Високогір'ї і склад крові

Обов'язковою умовою нормального дихання людини є певні концентрація кисню в повітрі і величина атмосферного тиску. Ці показники змінюються, якщо людина піднімається в гори або опускається під воду.

При підйомі на висоту одночасно зменшуються атмосферний тиск, парціальний тиск кисню в атмосфері та легеневих альвеолах, а також насичення гемоглобіну киснем (98% О2 в крові транспортується еритроцитами і лише 2% - плазмою).

Завдяки дивовижній властивості гемоглобіну жадібно приєднувати до себе кисень навіть при малих його тисках виявляється можливим пересування людини і життя його у високогір'ї.

Система крові людини при досить тривалому знаходженні в горах зазнає комплекс змін. Загальновідомо, що на етапі довготривалої акліматизації, наприклад, альпіністів, зростає кількість еритроцитів і вміст у них гемоглобіну, що підвищують кисневу ємкість крові (суха речовина еритроцита містить до 95% гемоглобіну). Підвищення концентрації еритроцитів починається з 2-3 дня акліматизації та може зростати на 40-50% до 4-му тижні перебування в горах (доходить до 8 млн / мм3, в той час як у жителів рівнини їх 4,5-5 млн / мм3 ). Це зумовлено збільшенням секреції гормонів - еритропоетинів в червоному кістковому мозку. Менш відомо, що на етапі довгострокової адаптації, крім типового дорослого гемоглобіну (HbА) з'являється ембріональний гемоглобін (HbF), здатний приєднувати О2 при більш низькому парціальному тиску кисню в альвеолярному повітрі: молоді еритроцити володіють більш високим рівнем енергообміну. Та й самі молоді еритроцити мають кілька змінену структуру, діаметр їх менше, полегшуючи проходження по капілярах. Про зміну якості самих еритроцитах говорить і підвищення вміст 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ), що сприяє звільненню кисло-роду з комплексу з гемоглобіном в тканинах (встановлено, що концентрація 2,3-ДФГ в еритроцитах у спортсменів, що тренують витривалість , на 15-20% вище, ніж у не спортсменів).

В горах у міру акліматизації відбувається значне підвищення вмісту еритроцитів у крові - аж до 140-150% від рівнинного рівня. Високогірна адаптація викликає також зростання лейкоцитів, максимум яких (+ 40%) досягається приблизно до 40-го дня перебування в горах.

На висоті 3800 м тканини горця витягують 10,2 мл О2 з кожних 100 мл крові проти 6,5 мл у голови, в гори молодого здорового жителя рівнин на 4350 м коронарний кровотік і споживання О2 горян на 30% економічніше. У горців збільшена і маса циркулюючої крові, що зумовлює зростання її дихальної поверхні.

Деякі міста розташовані на значній висоті над рівнем моря: Мехіко - 2277 м, Аддіс-Абеба - близько 2000 м. На великій висоті розташовано багато сільських селищ на Кавказі, в Гімалаях, на Памірі і інших місцях. В умовах високогір'я живуть десятки мільйонів людей. Популяції людей, відвіку живуть в цих умовах, мають ряд адаптивних пристосувань. Так, в крові індіанців Перуанських Анд (що живуть і працюють на висоті близько 4000 метрів) спостерігається підвищений вміст гемоглобіну і кількість еритроцитів (до 8х1012 в 1 л крові).
Але не кожна людина, що потрапив в умови гірського клімату, може подолати вплив цих факторів. Це залежить від його фізіологічних особливостей і тренованості організму. Якщо адаптації не відбулося, у людини внаслідок падіння парціального тиску кисню розвивається так звана гірська хвороба. Її викликає гіпоксія - нестача кисню в тканинах організму.

Багато століть тому були заселені високогірні області Тибету і Анд. Саме в Андах на висоті 4,5 км над рівнем моря вперше (XVI ст.) Іспанські завойовники Америки зіткнулися з «гірською хворобою». У хворих з'явилася різка задишка при рухах, загальна млявість, головний біль та інші неприємні явища.

Пояснити причини цієї хвороби змогли лише тільки через три століття, завдяки роботам французького вченого П.Бера. Він довів, що «гірська хвороба» виникає в результаті низького парціального тиску кисню в розрідженій атмосфері. Учений відзначив, що розвиток хвороби починається саме з 4 тис. М і наростає в міру підйому.

У разі раптового переміщення (літаком) людини у високогірні райони (понад 3000 метрів) розвивається гостра форма гірської хвороби: відзначається задишка, слабкість, посилення серцебиття, запаморочення, головний біль, пригнічений стан. Подальше перебування людини в таких умовах може призвести до його смерті.

Додатково по темі: mountain.ru