усиливает кровообращение, и кислород быстрее доходит к тканям. Этому способствует и выброс в кровь новых эритроцитов, а следовательно, и содержащегося в них гемоглобина.

Именно этим объясняется благотворное влияние горного воздуха на жизненный тонус человека. Приезжая на горные курорты — скажем, на Кавказ, — многие замечают, что настроение у них улучшается, кровь будто бежит быстрее. А секрет прост: воздух в горах разреженный, кислорода в нем меньше. Организм работает в режиме «борьбы за кислород»: чтобы обеспечить полноценную доставку кислорода к тканям, ему необходимо мобилизовать внутренние ресурсы. Учащается дыхание, усиливается кровообращение, и как следствие жизненные силы активизируются.

Но если подняться выше в горы, где в воздухе содержится еще меньше кислорода, организм будет реагировать на его нехватку совсем по-другому. Гипоксия (по-научному — недостаток кислорода) будет уже опасна, и в первую очередь от нее пострадает центральная нервная система.

Если кислорода не хватает для поддержания работы головного мозга, человек может потерять сознание. Сильная гипоксия иногда приводит даже к смерти.

Но гипоксия не обязательно вызывается низким содержанием кислорода в воздухе. Ее причиной могут послужить те или иные болезни. Например, при хроническом бронхите, бронхиальной астме и различных заболеваниях легких (пневмония, пневмосклероз) не весь вдыхаемый кислород поступает в кровь. Результат — недостаточное снабжение кислородом всего организма. Если в крови мало эритроцитов и заключенного в них гемоглобина (как это бывает при анемии), страдает весь процесс дыхания. Можно дышать часто и глубоко, но доставка кислорода к тканям существенно не повысится: ведь именно гемоглобин отвечает за его транспорт. Вообще система кровообращения напрямую связана с дыханием, поэтому перебои в сердечной деятельности не могут не повлиять на доставку кислорода к тканям. К гипоксии ведет и образование тромбов в кровеносных сосудах.

Итак, работа дыхательной системы разлаживается при существенном недостатке кислорода в воздухе (например, высоко в горах), а также при различных заболеваниях. Но оказывается, что человек может испытывать гипоксию, даже если здоров и дышит насыщенным кислородом воздухом. Это происходит при увеличении нагрузки на организм. Дело в том, что в активном состоянии человек потребляет значительно больше кислорода, чем в спокойном. Любая работа — физическая, интеллектуальная, эмоциональная — требует определенных энергетических затрат. А энергия, как мы выяснили, генерируется при соединении кислорода и водорода в митохондриях, то есть при дыхании.

Конечно, в организме есть механизмы, регулирующие поступление кислорода при увеличении нагрузки. Здесь осуществляется тот же принцип, что и в случае с разреженным воздухом, когда рецепторы аорты и сонных артерий регистрируют снижение концентрации кислорода в артериальной крови. Возбуждение этих рецепторов передается коре больших полушарий головного мозга и всем его отделам. Усиливаются вентиляция легких и кровоснабжение, что предотвращает снижение скорости доставки кислорода к органам и клеткам.

Любопытно, что организм в ряде случаев заранее может принимать меры против гипоксии, в частности возникающей при нагрузке. Основа этого — прогнозирование будущего увеличения нагрузки. На этот случай в организме также есть особые чувствительные элементы — они реагируют на звуковые, цветовые сигналы, изменения запаха и вкуса. Например, спортсмен, услышав команду «На старт!», получает сигнал к перестройке работы дыхательной системы. В легкие, в кровь и к тканям начинает поступать больше кислорода.

Однако нетренированный организм зачастую не способен наладить полноценную доставку кислорода при значительной нагрузке. И тогда человек страдает от гипоксии.

Проблема гипоксии давно привлекала внимание ученых. Серьезные разработки велись под руководством академика Н. Н. Сиротинина в Институте физиологии им. А. А. Богомольца АН УССР. Продолжением этих исследований стала работа профессора лауреата Государственной премии Украины А. 3. Колчинской и ее учеников. Они создали компьютерную программу, позволяющую оценивать работу дыхательной системы человека по различным показателям (объем вдыхаемого воздуха, скорость попадания кислорода в кровь, частота сердечных сокращений и т. д.). Работа велась, с одной стороны, со спортсменами и альпинистами и с другой — с людьми, страдающими теми или иными заболеваниями (хроническим бронхитом, бронхиальной астмой, анемией, диабетом, маточными кровотечениями, детским церебральным параличом, близорукостью и др.). Компьютерный анализ показал, что даже те болезни, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к дыхательной системе, отрицательно на ней отражаются. Логично предположить и обратную связь: функционирование системы дыхания может отразиться на состоянии всего организма.

И тогда возникла идея гипоксической тренировки. Вспомним: при небольшом снижении количества кислорода в воздухе (например, в предгорье) организм активизирует жизненные силы. Дыхательная система перестраивается, приспосабливаясь к новым условиям. Увеличивается объем дыхания, усиливается кровообращение, происходит наращивание эритроцитов и гемоглобина, увеличивается число митохондрий. Таких результатов можно добиться и в клинических условиях, обеспечив пациенту приток воздуха с пониженным содержанием кислорода. Для этого был создан специальный аппарат — гипоксикатор.

Но ведь человек не может постоянно быть подключенным к аппарату. Необходимо добиться устойчивых результатов, качественных изменений в системе дыхания. С этой целью было решено разбить сеанс гипоксического воздействия на серии: оказалось, что именно при таком режиме механизмы, наработанные организмом для адаптации к гипоксии, закрепляются. Несколько минут пациент дышит через гипоксикатор (содержание кислорода в подаваемом воздухе составляет 11 — 16%), потом снимает маску и какое-то время дышит обычным воздухом. Такое чередование повторяется четыре—шесть раз. В результате от сеанса к сеансу тренируются органы дыхания, кровообращения, кроветворения и те органеллы клеток, которые принимают участие в утилизации кислорода, — митохондрии.

Для каждого пациента режим интервальной гипоксической тренировки подбирается индивидуально. Важно определить ту концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе, при которой в организме начнут действовать механизмы адаптации к гипоксии. Конечно, для спортсмена и для больного бронхиальной астмой эти концентрации неодинаковы. Поэтому перед тем, как назначить курс лечения, делают гипоксическую пробу, которая определяет реакцию организма на вдыхание воздуха с пониженным содержанием кислорода.

Сегодня гипоксическая тренировка уже доказала свою эффективность при лечении самых разнообразных болезней. Преяеде всего, конечно, при заболеваниях дыхательных путей, таких как

обструктивный хронический бронхит и бронхиальная астма. Уже одно это более чем оправдывает труд ученых, разработавших метод. Но самое удивительное, что с его помощью поддаются лечению и те болезни, которые, на первый взгляд, вообще не имеют отношения к дыханию.

Например, как показал Б. X. Хацуков, метод оказался эффективен при лечении близорукости. Более 60% близоруких детей, с которыми был проведен курс гипоксическои тренировки, полностью восстановили зрение, у остальных оно значительно улучшилось. Дело в том, что причиной близорукости является плохое кровоснабжение и снабжение кислородом реснитчатой мышцы глаза и затылочных долей коры головного мозга, регулирующих зрение. У близоруких детей система дыхания отстает в возрастном развитии. А при ее нормализации зрение восстанавливается.

А. 3. Колчинская и ее ученики М. П. Закусило и 3. X. Абазова провели удачный эксперимент по применению гипоксическои тренировки для лечения гипотериоза (пониженной активности щитовидной железы). При вдыхании пациентом воздуха с пониженным содержанием кислорода его щитовидная железа начала вырабатывать большее количество гормонов. Через несколько сеансов содержание гормонов в крови стало нормальным.

В настоящее время в России и странах СНГ работает уже довольно много специализированных центров гипоксическои терапии. В этих центрах успешно лечат больных анемией, ишеми-ческой болезнью сердца, гипертонией в начальной стадии, нейроциркуляторной дистонией, сахарным диабетом, некоторыми гинекологическими заболеваниями.

Хорошие результаты достигнуты и в тренировке спортсменов. После 15-дневного курса гипоксическои тренировки максимальное потребление кислорода у велосипедистов, гребцов и лыжников увеличивается на 6%. При обычной систематической спортивной тренировке на это уходит около года. А ведь дыхание в таких видах спорта — залог успеха. Кроме того, как мы знаем, от него зависит общее состояние организма, его потенциал.

Эффект гипоксическои тренировки сродни закалке или утренней гимнастике. Точно так же, как мы тренируем мышцы или повышаем иммунитет, обливаясь холодной водой, можно «натренировать» дыхательную систему. Жаль только, что в домашних условиях такую гимнастику не сделаешь. Пока еще за здоровье приходится платить.

Большая высота | APEX | Altitude.org

Большая высота ставит перед дайвером уникальные задачи. Пониженное атмосферное давление на поверхности любого горного озера влияет на глубиномеры водолазов, как и пресная вода, которая менее плотна, чем в море (Wienke, 1993). Затем, когда дайвер всплывает с глубины, скорость изменения давления окружающей среды намного выше, чем при всплытии после погружения в море (Smith, 1976). Эти факторы необходимо компенсировать, иначе погружения, считающиеся относительно безопасными в море, могут вызвать образование обильных пузырьков инертного газа в тканях тела дайвера, что вызовет болезнь, называемую декомпрессионной болезнью (ДКБ), широко известной как «изгибы».Изгибы могут варьироваться от легкой сыпи на коже до увеличения степени тяжести до паралича и смерти. Согласно Грибблу (1960), первое упоминание о возможном изгибе высоты было сделано фон Шроттером в 1906 году, хотя цитата, приписываемая Бойкоту и Холдейну относительно этого, не была найдена этим автором (Boycott, Damant, & Haldane, 1908; Gribble , 1960; Шроттер, 1906). Тем не менее, похоже, что «высотные повороты» — это современное заболевание, а это означает, что нам, вероятно, еще предстоит узнать гораздо больше, прежде чем мы полностью поймем задействованные механизмы.

Физиология

По мере того, как дайвер спускается, давление вокруг дайвера увеличивается. Это увеличение не влияет на дайверов, носящих жесткие «атмосферные» костюмы, но для большинства из нас, кто носит гибкую водолазную одежду, мы компенсируем повышенное давление за счет увеличения давления вдыхаемого газа. Не обращая внимания на незначительные колебания, связанные с погодой, на уровне моря давление окружающего воздуха приблизительно равно одной атмосфере давления, на глубине десяти метров в море давление должно составлять две атмосферы, а на каждые дополнительные десять метров добавляется еще одна атмосфера давления. глубины.Благодаря разработке регулятора акваланга Эмилем Ганьяном и Жаком Кусто, когда дайвер вдыхает сжатый газ на глубине, газ подается с давлением, эквивалентным окружающему давлению. Таким образом, дайверу не нужно «всасывать» свой газ от гораздо более низкого давления к более высокому (и именно поэтому мы не можем просто использовать длинную трубку). Давление «регулируется» блоком SCUBA, который определяет давление окружающей среды.

Вдыхание газа при повышенном давлении решает одну проблему (доставки газа в легкие), но по мере того, как кровь переносит этот газ по телу, ткани дайвера естественным образом приходят в равновесие с новым давлением окружающей среды, поглощая газ.Когда ныряльщик позже поднимается до гораздо более низкого давления, например, на поверхности, эти ткани теперь имеют большее давление газа, растворенного в них, чем давление окружающего воздуха, и этот газ снова движется к равновесию, на этот раз покидая ткани. (Ленихан и Морган, 1975). Принято считать, что скорость этого движения к равновесию, то есть величина разницы между давлением ткани и давлением окружающей среды, в значительной степени ответственна за образование пузырьков в тканях дайвера.Принцип схож с открытием банки с газировкой: если вы открываете банку внезапно, газировка начнет шипеть из-за внезапной разницы между давлением растворенного вещества и давлением окружающей среды. Если открывать банку медленно, газировка не будет шипеть так сильно, потому что изменение будет более постепенным. Если вы летели на коммерческом самолете, давление в салоне которого обычно намного ниже, чем на земле, то заметили ли вы, что ваша газировка была необычно газированной? Вероятно, это было связано с еще большей разницей между давлением растворенного газа в соде (обычно около 1.5 атмосфер) и атмосферного давления в салоне. Это эквивалентно одной из основных проблем дайвера на большой высоте: увеличенной разнице между давлением газа, растворенного в его тканях после погружения, и (гораздо более низким) давлением окружающей среды на поверхности горного озера. Эти увеличенные различия сначала вызывают беспокойство на высоте всего 300 м и выше (NOAA, 2001).

Популярность дайвинга на высоте.

Есть много причин, по которым люди ныряют на большой высоте: поиск определенных объектов, таких как самолеты Второй мировой войны, тренировки, когда море негостеприимное или слишком далекое, чтобы быть практичным, для научных исследований, даже просто ради удовольствия.По последним подсчетам, в 2008 году в телефонных справочниках Йоханнесбурга было 30 компаний, занимающихся дайвингом, на высоте более 1 500 м, а в телефонных справочниках Колорадо — 53 рекламы на высоте более 1 500 м (Buzzacott & Ruehle, 2009). Калифорнийский университет проводит научную подготовку водолазов на озере Тахо на высоте 6200 футов (1890 м) (Bell & Borgwardt, 1976), а ВМС Боливии содержат школу дайвинга на берегу Тикины на высоте 12 500 футов (3810 футов). м).

Для некоторых цель — дайвинг на высоте.В 1968 году команда во главе с Жаком Кусто установила рекорд по высотному погружению на озере Титикака на высоте 12 500 футов (3 810 м). В 1980-х годах американская команда совершила серию погружений в южноамериканских Андах на высоте 19 450 футов (5928 м) (Leach, 1986). В 1988 году команда из Школы подводного плавания ВМС Индии в Кочине, Южная Индия, совершила множество тренировочных погружений на плотине Пикара на холмах Нилгири на высоте 7000 футов (2134 м), прежде чем совершить 22 погружения на озере Манасбал (7000 футов, 2134 м), 16 погружений. в Лехе (11000 футов, 3353 м) и, наконец, ныряние на высоте 14 200 футов (4328 м), в озере Пангонг Цо на севере штата Ладакх в Гималаях (Сахни, Джон, Дхалл и Чаттерджи, 1991).Как и в обычной экспедиции, часть отряда страдала от переохлаждения, головных болей или потери сознания. Нет таких проблем для британской экспедиции на ледник Кхумбу в районе Эвереста в Гималаях в 1989 году, когда они совершили 18 ледовых погружений в Гокио-Тшо на высоте 15700 футов (4785 м) и восемь ледовых погружений в Донаг-Чо на высоте 16000 футов (16000 футов). 4877 м), прорезая лед толщиной 1,2 м и достигнув глубины почти 30 м (Leach, McLean, & Mee, 1994). Рекорд в Lago Lincancabur неоднократно достигался с 1980-х годов (Morris, Berthold, & Cabrol, 2007), но в настоящее время остается неизменным, и в наши дни ВМС Боливии ныряют туда каждые несколько лет (H.Креспо, личное сообщение, 2010). Школа в Текине недавно получила новую барокамеру, поставила перед собой цель существенно расширить свои возможности нырять со смешанным газом, и, по мнению авторов, они готовы достичь новых глубин в озере Титикака, нанести на карту неизведанные пещеры, чтобы восстановиться. артефакты доинкских цивилизаций, которые пересмотрят наше понимание доколумбовой истории, чтобы контролировать физиологию человека в ранее не существовавших средах и регистрировать фауну, которая в настоящее время неизвестна науке.

Способы компенсации

Таблицы для погружений представляют собой табличную матрицу глубин и времен, которые относятся к оценкам результирующего давления после погружения в диапазоне теоретических тканей. Если ныряльщик остается слишком глубоко слишком долго, его ткани будут испытывать такое сильное давление внутри них, что он не сможет безопасно подняться на поверхность. Ему нужно будет «разжаться» по пути вверх, иначе образуется слишком много пузырей. Конечно, вспоминая аналогию с банкой газировки: нужно ограничивать не только количество газа в тканях, но и скорость изменения при падении давления окружающей среды, что является вторым ключевым фактором, который необходимо учитывать.Чем выше скорость изменения, тем ниже пределы (более короткое время и / или меньшая глубина). Поэтому каждый стол разработан с учетом максимальной скорости подъема, и эта скорость подъема зависит от высоты. Современные дайверы полагаются на персональные подводные компьютеры для определения лимитов в реальном времени, и эти компьютеры используют управляющий алгоритм для оценки того, сколько минут можно допустимо оставить на любой глубине, на которой находится дайвер. Эти алгоритмы, как и алгоритмы, используемые для создания таблиц для погружений, различаются у разных производителей подводных компьютеров.Различаются не только алгоритмы (и они часто являются частной информацией, которая затрудняет сравнение), но и компьютеры для погружений различаются и по другим параметрам, например, по частоте, с которой рассчитываются временные ограничения дайвера. Одна модель может оценивать оставшееся допустимое время каждую секунду, тогда как другая модель может оценивать оставшееся допустимое время каждые десять секунд. Другие механизмы безопасности также различаются между моделями, например, сигнализация скорости всплытия, которая издает регулярный звуковой сигнал, если максимальная скорость всплытия (разрешенная алгоритмом отдельного подводного компьютера) превышена.Многие подводные компьютеры также используют переменную скорость всплытия, что позволяет быстрее подниматься на большую глубину, а затем требует от дайвера замедлить всплытие ближе к поверхности, поскольку скорость изменения увеличивается экспоненциально. Споры между сторонниками постоянной скорости всплытия, первоначально рекомендованной ученым по имени Хилл, и переменной скорости всплытия, первоначально рекомендованной Холдейном, известны как полемика «Хилл против Холдейна» (Marroni, 2002).

Конечно, помните, что первопричины декомпрессионной болезни до сих пор не доказаны.Доказательства убедительно подтверждают, но научно доказанная связь остается неуловимой. Мы думаем, что понимаем механизмы образования пузырей и причины декомпрессионной болезни, но многие из предположений, используемых для прогнозирования наших пределов, основаны на эмпирических пробах и ошибках, когда пределы были спрогнозированы, а затем пересмотрены в сторону понижения после использования в воде. Соответственно, сегодня используется множество алгоритмов, основанных на различных физиологических и физических предположениях о человеческих тканях, пузырьках и теории кинетики газов.Для рекреационных погружений в море эти различные алгоритмы обычно приводят к аналогичным прогнозам временных ограничений для каждой глубины, плюс-минус небольшая часть общего допустимого времени. Например, большинство подводных компьютеров и столов позволяют дайверу совершить свое первое в день погружение на 30 м в течение 16-25 минут (большинство из них позволяет около 20 минут). Некоторые тогда предполагают, что инертный газ вымывается быстрее во время поверхностного интервала между погружениями, а другие налагают более высокие временные штрафы за погружения, совершенные, когда у дайверов уже есть остаточный газ, оставшийся от предыдущих погружений.Результатом всего этого является то, что алгоритмы различаются по-разному, и способы, которыми они компенсируют погружения на большой высоте, также различаются (Egi & Brubank, 1995).

Компенсационные механизмы

Возможно, наиболее распространенный метод адаптации таблиц для использования на большой высоте — это преобразование максимальной глубины, которую планирует достичь дайвер, в «эквивалентную глубину морского погружения» (Paulev & Zubieta-Calleja Jr, 2007), что является способом сокращение времени, разрешенного за счет использования ограничения по времени с большей глубины.Этот метод известен как «метод Холдейна» (Hennessy, 1977), позже названный ВМС США «перекрестной коррекцией» после того, как Э.Р. Кросс продвигал этот метод в 1967 году и снова в 1970 году (Egi & Brubank, 1995). Чем выше высота, тем больше дайвер прибавляет к своей запланированной фактической глубине при поиске своего предела. Например, дайвер может планировать погружение на глубину 18 метров. Чтобы найти свой предел, он будет смотреть на ограничение по времени 18 м на уровне моря, ограничение 21 м на высоте 5000 футов и ограничение 27 м на высоте 10 000 футов (Bell & Borgwardt, 1976).Но существует ряд других теоретических способов адаптации таблиц погружений на уровне моря для использования на высоте, и даже больше способов использования персональных компьютеров для погружений. В одном недавнем исследовании (Buzzacott & Ruehle, 2009) порядок ряда подводных компьютеров, ранжированных в соответствии с их консервативностью на уровне моря, был изменен на противоположный на высоте 10 000 футов, так что самые консервативные на уровне моря стали самыми щедрыми. на высоте, и самый щедрый на уровне моря стал самым консервативным на высоте.

Заключение

Рекреационный дайвинг на высоте сопряжен с дополнительными рисками, чем дайвинг на уровне моря, и дайверам-любителям требуется дополнительная подготовка. Что касается погружений с декомпрессией, то все еще не известно, какой метод лучше всего адаптировать к существующим графикам декомпрессии для использования на высоте. Соответственно, любой команде, планирующей значительное воздействие декомпрессионного стресса на высоте, рекомендуется проконсультироваться с физиологом-дайвером, имеющим опыт работы в высокогорных погружениях.Более того, все дайверы должны согласиться с тем, что какой бы график погружений ни был принят, предположения, лежащие в основе этой модели, могут быть непроверенными или недоказанными, и что многие декомпрессионные погружения на большой высоте могут даже считаться экспериментальными по своей природе. Некоторые столы, например, были испытаны в воде до определенной высоты и остаются недоказанными выше этой высоты (Boni, Schibli, Nussberger, & Buhlmann, 1976). Чтобы свести к минимуму риск изгибов, по возможности следует принимать дополнительные профилактические меры, такие как выполнение подходящего режима упражнений перед погружением, введение дополнительного кислорода в дыхательную смесь, удаление инертного газа из дыхательной смеси, нагревание во время декомпрессии до стимулирование периферического кровообращения, эталон скорости всплытия, такой как утяжелитель или подвешенная трапеция, горизонтальная поза, чтобы естественная плавучесть легких способствовала максимальной площади поверхности для газообмена, и немедленная помощь после погружения для снижения нагрузки дайвера.

Погружение на высоте может быть большим удовольствием и вызовом, и есть много достойных причин для того, чтобы нырнуть в горные озера. Однако будьте осторожны — дайвинг на высоте гораздо менее прощает, если вы ошиблись. Такая простая вещь, как застрявшая кнопка надувного устройства плавучести куртки, может помочь вам быстро подняться, и вы с большей вероятностью справитесь с этим в море, чем в горах. Добавьте осложнения, такие как необходимость пересечь горный перевал, чтобы добраться до больницы, и относительно небольшой поворот может очень быстро стать очень неприятным, и никто не захочет оказаться парализованным от шеи до низа.

Ссылки

Белл Р. Л. и Боргвардт Р. Э. (1976). Теория высотных поправок к стандартным декомпрессионным таблицам ВМС США. Поперечные исправления. Подводный биомед Рес, 3 (1), 1-23.

Бони М., Шибли Р., Нуссбергер П. и Бульманн А. А. (1976). Погружения при пониженном атмосферном давлении: таблицы декомпрессии воздуха для разных высот. Подводный биомед Рес, 3 (3), 189-204.

Бойкот, А. Э., Дамант, Г.C.C. & Haldane, J.S. (1908). Профилактика заболеваний сжатого воздуха. J. Hyg. (Лондон) (8), 342-443.

Buzzacott, P., & Ruehle, A. (2009). Влияние большой высоты на относительную производительность декомпрессионных компьютеров для погружений. Международный журнал Общества подводных технологий, 28 (2), 51-55.

Эги, С. М., Брубанк, А. О. (1995). Погружение на высоте: обзор декомпрессионных стратегий. Undersea Hyperb Med, 22 (3), 281-300.

Гриббл, М.d. Г. (1960). Сравнение синдромов «большой высоты» и «высокого давления» декомпрессионной болезни. Британский журнал промышленной медицины, 17, 181–186.

Хеннесси Т. Р. (1977). Преобразование стандартных таблиц воздушной декомпрессии для безостановочного погружения с высоты или места обитания. Подводный биомед Рес, 4 (1), 39-53.

Лич, Дж. (1986). Андская высокогорная дайвинг-экспедиция. Журнал подводных технологий, 12, 27-31.

Лич, Дж., Маклин, А., Ми, Ф. Б. (1994).Высокогорные погружения в Непальских Гималаях. Undersea Hyperb Med, 21 (4), 459-466.

Ленихан Д. и Морган К. (1975). Высотный дайвинг. Санта-Фе, Нью-Мексико: Министерство внутренних дел США. Служба национальных парков.

Маррони А. (2002). Какой профиль восхождения для профилактики кессонной болезни? II — Полевая модель, сравнивающая способы всплытия по Хиллу и Холдейну, с прицелом на разработку алгоритма безопасной декомпрессии. Специальный проект DAN Europe DSL «Холдейн против холма».Евро. J. Подводный гиперб. Мед., 3 (3).

Моррис Р., Бертольд Р. и Каброл Н. (2007). Погружения на экстремальной высоте: планирование и выполнение погружений во время научной экспедиции на Высокие озера 2006 года. Доклад, представленный на 26-м симпозиуме Американской академии подводных наук, остров Дофин, штат Алабама.

NOAA. (2001). NOAA Diving Manual. Дайвинг для науки и техники (4-е изд.): Министерство торговли США. Национальное управление океанических и атмосферных исследований.

Паулев, П., & Zubieta-Calleja Jr, G. (2007). Глубокие погружения на больших высотах. Исследования в области спортивной медицины, 15, 213-223.

Сахни Т.К., Джон М.Дж., Далл А. и Чаттерджи А.К. (1991). Погружения на большой высоте от 7000 до 14 200 футов в Гималаях. Подводный биомед Рес, 18 (4), 303-316.

Schrotter, H. v. (1906). Der sauerstoff in der prophylaxie und therapie der luftdruckerkrankungen (2-е изд.).

Смит, К. Л. (1976). Высотные процедуры для океанского дайвера (стр. 46): Национальная ассоциация подводных инструкторов.

Винке Б. Р. (1993). Дайвинг над уровнем моря. Флагстафф, Аризона: Лучшая издательская компания.

Питера Баззакотта

ABC кислорода: кислород на большой высоте

BMJ. 1998 Oct 17; 317 (7165): 1063–1066.

Азбука кислорода

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Число людей, путешествующих в высокогорные районы, особенно в Южную Америку, Непал и Индию, за последние 10 лет значительно выросло. Без специальных навыков лазания эти треккеры могут оказаться на высоте, с которой они не столкнулись бы в своих странах.Например, высота базового лагеря Эвереста составляет 5500 м, тогда как вершина горы Бланк, самой высокой горы в Альпах, составляет всего 4800 м. Районы с самыми высокими горами также являются районами с самыми бедными условиями, особенно с точки зрения медицинского обслуживания. Поэтому путешественники должны понимать влияние высоты на свое тело (гипоксия, холод и обезвоживание), процессы акклиматизации, а также профилактику и лечение высотной болезни.

Большая высота также может быть проблемой для людей с сердечно-легочными заболеваниями, многие из которых совершают дальние перелеты на коммерческих самолетах.Им необходимо знать, как на их состояние может повлиять высота в салоне самолета (обычно 1800-2500 м). Если есть какие-либо сомнения, их следует обследовать перед поездкой, чтобы определить, может ли их состояние значительно ухудшиться во время полета.

Доступность кислорода и высота над уровнем моря

Хотя процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе является постоянным на разных высотах, падение атмосферного давления на большей высоте снижает парциальное давление вдыхаемого кислорода и, следовательно, движущее давление для газообмена в легких.Океан воздуха присутствует на высоте до 9-10 000 м, где заканчивается тропосфера и начинается стратосфера. Вес воздуха над нами отвечает за атмосферное давление, которое обычно составляет около 100 кПа на уровне моря. Это атмосферное давление складывается из парциальных давлений составляющих газов, кислорода и азота, а также парциального давления водяного пара (6,3 кПа при 37 ° C). Поскольку кислород составляет 21% от сухого воздуха, давление вдыхаемого кислорода составляет 0,21 × (100-6,3) = 19,6 кПа на уровне моря.

Атмосферное давление и давление вдыхаемого кислорода падают примерно линейно с высотой и составляют 50% от уровня моря на высоте 5500 м и только 30% от значения уровня моря на высоте 8900 м (высота вершины Эвереста).Падение давления вдыхаемого кислорода снижает движущее давление для газообмена в легких и, в свою очередь, вызывает каскад эффектов вплоть до уровня митохондрий, конечного пункта назначения кислорода.

Физиологические эффекты высоты

Легкие

Гипоксическая респираторная реакция

На уровне моря углекислый газ является основным стимулом для вентиляции. На высоте гипоксия увеличивает вентиляцию, но обычно только тогда, когда давление вдыхаемого кислорода снижается примерно до 13.3 кПа (на высоте 3000 м). При таком давлении вдыхаемого кислорода альвеолярное давление кислорода составляет около 8 кПа, и при дальнейшем увеличении гипоксии вентиляция возрастает экспоненциально. Этот гипоксический респираторный ответ опосредован сонными артериями, и этот ответ широко варьируется среди субъектов. Интересно, однако, что способность переносить высоту, по-видимому, не связана с наличием быстрой гипоксической респираторной реакции. Некоторые альпинисты с плохой дыхательной реакцией на гипоксию делают это особенно хорошо — например, Питер Хабелер, который в 1978 году стал (вместе с Райнхольдом Месснером) первым, кто поднялся на Эверест без кислорода.

Легкое кровообращение

В большом круге кровообращения гипоксия действует как сосудорасширяющее средство, но в малом круге кровообращения — сосудосуживающее средство. Цель гипоксического сужения легочных сосудов неясна. Это может помочь согласовать вентиляцию и перфузию в легких, но при гипоксии на высоте рефлекс приводит к легочной гипертензии и связан с высокогорным отеком легких.

Газовая диффузия

На уровне моря газовая диффузия, вероятно, ограничена соответствием вентиляции и перфузии в легких.Однако на большой высоте альвеолярно-артериальная разница по кислороду выше, чем можно было бы предсказать на основании измеренного неравенства вентиляции и перфузии. Это связано с тем, что пониженное давление движения кислорода из альвеолярного газа в артериальную кровь недостаточно для полного насыщения кислородом крови при ее прохождении через легочные капилляры. Это более очевидно при выполнении упражнений, поскольку сердечный выброс увеличивается и кровь меньше времени проводит на поверхности газообмена (ограничение диффузии).

Сердце

Сердце замечательно работает на высоте.Первоначально наблюдается увеличение сердечного выброса по сравнению с физической работой, но позже оно стабилизируется до значений уровня моря. При заданном уровне работы постоянно увеличивается частота сердечных сокращений и уменьшается ударный объем, хотя максимально достижимая частота сердечных сокращений падает по мере достижения большей высоты.

Мозг

Гипоксия оказывает прогрессирующее влияние на функционирование центральной нервной системы. Несчастные случаи, которые происходят на большой высоте на Эвересте и других горах, могут быть вызваны неверным суждением как следствием гипоксической депрессии церебральной функции.Еще больше беспокоит то, что эти эффекты на церебральную функцию могут быть постоянными. Американская медицинская исследовательская экспедиция на Эверест изучила своих альпинистов через год после возвращения на уровень моря и обнаружила некоторые стойкие нарушения когнитивных функций и способности выполнять быстрые повторяющиеся движения, хотя большинство протестированных функций вернулись к доэкспедиционным значениям.

Кровь

Первоначально во время путешествия на высоту концентрация гемоглобина повышается из-за падения объема плазмы из-за обезвоживания.Позже гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина юкстагломерулярным аппаратом почек, поэтому продукция гемоглобина увеличивается, и концентрация гемоглобина может возрасти до 200 г / л. Повышенная вязкость крови в сочетании с повышенной свертываемостью увеличивает риск инсульта и венозной тромбоэмболии. Некоторые авторы выступают за регулярную венесекцию во время высокогорных восхождений; другие рекомендуют профилактический прием аспирина. Ни то, ни другое не было научно доказано для снижения частоты венозных или артериальных тромбозов.

Акклиматизация

Надлежащая акклиматизация важна для безопасного путешествия в горы. Поговорка альпинистов гласит: «Поднимайся высоко, а спи тихо». В идеале акклиматизация должна быть прогрессивной. На высоте более 3000 м следует подниматься не более чем на 300 м в день с выходным днем ​​каждые три дня. Любой, кто страдает симптомами острой горной болезни, должен остановиться, а если симптомы не исчезнут в течение 24 часов, спуститься минимум на 500 м.

Может иметь место тенденция, особенно в коммерческих экспедициях, к наступлению со скоростью, слишком быстрой для более слабых членов группы.Это опасно, и скорость подъема должна быть такой же, как у самых медленных членов группы.

Распознавание болезни, связанной с высотой

Острая горная болезнь

Острая горная болезнь является самоограничивающей и обычно поражает ранее здоровых людей, которые слишком быстро поднимаются на высоту. Первые 12-24 часа симптомы могут отсутствовать. После этого симптомы развиваются и обычно достигают пика на второй или третий день. Симптомы включают головную боль, анорексию, бессонницу и одышку.Причина острой горной болезни не выяснена, но она явно связана с гипоксией и такими факторами, как усилия, температура воздуха, перенесенная вирусная инфекция дыхательных путей и врожденная предрасположенность. Заболеваемость довольно высока. Работа в Фериче, Непал (4343 м) в 1979 году показала, что 43% проезжающих треккеров испытывали симптомы.

Высотный отек легких

Этому опасному для жизни состоянию могут предшествовать, а могут и не предшествовать симптомы острой горной болезни.Одышка прогрессивно нарастает, сопровождается кашлем с выделением белой мокроты, иногда с оттенком крови. При обследовании обнаруживается цианоз и небольшая температура (не выше 38,5 ° С). При отсутствии лечения это состояние может быстро прогрессировать и привести к летальному исходу.

Клинические особенности высокогорного отека головного мозга

• Сильная головная боль

• Мозжечковая атаксия

• Иррациональность

• Галлюцинации

неизвестно, но это связано с гипоксической вазоконстрикцией легких.Пострадавшие имеют высокое давление в легочной артерии и чрезмерную гипоксическую вазоконстрикцию легких на уровне моря. Антагонисты кальция и вазодилататоры могут лечить и предотвращать высокогорный отек легких.

Высотный отек мозга

Это наиболее злокачественная форма острой горной болезни. Симптомы могут имитировать симптомы переохлаждения, и в случае сомнений следует измерить температуру тела. Если не лечить, пациенты потеряют сознание и умрут.

Лечение

К симптомам горной болезни следует относиться серьезно, и пациенты не должны подниматься выше, пока симптомы не исчезнут.Если симптомы не исчезнут, пациенту следует спуститься. Часто спуск всего на 500 м значительно облегчает симптомы. Также могут помочь некоторые фармакологические меры.

Лучше предотвратить горную болезнь, чем лечить ее

Острая горная болезнь

У некоторых людей острую горную болезнь можно предотвратить с помощью ингибитора карбоангидразы ацетазоламида. Исследования были проведены с использованием ацетазоламида в дозе 250 мг два раза в день, но я обнаружил, что достаточно 125 мг два раза в день.Если развивается острая горная болезнь, ее следует лечить парацетамолом, и пациенты не должны путешествовать выше, пока симптомы не исчезнут.

Высотный отек легких

Высотный отек легких следует лечить нифедипином 20 мг 8 раз в час, кислородом и мешком Гамова, если таковой имеется. Мешок Гамова представляет собой переносную барокамеру, которая позволяет увеличить давление окружающей среды вокруг объекта, эквивалентное спуску на высоту до 600 метров. Часто это может значительно улучшить симптомы, но они усугубятся, когда субъект вынимается из сумки для облегчения спуска.

Высотный отек мозга

Кислород и спуск с мешком Гамова или без него являются основой лечения высотного отека мозга. Дексаметазон также оказался полезным; Следует немедленно ввести 8 мг, а затем 4 мг каждые 8 ​​часов, пока субъект не будет переведен на более низкую высоту.

Использование кислорода на большой высоте

На большой высоте (5500-8848 м) дополнительный кислород может использоваться для предотвращения последствий тяжелой гипоксии. Хотя восхождение на Эверест происходило без кислорода, большинство альпинистов используют дополнительный кислород на высоте выше 6500 м.Однако организовать подачу кислорода сложно и дорого, поэтому скорость потока остается низкой. Кислород используется во время сна, обычно 1-2 л / мин через лицевую маску, а при подъеме выше 8000 м обычно 2-3 л / мин. Кислород редко используется в других горах, кроме Эвереста.

Пациенты с заболеваниями сердца и легких

Путешествие в высокогорные районы

Пациенты с хорошо контролируемыми заболеваниями сердца или легких могут спросить, безопасно ли путешествовать на высоте. Данные о сердечных заболеваниях обнадеживают.Сообщений о внезапной сердечной смерти среди треккеров или значительном ухудшении сердечных симптомов на высоте немного. Пациентам, перенесшим инфаркт миокарда или коронарное шунтирование, вероятно, безопасно путешествовать, если они остаются здоровыми через три месяца после операции или инфаркта. Пациенты с сердечной недостаточностью могут путешествовать при условии, что они могут без проблем переносить тяжелые нагрузки на уровне моря. Пациенты с системной гипертензией также кажутся безопасными на высоте. В исследовании с участием 935 пациентов не было отмечено увеличения частоты инсульта или сердечной недостаточности у пациентов с системной гипертензией.Действительно, системное артериальное давление у пациентов с системной гипертензией падает до высоты 3000 м. Исследования на пациентах с внутрисердечным шунтом не проводились. Однако пациенты с незакрытыми шунтами не должны подниматься на высоту, так как сужение сосудов изменит характер шунта.

Меры предосторожности для пациентов с астмой

• Увеличьте профилактическую дозу стероидов

• Проведите курс пероральных стероидов (преднизолон 30 мг в день в течение двух недель)

• Принять достаточный запас ингаляторов

  Условия

  9015 которым требуется кислород для авиаперелетов

  • Тяжелая, но стабильная хроническая обструктивная болезнь легких (FEV ₁ <1 л, Po ₂ <9 кПа воздуха для дыхания)

  • Тяжелая, но стабильная хроническая сердечная недостаточность (New York Heart III степень ассоциации)

  Больные астмой обычно чувствуют себя хорошо.Воздействие аллергенов часто бывает меньше, но холодный и сухой воздух на высоте может усугубить астму. Сложнее консультировать пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. В идеале перед отъездом они должны пройти полное обследование в респираторной клинике. В частности, следует измерять газообмен, поскольку он ухудшается с высотой.

  Воздушный транспорт

  Коммерческие самолеты находятся под давлением, но только до высоты 1800-2500 м, а давление вдыхаемого кислорода будет ниже, чем на уровне моря.Обычно это имеет небольшой эффект, потому что пациенты не тренируются во время полета. Однако для некоторых пациентов снижение вдыхаемого давления кислорода имеет решающее значение, и может потребоваться дополнительный кислород. В идеале перед поездкой пациент должен пройти обследование в респираторной клинике, оптимизировать функцию легких и проверить способность противостоять гипоксии. Однако в некоторых установках имеется смесь с низким содержанием кислорода, необходимая для этого испытания, и необходимо делать экстраполяцию на основе концентраций газов в крови на уровне моря.Как показывает практика, у пациентов должно быть давление кислорода в артериальной крови для дыхания воздухом более 9 кПа на уровне моря, чтобы получить Pao ₂ на высоте 1500 м выше 6,7 кПа.

  Стоимость кислорода в полете (из

  Breathe Easy 1997; 24: 5) Catha Pacific 9026y

  Авиакомпания	Стоимость кислорода
  Air Canada	38 фунтов стерлингов в одну сторону
  Бесплатно
  Virgin Atlantic	Бесплатно
  Каледонский	42 £ в одну сторону
  British Airways	200 фунтов стерлингов туда и обратно
  	9026 Стоимость авиабилета 9026 Alitalia 902	Singapore Air	50% стоимости авиабилета
  Air Malta	Бесплатно

  Исследования показали, что до тех пор, пока пациенты с серьезными сердечно-легочными заболеваниями проходят оценку перед поездкой и при необходимости используют дополнительный кислород, частота серьезных побочных эффектов мало во время полета.Доступность и стоимость кислорода на коммерческих самолетах варьируются.

  Пациентам с заболеваниями сердца и легких следует заранее связаться со своими врачами и при необходимости организовать специализированное обследование. Заказ кислорода может быть сделан в офисе бронирования авиабилетов или в медицинском отделении British Airways. Авиакомпании потребуется медицинская форма, заполненная врачом общей практики. Кислород может подаваться через маску Гудзона (пациенты, использующие маски Вентури или носовые канюли, могут приносить их с собой) со скоростью до 4 л / мин.

  Зависимость между высотой и давлением кислорода во вдыхаемом воздухе

  Парциальное давление кислорода в окружающем воздухе до смешанной венозной крови зависит от высоты. Диаграмма показывает типичные уровни покоя на уровне моря и 5800 м.

  Расчетный график изменения парциального давления кислорода в легочном капилляре. На уровне моря давление кислорода достигает почти альвеолярного уровня за треть доступного времени. На вершине Эвереста давление смешанного венозного кислорода ниже и никогда не достигает альвеолярных уровней

  Влияние гипоксии на центральную нервную систему

  Временной ход акклиматизации и адаптационных изменений нанесен на логарифмическую шкалу времени.Кривая каждого ответа обозначает скорость изменения

  Острый высокогорный отек легких

  Использование кислорода с низким потоком во время сна на высоте

  Пациент, прошедший эхокардиографию для оценки реакции легочного давления на гипоксию

  Сноски

  Эндрю Дж. Пикок, врач-консультант , кафедра респираторной медицины, Университет больниц Западного Глазго, NHS Trust, Глазго

  Азбуку кислорода редактируют Ричард М. Лич, врач-консультант отделения интенсивной терапии, и П. Джон Рис, врач-консультант, отделение респираторной медицины, Гай и St Thomas’s Hospitals Trust, Лондон

  Диаграмма высоты и атмосферного давления кислорода воспроизведена с разрешения West JB. Физиология дыхания: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. 1979. Схема акклиматизации воспроизведена с разрешения Ward MP, Milledge JS и West JB. Высотная медицина и физиология . Лондон: Чепмен и Холл, 1995.

  ABC кислорода: Кислород на большой высоте

  BMJ. 1998 Oct 17; 317 (7165): 1063–1066.

  Азбука кислорода

  Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

  Число людей, путешествующих в высокогорные районы, особенно в Южную Америку, Непал и Индию, за последние 10 лет значительно выросло.Без специальных навыков лазания эти треккеры могут оказаться на высоте, с которой они не столкнулись бы в своих странах. Например, высота базового лагеря Эвереста составляет 5500 м, тогда как вершина горы Бланк, самой высокой горы в Альпах, составляет всего 4800 м. Районы с самыми высокими горами также являются районами с самыми бедными условиями, особенно с точки зрения медицинского обслуживания. Поэтому путешественники должны понимать влияние высоты на свое тело (гипоксия, холод и обезвоживание), процессы акклиматизации, а также профилактику и лечение высотной болезни.

  Большая высота также может быть проблемой для людей с сердечно-легочными заболеваниями, многие из которых совершают дальние перелеты на коммерческих самолетах. Им необходимо знать, как на их состояние может повлиять высота в салоне самолета (обычно 1800-2500 м). Если есть какие-либо сомнения, их следует обследовать перед поездкой, чтобы определить, может ли их состояние значительно ухудшиться во время полета.

  Доступность кислорода и высота над уровнем моря

  Хотя процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе является постоянным на разных высотах, падение атмосферного давления на большей высоте снижает парциальное давление вдыхаемого кислорода и, следовательно, движущее давление для газообмена в легких.Океан воздуха присутствует на высоте до 9-10 000 м, где заканчивается тропосфера и начинается стратосфера. Вес воздуха над нами отвечает за атмосферное давление, которое обычно составляет около 100 кПа на уровне моря. Это атмосферное давление складывается из парциальных давлений составляющих газов, кислорода и азота, а также парциального давления водяного пара (6,3 кПа при 37 ° C). Поскольку кислород составляет 21% от сухого воздуха, давление вдыхаемого кислорода составляет 0,21 × (100-6,3) = 19,6 кПа на уровне моря.

  Атмосферное давление и давление вдыхаемого кислорода падают примерно линейно с высотой и составляют 50% от уровня моря на высоте 5500 м и только 30% от значения уровня моря на высоте 8900 м (высота вершины Эвереста).Падение давления вдыхаемого кислорода снижает движущее давление для газообмена в легких и, в свою очередь, вызывает каскад эффектов вплоть до уровня митохондрий, конечного пункта назначения кислорода.

  Физиологические эффекты высоты

  Легкие

  Гипоксическая респираторная реакция

  На уровне моря углекислый газ является основным стимулом для вентиляции. На высоте гипоксия увеличивает вентиляцию, но обычно только тогда, когда давление вдыхаемого кислорода снижается примерно до 13.3 кПа (на высоте 3000 м). При таком давлении вдыхаемого кислорода альвеолярное давление кислорода составляет около 8 кПа, и при дальнейшем увеличении гипоксии вентиляция возрастает экспоненциально. Этот гипоксический респираторный ответ опосредован сонными артериями, и этот ответ широко варьируется среди субъектов. Интересно, однако, что способность переносить высоту, по-видимому, не связана с наличием быстрой гипоксической респираторной реакции. Некоторые альпинисты с плохой дыхательной реакцией на гипоксию делают это особенно хорошо — например, Питер Хабелер, который в 1978 году стал (вместе с Райнхольдом Месснером) первым, кто поднялся на Эверест без кислорода.

  Легкое кровообращение

  В большом круге кровообращения гипоксия действует как сосудорасширяющее средство, но в малом круге кровообращения — сосудосуживающее средство. Цель гипоксического сужения легочных сосудов неясна. Это может помочь согласовать вентиляцию и перфузию в легких, но при гипоксии на высоте рефлекс приводит к легочной гипертензии и связан с высокогорным отеком легких.

  Газовая диффузия

  На уровне моря газовая диффузия, вероятно, ограничена соответствием вентиляции и перфузии в легких.Однако на большой высоте альвеолярно-артериальная разница по кислороду выше, чем можно было бы предсказать на основании измеренного неравенства вентиляции и перфузии. Это связано с тем, что пониженное давление движения кислорода из альвеолярного газа в артериальную кровь недостаточно для полного насыщения кислородом крови при ее прохождении через легочные капилляры. Это более очевидно при выполнении упражнений, поскольку сердечный выброс увеличивается и кровь меньше времени проводит на поверхности газообмена (ограничение диффузии).

  Сердце

  Сердце замечательно работает на высоте.Первоначально наблюдается увеличение сердечного выброса по сравнению с физической работой, но позже оно стабилизируется до значений уровня моря. При заданном уровне работы постоянно увеличивается частота сердечных сокращений и уменьшается ударный объем, хотя максимально достижимая частота сердечных сокращений падает по мере достижения большей высоты.

  Мозг

  Гипоксия оказывает прогрессирующее влияние на функционирование центральной нервной системы. Несчастные случаи, которые происходят на большой высоте на Эвересте и других горах, могут быть вызваны неверным суждением как следствием гипоксической депрессии церебральной функции.Еще больше беспокоит то, что эти эффекты на церебральную функцию могут быть постоянными. Американская медицинская исследовательская экспедиция на Эверест изучила своих альпинистов через год после возвращения на уровень моря и обнаружила некоторые стойкие нарушения когнитивных функций и способности выполнять быстрые повторяющиеся движения, хотя большинство протестированных функций вернулись к доэкспедиционным значениям.

  Кровь

  Первоначально во время путешествия на высоту концентрация гемоглобина повышается из-за падения объема плазмы из-за обезвоживания.Позже гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина юкстагломерулярным аппаратом почек, поэтому продукция гемоглобина увеличивается, и концентрация гемоглобина может возрасти до 200 г / л. Повышенная вязкость крови в сочетании с повышенной свертываемостью увеличивает риск инсульта и венозной тромбоэмболии. Некоторые авторы выступают за регулярную венесекцию во время высокогорных восхождений; другие рекомендуют профилактический прием аспирина. Ни то, ни другое не было научно доказано для снижения частоты венозных или артериальных тромбозов.

  Акклиматизация

  Надлежащая акклиматизация важна для безопасного путешествия в горы. Поговорка альпинистов гласит: «Поднимайся высоко, а спи тихо». В идеале акклиматизация должна быть прогрессивной. На высоте более 3000 м следует подниматься не более чем на 300 м в день с выходным днем ​​каждые три дня. Любой, кто страдает симптомами острой горной болезни, должен остановиться, а если симптомы не исчезнут в течение 24 часов, спуститься минимум на 500 м.

  Может иметь место тенденция, особенно в коммерческих экспедициях, к наступлению со скоростью, слишком быстрой для более слабых членов группы.Это опасно, и скорость подъема должна быть такой же, как у самых медленных членов группы.

  Распознавание болезни, связанной с высотой

  Острая горная болезнь

  Острая горная болезнь является самоограничивающей и обычно поражает ранее здоровых людей, которые слишком быстро поднимаются на высоту. Первые 12-24 часа симптомы могут отсутствовать. После этого симптомы развиваются и обычно достигают пика на второй или третий день. Симптомы включают головную боль, анорексию, бессонницу и одышку.Причина острой горной болезни не выяснена, но она явно связана с гипоксией и такими факторами, как усилия, температура воздуха, перенесенная вирусная инфекция дыхательных путей и врожденная предрасположенность. Заболеваемость довольно высока. Работа в Фериче, Непал (4343 м) в 1979 году показала, что 43% проезжающих треккеров испытывали симптомы.

  Высотный отек легких

  Этому опасному для жизни состоянию могут предшествовать, а могут и не предшествовать симптомы острой горной болезни.Одышка прогрессивно нарастает, сопровождается кашлем с выделением белой мокроты, иногда с оттенком крови. При обследовании обнаруживается цианоз и небольшая температура (не выше 38,5 ° С). При отсутствии лечения это состояние может быстро прогрессировать и привести к летальному исходу.

  Клинические особенности высокогорного отека головного мозга

  • Сильная головная боль

  • Мозжечковая атаксия

  • Иррациональность

  • Галлюцинации

  неизвестно, но это связано с гипоксической вазоконстрикцией легких.Пострадавшие имеют высокое давление в легочной артерии и чрезмерную гипоксическую вазоконстрикцию легких на уровне моря. Антагонисты кальция и вазодилататоры могут лечить и предотвращать высокогорный отек легких.

  Высотный отек мозга

  Это наиболее злокачественная форма острой горной болезни. Симптомы могут имитировать симптомы переохлаждения, и в случае сомнений следует измерить температуру тела. Если не лечить, пациенты потеряют сознание и умрут.

  Лечение

  К симптомам горной болезни следует относиться серьезно, и пациенты не должны подниматься выше, пока симптомы не исчезнут.Если симптомы не исчезнут, пациенту следует спуститься. Часто спуск всего на 500 м значительно облегчает симптомы. Также могут помочь некоторые фармакологические меры.

  Лучше предотвратить горную болезнь, чем лечить ее

  Острая горная болезнь

  У некоторых людей острую горную болезнь можно предотвратить с помощью ингибитора карбоангидразы ацетазоламида. Исследования были проведены с использованием ацетазоламида в дозе 250 мг два раза в день, но я обнаружил, что достаточно 125 мг два раза в день.Если развивается острая горная болезнь, ее следует лечить парацетамолом, и пациенты не должны путешествовать выше, пока симптомы не исчезнут.

  Высотный отек легких

  Высотный отек легких следует лечить нифедипином 20 мг 8 раз в час, кислородом и мешком Гамова, если таковой имеется. Мешок Гамова представляет собой переносную барокамеру, которая позволяет увеличить давление окружающей среды вокруг объекта, эквивалентное спуску на высоту до 600 метров. Часто это может значительно улучшить симптомы, но они усугубятся, когда субъект вынимается из сумки для облегчения спуска.

  Высотный отек мозга

  Кислород и спуск с мешком Гамова или без него являются основой лечения высотного отека мозга. Дексаметазон также оказался полезным; Следует немедленно ввести 8 мг, а затем 4 мг каждые 8 ​​часов, пока субъект не будет переведен на более низкую высоту.

  Использование кислорода на большой высоте

  На большой высоте (5500-8848 м) дополнительный кислород может использоваться для предотвращения последствий тяжелой гипоксии. Хотя восхождение на Эверест происходило без кислорода, большинство альпинистов используют дополнительный кислород на высоте выше 6500 м.Однако организовать подачу кислорода сложно и дорого, поэтому скорость потока остается низкой. Кислород используется во время сна, обычно 1-2 л / мин через лицевую маску, а при подъеме выше 8000 м обычно 2-3 л / мин. Кислород редко используется в других горах, кроме Эвереста.

  Пациенты с заболеваниями сердца и легких

  Путешествие в высокогорные районы

  Пациенты с хорошо контролируемыми заболеваниями сердца или легких могут спросить, безопасно ли путешествовать на высоте. Данные о сердечных заболеваниях обнадеживают.Сообщений о внезапной сердечной смерти среди треккеров или значительном ухудшении сердечных симптомов на высоте немного. Пациентам, перенесшим инфаркт миокарда или коронарное шунтирование, вероятно, безопасно путешествовать, если они остаются здоровыми через три месяца после операции или инфаркта. Пациенты с сердечной недостаточностью могут путешествовать при условии, что они могут без проблем переносить тяжелые нагрузки на уровне моря. Пациенты с системной гипертензией также кажутся безопасными на высоте. В исследовании с участием 935 пациентов не было отмечено увеличения частоты инсульта или сердечной недостаточности у пациентов с системной гипертензией.Действительно, системное артериальное давление у пациентов с системной гипертензией падает до высоты 3000 м. Исследования на пациентах с внутрисердечным шунтом не проводились. Однако пациенты с незакрытыми шунтами не должны подниматься на высоту, так как сужение сосудов изменит характер шунта.

  Меры предосторожности для пациентов с астмой

  • Увеличьте профилактическую дозу стероидов

  • Проведите курс пероральных стероидов (преднизолон 30 мг в день в течение двух недель)

  • Принять достаточный запас ингаляторов

    Условия

    9015 которым требуется кислород для авиаперелетов

    • Тяжелая, но стабильная хроническая обструктивная болезнь легких (FEV ₁ <1 л, Po ₂ <9 кПа воздуха для дыхания)

    • Тяжелая, но стабильная хроническая сердечная недостаточность (New York Heart III степень ассоциации)

    Больные астмой обычно чувствуют себя хорошо.Воздействие аллергенов часто бывает меньше, но холодный и сухой воздух на высоте может усугубить астму. Сложнее консультировать пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. В идеале перед отъездом они должны пройти полное обследование в респираторной клинике. В частности, следует измерять газообмен, поскольку он ухудшается с высотой.

    Воздушный транспорт

    Коммерческие самолеты находятся под давлением, но только до высоты 1800-2500 м, а давление вдыхаемого кислорода будет ниже, чем на уровне моря.Обычно это имеет небольшой эффект, потому что пациенты не тренируются во время полета. Однако для некоторых пациентов снижение вдыхаемого давления кислорода имеет решающее значение, и может потребоваться дополнительный кислород. В идеале перед поездкой пациент должен пройти обследование в респираторной клинике, оптимизировать функцию легких и проверить способность противостоять гипоксии. Однако в некоторых установках имеется смесь с низким содержанием кислорода, необходимая для этого испытания, и необходимо делать экстраполяцию на основе концентраций газов в крови на уровне моря.Как показывает практика, у пациентов должно быть давление кислорода в артериальной крови для дыхания воздухом более 9 кПа на уровне моря, чтобы получить Pao ₂ на высоте 1500 м выше 6,7 кПа.

    Стоимость кислорода в полете (из

    Breathe Easy 1997; 24: 5) Catha Pacific 9026y

    Авиакомпания	Стоимость кислорода
    Air Canada	38 фунтов стерлингов в одну сторону
    Бесплатно
    Virgin Atlantic	Бесплатно
    Каледонский	42 £ в одну сторону
    British Airways	200 фунтов стерлингов туда и обратно
    	9026 Стоимость авиабилета 9026 Alitalia 902	Singapore Air	50% стоимости авиабилета
    Air Malta	Бесплатно

    Исследования показали, что до тех пор, пока пациенты с серьезными сердечно-легочными заболеваниями проходят оценку перед поездкой и при необходимости используют дополнительный кислород, частота серьезных побочных эффектов мало во время полета.Доступность и стоимость кислорода на коммерческих самолетах варьируются.

    Пациентам с заболеваниями сердца и легких следует заранее связаться со своими врачами и при необходимости организовать специализированное обследование. Заказ кислорода может быть сделан в офисе бронирования авиабилетов или в медицинском отделении British Airways. Авиакомпании потребуется медицинская форма, заполненная врачом общей практики. Кислород может подаваться через маску Гудзона (пациенты, использующие маски Вентури или носовые канюли, могут приносить их с собой) со скоростью до 4 л / мин.

    Зависимость между высотой и давлением кислорода во вдыхаемом воздухе

    Парциальное давление кислорода в окружающем воздухе до смешанной венозной крови зависит от высоты. Диаграмма показывает типичные уровни покоя на уровне моря и 5800 м.

    Расчетный график изменения парциального давления кислорода в легочном капилляре. На уровне моря давление кислорода достигает почти альвеолярного уровня за треть доступного времени. На вершине Эвереста давление смешанного венозного кислорода ниже и никогда не достигает альвеолярных уровней

    Влияние гипоксии на центральную нервную систему

    Временной ход акклиматизации и адаптационных изменений нанесен на логарифмическую шкалу времени.Кривая каждого ответа обозначает скорость изменения

    Острый высокогорный отек легких

    Использование кислорода с низким потоком во время сна на высоте

    Пациент, прошедший эхокардиографию для оценки реакции легочного давления на гипоксию

    Сноски

    Эндрю Дж. Пикок, врач-консультант , кафедра респираторной медицины, Университет больниц Западного Глазго, NHS Trust, Глазго

    Азбуку кислорода редактируют Ричард М. Лич, врач-консультант отделения интенсивной терапии, и П. Джон Рис, врач-консультант, отделение респираторной медицины, Гай и St Thomas’s Hospitals Trust, Лондон

    Диаграмма высоты и атмосферного давления кислорода воспроизведена с разрешения West JB. Физиология дыхания: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. 1979. Схема акклиматизации воспроизведена с разрешения Ward MP, Milledge JS и West JB. Высотная медицина и физиология . Лондон: Чепмен и Холл, 1995.

    ABC кислорода: Кислород на большой высоте

    BMJ. 1998 Oct 17; 317 (7165): 1063–1066.

    Азбука кислорода

    Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

    Число людей, путешествующих в высокогорные районы, особенно в Южную Америку, Непал и Индию, за последние 10 лет значительно выросло.Без специальных навыков лазания эти треккеры могут оказаться на высоте, с которой они не столкнулись бы в своих странах. Например, высота базового лагеря Эвереста составляет 5500 м, тогда как вершина горы Бланк, самой высокой горы в Альпах, составляет всего 4800 м. Районы с самыми высокими горами также являются районами с самыми бедными условиями, особенно с точки зрения медицинского обслуживания. Поэтому путешественники должны понимать влияние высоты на свое тело (гипоксия, холод и обезвоживание), процессы акклиматизации, а также профилактику и лечение высотной болезни.

    Большая высота также может быть проблемой для людей с сердечно-легочными заболеваниями, многие из которых совершают дальние перелеты на коммерческих самолетах. Им необходимо знать, как на их состояние может повлиять высота в салоне самолета (обычно 1800-2500 м). Если есть какие-либо сомнения, их следует обследовать перед поездкой, чтобы определить, может ли их состояние значительно ухудшиться во время полета.

    Доступность кислорода и высота над уровнем моря

    Хотя процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе является постоянным на разных высотах, падение атмосферного давления на большей высоте снижает парциальное давление вдыхаемого кислорода и, следовательно, движущее давление для газообмена в легких.Океан воздуха присутствует на высоте до 9-10 000 м, где заканчивается тропосфера и начинается стратосфера. Вес воздуха над нами отвечает за атмосферное давление, которое обычно составляет около 100 кПа на уровне моря. Это атмосферное давление складывается из парциальных давлений составляющих газов, кислорода и азота, а также парциального давления водяного пара (6,3 кПа при 37 ° C). Поскольку кислород составляет 21% от сухого воздуха, давление вдыхаемого кислорода составляет 0,21 × (100-6,3) = 19,6 кПа на уровне моря.

    Атмосферное давление и давление вдыхаемого кислорода падают примерно линейно с высотой и составляют 50% от уровня моря на высоте 5500 м и только 30% от значения уровня моря на высоте 8900 м (высота вершины Эвереста).Падение давления вдыхаемого кислорода снижает движущее давление для газообмена в легких и, в свою очередь, вызывает каскад эффектов вплоть до уровня митохондрий, конечного пункта назначения кислорода.

    Физиологические эффекты высоты

    Легкие

    Гипоксическая респираторная реакция

    На уровне моря углекислый газ является основным стимулом для вентиляции. На высоте гипоксия увеличивает вентиляцию, но обычно только тогда, когда давление вдыхаемого кислорода снижается примерно до 13.3 кПа (на высоте 3000 м). При таком давлении вдыхаемого кислорода альвеолярное давление кислорода составляет около 8 кПа, и при дальнейшем увеличении гипоксии вентиляция возрастает экспоненциально. Этот гипоксический респираторный ответ опосредован сонными артериями, и этот ответ широко варьируется среди субъектов. Интересно, однако, что способность переносить высоту, по-видимому, не связана с наличием быстрой гипоксической респираторной реакции. Некоторые альпинисты с плохой дыхательной реакцией на гипоксию делают это особенно хорошо — например, Питер Хабелер, который в 1978 году стал (вместе с Райнхольдом Месснером) первым, кто поднялся на Эверест без кислорода.

    Легкое кровообращение

    В большом круге кровообращения гипоксия действует как сосудорасширяющее средство, но в малом круге кровообращения — сосудосуживающее средство. Цель гипоксического сужения легочных сосудов неясна. Это может помочь согласовать вентиляцию и перфузию в легких, но при гипоксии на высоте рефлекс приводит к легочной гипертензии и связан с высокогорным отеком легких.

    Газовая диффузия

    На уровне моря газовая диффузия, вероятно, ограничена соответствием вентиляции и перфузии в легких.Однако на большой высоте альвеолярно-артериальная разница по кислороду выше, чем можно было бы предсказать на основании измеренного неравенства вентиляции и перфузии. Это связано с тем, что пониженное давление движения кислорода из альвеолярного газа в артериальную кровь недостаточно для полного насыщения кислородом крови при ее прохождении через легочные капилляры. Это более очевидно при выполнении упражнений, поскольку сердечный выброс увеличивается и кровь меньше времени проводит на поверхности газообмена (ограничение диффузии).

    Сердце

    Сердце замечательно работает на высоте.Первоначально наблюдается увеличение сердечного выброса по сравнению с физической работой, но позже оно стабилизируется до значений уровня моря. При заданном уровне работы постоянно увеличивается частота сердечных сокращений и уменьшается ударный объем, хотя максимально достижимая частота сердечных сокращений падает по мере достижения большей высоты.

    Мозг

    Гипоксия оказывает прогрессирующее влияние на функционирование центральной нервной системы. Несчастные случаи, которые происходят на большой высоте на Эвересте и других горах, могут быть вызваны неверным суждением как следствием гипоксической депрессии церебральной функции.Еще больше беспокоит то, что эти эффекты на церебральную функцию могут быть постоянными. Американская медицинская исследовательская экспедиция на Эверест изучила своих альпинистов через год после возвращения на уровень моря и обнаружила некоторые стойкие нарушения когнитивных функций и способности выполнять быстрые повторяющиеся движения, хотя большинство протестированных функций вернулись к доэкспедиционным значениям.

    Кровь

    Первоначально во время путешествия на высоту концентрация гемоглобина повышается из-за падения объема плазмы из-за обезвоживания.Позже гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина юкстагломерулярным аппаратом почек, поэтому продукция гемоглобина увеличивается, и концентрация гемоглобина может возрасти до 200 г / л. Повышенная вязкость крови в сочетании с повышенной свертываемостью увеличивает риск инсульта и венозной тромбоэмболии. Некоторые авторы выступают за регулярную венесекцию во время высокогорных восхождений; другие рекомендуют профилактический прием аспирина. Ни то, ни другое не было научно доказано для снижения частоты венозных или артериальных тромбозов.

    Акклиматизация

    Надлежащая акклиматизация важна для безопасного путешествия в горы. Поговорка альпинистов гласит: «Поднимайся высоко, а спи тихо». В идеале акклиматизация должна быть прогрессивной. На высоте более 3000 м следует подниматься не более чем на 300 м в день с выходным днем ​​каждые три дня. Любой, кто страдает симптомами острой горной болезни, должен остановиться, а если симптомы не исчезнут в течение 24 часов, спуститься минимум на 500 м.

    Может иметь место тенденция, особенно в коммерческих экспедициях, к наступлению со скоростью, слишком быстрой для более слабых членов группы.Это опасно, и скорость подъема должна быть такой же, как у самых медленных членов группы.

    Распознавание болезни, связанной с высотой

    Острая горная болезнь

    Острая горная болезнь является самоограничивающей и обычно поражает ранее здоровых людей, которые слишком быстро поднимаются на высоту. Первые 12-24 часа симптомы могут отсутствовать. После этого симптомы развиваются и обычно достигают пика на второй или третий день. Симптомы включают головную боль, анорексию, бессонницу и одышку.Причина острой горной болезни не выяснена, но она явно связана с гипоксией и такими факторами, как усилия, температура воздуха, перенесенная вирусная инфекция дыхательных путей и врожденная предрасположенность. Заболеваемость довольно высока. Работа в Фериче, Непал (4343 м) в 1979 году показала, что 43% проезжающих треккеров испытывали симптомы.

    Высотный отек легких

    Этому опасному для жизни состоянию могут предшествовать, а могут и не предшествовать симптомы острой горной болезни.Одышка прогрессивно нарастает, сопровождается кашлем с выделением белой мокроты, иногда с оттенком крови. При обследовании обнаруживается цианоз и небольшая температура (не выше 38,5 ° С). При отсутствии лечения это состояние может быстро прогрессировать и привести к летальному исходу.

    Клинические особенности высокогорного отека головного мозга

    • Сильная головная боль

    • Мозжечковая атаксия

    • Иррациональность

    • Галлюцинации

    неизвестно, но это связано с гипоксической вазоконстрикцией легких.Пострадавшие имеют высокое давление в легочной артерии и чрезмерную гипоксическую вазоконстрикцию легких на уровне моря. Антагонисты кальция и вазодилататоры могут лечить и предотвращать высокогорный отек легких.

    Высотный отек мозга

    Это наиболее злокачественная форма острой горной болезни. Симптомы могут имитировать симптомы переохлаждения, и в случае сомнений следует измерить температуру тела. Если не лечить, пациенты потеряют сознание и умрут.

    Лечение

    К симптомам горной болезни следует относиться серьезно, и пациенты не должны подниматься выше, пока симптомы не исчезнут.Если симптомы не исчезнут, пациенту следует спуститься. Часто спуск всего на 500 м значительно облегчает симптомы. Также могут помочь некоторые фармакологические меры.

    Лучше предотвратить горную болезнь, чем лечить ее

    Острая горная болезнь

    У некоторых людей острую горную болезнь можно предотвратить с помощью ингибитора карбоангидразы ацетазоламида. Исследования были проведены с использованием ацетазоламида в дозе 250 мг два раза в день, но я обнаружил, что достаточно 125 мг два раза в день.Если развивается острая горная болезнь, ее следует лечить парацетамолом, и пациенты не должны путешествовать выше, пока симптомы не исчезнут.

    Высотный отек легких

    Высотный отек легких следует лечить нифедипином 20 мг 8 раз в час, кислородом и мешком Гамова, если таковой имеется. Мешок Гамова представляет собой переносную барокамеру, которая позволяет увеличить давление окружающей среды вокруг объекта, эквивалентное спуску на высоту до 600 метров. Часто это может значительно улучшить симптомы, но они усугубятся, когда субъект вынимается из сумки для облегчения спуска.

    Высотный отек мозга

    Кислород и спуск с мешком Гамова или без него являются основой лечения высотного отека мозга. Дексаметазон также оказался полезным; Следует немедленно ввести 8 мг, а затем 4 мг каждые 8 ​​часов, пока субъект не будет переведен на более низкую высоту.

    Использование кислорода на большой высоте

    На большой высоте (5500-8848 м) дополнительный кислород может использоваться для предотвращения последствий тяжелой гипоксии. Хотя восхождение на Эверест происходило без кислорода, большинство альпинистов используют дополнительный кислород на высоте выше 6500 м.Однако организовать подачу кислорода сложно и дорого, поэтому скорость потока остается низкой. Кислород используется во время сна, обычно 1-2 л / мин через лицевую маску, а при подъеме выше 8000 м обычно 2-3 л / мин. Кислород редко используется в других горах, кроме Эвереста.

    Пациенты с заболеваниями сердца и легких

    Путешествие в высокогорные районы

    Пациенты с хорошо контролируемыми заболеваниями сердца или легких могут спросить, безопасно ли путешествовать на высоте. Данные о сердечных заболеваниях обнадеживают.Сообщений о внезапной сердечной смерти среди треккеров или значительном ухудшении сердечных симптомов на высоте немного. Пациентам, перенесшим инфаркт миокарда или коронарное шунтирование, вероятно, безопасно путешествовать, если они остаются здоровыми через три месяца после операции или инфаркта. Пациенты с сердечной недостаточностью могут путешествовать при условии, что они могут без проблем переносить тяжелые нагрузки на уровне моря. Пациенты с системной гипертензией также кажутся безопасными на высоте. В исследовании с участием 935 пациентов не было отмечено увеличения частоты инсульта или сердечной недостаточности у пациентов с системной гипертензией.Действительно, системное артериальное давление у пациентов с системной гипертензией падает до высоты 3000 м. Исследования на пациентах с внутрисердечным шунтом не проводились. Однако пациенты с незакрытыми шунтами не должны подниматься на высоту, так как сужение сосудов изменит характер шунта.

    Меры предосторожности для пациентов с астмой

    • Увеличьте профилактическую дозу стероидов

    • Проведите курс пероральных стероидов (преднизолон 30 мг в день в течение двух недель)

    • Принять достаточный запас ингаляторов

      Условия

      9015 которым требуется кислород для авиаперелетов

      • Тяжелая, но стабильная хроническая обструктивная болезнь легких (FEV ₁ <1 л, Po ₂ <9 кПа воздуха для дыхания)

      • Тяжелая, но стабильная хроническая сердечная недостаточность (New York Heart III степень ассоциации)

      Больные астмой обычно чувствуют себя хорошо.Воздействие аллергенов часто бывает меньше, но холодный и сухой воздух на высоте может усугубить астму. Сложнее консультировать пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. В идеале перед отъездом они должны пройти полное обследование в респираторной клинике. В частности, следует измерять газообмен, поскольку он ухудшается с высотой.

      Воздушный транспорт

      Коммерческие самолеты находятся под давлением, но только до высоты 1800-2500 м, а давление вдыхаемого кислорода будет ниже, чем на уровне моря.Обычно это имеет небольшой эффект, потому что пациенты не тренируются во время полета. Однако для некоторых пациентов снижение вдыхаемого давления кислорода имеет решающее значение, и может потребоваться дополнительный кислород. В идеале перед поездкой пациент должен пройти обследование в респираторной клинике, оптимизировать функцию легких и проверить способность противостоять гипоксии. Однако в некоторых установках имеется смесь с низким содержанием кислорода, необходимая для этого испытания, и необходимо делать экстраполяцию на основе концентраций газов в крови на уровне моря.Как показывает практика, у пациентов должно быть давление кислорода в артериальной крови для дыхания воздухом более 9 кПа на уровне моря, чтобы получить Pao ₂ на высоте 1500 м выше 6,7 кПа.

      Стоимость кислорода в полете (из

      Breathe Easy 1997; 24: 5) Catha Pacific 9026y

      Авиакомпания	Стоимость кислорода
      Air Canada	38 фунтов стерлингов в одну сторону
      Бесплатно
      Virgin Atlantic	Бесплатно
      Каледонский	42 £ в одну сторону
      British Airways	200 фунтов стерлингов туда и обратно
      	9026 Стоимость авиабилета 9026 Alitalia 902	Singapore Air	50% стоимости авиабилета
      Air Malta	Бесплатно

      Исследования показали, что до тех пор, пока пациенты с серьезными сердечно-легочными заболеваниями проходят оценку перед поездкой и при необходимости используют дополнительный кислород, частота серьезных побочных эффектов мало во время полета.Доступность и стоимость кислорода на коммерческих самолетах варьируются.

      Пациентам с заболеваниями сердца и легких следует заранее связаться со своими врачами и при необходимости организовать специализированное обследование. Заказ кислорода может быть сделан в офисе бронирования авиабилетов или в медицинском отделении British Airways. Авиакомпании потребуется медицинская форма, заполненная врачом общей практики. Кислород может подаваться через маску Гудзона (пациенты, использующие маски Вентури или носовые канюли, могут приносить их с собой) со скоростью до 4 л / мин.

      Зависимость между высотой и давлением кислорода во вдыхаемом воздухе

      Парциальное давление кислорода в окружающем воздухе до смешанной венозной крови зависит от высоты. Диаграмма показывает типичные уровни покоя на уровне моря и 5800 м.

      Расчетный график изменения парциального давления кислорода в легочном капилляре. На уровне моря давление кислорода достигает почти альвеолярного уровня за треть доступного времени. На вершине Эвереста давление смешанного венозного кислорода ниже и никогда не достигает альвеолярных уровней

      Влияние гипоксии на центральную нервную систему

      Временной ход акклиматизации и адаптационных изменений нанесен на логарифмическую шкалу времени.Кривая каждого ответа обозначает скорость изменения

      Острый высокогорный отек легких

      Использование кислорода с низким потоком во время сна на высоте

      Пациент, прошедший эхокардиографию для оценки реакции легочного давления на гипоксию

      Сноски

      Эндрю Дж. Пикок, врач-консультант , кафедра респираторной медицины, Университет больниц Западного Глазго, NHS Trust, Глазго

      Азбуку кислорода редактируют Ричард М. Лич, врач-консультант отделения интенсивной терапии, и П. Джон Рис, врач-консультант, отделение респираторной медицины, Гай и St Thomas’s Hospitals Trust, Лондон

      Диаграмма высоты и атмосферного давления кислорода воспроизведена с разрешения West JB. Физиология дыхания: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. 1979. Схема акклиматизации воспроизведена с разрешения Ward MP, Milledge JS и West JB. Высотная медицина и физиология . Лондон: Чепмен и Холл, 1995.

      ABC кислорода: Кислород на большой высоте

      BMJ. 1998 Oct 17; 317 (7165): 1063–1066.

      Азбука кислорода

      Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

      Число людей, путешествующих в высокогорные районы, особенно в Южную Америку, Непал и Индию, за последние 10 лет значительно выросло.Без специальных навыков лазания эти треккеры могут оказаться на высоте, с которой они не столкнулись бы в своих странах. Например, высота базового лагеря Эвереста составляет 5500 м, тогда как вершина горы Бланк, самой высокой горы в Альпах, составляет всего 4800 м. Районы с самыми высокими горами также являются районами с самыми бедными условиями, особенно с точки зрения медицинского обслуживания. Поэтому путешественники должны понимать влияние высоты на свое тело (гипоксия, холод и обезвоживание), процессы акклиматизации, а также профилактику и лечение высотной болезни.

      Большая высота также может быть проблемой для людей с сердечно-легочными заболеваниями, многие из которых совершают дальние перелеты на коммерческих самолетах. Им необходимо знать, как на их состояние может повлиять высота в салоне самолета (обычно 1800-2500 м). Если есть какие-либо сомнения, их следует обследовать перед поездкой, чтобы определить, может ли их состояние значительно ухудшиться во время полета.

      Доступность кислорода и высота над уровнем моря

      Хотя процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе является постоянным на разных высотах, падение атмосферного давления на большей высоте снижает парциальное давление вдыхаемого кислорода и, следовательно, движущее давление для газообмена в легких.Океан воздуха присутствует на высоте до 9-10 000 м, где заканчивается тропосфера и начинается стратосфера. Вес воздуха над нами отвечает за атмосферное давление, которое обычно составляет около 100 кПа на уровне моря. Это атмосферное давление складывается из парциальных давлений составляющих газов, кислорода и азота, а также парциального давления водяного пара (6,3 кПа при 37 ° C). Поскольку кислород составляет 21% от сухого воздуха, давление вдыхаемого кислорода составляет 0,21 × (100-6,3) = 19,6 кПа на уровне моря.

      Атмосферное давление и давление вдыхаемого кислорода падают примерно линейно с высотой и составляют 50% от уровня моря на высоте 5500 м и только 30% от значения уровня моря на высоте 8900 м (высота вершины Эвереста).Падение давления вдыхаемого кислорода снижает движущее давление для газообмена в легких и, в свою очередь, вызывает каскад эффектов вплоть до уровня митохондрий, конечного пункта назначения кислорода.

      Физиологические эффекты высоты

      Легкие

      Гипоксическая респираторная реакция

      На уровне моря углекислый газ является основным стимулом для вентиляции. На высоте гипоксия увеличивает вентиляцию, но обычно только тогда, когда давление вдыхаемого кислорода снижается примерно до 13.3 кПа (на высоте 3000 м). При таком давлении вдыхаемого кислорода альвеолярное давление кислорода составляет около 8 кПа, и при дальнейшем увеличении гипоксии вентиляция возрастает экспоненциально. Этот гипоксический респираторный ответ опосредован сонными артериями, и этот ответ широко варьируется среди субъектов. Интересно, однако, что способность переносить высоту, по-видимому, не связана с наличием быстрой гипоксической респираторной реакции. Некоторые альпинисты с плохой дыхательной реакцией на гипоксию делают это особенно хорошо — например, Питер Хабелер, который в 1978 году стал (вместе с Райнхольдом Месснером) первым, кто поднялся на Эверест без кислорода.

      Легкое кровообращение

      В большом круге кровообращения гипоксия действует как сосудорасширяющее средство, но в малом круге кровообращения — сосудосуживающее средство. Цель гипоксического сужения легочных сосудов неясна. Это может помочь согласовать вентиляцию и перфузию в легких, но при гипоксии на высоте рефлекс приводит к легочной гипертензии и связан с высокогорным отеком легких.

      Газовая диффузия

      На уровне моря газовая диффузия, вероятно, ограничена соответствием вентиляции и перфузии в легких.Однако на большой высоте альвеолярно-артериальная разница по кислороду выше, чем можно было бы предсказать на основании измеренного неравенства вентиляции и перфузии. Это связано с тем, что пониженное давление движения кислорода из альвеолярного газа в артериальную кровь недостаточно для полного насыщения кислородом крови при ее прохождении через легочные капилляры. Это более очевидно при выполнении упражнений, поскольку сердечный выброс увеличивается и кровь меньше времени проводит на поверхности газообмена (ограничение диффузии).

      Сердце

      Сердце замечательно работает на высоте.Первоначально наблюдается увеличение сердечного выброса по сравнению с физической работой, но позже оно стабилизируется до значений уровня моря. При заданном уровне работы постоянно увеличивается частота сердечных сокращений и уменьшается ударный объем, хотя максимально достижимая частота сердечных сокращений падает по мере достижения большей высоты.

      Мозг

      Гипоксия оказывает прогрессирующее влияние на функционирование центральной нервной системы. Несчастные случаи, которые происходят на большой высоте на Эвересте и других горах, могут быть вызваны неверным суждением как следствием гипоксической депрессии церебральной функции.Еще больше беспокоит то, что эти эффекты на церебральную функцию могут быть постоянными. Американская медицинская исследовательская экспедиция на Эверест изучила своих альпинистов через год после возвращения на уровень моря и обнаружила некоторые стойкие нарушения когнитивных функций и способности выполнять быстрые повторяющиеся движения, хотя большинство протестированных функций вернулись к доэкспедиционным значениям.

      Кровь

      Первоначально во время путешествия на высоту концентрация гемоглобина повышается из-за падения объема плазмы из-за обезвоживания.Позже гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина юкстагломерулярным аппаратом почек, поэтому продукция гемоглобина увеличивается, и концентрация гемоглобина может возрасти до 200 г / л. Повышенная вязкость крови в сочетании с повышенной свертываемостью увеличивает риск инсульта и венозной тромбоэмболии. Некоторые авторы выступают за регулярную венесекцию во время высокогорных восхождений; другие рекомендуют профилактический прием аспирина. Ни то, ни другое не было научно доказано для снижения частоты венозных или артериальных тромбозов.

      Акклиматизация

      Надлежащая акклиматизация важна для безопасного путешествия в горы. Поговорка альпинистов гласит: «Поднимайся высоко, а спи тихо». В идеале акклиматизация должна быть прогрессивной. На высоте более 3000 м следует подниматься не более чем на 300 м в день с выходным днем ​​каждые три дня. Любой, кто страдает симптомами острой горной болезни, должен остановиться, а если симптомы не исчезнут в течение 24 часов, спуститься минимум на 500 м.

      Может иметь место тенденция, особенно в коммерческих экспедициях, к наступлению со скоростью, слишком быстрой для более слабых членов группы.Это опасно, и скорость подъема должна быть такой же, как у самых медленных членов группы.

      Распознавание болезни, связанной с высотой

      Острая горная болезнь

      Острая горная болезнь является самоограничивающей и обычно поражает ранее здоровых людей, которые слишком быстро поднимаются на высоту. Первые 12-24 часа симптомы могут отсутствовать. После этого симптомы развиваются и обычно достигают пика на второй или третий день. Симптомы включают головную боль, анорексию, бессонницу и одышку.Причина острой горной болезни не выяснена, но она явно связана с гипоксией и такими факторами, как усилия, температура воздуха, перенесенная вирусная инфекция дыхательных путей и врожденная предрасположенность. Заболеваемость довольно высока. Работа в Фериче, Непал (4343 м) в 1979 году показала, что 43% проезжающих треккеров испытывали симптомы.

      Высотный отек легких

      Этому опасному для жизни состоянию могут предшествовать, а могут и не предшествовать симптомы острой горной болезни.Одышка прогрессивно нарастает, сопровождается кашлем с выделением белой мокроты, иногда с оттенком крови. При обследовании обнаруживается цианоз и небольшая температура (не выше 38,5 ° С). При отсутствии лечения это состояние может быстро прогрессировать и привести к летальному исходу.

      Клинические особенности высокогорного отека головного мозга

      • Сильная головная боль

      • Мозжечковая атаксия

      • Иррациональность

      • Галлюцинации

      неизвестно, но это связано с гипоксической вазоконстрикцией легких.Пострадавшие имеют высокое давление в легочной артерии и чрезмерную гипоксическую вазоконстрикцию легких на уровне моря. Антагонисты кальция и вазодилататоры могут лечить и предотвращать высокогорный отек легких.

      Высотный отек мозга

      Это наиболее злокачественная форма острой горной болезни. Симптомы могут имитировать симптомы переохлаждения, и в случае сомнений следует измерить температуру тела. Если не лечить, пациенты потеряют сознание и умрут.

      Лечение

      К симптомам горной болезни следует относиться серьезно, и пациенты не должны подниматься выше, пока симптомы не исчезнут.Если симптомы не исчезнут, пациенту следует спуститься. Часто спуск всего на 500 м значительно облегчает симптомы. Также могут помочь некоторые фармакологические меры.

      Лучше предотвратить горную болезнь, чем лечить ее

      Острая горная болезнь

      У некоторых людей острую горную болезнь можно предотвратить с помощью ингибитора карбоангидразы ацетазоламида. Исследования были проведены с использованием ацетазоламида в дозе 250 мг два раза в день, но я обнаружил, что достаточно 125 мг два раза в день.Если развивается острая горная болезнь, ее следует лечить парацетамолом, и пациенты не должны путешествовать выше, пока симптомы не исчезнут.

      Высотный отек легких

      Высотный отек легких следует лечить нифедипином 20 мг 8 раз в час, кислородом и мешком Гамова, если таковой имеется. Мешок Гамова представляет собой переносную барокамеру, которая позволяет увеличить давление окружающей среды вокруг объекта, эквивалентное спуску на высоту до 600 метров. Часто это может значительно улучшить симптомы, но они усугубятся, когда субъект вынимается из сумки для облегчения спуска.

      Высотный отек мозга

      Кислород и спуск с мешком Гамова или без него являются основой лечения высотного отека мозга. Дексаметазон также оказался полезным; Следует немедленно ввести 8 мг, а затем 4 мг каждые 8 ​​часов, пока субъект не будет переведен на более низкую высоту.

      Использование кислорода на большой высоте

      На большой высоте (5500-8848 м) дополнительный кислород может использоваться для предотвращения последствий тяжелой гипоксии. Хотя восхождение на Эверест происходило без кислорода, большинство альпинистов используют дополнительный кислород на высоте выше 6500 м.Однако организовать подачу кислорода сложно и дорого, поэтому скорость потока остается низкой. Кислород используется во время сна, обычно 1-2 л / мин через лицевую маску, а при подъеме выше 8000 м обычно 2-3 л / мин. Кислород редко используется в других горах, кроме Эвереста.

      Пациенты с заболеваниями сердца и легких

      Путешествие в высокогорные районы

      Пациенты с хорошо контролируемыми заболеваниями сердца или легких могут спросить, безопасно ли путешествовать на высоте. Данные о сердечных заболеваниях обнадеживают.Сообщений о внезапной сердечной смерти среди треккеров или значительном ухудшении сердечных симптомов на высоте немного. Пациентам, перенесшим инфаркт миокарда или коронарное шунтирование, вероятно, безопасно путешествовать, если они остаются здоровыми через три месяца после операции или инфаркта. Пациенты с сердечной недостаточностью могут путешествовать при условии, что они могут без проблем переносить тяжелые нагрузки на уровне моря. Пациенты с системной гипертензией также кажутся безопасными на высоте. В исследовании с участием 935 пациентов не было отмечено увеличения частоты инсульта или сердечной недостаточности у пациентов с системной гипертензией.Действительно, системное артериальное давление у пациентов с системной гипертензией падает до высоты 3000 м. Исследования на пациентах с внутрисердечным шунтом не проводились. Однако пациенты с незакрытыми шунтами не должны подниматься на высоту, так как сужение сосудов изменит характер шунта.

      Меры предосторожности для пациентов с астмой

      • Увеличьте профилактическую дозу стероидов

      • Проведите курс пероральных стероидов (преднизолон 30 мг в день в течение двух недель)

      • Принять достаточный запас ингаляторов

        Условия

        9015 которым требуется кислород для авиаперелетов

        • Тяжелая, но стабильная хроническая обструктивная болезнь легких (FEV ₁ <1 л, Po ₂ <9 кПа воздуха для дыхания)

        • Тяжелая, но стабильная хроническая сердечная недостаточность (New York Heart III степень ассоциации)

        Больные астмой обычно чувствуют себя хорошо.Воздействие аллергенов часто бывает меньше, но холодный и сухой воздух на высоте может усугубить астму. Сложнее консультировать пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. В идеале перед отъездом они должны пройти полное обследование в респираторной клинике. В частности, следует измерять газообмен, поскольку он ухудшается с высотой.

        Воздушный транспорт

        Коммерческие самолеты находятся под давлением, но только до высоты 1800-2500 м, а давление вдыхаемого кислорода будет ниже, чем на уровне моря.Обычно это имеет небольшой эффект, потому что пациенты не тренируются во время полета. Однако для некоторых пациентов снижение вдыхаемого давления кислорода имеет решающее значение, и может потребоваться дополнительный кислород. В идеале перед поездкой пациент должен пройти обследование в респираторной клинике, оптимизировать функцию легких и проверить способность противостоять гипоксии. Однако в некоторых установках имеется смесь с низким содержанием кислорода, необходимая для этого испытания, и необходимо делать экстраполяцию на основе концентраций газов в крови на уровне моря.Как показывает практика, у пациентов должно быть давление кислорода в артериальной крови для дыхания воздухом более 9 кПа на уровне моря, чтобы получить Pao ₂ на высоте 1500 м выше 6,7 кПа.

        Стоимость кислорода в полете (из

        Breathe Easy 1997; 24: 5) Catha Pacific 9026y

        Авиакомпания	Стоимость кислорода
        Air Canada	38 фунтов стерлингов в одну сторону
        Бесплатно
        Virgin Atlantic	Бесплатно
        Каледонский	42 £ в одну сторону
        British Airways	200 фунтов стерлингов туда и обратно
        	9026 Стоимость авиабилета 9026 Alitalia 902	Singapore Air	50% стоимости авиабилета
        Air Malta	Бесплатно

        Исследования показали, что до тех пор, пока пациенты с серьезными сердечно-легочными заболеваниями проходят оценку перед поездкой и при необходимости используют дополнительный кислород, частота серьезных побочных эффектов мало во время полета.Доступность и стоимость кислорода на коммерческих самолетах варьируются.

        Пациентам с заболеваниями сердца и легких следует заранее связаться со своими врачами и при необходимости организовать специализированное обследование. Заказ кислорода может быть сделан в офисе бронирования авиабилетов или в медицинском отделении British Airways. Авиакомпании потребуется медицинская форма, заполненная врачом общей практики. Кислород может подаваться через маску Гудзона (пациенты, использующие маски Вентури или носовые канюли, могут приносить их с собой) со скоростью до 4 л / мин.

        Зависимость между высотой и давлением кислорода во вдыхаемом воздухе

        Парциальное давление кислорода в окружающем воздухе до смешанной венозной крови зависит от высоты. Диаграмма показывает типичные уровни покоя на уровне моря и 5800 м.

        Расчетный график изменения парциального давления кислорода в легочном капилляре. На уровне моря давление кислорода достигает почти альвеолярного уровня за треть доступного времени. На вершине Эвереста давление смешанного венозного кислорода ниже и никогда не достигает альвеолярных уровней

        Влияние гипоксии на центральную нервную систему

        Временной ход акклиматизации и адаптационных изменений нанесен на логарифмическую шкалу времени.Кривая каждого ответа обозначает скорость изменения

        Острый высокогорный отек легких

        Использование кислорода с низким потоком во время сна на высоте

        Пациент, прошедший эхокардиографию для оценки реакции легочного давления на гипоксию

        Сноски

        Эндрю Дж. Пикок, врач-консультант , кафедра респираторной медицины, Университет больниц Западного Глазго, NHS Trust, Глазго

        Азбуку кислорода редактируют Ричард М. Лич, врач-консультант отделения интенсивной терапии, и П. Джон Рис, врач-консультант, отделение респираторной медицины, Гай и St Thomas’s Hospitals Trust, Лондон

        Диаграмма высоты и атмосферного давления кислорода воспроизведена с разрешения West JB. Физиология дыхания: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. 1979. Схема акклиматизации воспроизведена с разрешения Ward MP, Milledge JS и West JB. Высотная медицина и физиология . Лондон: Chapman and Hall, 1995.

        Физиология — Институт высотной медицины

        Общая информация

        Итак, вы едете в Колорадо в гости? Лыжи? Взбираться? Поход? Джип? Холод? Колорадо предлагает лучший отдых в горах, с чистым воздухом и красивыми видами.Он также предлагает разреженный воздух с меньшим количеством кислорода. В этом разделе веб-сайта рассматриваются возможные проблемы, связанные с большой высотой, и предлагаются советы, как получить максимальное удовольствие от нашего прекрасного штата.

        Что определяет большую высоту?

        Для физиолога большая высота начинается с высоты около 5000 футов — высоты, на которой тело ощущает изменения в уровне кислорода и начинает реагировать усилением дыхания. Горнолыжные курорты в Колорадо варьируются от базовых областей 6-9000 футов до отметок около 13000 футов, а 54 пика достигают высоты более 14000 футов.

        Почему в воздухе меньше кислорода?

        Давление в атмосфере уменьшается по мере того, как вы набираете высоту. На всех высотах процентное содержание кислорода одинаково — 21%; однако это 21% от меньшего числа при увеличении. Барометрическое давление на уровне моря составляет 760 мм рт. Ст., А на высоте 10 000 футов — 534 мм рт. Дыхание воздухом теллурида эквивалентно вдыханию воздуха с содержанием кислорода только 15% на уровне моря вместо 21%. В результате в воздухе Теллурида на 29% меньше кислорода по сравнению с уровнем моря.На высоте 14000 футов в воздухе на 43% меньше кислорода, чем на уровне моря. Из-за пониженного давления воздуха на большой высоте объем воздуха, который вы вдыхаете в легкие, содержит меньше молекул кислорода при каждом вдохе.

        Физиологические изменения

        Ваше тело должно приспособиться к более низкому уровню кислорода, и этот процесс адаптации называется акклиматизацией. Во время акклиматизации в вашем теле происходит много изменений. Первое, что вы заметите, — это то, что вы дышите быстрее и глубже, чтобы получить больше кислорода.Таким образом, вы можете почувствовать одышку в течение первых 2-3 дней, особенно при физической нагрузке. Некоторая одышка при физических нагрузках является нормальным явлением. Частота сердечных сокращений также увеличивается, чтобы обеспечить тканям более насыщенную кислородом кровь, и это может быть заметно в первые несколько дней; после этого скорость снижается до более нормальной. Учащенное мочеиспускание является ответом на изменения кислотно-щелочного баланса вашего тела и помогает вам в процессе акклиматизации; обычно это заметно на вторые сутки. У некоторых людей возникают легкие отеки на руках, ногах и лице, что несерьезно.

        Нарушения сна

        Проблемы со сном — довольно распространенное явление на большой высоте. Низкий уровень кислорода напрямую влияет на спящий центр мозга. Частые пробуждения, легкий сон и меньшее общее время сна являются основными проблемами, и они обычно улучшаются с акклиматизацией через несколько ночей. Однако у некоторых людей будут проблемы со сном, несмотря на акклиматизацию.

        Что такое периодическое дыхание во время сна?

        Это состояние, которое может вызвать проблемы со сном, встречается довольно часто, но не связано с высотной болезнью.Это результат борьбы внутри тела за контроль дыхания во время сна. Кислородные датчики в теле приказывают мозгу усилить дыхание, что заставляет легкие выпускать CO2. Но датчики CO2 в организме затем говорят мозгу, чтобы он прекратил дышать, потому что CO2 становится слишком низким. Затем дыхание останавливается примерно на 12 секунд, пока кислородные датчики снова не сработают. Результатом является нерегулярное дыхание с 4 или около того глубокими вдохами, за которыми следует полное отсутствие вдохов. Первый глубокий вдох иногда разбудит человека с ощущением одышки или удушья.Этот паттерн может продолжаться и в течение дня, но, как правило, больше всего беспокоит его ночью, так как он часто будит человека несколько раз. Хотя неудобно, но не опасно. Это легко лечится небольшой дозой Diamox® (62,5 или 125 мг) перед сном; это сглаживает дыхание, улучшает сон и повышает уровень кислорода в крови.

        Что мне нужно, чтобы заснуть?

        • Если вы плохо спите из-за периодического дыхания, Diamox® должен быть препаратом первого выбора для улучшения сна.
        • Бензодиазепины, такие как темазепам (Ресторил®), лоразепам (Ативан®), диазепам (Валиум®) и алпразалам (Ксанакс®), как правило, следует избегать, поскольку они снижают дыхательную активность, особенно в сочетании с алкоголем. Лекарства для сна, такие как золпидем (Ambien®) и эзопиклон (Lunesta®), безопасны на высоте и, кажется, работают хорошо, не влияя на дыхательную активность.
        • Некоторые люди используют безрецептурные снотворные, такие как Tylenol PM®, который содержит Benadryl®, антигистаминный препарат.Доказано, что антигистаминные препараты не влияют на дыхание, и их можно безопасно принимать.
        • Если вы принимаете тразадон для сна, нет никаких доказательств того, что он снижает дыхательную активность и, вероятно, безопасен на высоте.
        • Если у вас синдром обструктивного апноэ во сне (СОАС), это может ухудшить ваши симптомы сна на высоте. Если вы спите с СИПАП (постоянное положительное давление в дыхательных путях), обязательно используйте его на высоте.

        Exercise

        Из-за меньшего количества кислорода, доступного для работающих мышц, эффективность упражнений снижается на большой высоте.Например, невозможно пробежать милю на большой высоте так же быстро, как на малой высоте. И это применимо к любому аэробному мероприятию, то есть к любой мышечной активности продолжительностью более двух минут. Кроме того, нельзя рассчитывать на выполнение упражнений с той же интенсивностью, что и на малой высоте, и свой темп нужно корректировать соответствующим образом. Это означает, что бег, езда на велосипеде или ходьба немного медленнее на большой высоте, а также больше перерывов и остановок для отдыха, чтобы избежать истощения. Для тех, кто следит за VO2 max, общим показателем физической работоспособности: VO2 max падает на 3% на каждую тысячу футов набора высоты, начиная с примерно 5000 футов.

        График высоты до уровня кислорода

        Эта диаграмма экстраполирует эффективное процентное содержание кислорода на реальную высоту.

        На реальной высоте атмосферное давление значительно меньше атмосферного давления на уровне моря. В результате молекулы кислорода в воздухе расходятся дальше друг от друга, постепенно снижая содержание кислорода при каждом вдохе по мере того, как человек поднимается на высоту. Таким образом, уменьшение доступности кислорода в воздухе снижает насыщение кислородом крови и мозга неакклиматизированных людей, попавших в окружающую среду.Вот почему люди, путешествующие с уровня моря, часто чувствуют себя довольно паршиво, по крайней мере, в первую неделю, когда они прибывают в места назначения на большой высоте. В крайнем случае это снижение насыщения кислородом приводит к тому, что люди испытывают острую горную болезнь (ОГБ), которая является невероятно опасным состоянием. Чтобы избежать этих негативных последствий быстрого освоения высоты, мы рекомендуем людям использовать дома стратегию «предварительной акклиматизации», чтобы подготовить свое тело к работе на высоте.

        Изменение барометрического давления на реальной высоте — это то, что ученые называют «гипобарической гипоксией».«В Hypoxico вместо изменения атмосферного давления в окружающей среде мы уменьшаем процентное содержание кислорода в воздухе, доступном пользователям, чтобы имитировать десатурацию на большой высоте. Это называется «нормобарической гипоксией», и было показано, что она очень эффективна для имитации большой высоты и вызывает работоспособность, акклиматизацию и общую адаптацию к здоровью, присущую высокогорному воздействию. Контролируя процентное содержание кислорода в каждом вдохе, пользователи могут обесцвечивать очень контролируемым и стратегическим образом, чтобы они могли достичь своих целей.Опять же, эта десатурация кислорода из крови и мозга — это то, что влияет на адаптивную реакцию в организме, и, постепенно вводя стимул, пользователи, находящиеся на уровне моря, могут достигать реальной высоты с минимальными побочными эффектами или без них. Наша диаграмма поможет вам найти уровни кислорода по высоте на многих обычных высотах.

        Ниже приведена диаграмма содержания кислорода на высоте, в которой процентное содержание кислорода экстраполируется на реальную высоту, которую можно использовать вместе с системами Hypoxico. Эта таблица поможет вам найти уровни кислорода на интересующей вас высоте, начиная с содержания кислорода в воздухе на уровне моря.Вы можете проконсультироваться с представителем Hypoxico, если у вас есть вопросы об истинной высоте, которую вы имитируете. Вы также можете увидеть реальные города, которые соответствуют смоделированной высоте при различных пороговых значениях процентного содержания кислорода.

        Загрузите и сохраните свою собственную копию карты высоты гипоксии для кислорода:

        Таблица

        Гипоксическая высота для кислорода (.pdf)

        Вы также можете загрузить карту высоты по кислороду в формате Excel, где вы можете ввести свое текущее значение высоты, чтобы получить соответствующие проценты для вашей высоты:

        Таблица

        Гипоксической высоты до кислорода (.xls)

        Высота (футов)	Высота (Метры)	Эффективное Кислород%	Похожий Расположение
        0 — Уровень моря	0 — Уровень моря	20,9%	Hypoxico HQ, NY
        1000	305	20,1%	Тбилиси, Грузия
        2,000	610	19,4%	Канберра, Австралия
        3,000	914	18.6%	Шамони, Франция
        4,000	1219	17,9%	Солт-Лейк-Сити, UT
        5,000	1524	17,3%	Боулдер, штат Колорадо,
        6,000	1829	16,6%	Стэнли, ID
        7000	2134	16%	Flagstaff, AZ
        8,000	2438	15.4%	Аспен, штат Колорадо,
        9000	2743	14,8%	Богота, Колумбия
        10 000	3048	14,3%	Leadville, CO
        11 000	3353	13,7%	Куско, Перу
        12 000	3658	13,2%	Ла-Пас, Боливия
        13 000	3962	12.7%	Yabuk Camp, Сикким, Индия
        14 000	4267	12,3%	Пайкс-Пик, штат Колорадо,
        15 000	4572	11,8%	Маунт-Рейнир
        16 000	4877	11,4%	Маунт Блан
        17 000	5182	11%	Базовый лагерь Эвереста
        18 000	5486	10.5%	Гора Эльбрус
        19 000	5791	10,1%	Гора Килиманджаро
        20 000	6096	9,7%	Mt. Denali
        21 000	6401	9,4%	Генератор Hypoxico Max
        22 000	6706	9%	Ама Даблам
        23 000	7010	8.7%	Аконкагуа
        24 000	7315	8,4%	К12
        25 000	7620	8,1%	Чомо Лонзо
        26 000	7925	7,8%	Аннапурна
        27 000	8230	7,5%	Чо Ойю
        28 000	8534	7,2%	К2
        29 000	8839	6. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Comment * Name * Email * Website 2019 © Все права защищены. Карта сайта WordPress Di eCommerce Theme