Гіпоксія (гірська хвороба) на різних рівнях

Гіпоксія (гірська хвороба) на різних рівнях
Хто бував у високогір'ї, напевно відчував неприємні відчуття від гірської хвороби - гіпоксії, пов'язаної з нестачею кисню на великих висотах. Однак нерідко люди, які вирушають у гори, не знають, з яких же висот слід очікувати цю патологічну реакцію організму. В даній статті робиться спроба дати відповідь на це питання.

Про негативний вплив гірського повітря на великих висотах люди знали вже з давніх часів. Деякі народи пов'язували гірську хворобу з нібито «отруйним повітрям» (киргизький слово «ис», що переводиться як «отруйний повітря», означає і поганий стан людини на великих висотах), зі злими божествами (таджицький «дам гирі» перекладається як «задуха») . Сучасне киргизьке назва гірської хвороби - «тутек» означало колись «злий дух в образі дівчини». Згідно з повір'ям, ревнива, вона хотіла, щоб поклонялися тільки їй; обвороженних нею люди захворювали «горняшка». Цікаво також, що назва гірської системи Гіндукуш походить від слів «хінді» ( «гінді» - індієць і «Куштов» - вбивати; хінді). Спеціальні дослідження по високогірній фізіології почалися тільки в кінці минулого століття, коли вперше були зроблені спроби пояснити хворобливі відчуття людини в горах.

У літературі можна знайти розмежування на Акліматизаційні зони і високогір'я, що відносяться головним чином до тренованим альпіністам: а) до 5200-5300 м - зона повної акліматизації, де організм, мобілізуючи всі пристосувальні компенсаторні реакції, звикається з кисневою недостатністю; на цих висотах можливе перебування людини, тривалий час без шкоди для його здоров'я; б) до 6000 м - зона неповної акліматизації, де організм людини не може довго протидіяти нестачі кисню; перебування там протягом декількох місяців призводить до втоми, слідом за якою настає погіршення загального стану; в) до 7000 м - зона адаптації, де організм може пристосуватися лише на недовгий час, після чого настає виснаження пристосувальних реакцій; на такій висоті ознаки гіпоксії проявляються дуже чітко; г) до 8000 м-зона часткової адаптації; д) вище 8000 м гранична зона.

Однак індивідуальні особливості людини можуть змінити зазначені градації на ± 500-1000 м. Деякі альпіністи, наприклад, можуть підніматися до 5800 м без помітного погіршення самопочуття. Але на висотах 5800-6000 м ознаки гірської хвороби з'являються у всіх.

Гіпоксія (гірська хвороба) на різних рівнях

Після 7000 м, як правило, вже використовують балони з киснем

Ще на початку XX століття відомим німецьким фізіологом Н. Цунтцем були висловлені цікаві думки про те, що в різних географічних умовах одні і ті ж симптоми гірської хвороби розвиваються на різних висотах. Надалі цю думку підтвердилося усними повідомленнями мандрівників і альпіністів, а також знайшло відображення в спеціальних роботах.

Спостереження показали, що, наприклад, в горах Камчатки гірська хвороба виникає іноді з висоти 1500 м, в Альпах - 2500-3000, на Кавказі - 3000-3500, на Тянь-Шані - 3500, в Андах - з висоти 4000 м. На Памірі можна піднятися до висоти 4500 м, не відчуваючи будь-якого дискомфорту в своєму самопочутті. У Гімалаях ця висота зсувається часом до 5000 м. До того ж виявилося, що в різних гірських районах посилення зі збільшенням висоти гіпоксії неоднаково.

Як уже зазначалося, нездужання в горах пов'язані перш за все з нестачею кисню, що впливає на дихальну і нервову системи. Людині «не вистачає повітря», в спокійному стані його дихання стає переривчастим, у нього паморочиться голова, сон порушується. Вплив на психіку при цьому виражається в появі депресії, а іноді і ейфорії - психопатологічного стану з нападами веселості, безпричинного сміху, байдужості до оточуючого.

Взявши континентальність клімату в якості комплексного метеорологічного показника, ми зробили спробу встановити його зв'язок з висотою, на якій виникає гірська хвороба. Відомо, що якісно цей зв'язок вже виявлена ​​медиками і альпіністами. Вони відзначали, що сухим повітрям, який характерний для континентального клімату, легше дихається, ніж більш вологим, і тому гірська хвороба проявляється в цьому кліматі на великих висотах. З іншого боку, різкі відмінності денних і нічних температур, властиві континентального клімату, виснажують організм, і гірська хвороба проявляється на менших висотах, ніж якби добові амплітуди температури були більш згладжені.

Однак, по-видимому, вологість повітря має більший вплив на розвиток гірської хвороби, ніж амплітуди температур. Підтвердження цьому - на Памірі і Тянь-Шані людина починає болісно відчувати брак кисню лише на великих висотах (4000-5000 м). Тут клімат більш континентальний, тобто більш сухий в порівнянні з Кавказом і Альпами, де континентальність, а разом з тим і висота початку гіпоксії менше (2500-3500 м).

Існує ряд показників континентальності клімату. Оскільки на прояв гірської хвороби впливає цілий ряд метеорологічних факторів (вологість, температура повітря і її зміни, вітри і т. Д.), То необхідний такий показник континентальності, який враховував би по можливості більше число цих елементів. Найбільш повно, очевидно, відповідає цим вимогам коефіцієнт К, введений М.М. Івановим в 1959 році.

Його можна вважати найвдалішою характеристикою континентальності клімату.

де Аг - річна амплітуда температури;
Ас - середня добова амплітуда температури;
Д-дефіцит вологості (в миллибарах) найбільш сухого місяці;
φ - широта; 0,36φ - характеризує залежність планетарної суми всіх трьох компонентів від широти; 14 - сума всіх трьох компонентів на екваторі. Коефіцієнт К, таким чином, враховує температуру і вологість повітря, так само як і широту. При цьому До <100% типично для океанических климатов, а К> 100% -для континентальних; наприклад, в Центральній Азії До доходить до 270%.

Був побудований графік, на якому по осі абсцис відкладалися значення К в%, а по осі ординат - висоти, на яких відзначалися в даній місцевості перші симптоми гірської хвороби. Зокрема, в Альпах К = 120 (слабо або помірно континентальний клімат), на Кавказі К = 150 (помірно континентальний клімат); на Алтаї, в Памиро-Алае і на Тянь-Шані К - 190-200 (різко континентальний клімат), на Памірі К = 230 (вкрай різко континентальний клімат), в Гімалаях К> 240 (різко континентальний клімат). Виявлена ​​зв'язок доводить, що, ніж континентальні клімат, тим з більшою висоти починає проявлятися гірська хвороба.

Таким чином, висота прояви гірської хвороби може вважатися комплексним відображенням кліматичної обстановки, так як залежить не тільки від вмісту кисню і вуглекислоти в атмосфері, а й від багатьох інших метеорологічних елементів.

На зв'язок гірської хвороби з висотою снігової лінії вказували деякі вчені ще в 30-х роках нашого століття. Оскільки гірська хвороба проявляється переважно в районах, де великі простори покриті снігом і льодом, то, очевидно, слід шукати зв'язок висоти початку гіпоксії з висотою фирновой лінії. Правда, більш загальне значення має снігова кордон, більшою мірою пов'язана з кліматом, ніж фирновая лінія, так як на формування останньої впливає не тільки сніг, що випадає з атмосфери, а й лавини, і метельовий перенесення, які залежать як від кліматичних, так і від гляціогеоморфологіческіх факторів. Але в високогір'ї використовують і визначають в основному фірнових кордон, добре видиму на льодовикових поверхнях.

Гіпоксія (гірська хвороба) на різних рівнях

Поступовий набір висоти на фірнових схилі

Таким чином, висоту початкового симптомокомплексу гірської хвороби можна визначити двома способами: по її зв'язку з континентальностью клімату - НГБ = 22К - (200 ± 200), де НГБ - висота перших ознак гірської хвороби, К - коефіцієнт континентальності клімату Н. Н. Іванова, і по зв'язку з висотою фирновой лінії - НГБ = 0,8Нфл + (780 ± 100), де НФЛ - висота фирновой лінії. Обидва методи можуть використовуватися для порівняння. Так, можуть бути, наприклад, визначені висоти початку гірської хвороби для Скандинавії (2220 ± 200 м і 1980 ± 100 м) і для північноамериканських Кордильєр (3320 ± 200 м і 3180 ± 100 м).

За встановленими залежностям можливе визначення висоти гірської хвороби для місцевостей, де детальні дослідження з акліматизації не проводилися, але для яких можна розрахувати коефіцієнт континентальності клімату або визначити висоту фирновой лінії.

Інформація про початкової висоти прояви гіпоксії знаходить відображення на картах високогірних районів, призначених для туристів, альпіністів і ін. Тут вона відзначається ізолініями. Знаючи, що приблизно через 1000 м протікання гірської хвороби якісно змінюється, проводяться ізолінії і на цих висотах. У легенді до карт ці лінії називаються акліматизаційними рівнями гіпоксії.

Природно, що теоретично розраховані рівні, що показуються на рекреаційних картах, будуть іноді не строго відповідати фактичному прояву гірської хвороби. Однак вони правильно відображають тенденцію та загальні закономірності її зв'язку з висотою.

Знати, яка дурманна «горняшка» тебе чекає при підйомі на перевал або вершину, особливо важливо в наш час, коли збільшені технічні можливості полегшили проникнення людини в гори, дозволили йому за короткий термін долати значні висоти. Тим самим зменшився термін акліматизації і збільшилася небезпека появи патологічних відхилень в організмі.

Взято з альманаху «Переможені вершини» (1975-1978)

Цікавий реферат. Я давно помітив, що коли в середньогір'ї густий туман (100% відносна вологість), то важче дихається, як ніби на кілометр піднявся. Навіть під час рівнинних тренувань відчувається вплив вологості на засвоєння кисню.
У формулі незрозумілий фізичний зміст змінної «Д» (дефіцит вологості), починаючи з того, про яку вологості йде мова: відносної або абсолютної. У формулі мається на увазі поняття «Бездефіцитна вологість». Незрозуміло її значення в відносних і абсолютних одиницях.
Загальний висновок такий: справжній альпінізм починається на непростих комбінованих маршрутах, а чисто скельні маршрути, якими б складними не були - для душі.

Схожі статті