Внутренняя морена — обломки породы, внедрившиеся в толщу ледника через трещины или провалившиеся в снег фирнового бас­сейна.

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Донная морена (73) — скопление обломков породы, проникших под ледник через сквозные трещины, а также оторванные от ложа куски породы.

Конечные фронтальные морены (74) — дугообразный вал, отло­женный перед языком ледника при его отступлении.

Береговые морены (75) — расположены по обе стороны языка ледника, высоко поднятые над ним гряды свидетельствуют об отступ­лении ледника.

Рандклюфт (76) — рантовая щель, узкое пространство между лед­ником и его ложем.

Нунатак (77) — скальный остров, выдающийся среди ледникового потока (ледник обтекает его с обеих сторон).

ГЛАВА IV

НЕКОТОРЫЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

АЛЬПИНИЗМА

Массовое развитие альпинизма в нашей стране, а также необходи­мость обеспечения безопасности восхождений требуют постановки и решения ряда медико-биологических проблем, а именно: изучение реакций организма человека на непривычные, сложные условия высо­когорья, приспособление человека к особенностям высокогорного кли­мата; установление биологических пределов и путей повышения адаптации; исследование высокогорной патологии.

КЛИМАТО-МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ГОРАХ

Известно, что альпинизм сомряжен с длительным пребыванием в горах, когда на человека воздействует комплекс факторов внешней среды: поциженное атмосферное давление, пониженные парциальное давление кислорода, влажность, температура, повышенная солнечная радиация и высокая ионизация воздуха. Все перечисленные факторы оказывают на организм человека потенцированное действие, но наи-

54

более важным из этих факторов является пониженное парциальное давление кислорода (рСЬ).

Окружающий нас воздух состоит из смеси газов. Давление каждо­го из них называется парциальным. В воздухе на уровне моря содер­жится примерно пятая часть кислорода (21%). Так как давление атмосферного воздуха на уровне моря равно в среднем 760 мм рт. ст., то парциальное давление кислорода будет составлять 159 мм рт. ст.

По мере увеличения высоты местности снижается не только атмо­сферное давление (общее давление всех входящих в состав воздуха газов), но и парциальное давление каждого газа (табл. 1).

Таблица 1 Соотношение между высотой местности над уровнем моря,

атмосферным давлением и парциальным давлением кислорода

(по М. М. Миррахимову)

Особенно важным является уменьшение содержания в воздухе необходимых для жизни организма газов — кислорода и углекислого газа. При рСЬ в окружающем воздухе, равном 159 мм рт. ст., у здоро­вого человека кровь оптимально оксигенируется (насыщается кисло­родом) в легочных капиллярах, нормально осуществляется перенос кислорода кровью и его переход в ткани. Газообмен между воздухом в альвеолах и кровью в легочных капиллярах, так же как и газообмен между тканями и кровью в тканевых капиллярах, осуществляется по законам диффузии. Термин «диффузия» означает, что между двумя смежными пространствами, даже если они разделены мембраной, в силу разности концентрации газов имеется тенденция к их выравни­ванию. Снижение рОг в альвеолярном воздухе при подъеме на высоту ведет к уменьшению напряжения кислорода в артериальной крови, снижению диффузного давления кислорода и соответственно к замед­лению процесса его перехода в ткани.

Таким образом, на определенных высотах создается несоответствие между поступлением кислорода из крови и потребностями органов и тканей в нем — развивается высотная гипоксия (гипо — с греч. уменьшение; оксигениум — с лат. кислород).

55

Основным поглотителем кислорода и его переносчиком является гемоглобин, который при соединении с кислородом переходит в окис­ленную форму. По мере подъема на высоту насыщение гемоглобина кислородом уменьшается — сначала незначительно и медленно, а по­том все быстрее. В итоге в крови возникает гипоксемия — дефи­цит кислорода, что приводит к раздражению ряда рефлексогенных зон. В результате вступают в действие регулирующие системы, участ­вующие в компенсации недостатка кислорода в организме.

В процессе эволюционного и индивидуального развития организм выработал способы защиты от недостатка кислорода и при определен­ных степенях кислородного голодания — способнЬсть адаптироваться и приобретать соответствующую устойчивость. Однако при значитель­ном разрежении воздуха развиваются различные патологические со­стояния, в том числе горная болезнь.

Горные районы по высоте классифицируются следующим образом.

1. Низкогорье — 800—1000 м над уровнем моря.

2. Среднегорье — от 1000 до 3000 м.

3. Высокогорье — выше 3000 м.

В условиях высокогорья на организм человека кроме кислородной недостаточности влияют и другие факторы. С увеличением высоты происходит снижение температуры внешней среды в среднем на 0,6— 1° С на каждые 100 м, усиливаются обменные процессы в организме, увеличивается нагрузка на сердечно-сосудистую и дыхательную си­стемы. Влажность воздуха также снижается: на высоте 2000 м она в 2 раза ниже, чем на уровне моря, при равных температурах, а на высоте 6000 м воздух становится практически сухим. При этом про­исходит испарение влаги с кожи, слизистых оболочек верхних дыха­тельных путей. Могут возникать острые респираторные заболевания. На открытых участках тела (коже лица, кистях) появляются тре­щины.

На больших высотах возрастает интенсивность космической и сол­нечной радиации. Солнечная радиация в нижних слоях атмосферы в значительной степени поглощается водяными парами и при подъеме в горы (до 3000 м) увеличивается в среднем на 10% на каждые 1000 м. Наряду с благоприятным воздействием повышенная доза ультрафиолетовых лучей может вызвать общее недомогание, повыше­ние температуры тела, боль в мышцах, ожоги кожи лица, глаз («снеж­ная слепота») и пр. Поэтому при восхождении на ледники, снежные вершины необходимо открытые части тела смазывать специальными мазями и покрывать марлевыми повязками, надевать светозащитные очки.

К числу неблагоприятных факторов, воздействующих на организм человека, относят также и сильные порывистые ветры, сила которых с высотой возрастает, резкие колебания между дневной и ночной тем­пературами, высокую ионизацию воздуха.

56

Альпинисты по-разному переносят одинаковые высоты в различ­ных горных районах, и для более четкого и объективного установления территориальных различий в уровне возникновения горной патологии учеными предложен единый биоклиматический показатель, учитыва­ющий не только влияние изменений парциального давления кислоро­да, но температуры и влажности воздуха. Этот показатель назван «эффективной высотой», которая довольно часто не совпадает с абсо­лютной высотой, но является более чутким показателем, так как учи­тывает влияние на организм человека трех основных факторов горного климата.

0 том, что при восхождении в горы ухудшается общее состояние
и возникает своеобразное недомогание, люди знали еще в древности,
однако толкование этого явления носило в основном религиозно-ми­
стический характер. Первое описание горной болезни принадлежит
монаху Хосе Акосте (1590), который вместе с отрядом испанских
завоевателей поднялся в Перуанских Андах на высоту 4500 м. Он пер­
вым описал симптомы высотной, или горной, болезни Ц появление
головокружения, тошноты, рвоты, носовых кровотечений. Особое
удивление вызывала внезапная потеря сознания. Эти болезненные
явления Акоста назвал горной болезнью.

Швейцарский ученый Г. де Соссюр после восхождения на Монблан в 1788 г. впервые высказал мысль, что эта болезнь вызывается пони­женным содержанием кислорода в воздухе. Симптомы горной болезни описывали также Д. Журдане (1863), А. Моссо (1895), Д. Баркрофт (1923). Однако объяснил возникновение горной болезни развитием кислородного голодания и доказал это экспериментально французский ученый Поль Бэр (1878).

В изучение горной болезни и механизмов ее развития большой вклад внесли русские ученые — основоположник отечественной фи­зиологии И. М. Сеченов, В. М. Пашутин и др. Мощным толчком к дальнейшему научному исследованию в области высотной физиоло­гии явился полет трех французских ученых — Сивеля, Кроче-Спинел-ли и Тиссандье — на воздушном шаре «Зенит» 15 апреля 1875 г. «Зе­нит» достиг высоты 8595 м. Когда полет закончился, в живых остался один только Тиссандье. Такой трагический исход полета привлек вни­мание исследователей многих стран. Поль Бэр и И. М. Сеченов убеди­тельно показали, что действительно причиной высотной (горной) болезни является недостаток кислорода, т. е. гипоксия, возникающая при снижении содержания рОг во вдыхаемом воздухе. Это явление наблюдается при авиационных полетах, горных восхождениях и т. д. В настоящее время эта теория (гипоксии) стала общепризнанной.

¹ В зарубежной литературе эти понятия не различаются, существует один
термин — высотная болезнь. Советские исследователи дифференцируют высот­
ную болезнь, возникающую при авиационных полетах, в барокамере, п горную»
появляющуюся при восхождении в горах.

57

В 1893 г. итальянский ученый А. Моссо предложил новую теорию возникновения горной болезни. Он установил, что вместе с гипоксией возникает гипервентиляция легких (дыхание становится более частым и глубоким), из организма вымывается углекислый газ и возникает гипокапния, т. е. снижение напряжения углекислого газа в кро­ви. Хотя гипокапния является также одной из причин нарушения жизнедеятельности организма, все же ведущим действующим факто­ром в развитии горной болезни является гипоксия.

В нашей стране знания о влиянии кислородной недостаточности на организм животных и человека, о причинах и механизме развития горной болезни значительно обогатились работами крупных советских ученых Н. Н. Сиротинина, В. В. Стрельцова, И. Р. Петрова, Н. П. Ра-зенкова, В, А. Неговского и др.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ АДАПТАЦИИ

При переезде или восхождении в горы под влиянием гипоксии и перечисленных выше биоклиматических факторов развивается ряд приспособительных реакций, направленных на сохранение физиоло­гического равновесия в организме. Устойчивость человека к воздей­ствию факторов внешней среды является проявлением общебиологи­ческого закона—гомеостаза, который заключается в способности организма путем саморегуляции физиологических процессов сохра­нять и поддерживать относительное постоянство внутренней среды при меняющихся внешних условиях. Устойчивость организма к недо­статку кислорода является частным проявлением гомеостаза и зави­сит от совершенства регуляторных механизмов. Связь реакций гомеостаза с явлениями адаптации, имеющими большое значе­ние в высотной патологии, очевидна. От совершенства механизмов гомеостаза зависит эффективность адаптации. Любой вид адаптации создается на основе механизмов гомеостаза. В. Кэннон, который-ввел этот термин в литературу, подчеркивал, что «гомеостаз» обозначает прежде всего физиологические механизмы, обеспечивающие устойчи­вость живых существ. Однако эта устойчивость особая, не стабильная, хотя колебания физиологических параметров в условиях «нормы» ограничены сравнительно узкими пределами. Гомеостаз представляет собой выработавшееся в ходе эволюции адаптационное свойство орга­низма к обычным условиям окружающей среды. Эти условия могут I действовать кратковременно, но иногда их действие может растянуть­ся и на более длительное время. Особый интерес представляет адап­тация к чрезвычайным, или экстремальным, условиям внешней сре­ды. При этом механизмы гомеостаза должны обеспечивать не только восстановление обычных свойств внутренней среды или кратковре­менное увеличение функциональной активности различных систем (углубление дыхания, учащение сокращений сердца и пр.), но и вклю-

58

чение механизмов компенсации и, возможно, ограничение действия вредных факторов с помощью применения методов современной ра­циональной терапии и гигиены.

К. Бернар, основоположник учения о гомеостазе, говорил, что вода, кислород, температура и питательные вещества должны поддер­живаться в жидкой среде организма в определенных параметрах, они и являются основными условиями гомеостаза. В дальнейшем будет показана важность рационального питания и водно-питьевого режима альпиниста, обеспечения его кислородом в условиях высокогорья.

В настоящее время установлены и научно обоснованы и другие механизмы гомеостаза, обеспечивающие адаптацию организма к экс­тремальным факторам внешней среды. Это и наследственность, и им­мунобиологическая реактивность — важное свойство организма, по­зволяющее посредством лимфоцитов! отличать «свое» и «чужое» в организме и бороться с «чужим» (этот механизм гомеостаза важен в условиях гор для защиты от ипфекционных и гнойно-воспалитель­ных заболеваний), и другие.

Таким образом, гомеостаз означает не только сохранение относи­тельного постоянства внутренней среды, но и приспособление (адап­тацию) к изменяющимся условиям внешней среды. И сама высокогор- . пая патология (горная болезнь в том числе) по сущестеу представляет собой проблему гомеостаза, нарушения его механизмов и путей их восстановления.

Физиологическим процессам, развивающимся под воздействием повреждающего агента (гипоксия и другие экстремальные факторы торной среды), присущи как общие закономерности — общая несне-цифическая реакция организма, или стресс-реакция, так и специфи­ческие черты, обусловленные своеобразием действия раздражителя. Стресс-реакция, как впервые показал Г. Селье, представляет собой адаптивный механизм восстановления гомеостаза при воздей­ствии необычных, экстремальных факторов. Однако эта реакция наряду с защитной и адаптивной ролью (стадия тревоги, устойчивос­ти) может быть и причиной развития болезней (стадия истощения) в том случае, если воздействие повреждающего агента достаточно сильно и продолжительно. Это подтверждают наблюдаейые ежегодно случаи заболеваний альпинистов в горах, порой с летальным (смер­тельным) исходом.

Реакция организма на низкое парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе определяется четырьмя факторами: вне­запностью возникновения кислородного голодания, т. е. скоростью его развития; степенью кислородного голодания; его продолжительностью и физическим состоянием организма (Ван Лир, Стикней, 1967).

Надо отметить, что в литературе наблюдается терминологическая путаница, пользуются терминами и «адаптация» и «акклиматизация». Ряд авторов эти понятия считает синонимами. Однако большинству

59

авторов адаптация представляется более широким биологическим понятием, чем акклиматизация. Некоторые ученые считают акклима­тизацию биологическим явлением, одной из частных форм адаптации к среде.

«Адаптация к высоте — физиологический процесс приспособления организма человека и животных к условиям существования и актив­ной деятельности при пониженном парциальном давлении кислорода во вдыхаемом воздухе. Адаптацию к высоте в естественных условиях высокогорья правильнее называть акклиматизацией» ч

Установлено, что акклиматизация к горной местности носит фазный характер. Существуют различные классификации акклимати­зации. Так, одни авторы подразделяют ее на начальную и более позд­нюю, другие — выделяют три периода — острый, период восстановле­ния функций отдельных систем и организма в целом и период отдаленной акклиматизации. М. М. Миррахимов выделяет также три фазы — неустойчивую акклиматизацию, относительную стабилизацию и полную акклиматизацию.

Процессы акклиматизации (адаптации) нередко сопровождаются сложными перестройками организма, включающими изменения дея­тельности многих систем и органов. После пребывания в горах отме­чается повышение устойчивости человека к кислородному голоданию, однако и здесь наблюдается значительная вариабельность в уровне и эффективности акклиматизации, неодинаковое возрастание высот­ного «потолка».

Среди различных контингентов можно выделить группу лиц, кото­рая хорошо переносит гипоксию и быстро приспосабливается к изме­няющимся условиям. Другая группа может быть более чувствительной к недостатку кислорода и реагирует на его дефицит головной болью, бессонницей, тошнотой, нарушениями сердечно-сосудистой, дыхатель­ной и других систем, т. е. симптомокомплексом, который носит назва­ние горной болезни.

Различны и приспособительные реакции организма — изменение минутного объема дыхания, минутного объема кровообращения, уча­щение сокращений сердца, увеличение объема циркулирующей кров числа эритроцитов, гемоглобина и пр., направленные на сохранение адекватного снабжения тканей кислородом.

Зоны адаптации, ступенчатая акклиматизация

Результаты и опыт многих восхождений позволили накопить о ширный материал о допустимых пределах разрежения атмосферы, о зонах адаптации, установить биологические пределы акклима ции, наметить пути ее повышения. Чувствительность и устои*

¹ БМЭ. Изд. 3. Т. 1, с. 66.

00

различных людей к снижению рСЬ варьирует в широких пределах. На высоте 2000 м большинство людей не ощущает никакого дискомфорта. В диапазоне высот от 2000 до 3000 м адаптивные реакции начинают проявляться уже отчетливее. У лиц с пониженной устойчивостью к гипоксии снижается физическая работоспособность, отмечаются отдельные симптомы горной болезни. Двухнедельная акклиматизация устраняет эти симптомы и приводит к нормализации состояния.

На высотах 3000—5000 м не только снижается физическая рабо­тоспособность, но у некоторых практически здоровых людей наблю­дается истощение адаптивных реакций: ухудшается общее самочув­ствие, снижается аппетит, масса тела, возникает слабость — развива­ется «высотная детериорация». Этим термином обозначают прогрессирующее ухудшение общего состояния организма при дли­тельном пребывании на больших высотах. В этом отношении пред­ставляет интерес опыт гималайской экспедиции 1960—1961 гг. Восемь врачей-физиологов провели 5 месяцев на высоте 5800 м в специально оборудованной хижине-лаборатории. При этом было исключено дей­ствие всех других факторов высокогорья, кроме гипоксии.

В результате эксперимента исследователями были сделаны следу­ющие выводы: процесс акклиматизации продолжается в течение всего периода пребывания на высоте, хотя и в снижающемся темпе. Высота 5000—5300 м является тем пределом, где возможен максимальный эффект от акклиматизации при незначительной детериорации. На вы­сотах, превышающих 6000 м, человек не достигает стабильной фазы адаптации, и, по мнению некоторых ученых, существуют высотные границы, пребывание на которых приводит к истощению адаптивных реакций.

На высотах 6000—7000 м приспособительные реакции резко на­пряжены, человек в подобных условиях может находиться ограничен­ное время — до двух недель.

Для высот 7000—8000 м характерна временная адаптация. Зона выше 8000 м называется летальной, а высоты 8500—8600 м являются предельными и доступны лишь отдельным альпинистам с высокой индивидуальной устойчивостью к кислородному голоданию.

Однако тот факт, что в настоящее время все восьмитысячники покорены и на некоторые из них поднимались все восходители (на вершину Макалу — 8481 м поднялись все девять восходителей фран­цузской экспедиции), говорит об огромных адаптационных возмож­ностях организма человека, о наличии методов повышения биологи­ческих пределов адаптации.

В зарубежной литературе в настоящее время используется термин «зубья пилы», применяемый для обозначения такой тактики восхож­дения, которая предусматривает последовательные подъемы на все­возрастающие высоты и спуски в нижерасположенные лагеря для от­дыха, уровень которых тоже постепенно повышается.

61