Эта статья взята с http://www.cytoflavin.ru/
Это медицинская работа. Но это лучшее, что мне последнее время приходилось читать про горную болезнь у альпинистов. Здесь же - написано понятно и читабельно любому альпинисту. Эта тема всегда была и будет интересна. Она не изучена полностью и содержит много вопросов без ответов.
Высотная болезнь (высотная гипоксия) — болезненное состояние, связанное с кислородным голоданием вследствие понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, которое возникает высоко в горах, а также при полетах на летательных аппаратах, не оснащенных герметичной кабиной (например, на парапланах, дельтапланах, воздушных шарах), начиная примерно с 2000 метров и выше.
Разновидностью высотной болезни является горная болезнь, в возникновении которой наряду с недостатком кислорода играют роль и такие добавочные факторы, как физическое утомление, охлаждение, обезвоживание организма, ультрафиолетовое излучение, тяжелые погодные условия (ураганные ветры и т.п.), резкие перепады температур в течение дня (от +30 °С днем до —20 °С ночью [1]) и т.д. Но основным патологическим фактором горной болезни является гипоксия. В своем профессиональном сленге горную болезнь русские альпинисты называют «горняшкой», «акклимашкой».
Факторы, способствующие развитию горной болезни
Классификация высот и характерные физиологические изменения [2]
Промежуточные высоты (1500—2500 м): заметны физиологические изменения. Насыщение (сатурация) крови кислородом > 90 % (норма). Вероятность горной болезни невелика.
Большие высоты (2500—3500 м): горная болезнь развивается при быстром подъеме.
Очень большие высоты (3500—5800 м): горная болезнь развивается часто. Насыщение (сатурация) крови кислородом < 90 %. Значительная гипоксемия (снижение концентрации кислорода в крови) при нагрузке.
Экстремальные высоты (> 5800 м): выраженная гипоксемия в покое. Прогрессирующее ухудшение, несмотря на максимальную акклиматизацию. Постоянное нахождение на таких высотах невозможно.
Высота, на которой развивается горная болезнь, варьирует вследствие влияния многочисленных факторов, как индивидуальных, так и климатических.
На развитие горной болезни влияют следующие индивидуальные факторы [3]:
индивидуальная устойчивость людей к недостатку кислорода (например, у жителей гор);
пол (женщины лучше переносят гипоксию);
возраст (молодые люди плохо переносят гипоксию);
физическое, психическое и моральное состояние;
уровень тренированности;
быстрота набора высоты;
степень и продолжительность кислородного голодания;
интенсивность мышечных усилий;
прошлый «высотный» опыт.
Следующие факторы провоцируют развитие горной болезни и снижают переносимость больших высот:
наличие алкоголя или кофеина в крови;
бессонница, переутомление;
психоэмоциональное напряжение;
переохлаждение;
некачественное и нерациональное питание;
нарушение водно-солевого режима, обезвоживание;
избыточная масса тела;
респираторные и другие хронические заболевания (например, ангина, бронхит, пневмония, хронические гнойные стоматологические заболевания);
кровопотери.
Следующие климатические факторы способствуют развитию и более быстрому прогрессированию горной болезни:
низкие температуры — с увеличением высоты среднегодовая температура воздуха постепенно снижается на 0,5 °C на каждые 100 м (зимой — на 0,4 °C, летом — на 0,6 °C). Зимой на равных высотах заболеваемость более частая, чем летом (причины см. в разделе «Патогенез»). Резкий перепад температур тоже оказывает неблагоприятное влияние;
влажность — на больших высотах из-за низких температур парциальное давление водяного пара низкое. На высоте 2000 м влажность воздуха в два раза меньше, чем на уровне моря, а на больших горных высотах воздух становится практически сухим. С одной стороны, это приводит к усилению потери жидкости организмом через кожу и легкие и, следовательно, к обезвоживанию, организма. С другой стороны, более влажный воздух обладает более высокой теплопроводностью, следовательно, способствует вредному влиянию низких температур. Так, проявления горной болезни в горах влажного климата наступают на более низкой высоте (Альпы — 2500 м, Кавказ — 3000 м), чем в горах сухого климата (Тянь-Шань — 3500 м, Гималаи — 4500 м) [4];
ветер — высоко в горах ветер может достигать ураганной силы (свыше 200 км/ч), что переохлаждает организм, изматывает физически и морально, затрудняет дыхание.
Высота развития горной болезни
Сочетание вышеперечисленных факторов приводит к тому, что высота развития горной болезни для разных людей и разных условий бывает весьма вариабельной. Некоторые начинают страдать от кислородной недостаточности уже на высоте 2000 м, другие же не чувствуют ее эффекта даже на 4000 м.
Большинство здоровых неакклиматизированных жителей равнин начинают ощущать действие высоты в районе 2500—3000 м, а при напряженной физической работе — и на меньших высотах. На высоте около 4000 м даже у абсолютно здоровых людей появляется легкое недомогание, а острая горная болезнь регистрируется у 15—20 % участников подъема. На высоте 6500—7000 м полная акклиматизация, по всей видимости, вообще невозможна, в связи с чем у участников экспедиций на восьмитысячники мира отмечаются многочисленные функциональные расстройства и прогрессирующие признаки горной болезни [3]. В высотном альпинизме существует термин «летальная зона», или «зона смерти». Ввел его руководитель швейцарской экспедиции 1952 г. на Эверест Э. Висс-Дюнан, высказавший мнение, что существуют границы, пребывание выше которых приводит альпинистов к гибели. На высотах более 8000 м человек может находиться за счет внутренних резервов не более 2—3 дней, постепенно теряя сопротивляемость к действию высоты. Правда, опыт последних гималайских экспедиций, во время которых многие участники после успешной ступенчатой акклиматизации не использовали кислородные аппараты, несколько расширяет наши представления о пределах переносимости кислородной недостаточности [3].
Патогенез
Дефицит кислорода вызывает ряд приспособительных реакций, направленных, с одной стороны, на сохранение нормального кислородного снабжения органов и тканей, а с другой — на более экономное расходование энергии и жизнедеятельность в условиях кислородного голодания. К таким компенсаторным реакциям относятся:
усиление легочной вентиляции;
повышение кислородной емкости крови за счет выброса эритроцитов из кровяных депо — селезенки, печени. При длительном пребывании в условиях гипоксии наблюдается возрастание количества гемоглобина;
увеличение минутного объема циркулирующей крови, ускорение кровотока.
Специалист по гипоксическим тренировкам, кандидат медицинских наук Алла Цветкова объясняет [1]: «Чтобы нагнать больше кислорода, человек дышит глубже и чаще. А сердечно-сосудистая система старается быстрее отнести кислород к тканям и органам: повышается пульс, давление, объем крови».
Происходят также реакции на тканевом уровне:
возрастает капиллярность;
увеличивается миоглобин;
совершенствуются системы регуляции окислительно-восстановительных процессов и др.
При подъеме на высоты до 2000—4000 м кислородная недостаточность у здоровых людей компенсируется без каких-либо видимых нарушений и патологий.
Периодическое дыхание
В результате гипервентиляции в крови снижается содержание углекислого газа, в результате чего развивается дыхательный алкалоз. Это связано с тем, что уменьшение РаСО2 крови ниже 35 мм сдвигает реакцию в щелочную сторону за счет уменьшения свободных ионов Н+: СО2 + Н2О НСО3- + Н+.
Вследствие «вымывания» CO2 нарушается регуляция дыхания, так как избыток углекислого газа в крови возбуждает дыхательный центр. Пока человек бодрствует, его сознание подает сигналы на вдох. Во сне, когда контроль сознания ослабевает, возникает явление, называемое периодическим дыханием, или дыханием Чейна — Стокса: на несколько секунд (до 10—15) дыхание останавливается, после чего возобновляется, вначале с удвоенной силой. Первое событие связано с реакцией мозга на недостаток СО2, второе — с реакцией на критически низкий уровень О2. Практически это выглядит так, что человек просыпается, потому что задыхается.
Доцент кафедры экстремальных и прикладных видов спорта РГУФК, заслуженный мастер спорта по альпинизму Юрий Байковский отмечает [1]: «Это очень неприятное ощущение. Бывает, в этот момент человеку снится, что он попал в лавину, задыхается и умирает».
Однако, отдышавшись, человек приходит в себя и может дальше спокойно спать. Несмотря на «неприятные» ощущения, это нормальная реакция организма на высоту и этот симптом самостоятельно не является признаком горной болезни [5].
Механизмы возникновения отека
При дальнейшем подъеме гипоксия нарастает, так как компенсаторные функции организма уже не обеспечивают достаточной компенсации. Недостаток кислорода в окружающем воздухе ведет к уменьшению парциального давления кислорода в легких и к снижению насыщения артериальной крови кислородом, вследствие чего возникает отек легких и головного мозга.
Существует точка зрения, что в основе главных клинических проявлений острой горной болезни лежит нарастающий отек головного мозга.[6]
У человека наиболее чувствительными и уязвимыми к гипоксии являются ткани головного мозга и ткань легочной альвеолы, так как последние получают кислород непосредственно из воздуха. Именно недостаточное снабжение этих тканей кислородом и является причиной развития в них отечных процессов. Основные источники отека легких и головного мозга:
повышение давления в сосудах и капиллярах за счет их спазма, задержки воды в организме и застаивания крови в венозной системе;
повышение проницаемости капиллярной стенки, что приводит к выходу жидких компонентов плазмы в межклеточное пространство;
повышение проницаемости клеточной мембраны — гипоксия нарушает избирательную проницаемость клеточных мембран, вследствие чего начинается выравнивание концентраций ионов вне и внутри клетки: то есть клетка теряет ионы К+ и перегружается ионами Na+, Ca2+;
снижение онкотического давления кровяной плазмы — выравнивание концентрации натрия (0,9 %) в организме приводит к обводнению клеток и сгущению крови.
К гипоксическому механизму присоединяются другие механизмы:
недостаток калия в миокарде ведет к аритмии, к ослаблению насосной функции сердца, что проявляется в застаивании венозной крови в малом (при отеке легких) или в большом (при отеке мозга) круге кровообращения;
повышение температуры тела (лихорадка) — в ответ на переохлаждение, отек, обострение хронических воспалительных процессов и другое температура тела повышается. Данный иммунный стереотип, «полезный» в нормальных условиях, в условиях недостатка кислорода еще более усугубляет гипоксию, так как с повышением температуры тела повышается потребность в кислороде. Установлено, что при 38 °C потребность в кислороде удваивается, а при 39,5 °C — вырастает в 4 раза;
вследствие повышения проницаемости стенок легочных капилляров и альвеол в альвеолы легких проникают посторонние вещества (белковые массы, элементы крови и микроорганизмы);
действие холода — холодный воздух действует тремя путями:
на сильном морозе и ветре холодный воздух приходится вдыхать маленькими, обжигающими легкие и горло порциями, что усиливает гипоксию;
на морозе к гипоксическому отеку присоединяется также отек от переохлаждения. В переохлажденных тканях тоже нарушается проницаемость клеточных мембран (поэтому замерзшие ткани отекают);
из-за холода обостряются хронические воспалительные заболевания, которые ускоряют и отягощают отек легких.
Поэтому при низких температурах отек легких или головного мозга возникает более быстро — на больших высотах и при большом морозе этот период может составлять всего 8—12 часов вместо обычных 24 часов.
Отек мозга — это избыточное накопление воды в тканях мозга, а источником воды является главным образом кровь, протекающая по микрососудам и мозговым капиллярам.
Отек легких — это накопление светлой плазмы крови в тканях легких, а затем и в просветах альвеол: при вдохе заполняющая просветы плазма вспенивается, резко снижая полезный объем легких [7].
Как правило, отек мозга и отек легких развиваются ночью (пик кризиса чаще всего наступает в 4 часа утра), что обусловлено:
усилением венозного возврата в верхнюю половину туловища при переходе из вертикального в горизонтальное положение;
снижением активности ЦНС, что, накладываясь на дыхательный ацидоз, приводит к ослаблению дыхательной функции (см. выше);
повышением тонуса блуждающего нерва, обусловливающим бронхоспазм.
Из чего следует сделать вывод:
горизонтальное положение заболевшего недопустимо в любое время суток;
каждый час ночного времени должен использоваться не для сна (которого и так нет), а для спуска; состояние заболевшего к утру всегда заметно ухудшается [7].
Причина смерти при отеке мозга — сдавливание набухшей коры головного мозга сводом черепа, вклинивание мозжечка в ствол спинного мозга. Причина смерти при отеке легких — массивное пенообразование, вызывающее асфиксию дыхательных путей.
Причина скоротечности летального исхода в том, что они развиваются по принципу порочного круга, когда последующие этапы усугубляют исходную причину, а исходная причина усугубляет следствия (например, сдавление вен головного мозга приводит к более сильному отеку и наоборот).