На больших высотах возможна жизнь при условии использования кислородных аппаратов, но в герметизированных кабинах или скафандрах, в которых поддерживается высокое атмосферное давление.
Нескольким хорошо тренированным альпинистам удалось подняться на высоту 8500 м при покорении Эвереста, а затем уже с кислородными приборами они достигли ее вершины (8882 м).
Длительное пребывание в условиях низкого атмосферного давления сопровождается акклиматизация. При этом:
· увеличивается количество эритроцитов в крови (усиливается эритропоэз);
· повышается содержание Hb, что приводит к увеличению кис-лородной емкости крови;
· повышается вентиляция легких;
· увеличивается диссоциации ННbО2 (за счет увеличения в эри-троцитах 2,3 - глицерофосфата).
· увеличивается длина и извилистость капилляров;
· повышается устойчивость клеток (особенно нервных) к гипок-сии.
Пример: В Андах (Южная Америка) живут люди в селениях на высоте 5 км. Работают на рудниках на высоте 5-5,3 км.
В условиях гипоксии появляется прерывистый тип дыхания, харктеризующийся тем, что вначале глубина его нарастает, затем снижается, после чего следует пауза. Такой тип дыхания называется дыханием типа Чейн - Стокса. Оно отмечается при высотной болезни, иногда во сне и у недоношенных детей.
Причина: снижение возбудимости ДЦ в результате гипоксии и гипокапния. Деятельность ДЦ в этих условиях определяется рО2 в артериальной крови. При усиленной вентиляции повышается рО2 в крови (степень гипоксемии снижается) происходит снижение рСО2 (увеличивается его выведение при гипервентиляции) и ды-хание временно прекращается. А когда степень гипоксемии увели-чивается и повышается рСО2 в крови оно опять появляется, нарастает, затем опять уменьшается и прекращается (апноэ).
Вдыхание О2 с добавлением 5 % СО2 дыхание нормализует.
Человек способен задержать дыхание не более на 1-2 мин. После предварительной гипервентиляции тренированный чело-век способен доводить апноэ до 3-4 мин. А этим лимитируется возможное время его пребывания под водой. Но опасность в том, что быстрое снижение оксигенации крови может привести к потере сознания, а в таком состоянии под влиянием повышения рСО2 в крови, произойдет вдох и ныряльщик захлебнется.
Предварительная гипервентиляция опасна по 2 причинам:
1. Головокружение или судороги могут развиться еще до ныряния из-за алкалоза.
2. В конце ныряния может произойти неправильная оценка кислородного резерва, т. к. общая дыхательная активность снижается в связи со снижением рСО2 и алкалозом.
Все многообразие эффектов гипоксии можно разделить на 4 зоны, ограниченные друг от друга эффективными порогами:
1. Нейтральная зона (до 2000 м) - физиологические функции практически не страдают.
2. Зона полной компенсации (2000-4000 м). Даже в покое повышается ЧСС, систолический объем повышается, увеличива-ются МОК и МОД. Физическая и умственная работоспособность несколько снижается.
3. Зона неполной компенсации или зона опасности (4000-7000 м). Достигается порог безопасности (4000). Появляются мышеч-ные подергивания, снижается АД, сознание затуманивается. Снижается работоспособность, нарушается способность к приня-тию решений и реакциям.
4. Критическая зона ( > 7000 м). рО2 в альвеолярном воздухе становится ниже критического порога (30-35 мм Hg). Потеря сознания, судороги. Если это недолго - то обратимо. Если долго - нарушения в ЦНС и смерть.
7-8 км - опасно для большинства людей.
8,5-9 км - предел, выше которого без вдыхания О2 человек не может подняться.
9-12 км - с применением кислородного аппарата.
> 12 км - скафандры, в которых поддерживается высокое дав-ление.
3. Дыхание при повышенном атмосферном давлении (работы под водой (водолазы) акванавты). При погружении в воду на каждые 10 м - давление на поверхность тела человека увели-чивается на 1 атм. На глубине 100 м человек должен вдыхать газовую смесь под давлением превышающим атмосферное в 10 раз, так как дыхание возможно при условии, что дыхательная смесь должна подаваться человеку под давлением, равным гидростатическому на данной глубине. Но при этом увеличивается плотность такой смеси, что повышает сопротивление дыханию.
Поэтому во вдыхаемой газовой смеси азот заменяется гелием. Это связано стем, что:
а) плотность гелия в 7 меньше, чем азота;
б) азот под давлением растворяется в крови в количестве, соз-дающим наркотический эффект.
Кислород в газовую смесь добавляют в таком количестве, что-бы его рО2 на глубине было близким к тому, какое имеется в обычных условиях.
При пребывании на глубине под влиянием давления в крови растворяется газы. При быстрой декомпрессии газы переходят из растворенного состояния в газовое, образуются пузырьки, что приводит к газовой эмболии (кесонная болезнь). Симптоматика: боли в мышцах, головокружение, рвота, одышка, потеря созна-ния. В этих случаях необходимо быстро человека поместить в компрессионную камеру, создать в ней давление, соответствующее давлению на той глубине, с которой поднят человек, что опять приведет к растворению пузырьков газа в крови, а затем постепенно производят медленное снижение давления (деком-прессию). Переход газов из растворенного состояния в газообразное будет происходить медленно и будут удаляться из организма не создавая угрозы газовой эмболии.
Дыхание чистым кислородом
Во многих случаях используется кислородотерапия - как один из способов борьбы с кислородным голоданием. Этим способом стремятся повысить рО2 в артериальной крови путем повышения рО2 во вдыхаемом воздухе. Для этого:
1. Дают вдыхать чистый О2 или смесь газов с высоким его содержанием ( изобарическая оксигенация).
2. Помещают больного в барокамеру, в которой давление уве-личивается выше атмосферного (гипербарическая оксигенация). Давление О2 в ней повышается до 3-4 атм. При этом увеличива-ется количество О2, растворенного в крови и тканях. При дав-лении О2 3 атм. 100 мл крови содержат 7 мл растворенного О2. В таких условиях О2 достаточно поступает в ткани без участия Нb.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.