Атмосферное давление. Что такое горная болезнь

Невозможно избежать или укрыться от эффектов, оказываемых на организм при подъемах на большую высоту, но, если вы поймете, что происходит с организмом в этих условиях, вы можете принять меры во избежание худших из возможных неприятностей и отработать с максимальной эффективностью, а также насладиться следующей поездкой в разрежённом воздухе. Итак, вот что происходит с вашим организмом.

Мозг требует кислорода

При подъеме снижается давление воздуха, т.е. молекулы кислорода распределяются всё реже, и, таким образом, при каждом вдохе вы получаете все меньше кислорода. Вообще это становится заметно только на отметке не меньше 1500 метров и больше всего влияет на любого к отметке 2500 метров. К моменту достижения отметки 3600 метров, кислорода в воздухе становится на 40% меньше.

Мозгу не нравится, когда ему не хватает кислорода, и он начинает слать сигналы на расширение кровяных сосудов, чтобы получать больше кислорода с бОльшим притоком крови в мозг. Поэтому у многих в течение 30 минут пребывания на большой высоте начинается пульсирующая головная боль. Один из способов облегчить стук в голове - ибупрофен, но самый действенный способ улучшить поставку кислорода в мозг перед большим заездом, рекомендуемый экспертами, это свекольный сок: он богат нитратами, которые превращаются в организме в оксид азота, газ, способствующий расслаблению и расширению кровяных сосудов, что позволяет увеличивать протоки крови и облегчить функциональность в условиях низкого содержания кислорода.

Растёт частота сердцебиения

По тем же причинам (разрежённый воздух) в высокогорных условиях растет частота сердечных сокращений. На отметке около 2000 метров сердечный ритм вырастет на 10% по сравнению с обычным вашим ритмом на уровне моря. Когда ваш организм привыкнет, ваш ритм нормализуется, но на это у вас уйдёт не меньше 2-3 недель. Если у вас нет времени приспосабливаться в полной мере, полезно в течение нескольких занятий выезжать с датчиком частоты пульса и перекалибровать зоны сердечных ритмов под большую высоту - и затем придерживаться их во время гонки.

Вы теряете силы

Небольшой холмик, преодолеваемый вами на уровне моря на большой передаче, на высоких отметках выдавит из вас все силы на малой передаче и заставит запыхаться. Поэтому ваша мощность падает на 3% на каждые 300 метров после отметки 1500 метров. Опять же, помогает акклиматизация. Но есть причины, по которым те, кто живут в горах, выбирают тренировки на более низкой отметке - производительность любого человека страдает в той или иной мере как только вы попадаете на большую высоту.

Начинаете писать... часто

Это не то, что вы себе представляете. На высоких отметках вы действительно бегаете в туалет (или в кусты) чаще. У этого явления даже есть научное название - высотный диурез - и это на самом деле отличная вещь. Ваш организм на высоте хочет быть суше. Т.к. с мочой выходит лишняя жидкость, ваша кровь становиться более густой, и гемоглобин плотнее концентрируется.

Самое интересное, что это происходит в течение 24 часов после «приземления» на высоте, поэтому уже в течение дня вы можете получать больше кислорода в крови. Все говорят об обезвоживании, возникающем на высоте, как будто это что-то плохое. Однако, это природная адаптация организма, помогающая мышцам и органам получать больше кислорода. Поэтому не поддавайтесь искушению утопить себя в жидкости каждую минуту пребывания в горах. Вы не можете - и не следует, и не пытайтесь - полностью противодействовать высотному диурезу. Дополнительный литр в день - разумное количество, позволяющее избежать обезвоживания и не переусердствовать.

Снижается аппетит

Некоторых тошнит, иногда даже до рвоты, при быстром наборе высоты. Но снижение аппетита в этих условиях обычное явление, даже если у вас нет признаков высотной болезни. Исследования показали, что уровни лептина, гормона, известного как подавляющий аппетит, повышаются на высоте. Для большей эффективности организма измените вашу высокогорную диету на содержащую большее количество углеводов, что даст вам на 15% больше энергии с тем же количеством кислорода, по сравнению с употреблением жиров.

Вы плохо спите

Высота может повлиять и на качество сна в нескольких направлениях. В частности, низкое содержание кислорода напрямую сбивает центры сна в мозгу, провоцируя частые просыпания. Вы также слышали о таком явлении, как периодическое дыхание во сне, при котором (судя по названию) вы буквально перестаете дышать на некоторое время и затем снова начинаете, т.к. дыхательный центр мозга, реагирующий на углекислый газ, борется с дыхательным триггером в сонной артерии, реагирующим на низкое содержание кислорода. Они оба могут сильно нарушать спокойный ночной отдых. Приём лёгких снотворных, поможет вам, пока вы не акклиматизируетесь.

Организм начинает вырабатывать дополнительные кровяные клетки

Получение достаточного количества кислорода там, где это необходимо - приоритет номер один, поэтому вместе с загустением крови из-за небольшого обезвоживания организм начнет вырабатывать больше эритропоэтина - гормона, который регулирует количество и объем вырабатываемых красных кровяных клеток - между 24 и 48 часами пребывания на высоте.

Каждый по разному

Акклиматизация в больших высотах может занять у вас большую часть месяца, и, как вы могли заметить, каждый акклиматизируется по-разному: кто-то относительно без проблем, а кто-то страдает от отдышки и чувствует себя как в дурмане на протяжении пары недель в этих условиях. Как и многое в жизни, мы можем поблагодарить (или винить) за свою способность к адаптации вашу генетику. Существует более 400 генов, включенных в каждую клетку организма и отвечающих за привыкание к высоте. Есть также исключенные из этого процесса гены. Наблюдая за каждым человеком, мы видим огромное количество вариантов проявления генов.

Тем не менее, в целом, привыкание у всех нас более или менее похоже: около 60% людей хватает нескольких дней на адаптацию и нормальное самочувствие, 20% акклиматизируются чуть быстрее и 20% чуть медленнее. Независимо от вашего происхождения и пр., такой разбег в высоте как 3000 метров слишком велик для одного дня, и такое не каждый выдержит. Дайте своему организму хотя бы 3-5 дней пребывания на высоте, если собираетесь соревноваться и показать себя в лучшей форме, или 7-10 дней, если можете себе это позволить»

Необходимы дополнения...

Из курса физики хорошо известно, что с повышением высоты над уровнем моря атмосферное давление падает. Если до высоты 500 метров никаких значительных изменений этого показателя не наблюдается, то при достижении 5000 метров атмосферное давление уменьшается почти вдвое. С уменьшением атмосферного давления падает и парциальное давление кислорода в воздушной смеси, что моментально сказывается на работоспособности человеческого организма. Механизм этого воздействия объясняется тем, что насыщение крови кислородом и его доставка к тканям и органам осуществляется за счёт разности парциального давления в крови и альвеолах лёгких, а на высоте эта разница уменьшается.

До высоты в 3500 - 4000 метров организм сам компенсирует нехватку кислорода, поступающего в лёгкие, за счёт учащения дыхания и увеличения объёма вдыхаемого воздуха (глубина дыхания). Дальнейший набор высоты, для полной компенсации негативного воздействия, требует использования лекарственных средств и кислородного оборудования (кислородный баллон).

Кислород необходим всем органам и тканям человеческого тела при обмене веществ. Его расход прямо пропорционален активности организма. Нехватка кислорода в организме может привести к развитию горной болезни, которая в предельном случае - отёке мозга или лёгких - может привести к смерти. Горная болезнь проявляется в таких симптомах, как: головная боль, отдышка, учащённое дыхание, у некоторых болезненные ощущения в мышцах и суставах, снижается аппетит, беспокойный сон и т. д.

Переносимость высоты очень индивидуальный показатель, определяемый особенностями обменных процессов организма и тренированностью.

Большую роль в борьбе с негативным влиянием высоты играет акклиматизация , в процессе которой организм учится бороться с недостатком кислорода.

  • Первой реакцией организма на понижение давления является учащение пульса, повышение кровяного давления и гипервентиляция лёгких, наступает расширение капилляров в тканях. В кровообращение включается резервная кровь из селезёнки и печени (7 - 14 дней).
  • Вторая фаза акклиматизации заключается в повышение количества производимых костным мозгом эритроцитов практически вдвое (от 4,5 до 8,0 млн. эритроцитов в мм3 крови), что приводит к лучшей переносимости высоты.

Благотворное влияние на высоте оказывает употребление витаминов, особенно витамина С.

Интенсивность развития горной болезни в зависимости от высоты.
Высота, м Признаки
800-1000 Высота переносится легко, однако у некоторых людей наблюдаются небольшие отклонения от нормы.
1000-2500 Физически нетренированные люди испытывают некоторую вялость, возникает легкое головокружение, учащается сердцебиение. Симптомов горной болезни нет.
2500-3000 Большинство здоровых неакклиматизированных людей ощущает действие высоты, однако ярко выраженных симптомов горной болезни у большинства здоровых людей нет, а у некоторых наблюдаются изменения в поведении: приподнятое настроение, излишняя жестикуляция и говорливость, беспричинное веселье и смех.
3000-5000 Проявляется острая и тяжело протекающая (в отдельных случаях) горная болезнь. Резко нарушается ритм дыхания, жалобы на удушье. Нередко возникает тошнота и рвота, начинаются боли в области живота. Возбужденное состояние сменяется упадком настроения, развивается апатия, безразличие к окружающей среде, меланхоличность. Ярко выраженные признаки заболевания обычно проявляются не сразу, а в течение некоторого времени пребывания на этих высотах.
5000-7000 Ощущается общая слабость, тяжесть во всем теле, сильная усталость. Боль в висках. При резких движениях - головокружение. Губы синеют, повышается температура, часто из носа и легких выделяется кровь, а иногда начинается и желудочное кровотечение. Возникают галлюцинации.

2. Рототаев П. С. Р79 Покоренные гиганты. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., “Мысль”, 1975. 283 с. с карт.; 16 л. ил.

Как только человек поднимается в горы и преодолевает определенный высотный барьер (обычно от 2500 м н. ур. м.), он сталкивается с пониженным атмосферным давлением и сниженным содержанием кислорода. Попав в такую враждебную среду, организм начинает адаптироваться к происходящему. Процесс сопровождается ухудшением самочувствия, болезненным состоянием. Это называют горной болезнью , а период, пока организм адаптируется к высокогорью — акклиматизацией.

По сути горная болезнь — это высотная гипоксия, которую усугубляет физическая нагрузка и жесткие условия внешней среды в горах: физическое напряжение, холод, ограниченное питание, высокая влажность.

С набором высоты каждый вдох содержит все меньше кислорода. С нарастающими физическими нагрузками в горах потребности организма в кислороде дополнительно возрастают. В процессе акклиматизации человеческий организм пытается приспособиться, и возникают:

  • учащенное дыхание, повышающее газообмен в легких;
  • растет количество эритроцитов и кровь переносит большее количество кислорода;
  • учащается сердцебиение и повышается кровяное давление, приток артериальной крови к мозгу и мышцам.

Изменение процессов метаболизма и состава крови являются собственно акклиматизацией . Основная акклиматизация происходит в первые 2-3 дня в горах. После этого человек может обходиться меньшим количеством кислорода в воздухе и более эффективно расходовать энергию.

На возникновении горной болезни влияет не только высота, но и ряд других факторов окружающей среды:

Факторы внешней среды, провоцирующие горняшку

    Холод и в лажность заставляют вдыхать часто и маленькими порциями, усиливая гипоксию. К тому же при гипотермии тоже возникает отек, как и при высотных отеках легких и мозга, что существенно снижает компенсаторные возможности тела.

    Ветер ураганной силы серьезно затрудняет дыхание и усиливает гипотермию.

В холодном влажном климате симптомы высотной болезни будут проявляться на меньших высотах, чем в сухом и теплом. 💧 На Камчатке и в Патагонии горная болезнь проявляется уже на высоте 1000-1500м н. ур. м. В Альпах — от 2500 м, на Кавказе от 3000 м, в Андах от 4000 м. Для сравнения возьмем горы в сухом континентальном климате: н а Тянь-Шане «горняшка ловит» на 3500 м, на Памире от 4500 м, в Гималаях щадит и до 5000 м.

"Зона Смерти"

Если усреднить, то на высоте 3500 метров возникают неприятные симптомы. Выше 4500 метров в независимости от физической подготовки человека проявляются негативные последствия воздействия высоты. С превышением 6500 метров акклиматизация не происходит, такую высоту называют «зоной смерти».


Пока происходит перестройка организма, человек мучается от гипоксии. Клетки мозга особенно восприимчивы к недостатку кислорода. Именно по этой причине так часты головные боли у альпинистов.

Что влияет на проявление симптомов горной болезни

    И ндивидуальные особенности организма . Люди, которые родились/жили в горах, намного лучше переносят высоту. Яркий пример тому — шерпы в Непале, которые без кислородных баллонов носят на Эверест и не только почти все вещи восходителей и экспедиций, а иногда и самых восходителей:).

Среди обитателей равнин (как мы с Вами) тоже есть более или менее устойчивые к высоте организмы. Но проверить эту устойчивость можно только в полевых условиях.

    Возраст. Общеизвестно, что чем старше человек, тем легче он переносит «горняшку». Скорее всего, это связано с общим понижением потребности в кислороде.

    Пол. Считается, что мужчинам сложнее приспособиться к условиям высокогорья, в то время как женщины вообще более стрессоустойчивы и легче «переключаются» на эффективное энергопотребление.

    Общее состояние организма. Особенно усугубляют дело хронические или острые заболевания дыхательных путей, проблемы с печенью, селезенкой и почками, диабет.

    « В ысотный» опыт облегчает симптомы, хотя не является определяющим фактором. Например, опытный альпинист с бронхитом перенесет высоту много хуже здорового новичка.

    Психологическая устойчивость. Опытные альпинисты сравнивают горную болезнь с алкогольной интоксикацией, только очень сильной и продолжительной. Исходя из этого, многие могут представить, что ждет в Высоких Горах:). Только от этого нет спасения или лекарства. Придется терпеть, и позитивный настрой очень пригодится.

Внешние факторы

    Быстрота набора высоты. Здесь понятно: чем быстрее поднимаемся, тем хуже будет. Нужно дать себе время перестроится и адаптироваться.

    Физические усилия во время восхождения. Мышцам для работы нужен кислород, которого и без того недостаточно. Чем больше крови поступает в мышцы, тем меньше ее на все остальное. Из-за чрезмерной нагрузки легко могут развиться отеки легких или мозга (крайние формы горной болезни, о которых поговорим ниже).

    Время, проведенное на высоте. Если адаптация проходит правильно, то через 2-4 дня Ваше самочувствие приблизится к нормальному. Однако осложнения горняшки сигнализируют о том, что организм не справляется с акклиматизацией и каждый час, проведенный на высоте, усугубляет ситуацию.

Это правило работает до так называемой «зоны смерти», или до ~ 6500м, выше которых адаптация невозможна. И тут уже важно именно побыстрее спуститься.

«Внутренние» факторы развития горной болезни

Есть ряд вещей, которые можно и нужно контролировать, чтобы облегчить симптомы:

    Алкоголь и кофеин ОЧЕНЬ сильно снижают сопротивляемость, главным образом из-за нарушения обмена воды и солей. Настоятельно рекомендуем удержаться от потребления этих веществ на восхождении.

    Нарушение водно-солевого режима все равно возникает на высокогорье, ведь организм увеличивает объем крови, а физические нагрузки и изменения в клеточной мембране смещают баланс Na, K и Ca . Усугублять э то не стоит — это ускоряет развитие отеков.

    П ри проблемах с почками возрастает риск развития отека легких и мозга.

    Плохое питание . Пищеварительная система одна из первых страдает от горняшки, понижается всасывание воды, белков, витаминов и особенно жиров. Для восходителя жизненно необходимо пополнять запасы жидкости, солей, витаминов, углеводов и белков. Поэтому рацион должен быть разнообразным, полезным и легким. Исключите сложные жиры — они все равно не усвоятся. Получайте энергию из простых и сложных углеводов, на 2-3 день обязательно вводите в рацион белки, чуть солите воду. Пейте витамины и БАДы с кальцием и калием.

>> Совершенно незаменим горячий сладкий час с лимоном . Витамин С повышает сопротивляемость организма высоте.

>> Подробнее о продуктовых раскладках и обмене веществ - читайте в статье: Питание в горах.

    Ожирение часто сопровождается изменениями в метаболизме, проблемами с печенью и пр. Людям с избыточным весом сложнее бороться с действием высоты.

    П роблемы с кровооб ращением . Даже незначительное кровотечение может пагубно сказаться на альпинисте, привести к гипотермии, гипоксии, отекам.

    О тдельно отметит хронические проблемы с органами-депо крови: печенью и селезенкой. Именно отсюда в первый же день высотной гипоксии выбрасываются эритроциты, что обеспечивает «первый уровень» защиты и адаптации. Если есть проблемы с этими органами, надо дважды подумать перед восхождением.

Отек легких и мозга

По иронии, именно механизмы адаптации организма к высокогорью могут привести к серьезным проблемам со здоровьем. Повышение кровяного давления и общего объема крови длится не бесконечно — есть предел, который называют компенсаторным барьером . Пребывание на высоте после того, как предел достигнут, приводит к отекам тканей — в первую очередь мозга и легких. Когда достигается предел компенсации, повышается проницательность сосудов и клеточных мембран, а повышенное артериальное давление усиливает этот эффект: плазма крови попадает в ткани, кровь же сгущается. Это вызывает отеки. Самые опасные — отек мозга и отек легких.

Отек легких

или High altitude pulmonary edema (HAPE) - в несосудистая жидкость начинает накапливаться в альвеолах легких, снижается объем легких. Как следствие, нарастает гипоксия. Признаки:

  • Приступы тяжёлого, мучительного удушья.
  • Выраженная одышка даже без физической нагрузки.
  • Резкое учащение дыхания (поверхностное, клокочущее, слышно на расстоянии).
  • Учащенное сердцебиение, из-за нехватки кислорода.
  • Сначала покашливание, а потом и кашель с выраженными хрипами и выделением пенистой мокроты, розового цвета; и т.д.

При отсутствии медицинской помощи может привести к летальному исходу.Смерть наступает вследствие асфиксии из-за обильного пенообразования.

Отек мозга

или High altitude cerebral edema (HACE ) . Возникает п о тем же причинам. Выделенная жидкость начинает давить на кору мозга изнутри, вдавливая ее в череп, что приводит к нарушению работы нервных центров и может привести к летальному исходу.

Смерть наступает вследствие вдавливания мозжечка в ствол спинного мозга или из-за сдавливания коры сводом черепа.

Дыхание на высоте

Также на больших высотах альпинисты по ночам просыпаются от того, что им нечем дышать.

Чтобы насытить организм кислородом, учащается дыхание, отчего уровень углекислого газа падает. Но CO 2 играет важную роль в регуляции дыхания - возбуждает дыхательный центр в мозгу. Пока альпинист бодрствует, вдох/выдох регулируется сознанием, а во время сна — только дыхательным центром. Поэтому ночью возникает явление, которое называется Дыхание Чейна-Стокса : дыхание прекращается на несколько секунд (реакция мозга на нехватку CO 2 ), а потом сменяется чредой быстрых глубоких вдохов и неглубоких выдохов (ответ на падение уровня O 2 ).

На деле альпинист регулярно просыпается от жесткого удушья, которое проходит через минуту-две после того, как сознание возвращает контроль над дыханием и человек успокаивается.

Проблемы с дыханием — нормальная реакция на недостаток кислорода.

Профилактика горной болезни

Как же поступить, чтобы в условиях высокогорья минимизировать симптомы горной болезни? Есть минимальный набор из трех правил:

  1. Никогда не продолжать подъем в горы при симптомах горной болезни
  2. Обязательно спускаться вниз, если признаки усиливаются
  3. Если вы чувствуете недомогание без каких-либо причин - считайте, что это горная болезнь.

Правильная акклиматизация

Основное оружие против высокогорья правильная акклиматизация . Нельзя форсировать события, организм должен успевать адаптироваться.

На высотах более 3500 м не стоит слишком быстро набирать высоту. Желательно подниматься примерно на 500 м в день, побольше отдыхать и давать организму время на перестройку. Каждые 2 дня после перехода лучше останавливаться на дневку. Насладитесь окружающими видами, отработайте альпподготовку.

Если вы отправились не в одиночный поход, то должны учитывать индивидуальные особенности других участников.

Желательно не перемещаться на большую высоту за короткое время (вертолет, самолет). Однако, такое не всегда возможно. Например, приходится сразу прилетать на высоту 3000 м при прохождения трекинга в Перу. Если вы таким образом попали на высоту, то следует провести на ней 1-2 дня, не поднимаясь выше.

Очень хорошо придерживаться правила альпинистов — «ходи высоко - спи низко» . За день желательно набрать некоторую высоту, провести там какое-то время, получая при этом физическую нагрузку. На ночлег спуститься чуть ниже (метров на 300). Получаем зубчатую схему передвижения в горах.

Лекарства при горной болезни

Фармакологические препараты для снятия/облегчения симптомов горной болезни:

  1. Диакарб (ацетазоламид или диамокс) - мочегонный препарат, предотвращающий отеки. Имеет много побочных эффектов, нельзя использовать как профилактическое средство. Ацетазоламид может привести к судорогам, так как вымывает из организма калий. Следует принимать вместе с препаратами, содержащими калий и магний, например: панангин или аспаркам.
  2. Дексаметазон - снимает признаки горной болезни, но никак не способствует акклиматизации. Имеет много побочных эффектов и рекомендуется для применения только тем, кто не переносит ацетазоламид. Принимать можно за несколько часов до восхождения.
  3. Любой сосудорасширяющий препарат (для снижения давления) с наименьшими побочными эффектами (но не БАД).

Для профилактики часто используют экстракт гинкго билоба (сосудорасширяющее), антиоксиданты (токоферол, аскорбиновая и липоевая кислота), рибоксин для поддержки сердечной деятельности, листья коки (доступно в Андах) или препараты, содержащее экстракт.

Помните, что на высокогорье нужно всегда прислушиваться к себе и при сильном недомогании немедленно спускаться вниз.

Атмосферное давление - это сила давления воздуш- ного столба на единицу площади. Исчисляется оно в килограммах на 1 см 2 поверхности, но так как раньше оно измерялось только ртутными манометрами, то ус- ловно принято выражать эту величину в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Нормальным атмосферным давлением является 760 мм рт. ст., или 1,033 кг/см 2 , что принято считать за одну атмосферу (1 ата).

При выполнении отдельных видов работ иногда при- ходится работать при повышенном или пониженном ат- мосферном давлении, причем эти отклонения от нормы иногда бывают в значительных пределах (от 0,15- 0,2 ата до 5 - 6 ата и более).

Влияние пониженного атмосферного давления на организм

При подъеме на высоту атмосферное давление понижается: чем выше над уровнем моря, тем меньше атмосферное давление. Так, на высоте 1000 м над уровнем моря оно равно 734 мм рт. ст., 2000 м - 569 мм, 3000 м -526 мм, а на высоте 15000 м - 90 мм рт. ст.

При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец.

В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию (аноксемии). Более тяжело протекают подобные изменения при быстром снижении атмосферного давления, что бывает при быстрых взлетах на большую высоту, при работе на скоростных подъемных механизмах (фуникулерах и т. п.). Быстро развивающееся кислородное голодание затрагивает клетки головного мозга, что вызывает головокружение, тошноту, иногда рвоту, расстройство координации движений, понижение памяти, сонливость; сокращение окислительных процессов в мышечных клетках ввиду недостатка кислорода выражается в мышечной слабости, быстрой усталости.

Практика показывает, что подъем на высоту более 4500 м, где атмосферное давление ниже 430 мм рт.ст., без подачи кислорода для дыхания переносится тяжело, а на высоте 8000 м (давление 277 мм рт. ст.) человек теряет сознание.


Кровь, как и любая другая жидкость, при контакте с газообразной средой (в данном случае в альвеолах легких) растворяет определенную часть газов, - чем выше парциальное давление их, тем большее насыщение крови этими газами. При снижении атмосферного давления изменяется парциальное давление составных частей воздуха и, в частности, основных его компонентов- азота (78%) и кислорода (21%); вследствие этого из крови начинают выделяться эти газы до уравнивания парциального давления. Во время быстрого снижения атмосферного давления выделение газов, особенно азота, из крови настолько велико, что они не успевают удаляться через органы дыхания и скапливаются в кровеносных сосудах в виде мелких пузырьков. Эти пузырьки газов могут растягивать ткани (вплоть до мелких надрывов), причиняя острую боль, а в некоторых случаях образовывать газовые тромбы в мелких сосудах, затрудняя кровообращение.

Описанный выше комплекс физиологических и патологических изменений, возникающих вследствие понижения атмосферного давления, получил название высотной болезни, так как эти изменения связаны обычно с подъемом на высоту.

Профилактика высотной болезни

Одним из широко распространенных и эффективных мероприятий по борьбе с высотной болезнью является подача кислорода для дыхания при подъеме на большую высоту (свыше 4500 м). Почти все современные самолеты, летающие на большой высоте, и тем более космические корабли, оборудованы герметичными кабинами, где независимо от высоты и атмосферного давления за бортом давление поддерживается постоянным на уровне, вполне обеспечивающем нормальное состояние летного состава и пассажиров. Это одно из радикальных решений данного вопроса.

При выполнении физических и напряженных умственных работ в условиях пониженного атмосферного давления необходимо учитывать относительно быстрое наступление усталости, поэтому следует предусматривать периодические перерывы, а в ряде случаев и сокращенный рабочий день.

Для работы в условиях пониженного атмосферного давления следует отбирать физически наиболее крепких лиц, абсолютно здоровых, преимущественно мужчин в возрасте 20 - 30 лет. При подборе летного состава требуется обязательная проверка на так называемые тесты высотной квалификации в специальных камерах с пониженным давлением.

Важную роль в профилактике высотной болезни играет тренировка и закаливание. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или иную физическую работу. Питание работающих при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями.

Полезная информация:

Для начала, давайте вспомним курс физики средней школы, где объясняется, почему и как изменяется атмосферное давление в зависимости от высоты. Чем выше расположена местность над уровнем моря, тем ниже там давление. Объяснить это очень просто: атмосферное давление указывает на силу, с которой давит столб воздуха на все, что находится на поверхности Земли. Естественно, что чем выше ты поднимешься, тем меньше будет высота воздушного столба, его масса и оказываемое давление.

Кроме того, на высоте воздух разрежен, в нем содержится гораздо меньшее количество газовых молекул, что тоже моментально сказывается на массе. И не нужно забывать, что с увеличением высоты воздух очищается от токсичных примесей, выхлопных газов и прочих «прелестей», в результате чего его плотность уменьшается, а показатели атмосферного давления падают.

Исследования показали, что зависимость атмосферного давления от высоты отличается следующим: повышение на десять метров вызывает снижение параметра на одну единицу. До тех пор, пока высота местности не превышает пятисот метров над уровнем моря, изменения показателей давления воздушного столба практически не ощущаются, но если подняться на пять километров, значения будут вдвое меньше оптимальных. Сила оказываемого воздухом давления также зависит от температуры, которая очень понижается при подъеме на большую высоту.

Для уровня АД и общего состояния человеческого организма очень важна величина не только атмосферного, но и парциального давления, которое зависит от концентрации в воздухе кислорода. Пропорционально уменьшению значений давления воздуха понижается и парциальное давление кислорода, что приводит к недостаточному снабжению этим необходимым элементом клеток и тканей организма и развитию гипоксии. Это объясняется тем, что диффузия кислорода в кровь и последующая транспортировка его к внутренним органам происходит благодаря разнице значений парциального давления крови и легочных альвеол, а при подъеме на большую высоту разница этих показаний становится существенно меньше.

Как высота влияет на самочувствие человека

Основным негативным фактором, воздействующим на высоте на организм человека, является недостаток кислорода. Именно в результате гипоксии развиваются острые нарушения состояния сердца и кровеносных сосудов, повышение АД, пищеварительные расстройства и ряд других патологий.

Гипертоникам и людям, склонным к скачкам давления, не стоит подниматься высоко в горы и желательно не совершать многочасовые перелеты. О профессиональных занятиях альпинизмом и горном туризме им тоже придется позабыть.

Выраженность происходящих в организме изменений позволила выделить несколько зон высоты:

  • До полутора – двух километров над уровнем моря - относительно безопасная зона, в которой не наблюдается особых изменений в работе организма и состоянии жизненно важных систем. Ухудшение самочувствия, понижение активности и выносливости наблюдается очень редко.
  • От двух до четырех километров - организм пытается своими силами справиться с дефицитом кислорода, благодаря учащению дыхания и совершению глубоких вдохов. Тяжелую физическую работу, которая требует потребления большого объема кислорода, выполнять тяжело, но легкая нагрузка хорошо переносится в течение нескольких часов.
  • От четырех до пяти с половиной километров - самочувствие заметно ухудшается, выполнение физической работы затруднено. Появляются психоэмоциональные расстройства в виде приподнятости настроения, эйфории, неадекватных поступков. При длительном нахождении на такой высоте возникают головные боли, ощущение тяжести в голове, проблемы с концентрацией внимания, вялость.
  • От пяти с половиной до восьми километров - заниматься физической работой невозможно, состояние резко ухудшается, высок процент потери сознания.
  • Выше восьми километров - на такой высоте человек способен сохранять сознание в течение максимум нескольких минут, после чего следует глубокий обморок и смерть.

Для протекания в организме обменных процессов необходим кислород, дефицит которого на высоте приводит к развитию горной болезни. Основными симптомами расстройства являются:

  • Головная боль.
  • Учащение дыхания, одышка, нехватка воздуха.
  • Носовое кровотечение.
  • Тошнота, приступы рвоты.
  • Суставные и мышечные боли.
  • Нарушения сна.
  • Психоэмоциональные нарушения.

На большой высоте организм начинает испытывать недостаток кислорода, в результате чего нарушается работа сердца и сосудов, повышается артериальное и внутричерепное давление, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Чтобы успешно побороть гипоксию нужно включить в рацион питания орехи, бананы, шоколад, крупы, фруктовые соки.

Влияние высоты на уровень АД

При подъеме на большую высоту и разреженный воздух вызывают учащение частоты сердечных сокращений, повышение показателей кровяного давления. Однако при дальнейшем увеличении высоты уровень АД начинает снижаться. Уменьшение содержания в воздухе кислорода до критических значений вызывает угнетение сердечной деятельности, заметное понижение давления в артериях, тогда как в венозных сосудах показатели возрастают. Как следствие у человека возникают аритмия, цианоз.

Не так давно группа итальянских исследователей решила впервые подробно изучить, как влияет высота на уровень АД. Для проведения исследований была организована экспедиция на Эверест, в ходе которой каждые двадцать минут определялись показатели давления участников. Во время похода подтвердилось повышение АД при восхождении: результаты показали, что систолическое значение возросло на пятнадцать, а диастолическое на десять единиц. При этом было отмечено, что максимальные значения АД определялись в ночное время суток. Также изучалось действие гипотензивных препаратов на разной высоте. Выяснилось, что исследуемый препарат эффективно помогал на высоте до трех с половиной километров, а при подъеме выше пяти с половиной стал абсолютно бесполезен.