Обезвоживание организма.

Выделение воды из организма, как известно, осуществляется в основном почками (1, 5 л во­ды в сутки), кожей (1 л), легкими (около 0, 4 л) и кишечни­ком (0, 2—0, 3 л). Установлено, что общий расход воды в организме даже в состоянии полного покоя составляет 50—60 г в час. При средней физической нагрузке в нормаль­ных климатических условиях на высоте уровня моря расход воды возрастает до 40—50 граммов в сутки на каждый кило­грамм веса человека. Всего в среднем в обычных условиях в сутки выделяется около 3 л воды. При усиленной мышечной деятельности, особенно в условиях жары, резко возрастает выделение воды через кожу (иногда до 4—5 л). Но напря­женная мышечная работа, совершаемая в условиях высоко­горья, в связи с недостатком кислорода и сухостью воздуха, резко усиливает легочную вентиляцию и тем самым увели­чивает количество воды, выделяемой через легкие. Все это приводят к тому, что общая потеря воды у участников слож­ных высокогорных путешествий может достигнуть 7—10 л в сутки.

Статистика свидетельствует, что в условиях высокогорья более чем в два раза увеличивается заболеваемость органов дыхания. Воспаление легких часто принимает крупозную фор­му, протекает значительно тяжелее, а рассасывание воспа­лительных очагов — намного медленнее, чем в условиях равни­ны.

Воспаление легких начинается после физического пере­утомления и переохлаждения. В начальной стадии отмечается плохое самочувствие, некоторая одышка, учащенный пульс, кашель. Но уже примерно через 10 часов состояние заболевшего резко ухудшается: частота дыхания — свыше 50, пульс — 120 в минуту. Несмотря на прием сульфаниламидов, уже че­рез 18—20 часов развивается отек легких, представляющий в условиях высокогорья большую опасность. Первые признаки острого отека легких: сухой кашель, жалобы на сдавливания несколько ниже грудины, одышка, слабость при физической нагрузке. В серьезных случаях имеет место кровохарканье, удушье, тяжелое расстройство сознания, после чего наступает смерть. Течение болезни зачастую не превышает и одних су­ток.

В основе образования отека легких на высоте лежит, как правило, явление повышения проницаемости стенок ле­гочных капилляров и альвеол, вследствие чего в альвеолы легких проникают посторонние вещества (белковые массы, элементы крови и микробы). Поэтому полезная емкость лег­ких в течение короткого времени резко сокращается. Гемо­глобин артериальной крови, омывающей внешнюю поверх­ность альвеол, заполненных не воздухом, а белковыми мас­сами и элементами крови, не может в должной степени насы­титься кислородом. В результате от недостаточного (ниже допустимой нормы) снабжения кислородом тканей организма человек быстро погибает.

Поэтому, даже в случае малейшего подозрения на заболе­вание органов дыхания, группа немедленно должна принять меры к скорейшему спуску заболевшего вниз, желательно до высот порядка 2000—2500, метров.

Механизм развития горной болезни

Сухой атмосферный воздух содержит: азота 78, 08%, кис­лорода—20, 94%, углекислоты—0, 03%, аргона—0, 94% и дру­гих газов—0, 01%. При подъеме на высоту это процентное соотношение не изменяется, но изменяется плотность возду­ха, а следовательно, и величины парциальных давлении этих газов.

По закону диффузии газы переходят из среды с более высоким парциальным давлением в среду с более низким давлением. Газообмен, как в легких, так и в крови человека осуществляется благодаря имеющейся разности этих давле­ний.

При нормальном атмосферном давлении 760 мм pт. ст. парциальное давление кислорода составляет:

760х0, 2094=159 мм рт. ст., где 0, 2094 — процентное содержание кислорода в атмосфере, равное 20, 94%.

В этих условиях парциальное давление кислорода в аль­веолярном воздухе (вдыхаемого с воздухом и попадающего в альвеолы легких) составляет около 100 мм рт. ст. Кислород плохо растворим в крови, но он связывается белком гемогло­бина, находящегося в красных кровяных шариках — эритро­цитах. При обычных условиях благодаря высокому парци­альному давлению кислорода в легких гемоглобин в артериальной крови насыщается кислородом до 95%.

При прохождении через капилляры тканей гемоглобин крови теряет около 25% кислорода. Поэтому венозная кровь несет в себе до 70% кислорода, парциальное давление кото­рого, как нетрудно убедиться из графика (рис. 2), составляет

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Парциальное давление кислорода мм. pm.cm.

Рис. 2.

в момент протекания венозной крови к легким по окончании цикла кровообращения всего 40 мм рт. ст. Таким образом, между венозной я артериальной кровью существует значи­тельный перепад давления, равный 100—40=60 мм рт. ст.

Между углекислотой, вдыхаемой с воздухом (парциальное давление 40 мм рт. ст.), и углекислотой, притекающей с ве­нозной кровью к легким по окончании цикла кровообращения (парциальное давление 47—50 мм рт: ст.), перепад давления составляет 7—10 мм рт. ст.

В результате существующего перепада давлений кислород переходит из легочных альвеол в кровь, а непосредственно в тканях организма этот кислород из крови диффундирует в клетки (в среду с еще более низким парциальным давлени­ем). Углекислота, наоборот, сначала из тканей переходит в кровь, а затем, при подходе венозной крови к легким, — из крови в альвеолы легкого, откуда она и выдыхается в окру­жающий воздух (рис. 3).

Рис. 3.

С восхождениемна высоту парциальные давления газов уменьшаются. Так, на высоте 5550 м (что соответствует ат­мосферному давлению 380 мм рт. ст.) для кислорода оно равно:

380х0, 2094=80 мм рт. ст.,

то есть снижается вдвое. При этом, естественно, уменьшает­ся парциальное давление кислорода и в артериальной крови, в результате чего уменьшается не только насыщение гемо­глобина крови кислородом, но и за счет резкого сокращения разности давлений между артериальной и венозной кровью значительно ухудшается переход кислорода из крови в ткани. Так возникает кислородная недостаточность—гипоксия, могу­щая привести к заболеванию человека горной болезнью.

Естественно, что в организме человека возникает ряд за­щитных компенсаторно-приспособительных реакций. Так, в первую очередь, недостаток кислорода приводит к возбужде­нию хеморецепторов — нервных клеток, очень чувствительных к снижению парциального давления кислорода. Их возбуж­дение служит сигналом для углубления, а затем и учащения дыхания. Происходящее при этом расширение легких увели­чивает их альвеолярную поверхность и способствует тем самым более быстрому насыщению гемоглобина кислородом. Благодаря этой, а также ряду других реакций в организм поступает большое количество кислорода.

Однако с усилением дыхания увеличивается вентиляция легких, при которой происходит усиленное выведение («вымывание») углекислоты из организма. Это явление особенно усиливается при интенсификации работы з условиях высоко­горья. Так, если на равнине в состоянии покоя в течение одной минуты из организма удаляется приблизительно 0, 2 л СО₂, а при напряженной работе—1, 5—1, 7 л, то в условиях высокогорья в среднем за минуту организм теряет около 0, 3—0.35 л СО₂ в состоянии покоя и до 2, 5 л при напряжен­ной мышечной работе. В результате в организме возникает недостаток СО₂ — так называемая гипокапния, характеризую­щаяся снижением парциального давления углекислого газа в артериальной крови. Но ведь углекислый газ играет важ­ную роль в регулировании процессов дыхания, кровообраще­ния и окисления. Серьезный недостаток СО₂ может привести к параличу дыхательного центра, к резкому падению арте­риального давления, ухудшению работы сердца, к нарушению нервной деятельности. Так, снижение артериального давления СО₂ на величину от 45 до 26 мм. рт. ст. снижает кровообра­щение мозга почти наполовину. Вот почему в баллоны, пред­назначенные для дыхания на больших высотах, заполняют не чистый кислород, а его смесь с 3—4% углекислого газа.

Понижение содержания СО₂ в организме нарушает кис­лотно-щелочное равновесие в сторону избытка щелочей. Ста­раясь восстановить это равновесие, почки в течение несколь­ких дней усиленно удаляют из организма вместе с мочой этот как бы избыток щелочей. Тем самым достигается кислотно-щелочное равновесие на новом, более низком уровне, которое и является одним из основных признаков завершения периода адаптации (частичной акклиматизации). Но при этом нару­шается (уменьшается) величина щелочного резерва организ­ма. При заболевании горной болезнью уменьшение этого ре­зерва способствует дальнейшему ее развитию. Это объясняет­ся тем, что достаточно резкое уменьшение количества щелочей снижает способность крови связывать кислоты (в том числе к молочную кислоту), образующиеся при напряженной работе. Это в короткий срок изменяет кислотно-щелочное соотношение в сторону избытка кислот, которое нарушает работу ряда ферментов, приводит к дезорганизации процесса обмена веществ и, самое главное, у тяжелобольного возни­кает торможение дыхательного центра. В результате дыха­ние становится поверхностным, углекислый газ не полностью выводится из легких, накапливается в них и препятствует доступу кислорода к гемоглобину. При этом быстро наступа­ет удушье.

Из всего сказанного следует, что хотя основной причиной возникновения горной болезни является недостаток кислоро­да в тканях организма (гипоксия), но достаточно большую роль здесь играет и недостаток углекислоты (гипокапния).

Акклиматизация

При длительном пребывании на высоте в организме на­ступает ряд изменений, суть которых сводится к сохранению нормальной жизнедеятельности человека. Этот процесс назы­вается акклиматизацией. Акклиматизация — сумма приспособительно-компенсаторных реакций организма, в результате которых поддерживается хорошее общее состояние, сохра­няется постоянство веса, нормальная работоспособность и нормальное протекание психологических процессов. Различа­ют полную и неполную, или частичную, акклиматизацию.

В связи с относительно небольшим сроком пребывания в горах для горных туристов и альпинистов характерны ча­стичная акклиматизация и адаптация—кратковременное (в отличие от окончательного или длительного) приспособление организма к новым климатическим условиям.

В процессе приспособления к недостатку кислорода в организме происходят следующие изменения:

—поскольку кора головного мозга отличается чрезвычай­но высокой чувствительностью к кислородной недостаточнос­ти, организм в условиях высокогорья в первую очередь стре­мится удержать должное кислородное снабжение централь­ной нервной системы за счет уменьшения снабжения кисло­родом других, менее важных органов;

—в значительной степени чувствительна к недостатку кис­лорода и система дыхания. Дыхательные органы реагируют на недостаток кислорода сначала более глубоким дыханием (увеличением его объема):

Таблица 2

а затем уже и нарастанием частоты дыхания:

В результате некоторых реакций, обусловленных кисло­родной недостаточностью, в крови увеличивается не только количество эритроцитов (красных кровяных телец, содержа­щих гемоглобин), но и количество самого гемоглобина (рис. 4).

Все это вызывает увеличение кислородной емкости крови, то есть возрастает способность крови переносить кис­лород к тканям и таким образом снабжать ткани необходи­мым его количеством. Следует отметить, что увеличение чис­ла эритроцитов и процентного содержания гемоглобина бы­вает более выраженным, если восхождение сопровождается интенсивной мышечной нагрузкой, то есть если процесс адап­тации носит активный характер. Степень и темп роста числа эритроцитов и содержания гемоглобина зависят также от географических особенностей тех или иных горных районов.

Увеличивается в горах и общее количество циркулирую­щей крови. Однако нагрузка на сердце при этом не возраста­ет, так как одновременно происходит расширение капилляров, увеличивается их число и протяженность.

В первые дни пребывания человека в условиях высоко­горья (особенно у малотренированных людей) увеличивает­ся минутный объем сердца, возрастает пульс. Так, у физи­чески слабо подготовленных горовосходителей на высоте 4500м пульс возрастает в среднем на 15, а на высоте 5500 м — на 20 ударов в минуту.

По окончании процесса акклиматизации на высотах до 5500 м все эти параметры снижаются до нормальных вели­чин, характерных для обычной деятельности на низких высо­тах. Восстанавливается и нормальная работоспособность желудочно-кишечного тракта. Однако на больших высотах (бо­лее 6000 м) пульс, дыхание, работа сердечно-сосудистой си­стемы так и не снижаются до нормального значения, ибо здесь некоторые органы и системы человека постоянно нахо­дятся в условиях определенного напряжения. Так, даже в период сна на высотах 6500—6800 м частота пульса состав­ляет около 100 ударов в минуту.

Совершенно очевидно, что для каждого человека период неполной (частичной) акклиматизации имеет различную дли­тельность. Значительно быстрее и с меньшими функциональ­ными отклонениями она наступает у физически здоровых лю­дей в возрасте от 24 до 40 лет. Но в любом случае 14-днев­ный срок пребывания в горах в условиях активной акклима­тизации является достаточным для приспособления нормаль­ного организма к новым климатическим условиям.

Для исключения вероятности серьезного заболевания гор­ной болезнью, а также для сокращения сроков акклиматиза­ции можно рекомендовать следующий комплекс мероприя­тий, проводимых как до выезда в горы, так и в период путе­шествия.

Перед длительным высокогорным путешествием, вклю­чающим в трассу своего маршрута перевалы выше 5000 м, все кандидаты должны быть подвергнуты специальному врачебно-физиологическому обследованию. Лица, плохо перено­сящие кислородную недостаточность, физически недостаточно подготовленные, а также перенесшие в период предпоходной подготовки воспаление легких, ангину или серьезный грипп, к участию в таких походах не должны допускаться.

Период частичной акклиматизации можно сократить, если участники предстоящего путешествия заранее, за несколько месяцев до выхода в горы, приступят к регулярным занятиям по общефизической подготовке, особенно по повышению вы­носливости организма: бег на длинные дистанции, плавание, подводный спорт, коньки и лыжи. При таких тренировках в организме возникает временный недостаток кислорода, ко­торый тем выше, чем больше интенсивность и длительность нагрузки. Поскольку организм здесь работает в условиях, не­сколько сходных по кислородной недостаточности с пребыва­нием на высоте, у человека вырабатывается повышенная устойчивость организма к недостатку кислорода при выпол­нении мышечной работы. В дальнейшем в условиях гор это облегчит приспособление к высоте, ускорит процесс адапта­ции, сделает его менее болезненным.

Следует знать, что у физически неподготовленных к вы­сокогорному путешествию туристов жизненная емкость лег­ких в начале похода даже несколько уменьшается, макси­мальная работоспособность сердца (по сравнению с трениро­ванными участниками) также становится меньше на 8—10%, а реакция увеличения гемоглобина и эритроцитов при кисло­родной недостаточности запаздывает.

Непосредственно в период похода проводятся следующие мероприятия: активная акклиматизация, психотерапия, пси­хопрофилактика, организация соответствующего питания, применение витаминов и адаптогенов (средств, повышающих работоспособность организма), полный отказ от курения и алкоголя, систематический контроль за состоянием здоровья, применение некоторых лекарств.

Активная акклиматизация для альпинистских восхожде­ний и для высокогорных туристских походов имеет различие в методах ее проведения. Это различие объясняется, прежде всего, существенной разницей высот объектов восхождения. Так, если для альпинистов эта высота может составлять 8842 м, то для наиболее подготовленных туристских групп она не будет превышать 6000—6500 м (несколько перевалов в районе хребтов Высокая Стена, Заалайского и некоторых других на Памире). Разница состоит и в том, что восхожде­ние на вершины по технически сложным маршрутам совер­шается в течение нескольких дней, а по сложным травер­сам — даже и недель (без значительной потери высоты на отдельных промежуточных этапах), в то время как в высоко­горных туристских походах, имеющих, как правило, большую протяженность, на преодоление перевалов затрачивают мень­ше времени.

Меньшие высоты, меньший срок пребывания на этих W- сотах и более быстрый спуск со значительной потерей высо­ты в большей степени облегчают процесс акклиматизации для туристов, а достаточно многократное чередование подъе­мов и спусков смягчает, а то и вообще прекращает развитие горной болезни.

Поэтому альпинисты при высотных восхождениях вынуж­дены в начале экспедиции выделять до двух недель для тре­нировочных (акклиматизационных) восхождений на более низкие вершины, отличающихся от основного объекта вос­хождения на высоту порядка 1000 метров. Для туристских же групп, маршруты которых проходят через перевалы высо­той 3000—5000 м, специальных акклиматизационных выходов не требуется. Для этой цели, как правило, достаточно выбора такой трассы маршрута, при которой в течение первой неде­ли — 10 дней высота проходимых группой перевалов нараста­ла бы постепенно.

Поскольку наибольшее недомогание, вызванное общей усталостью еще не втянувшегося в походную жизнь туриста, ощущается обычно в первые дни похода, то даже при орга­низации дневки в это время рекомендуется провести занятия по технике движения, по строительству снежных хижин или пещер, а также разведочные или тренировочные выходы на высоту. Указанные практические занятия и выходы должны производиться в хорошем темпе, что заставляет организм быстрее реагировать на разреженность воздуха, активнее приспосабливаться к изменениям климатических условий. Интересны в этом отношении рекомендации Н. Тенцинга: на высоте даже на биваке нужно быть физически активным — греть снеговую воду, следить за состоянием палаток, прове­рять снаряжение, больше двигаться, например, после установки палаток принимать участие в строительстве снежной кухни, помогать разносить готовую пищу по палаткам.

Существенное значение в профилактике горной болезни имеет и правильная организация питания. На высоте более 5000 м рацион суточного питания должен иметь не менее 5000 больших калорий. Содержание углеводов в рационе должно быть увеличено на 5—10% по сравнению с обычным питанием. На участках, связанных с интенсивной мышечной деятельностью, в первую очередь следует употреблять легко­усваиваемый углевод — глюкозу. Увеличенное потребление углеводов способствует образованию большего количества углекислоты, в которой организм испытывает недостаток. Ко­личество потребляемой жидкости в условиях высокогорья и, особенно, при совершении интенсивной работы, связанной с движением по сложным участкам маршрута, должно быть не менее 4—5 л в сутки. Это самая решающая мера борьбы с обезвоживанием организма. Кроме того, увеличение объема потребляемой жидкости способствует выведению из организ­ма через почки недоокисленных продуктов обмена.

Организм человека, совершающего длительную интенсив­ную работу в условиях высокогорья, требует повышенного (в 2—3 раза) количества витаминов, особенно тех, которые входят в состав ферментов, участвующих в регуляции окис­лительно-восстановительных процессов и тесно связанных с обменом веществ. Это витамины группы В, где наиболее важны B₁₂ и B₁₅, а также B₁, B₂ и B₆. Так, витамин B₁₅, по­мимо сказанного, способствует повышению работоспособности организма на высоте, существенно облегчая выполнение боль­ших и интенсивных нагрузок, повышает эффективность ис­пользования кислорода, активизирует кислородный обмен в клетках тканей, повышает высотную устойчивость. Этот вита­мин усиливает механизм активной адаптации к недостатку кислорода, а также окисление жиров на высоте.

Кроме них, важную роль играют и витамины С, РР и фолиевая кислота в сочетании с глицерофосфатом железа и метацилом. Такой комплекс оказывает влияние на увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, то есть на увеличение кислородной емкости крови.

На ускорение процессов адаптации оказывают влияние и так называемые адаптогены—женьшень, элеутерококк и акклиматизин (смесь элеутерококка, лимонника и желтого сахара). Е. Гиппенрейтер рекомендует следующий комплекс препаратов, повышающих приспособляемость организма к гипоксии и облегчающих течение горной болезни: элеутеро­кокк, диабазол, витамины А, B₁, В₂, B₆, B₁₂, С, РР, пантотенат кальция, метионин, глюконат кальция, глицерофосфат кальция и хлористый калий. Эффективна и смесь, предложен­ная Н. Сиротининым: 0, 05 г аскорбиновой кислоты, 0, 5 г. ли­монной кислоты и 50 г глюкозы на один прием. Можно реко­мендовать и сухой черносмородиновый напиток (в брикетах по 20 г), содержащий лимонную и глютаминовую кислоты, глюкозу, хлористый и фосфорнокислый натрий.

Как долго по возвращении на равнину организм сохра­няет те изменения, которые произошли в нем в процессе акклиматизации?

По окончании путешествия в горах в зависимости от вы­соты маршрута, приобретенные в процессе акклиматизации изменения со стороны дыхательной системы, кровообращения и состава самой крови проходят достаточно быстро. Так, по­вышенное содержание гемоглобина снижается до нормы за 2—2, 5 месяца. За такой же период снижается и повышенная способность крови к переносу кислорода. То есть акклимати­зация организма к высоте сохраняется всего лишь до трех месяцев.

Правда, после многократных выездов в горы в организме вырабатывается своеобразная «память» на приспособительные реакции к высоте. Поэтому при очередном выезде в горы его органы и системы уже по «проторенным дорожкам» бы­стрее находят верный путь для приспособления организма к недостатку кислорода.

Оказание помощи при горной болезни

Если, несмотря на принятые меры, у кого-либо из участни­ков высокогорного похода проявляются симптомы горной бо­лезни, необходимо:

—при головной боли принимать цитрамон, пирамидон (не более 1, 5 г в сутки), анальгин (не более 1 г на разовый при­ем и 3 г в сутки) или их комбинации (тройчатка, пятерчатка);

—при тошноте и рвоте — аэрон, кислые фрукты или их соки;

—при бессоннице — ноксирон, когда человек плохо засыпа­ет, или нембутал, когда сон недостаточно глубокий.

При применении лекарств в условиях высокогорья следует проявлять особую осторожность. В первую очередь это отно­сится к биологически активным веществам (фенамин, фенатин, первитин), стимулирующим деятельность нервных кле­ток. Следует помнить, что эти вещества создают лишь крат­ковременный эффект. Поэтому их лучше применять только при крайней необходимости, да и то уже при спуске, когда продолжительность предстоящего движения не велика. Пе­редозировка этих средств приводит к истощению нервной си­стемы, к резкому снижению работоспособности. Особенно опасна передозировка этих средств в условиях длительной кислородной недостаточности.

Если группа приняла решение о срочном спуске вниз за­болевшего участника, то при спуске необходимо не только систематически наблюдать за состоянием больного, но и ре­гулярно делать инъекции антибиотиков и средств, стимули­рующих сердечную и дыхательную деятельность человека (лобелии, кардиамин, коразол или норадреналин).

ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЦА