Биологический факультет Каз ГУ (ныне Каз ГНУ) в советские времена был одним из самых сильных в плане преподавательского состава. Учили нас на совесть , а преподаватели , доценты и профессора все были сплошь учениками великих! Немного их энергии и энтузиазма досталось и нам )) тянет в науку))).

В межсезонье решил написать материал на тему "Физиология горного туриста"))).

Не секрет, что в горный туризм - занятие довольно экстремальное, поэтому, обложившись книжками, попытался разобраться в нюансах и доходчиво рассказать о тех процессах, что происходят в нашем организме во время путешествия в горах . Думаю, это будет интересно широкому кругу любителей горного туризма и альпинизма , эдакая компиляция современных знаний и собственного опыта . Как кто-то сказал : "Использовать публикации одного ученого -это плагиат , а многих - это на учная работа" ))).

Без претензий на последнее в обзоре старался использовать только проверенные научные данные.

Физиология изучает основное качество живого — его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижение полезного результата и приспособления к условиям среды (Википедия).

За этим тяжеловатым для простого читателя определением понятия физиологии кроется удивительный мир процессов, происходящих в организме человека , адаптивных приспособлений , приобретенных в процессе эволюции или Божественного влияния (кому как будет удобнее))), которые делают наше существование возможным и во многом довольно комфортным .

Вникнуть в суть вопроса меня мотивировало несколько причин : как уже отмечалось , тяга к знаниям))), отсутствие доступной для понимания , компактной , достоверной информации обо всем , что связанно с данной проблематикой и вопросы , которые я задаю себе сам там , в горах , прислушиваясь к подчас нестройным ритмам собственного организма))).

Последний туристический сезон был довольно интенсивный , мне даже довелось попробовать себя в роли проводника: австралийский турист оказался один и меня попросили сходить с ним в поход на 5 дней в одно хорошо известное мне место в Алматинской области. Роб оказался тертым калачом - сорокалетний нефтяник проехал уже пол мира, был интересным собеседником и выносливым путешественником.

Как-то он обмолвился о своих приключениях на Памире, рассказывал очень увлекательно, но что меня действительно удивило , так это его слова об адаптации , точнее об ее отсутствии: "Я не верю, что обычный городской житель , без специальных лекарств, сможет в отведенный ему семидневный срок адаптироваться в высокогорье! Все, кого я знаю, принимали таблетки!" - сказал он.

Это запало мне в голову, в крайнем сезоне мне раз пять приходилось подниматься на высоту 3000-3500 метров, и разница в 500 метров мне виделась не такой критичной, но, как оказалось, я ошибался))).

Итак, первое о чем пойдет речь - высота над уровнем моря! Да, именно от нее зависит наше самочувствие в горах. С проявлениями горной болезни люди знакомы с незапамятных времен, в описании великих походов Александра Македонского есть строки о том, как многотысячное войско страдало на высоких перевалах в Гималаях, а многие вершины и сейчас носят названия "Большая болиголовная гора", "Красный лихорадочный склон" и т.д.

К 16 веку один испанский миссионер в Андах впервые сформулировал причины, поразившие его спутников при пересечении высокогорного перевала: "Воздух здесь столь тонок и рассеян, что его не хватает для дыхания".

Он также отметил, что проблем было больше у тех, кто недавно пришел с моря, а не у тех, кто жил на высокогорном плато. Таким образом, испанец обратил внимание на то, что существует адаптивная реакция организма. И уже в 1775 году француз Поль Бер определил, что нехватка кислорода ( гипоксия) есть основа горной болезни.

В чем же причина гипоксии в высокогорье объяснил в 1644 году ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Он писал: "Наша жизнь проходит на дне океана , состоящего из воздуха, который доказанно имеет вес". Или как принято сейчас говорить, мы испытываем на себе атмосферное давление . В итоге итальянец изобрел барометр!

Чем выше мы поднимаемся над уровнем моря, тем соответственно ниже давление атмосферного столба. Атмосферное давление измеряют в торрах ( в честь Торричелли ) или в паскалях ( в честь Паскаля ) . Ученые-физиологи используют торры , поэтому дальше в торрах .

Так вот , на уровне моря давление составляет 760 торр ( миллиметров ртутного столба , как говорили в СССР ) , воздух состоит из 21% кислорода , или его давление равно 159 торрам (21%от 760 торр) , 0, 04% CO2 ( углекислого газа) , остальное - инертный азот . Представьте, на Монблане и Эвересте кислород в атмосфере также занимает 21% процент от общего объема , но в связи с тем, что на высоте давление ниже (например на Эвересте на 250 торр) , то давление кислорода тоже снижается .

Поэтому его в легкие поступает меньше.

Но это не единственная причина снижения количества кислорода в альвеолах ( легочные пузырьки , в которых происходит обмен между кровью и вдыхаемым воздухом ) . Все мы помним, как при морозе выдыхаемый нами воздух напоминает клубы белого дыма - это пар . Человек при дыхании теряет влагу, и водяной пар в наших легких тоже имеет давление 47 торр на уровне моря , поэтому доля давления пара с 6 % на уровне моря растет до 19 % на вершине Эвереста .

Это означает, что для большинства людей на планете визит на высочайшую точку планеты без баллона с чистым кислородом невозможен . По той же причине пилотам самолетов, если у них негерметизированная кабина не разрешают летать без кислорода на высоту выше 3000м.!!!

Симптомы горной болезни такие: легкое головокружение, возбуждение - эйфория, переходящая в удручающую усталость, цветные круги перед глазами, шум в ушах, головные боли, удушье, потеря аппетита, апатия и тд. У равнинных жителей симптомы обычно начинаются от 3000 метров,

однако предсказать, как определили ученые, индивидуальные особенности организма невозможно. Горняшка может прихватить крепкого спортсмена и не тронуть пожилую бабулю, а на больших высотах 4000 м и выше течение болезни может вызвать отек легких или мозга и привести в морг. Бывали зарегистрированы осложнения и на меньших высотах . Отек легких , как это не парадоксально, происходит в результате защитной реакции организма на дисфункцию альвеол.

Так, если в легочном пузырьке на равнине организмом зафиксировано малое содержание кислорода , кровеносный сосуд этого альвеола сжимается, переправляя кровь в ту часть легкого, где вентиляция более активная , поэтому когда давление кислорода на высоте падает, сосуды начинают хаотично сжиматься, влага, выделяемая из крови скапливается в рабочих альвеолах, затрудняя дыхание, и в результате цепной реакции начинается сосудистый спазм, вызывающий отек всего легкого.

Особенно это грозит тем ,кто быстро взобрался на 3000 м и без отдыха принялся нагружать организм дополнительными физическими нагрузками. Тем не менее, Рейнхольд Месснер и Питер Хабелер достигают вершины Эвереста (8848м) в 1978 г , не пользуясь кислородом на протяжении всего штурма.

Как же организм реагирует на высоту ? С увеличением высоты , даже без дополнительной активности у вас учащается дыхание , хеморецепторы в сонных артериях определяют нехватку кислорода , но не более чем на 65 %.

Часто этого недостаточно , особенно в момент взрывной физической активности , но большая гипервентиляция легких вызывает больший расход CO2 на выдохе , который в избытке образуется в результате обмена веществ в организме и выделяется чз альвеолы посредством венозной крови , собирающей его по всем тканям.

Как оказалось , совсем ненужный организму CO2 является основным регулятором дыхания. Ученые считают причиной этого фактора то, что человек эволюционировал в основном на уровне моря, где давление кислорода всегда высокое и в горы перебрался значительно позже. Поэтому вывод углекислого газа из организма был важнее, чем проблема низкого давления кислорода .

Получается, что если в результате гипервентиляции организм теряет слишком много СО2, дыхание затрудняется , рецепторы не дают команду на вдох! Переход с кислородной регуляции на углекислородную часто проходит неровно, во время сна в плохо вентилируемом помещении или в горах может происходить задержка дыхания , человек то дышит , то не дышит . Поэтому выбирайте ночевку пониже .

Акклиматизация даст значительное учащение дыхания через неделю , а через две-три недели частота вдохов превысит норму в 5-7 раз . То есть блокировка дыхания по СО2 снимается чз 20 дней. С адаптацией к высокогорью организму приходит и другая помощь - это увеличение эритроцитов ( клетки , переносящие кислород ) в крови. Происходит это благодаря активности гормона эритропоэтина, который выделяют почки в ответ на малое содержание О2 в крови , в срок от трех до пяти дней .

В объеме крови эритроциты могут удвоиться , но это даст дополнительную нагрузку на сердце , т.к. вязкость крови сильно увеличится . Тем не менее, спортсмены перед соревнованиями проводят сборы в высокогорьях, таким образом увеличивая свои силы. Есть ряд препаратов, заменяющих этот гормон , и даже маски, имитирующие высокогорье путем легкого удушения ))).

С повышенной вязкостью может справиться сердце большего объема и ,конечно, более тренированное , поэтому нам рекомендуются анаэробные нагрузки и как можно более частые подъемы в горы.

Также, ученые опытным путем установили , что атмосферное давление летом значительно выше , и следовательно переносить высокогорье в теплый сезон будет проще .

Итак, подведем итоги:

1) Чем выше мы поднимаемся над уровнем моря , тем ниже атмосферное давление (воздуха) , в том числе и кислорода, поэтому в организм его будет поступать гораздо меньше . Сначала дыхание участится несильно . Значительная адаптация по увеличению количества вдохов (в 5-7 раз) произойдет после 20 ти дней .

2) Количество эритроцитов в крови увеличится через 5-7 дней

3) Малое содержание кислорода в крови может вызвать отек головного мозга или отек легких .

4) При первых симптомах горной болезни необходимо спуститься на более низкую высоту и обратиться к врачу .

К сожалению , меньшее давление кислорода это не единственное , с чем придется столкнуться в горах. На нас будут воздействовать внутренние и внешние температуры, солнечная радиация, обезвоживание и другие факторы и опасности. Но все это можно преодолеть, имея определенный багаж знаний и необходимый уровень подготовки!

Все прекрасные фото предоставлены Рэйджем!

Живите активно! Всех горнолюбов с началом нового сезона!))