Влияние климата высокогорья на организм человека. Акклиматизация

В высокогорье создаются весьма сложные условия для жизнедеятельности организма. При восхождении на большие высоты парциальное давление кислорода уменьшается до величин, при которых резко снижается насыщение крови кислородом. Чтобы сохранить в этих условиях достаточное снабжение тканей кислородом, организм мобилизует.на «борьбу за кислород» физиологические реакции.

Основная реакция организма на влияние высоты заключается в усилении дыхания, увеличении минутного объема дыхания и в особенности альвеолярной вентиляции. Минутный объем дыхания возрастает пропорционально высоте. Под влиянием хеморецепторов синокаротидной зоны и аортальной, обладающих чувствительностью к снижению содержания кислорода в артериальной крови, возбуждается дыхательный центр; одновременно происходит усиление функций кровообращения.

В результате гипервентиляции напряжение кислорода в альвеолах падает в меньшей степени, чем это происходило бы при отсутствии усиленного дыхания. Но вследствие этого из легких в избыточном количестве удаляется углекислота, что затрудняет поддержание кислотно-щелочного равновесия и уменьшает степень утилизации кислорода из крови тканями [38].

Повышение функций сердечно-сосудистой системы характеризуется увеличением частоты сердечных сокращений, ускорением кровотока, снижением венозного давления, повышением артериального давления, способствующими улучшению кровоснабжения тканей.

Одной из особенностей кровообращения при пребывании на больших высотах является наличие легочной гипертензии (повышение кровяного давления в малом круге кровообращения), что затрудняет работу правого отдела сердца. При резком подъеме на значительную высоту может возникнуть отек легких. По мнению ряда исследователей, это происходит вследствие увеличения давления в малом круге кровообращения и повышенной проницаемости капилляров из-за недостаточного снабжения кислородом [24].

В результате гипоксии изменяется и деятельность различных анализаторов: снижается острота зрения и слуха, уменьшается поле зрения, ослабляются восприятие цветности и аккомодация, нарушается баланс мышц глаза, понижается тактильная чувствительность, повышается болевая чувствительность.

Нервная система человека весьма чувствительна к недостатку кислорода, в особенности кора больших полушарий. Снижение насыщения крови кислородом приводит к возникновению фазовых изменений электрической активности коры головного мозга; прежде всего обнаруживается активизация высокочастотных колебаний - происходит начальное возбуждение корковых нейронов, затем доминируют медленные волны высокой амплитуды - развивается процесс торможения и, наконец, происходит резкое угнетение биоэлектрической активности. Таким образом, на больших высотах нарушается баланс между возбуждением и торможением, снижается подвижность нервных процессов, страдает внутреннее торможение, особенно тонкие дифференцировки.

Гипоксия значительно влияет и на вегетативную нервную систему, нарушая нормальное равновесие между влияниями симпатического и парасимпатического отделов.

В результате столь значительных изменений функций организма, наблюдаемых в первые дни пребывания в высокогорье, существенно снижается умственная и физическая работоспособность человека.

Первые признаки недостаточной адаптации к высотной гипоксии проявляются в виде повышенной возбудимости нервной системы. Так, возникает первоначальная эйфория, выражающаяся, в частности, в ложном ощущении повышенных возможностей организма. Могут быть эмоциональные расстройства. Через некоторое время состояние первоначального возбуждения переходит в депрессию, которая сопровождается опасными приступами раздражительности, сонливостью. Ранними признаками являются и нарушения координации произвольных движений, внимания [38].

При более выраженной высотной гипоксии наблюдается ряд расстройств физиологических функций, известных под названием «горной болезни». Её проявления разнообразны: одышка, приступы удушья, цианоз и бледность кожных и слизистых покровов, ощущение сердцебиения, пульсации сосудов, носовое кровотечение, головокружение, тошнота, рвота, нарушение сна. Выраженность этих симптомов зависит от степени тренированности, быстроты перемещений с одной высоты на другую, индивидуальных особенностей устойчивости к гипоксемии.

Проявление горной болезни при длительном пребывании на высоте уменьшается в результате акклиматизации. Под акклиматизацией к высокогорному климату понимают прежде всего приспособление, повышение стойкости организма к недостатку кислорода. Это происходит благодаря: 1) повышению доставки кислорода к тканям и 2) приспособлению тканей к существованию при пониженном содержании кислорода.

Адаптация к высокогорью характеризуется увеличением количества эритроцитов до 7-8 млн. в 1 мм3 крови, кислородной емкости крови - с 19-20 до 23-25 %%. Благодаря этому кровь может транспортировать больше кислорода. В мышцах становится больше миоглобина. Наблюдается также повышение васкуляризации тканей, активности окислительно-восстановительных ферментов, резистентности тканей к различным повреждающим воздействиям.

В акклиматизации большую роль играют центральная нервная система, симпато-адреналовая система и адаптивные гормоны системы гипофиз - кора надпочечников [39].

Процессу акклиматизации способствует предсезонная усиленная физическая подготовка, ступенчатый подъем на большие высоты с соответствующими мышечными нагрузками и рациональное питание.

По мере акклиматизации работоспособность возрастает, но продолжает оставаться ниже исходного уровня, наблюдаемого на уровне моря. Подъемы свыше 7000 м сопровождаются резкими функциональными изменениями, особенно со стороны сердечной и дыхательной систем, и требуют от спортсмена максимального волевого напряжения. В этих условиях физическую работу значительно облегчает пользование кислородным прибором [24].

При длительной адаптации к высокогорью, наблюдаемой у местных жителей, отмечается снижение уровня вентиляции легких по отношению к первоначальным величинам, дыхание становится более глубоким, возрастает остаточный объем воздуха, что обусловливает менее выраженное снижение напряжения кислорода в альвеолах. Увеличивается минутный объем крови, умеренно снижается общее периферическое сопротивление артериальных сосудов, повышается уровень среднего артериального давления, венозного давления, уменьшается скорость движения крови. Количество эритроцитов в крови может возрастать до 6-7 млн. в 1 мм3. Со стороны кардиодинамики обнаруживается синдром регулируемой гиподинамии миокарда как показателя повышенного коэффициента полезного действия миокарда. Электрокардиографические данные указывают на развитие у коренных жителей высокогорья гипертрофии правого желудочка сердца [38].

Участники велоэкспедиции должны принимать во внимание температуру и влажность во время езды и необходимость акклиматизации после поездки в регион с другим экстремальным климатом или высотой над уровнем моря. Сильная жара и влажность, холод, высота могут оказать вредное влияние на результаты во многих видах. Чтобы избежать обезвоживания и усталости, которые могут возникнуть в результате недостаточного приема жидкости, спортсмены должны пить дополнительное количество воды, соков и других жидкостей. Спортсмены должны научиться пить до того, как возникнет жажда. К тому времени, как спортсмен почувствует жажду, он уже потеряет 7% от веса своего тела. При потере 2% жидкости спортсмены теряют до 10-15% от своей работоспособности. Прием соответствующего количества воды, соков или спортивных напитков поможет сохранить спортсмену энергию, внимание, концентрацию.

Здоровье и безопасность спортсмена должны быть приоритетом номер один при любой тренировке или соревновании. Если климатические условия небезопасны, тренировка должна быть прекращена, а расписание соревнования пересмотрено, чтобы для всех спортсменов была обеспечена безопасная окружающая среда [39].