1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 354
Текст из файла (страница 354)
2. Что такое гипоксеь<ичная гипоксня ткани? 3. Ч <о пр<дгтавляет собой гипоксия ткани ири анемии? 4. Ч <о такое гипоксня ири пшел<ив ткани? 5. Какие зи< ргетнческис резервы мобилизукпся при недогтаз.кс Ох? 6. Почему слишком большо< количество О; вредно для оргшшзма? ДЫХАНИЕ В НЕОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ ГЛАВА большинство лк>дсй живет и местностях, нах<шяшихгя иа яьиогс м< н(с 3000 м пал уровнем моря. Однако человек мож(ч подниматься без Ясном<нательных технических средств и на больп<ук) ннсоту .
до 5000 8000 и. ( определенными нсцом(жат(шьннлн! ср<тдствамн он может дышать и под водой. Жи:ип па большой высоте и пребывание иол волой ирсдьяяляют особые тре<нн>зн)о> к систем< дыхания. (' Незапамятных времен лкяш ныряют ни леся<я<и метров, задерживая дыхание. 1)спользуя дыхательные аппаратн, человек сам может днпшгь пол ш>дой н ш>гружаться на глубину ги> 20 м, дьпиа н>с< ни кислородом. до 60 м - сжчть<м воздухом, на 500 и более метров — ис<к>льзуя смс(ъ киглорода и е. з » о к 5 Ф Ф а 4 Ф. 3 к Ф о 2 Ф. Фе ' О.
о 208 Рис. 75 1. Альвеолярное ларциальное давление на большей высоте. На абсцнссе и левой ердинвте нанесены альвеолярные пврциальные давления О, или СО, Прямые показывают значения, связанные друг с другом (РО = 0,8) нв основе уравнений для альвеолярного воздуха (см. уравнения 88.10 н 88.20). Нормальная вентиляция на уровне моря представлена точкой И. Если на атой высоте происходит гнлервентиляцня, те падает Р и повышается Ре, вдоль прямых «уровень моря». Подъем не большую высоту без гипервентиляции ведет к падению Р~., без изменения Р<е«(горизонтальная стрелка от И к Я) Нв вьюете Монблана (4807 м) зто привело бы к сильно гнпекснческой точке Я Рефлекторно вызванная гнлервентиляцня не акклнмвтнзированных людей ведет к точке В, которая связывает измеренные значения лрн быстром подъеме на высоту (фиолетовая кривая «острая»).
Правая ердината показывает, насколько зльвеелярная вентиляции (У„) усилена нв высоте; например, удвоение У« ведет к уменьшению вльвеолярного Р«„, на фактор 2. Следует обратить внимание, что лри быстром подъеме у людей, не приспособленных к высоте 3000 м, дыхание не увеличивается, т е альвеелярное Р,ш не снн)кается У адаптированннк людей гилервентиляция развивается раньше и сильнее (точка С). Ик значения Р„, и Ра„связывает <елубая кривая «Адаптированные». Величайшая высота нв земле (Эверест) достигает 8848 м. Нв нее даже после адаптации смогло подняться только небольшое количество люден без дополнительной подачи О> ве вдыхаемый воацук 2 4 б 8 Ю 12 14 <8 18 Альвеолярнее Ре, кПа Ф Ф Ф <- Ф Ф т к с Ф Ф » .ъ Е а.
о о » Ф. е Ф гслия. 13 .)тнх неОбнчннх условиях (!Н)рмнрук>тся ш>('- циа:<ьиыс ириспособительннс рсакшш органиэхц!. К нсобь<чным условеж> отногится такн«днхаен лап>язнспннм яо)духом. Зи<цитнн( м(хиниэмн крз<ко рассматривилнсь ранее.Также формой дыхания в нсобнчннх условиях является иску(ттвснно производимое с помошыо специальных аппаратоп днхиюи пацисн гов. 75.1. ПОДЪЕМ НА БОЛЬШУЮ ВЫСОТУ Инспираторная гипоксия, влиян)щая на обмен веществ в тканях, ограничивает подъем на болыпую высоту. Ор! анизм реагирует приспособительинми реакциями„цель которых — улучшение обеспечения ткани Оз.
Одни из них наступают быстро (усиление дыхания)„другие — через некоторое время (например, полицитемия). 75.1.1. Высотная гипоксия Тик как фракционная концентрация гала но нсех слОях яОздухл прибли<иггс.1ьнО О><и>шкОЯЗ, пз)н<изльиос давление О, падает в <им лксиои(нциальио по мере упслпчення ннсОтн нзл уровнск> мОря, так ж(. кзк даял(.ние воздуха (ел<. урашипис 64.!6). 1)а Монблане (4807 и). например, барометрическое давление достиев(г около 54 к!! а. следопательно, и( ходя из урш)пения 64.7, !»«унлижнси и< и о д нхат< льно го воздуха лостпга- СТ примерно 10 к)1а.
Если бн альвсолярная вентиляция при подъем< нзд уровнем моря из:иу ян(оту нс изменилас>ч то злы)еолярн<н 1(О, достигло ба! .) З к!08 <Осла ио алы)солярному равш<ству (см. уравнения 68.!9 и 68.20) альясолярнос Р<> при )(9 равном 0,8, составило бн примерно ЗУ( к11а (точки Л па рис. 75.! ). Из-за диффузионного барьера н у(ливиях гииоксии артерии и,нос 7>О) в;п.их услош>ях бн.н> бн даж<.* нз 05 к!!а ннжс альвеол)>р<ю<о. следствием бн.чо бь< раз<шиш значителыи>й ! нпокс(л<ичсской гипокспи.
Чтобы избе>кать этой угрозы, приспособительные реакции ор<а- Н) >ЭМЗ ЧИСТН Ч) Ю ОНСТРО, И Чш П)ЧНО МСДЛСННО ВСТЧПЗЮТ н действие. 75.1.2. Гипервентиляция как быстро возникающая на высоте приспособительная реакция Арт(риа.<ы>ая >Ти<оксия стимулирует днхини( ч< р< 3 )и рифсрические артеризльннс хемо)н.цситорн. Благодаря )>тому улучшается поступление О„однако выдыхи< тся также большее коли шс гво СОЛ <то ведет к респираторщ>му алкалозу.
(1 артериальной крови ионижа- ГЛАВА 75. Дыхание в необычных условиях ';:~Ц(В,"4 !я<5! Р,<ь (гширнснтиляция) н иовыишггся зизче!ш( р)1.;)Во окззь)взст тормозное влияние на дыхание. 1)а ДЬ)ХЗТСЛЫ<У!О СИ(ТЕЛ!Ъ' ПРИ 1К)ДЪ<ЬИ' НЗ ВЬ>С(Л У )П ЙСТ ВУ- ют двз Противоположно изирзнлепных фзкгорз гииоксия и 3 ииокзииия. !1ри быстро возииьшощей ирисиоп4н!тельной реакции, кзк виши> из примерз с М(н)блзном, зльвеолярн(к (Пример>н) равное зртеризлык>му) $'„, буд<"! с<х.тзвлять около 4,1 к!)з и. отщодз.
Ио урзв иеииял! 68.1<) и 68.20, при $)Я, рзниим 0,8, зльв(олярнос $)о буде г рзвио 4,9 к11з ()очка $) нз рис. 75.1), т.с. ! <п!Оксн)3 б)уды) уменьшаться в иротивополож)п>св ь ситузшш с нсизмщи*Иной нситпл>и<ней (см. выше). В самолетах гражданской зниац!ш дзвле!Пи н кзбине дсржнтся из ъро!3н(ъ сОО ГВС итву <ОН<см ВысОт(' и НОГО мсныпсй, ч(еи 3000 ь<.
$!оз> Омъ' ъ: здоровых людеЙ и(" В(юиикист р(ч))л< ктирш«* ионышсши' дь!хзиия. У лего шых Гх<льных, напротив, лаже и<значительная пии>ксия можс г иотре(хн)зть добавления О< во вдыха(>ь!ыи воздух. 75.1.3. Медленная акклиматизация, ведущая на большой высоте к дальнейшему улучшению обеспечением Оз После Пребыл)зиия н течение от нес!И>льких лией или Педель нз вьшогс, кзк правило, респираторный злк'<ло:1 комп('псиру(тся 33 ('3(т Выд(лсни5) почкзъи! ионов 1)СО,, блз)О;пй)я чсмь часть тормозно!О илия. иия нз зльнсолярнук) гиисрвшпиляцшо Вьпшдзст и пшсрвсн> иляция угилпвастся. 11з рис. 75. $ представлены зксисримс!ггзльные дзиньи, из которых видно, чп> зльнеолярно( (и зртери>шьног) В» возросло бы приблизительно из 5,9 кПЗ, причем зрп>риазьио<> Р<ь дзлс( упало бы пример!ю из 33 к1)а (см.
рис. 75.1, точка(й Акклимзгиз>и <ия вызывает, кроме того, иолигл<йули!О (Вто))ичиук) ИОЯР!ц>псм>ио), которая ИОзиикзсГ Вс>!(дс пи!с !)Овы<п< 3<ия Гниок( ич!. Ско)! стимуляции Образования иочкзми вритропозтниов. Тзк, у жителей Ан<1, постояшю живущих нз высоте 5000 м, ири зртеризльиом 7)0,, равном 6,0 к!)з, и изсыи!енин <емоглобшш кислородол! Ио 81 ',"$> концентрация О< в крови рзвиз примерно 1О ммиль л' '.
Это:ии)чсние, несмотря иа исиып<е изсыпкиие О;, вь)шс, чем у жи~ел~й низин, тзк кзк коицси грзция 118 у иих согтзвлнст 150 ! - л ', з у житсл( и Аид — 200 г л ' (см. табл. 69.1). 75.1.4. Границы толерантности к высоте Тзк кзк из всех орг шов )Ц)С обладает высочайшей чувствит(льно(тьк) к гииоксии. то ири полыме нз боль!Ние высоты и Перв))!о очередь возиикзк)т иеврологич<ч.кис нарушения, которьп оирсдсляк>т ту мзкщ)51зл1,иук! Выси<у, нз которъ>к) чс;п]В< к 5<Ожет ПОдият! Гя Осз доно>!Питгльиого снабжения О;. 110мимо повыпи ння чувствительное).н нервных клеток к иедостзтк)' О> мсюпотся и Процессы кроноснзбж('пи53 Г(>- лош!ого мозга.
Возиикз!ощзя ири иодъсьп иа высоту гипокс<иь коп(з аРт(Ризльиос I)(ь сиижастсЯ ПРимеР- но дО 10 к!111, ВьшыВ>ит пжи)дилз>зцп>О сосут(ОВ ь!0333 и унсличешн) мозгово)о крив<к>бран<ения. В экспериментах па крысах было показано, ч го ири зр)сризльном Р<ь, лслаицем в Пределах 35 к))з, кровоток вслсдс п)и( вззодилятзпии сосудов мозгз увеличивается в пять рзз. $!овышшшьи в:)) их услониях артериальное )г(ь и р11 Приводят к возникновению гиисриеитиляции вследствие чего увелич низе гся Выделение ( О; и !! О, зр>еризльпой крови понижается (гипокаииия), что ведет к взз<>кп)н трчкцпи гпсудов голишино мозга.
'1зким образом, из гистему сосудов мозга В иротивоиоложных напра)ии ниях Влияк>т пнюксическзя вззодилятзция и гииокзииичсгкзя вз<)окон(тр)!Кц)35!. Какой из .1)! их (!)з<по$)ов у ч(лонекз, изходяип<!Ос51 )ш ны(0- тс, будет иреоблзд(п.ь, сказать трудно. В у(лош(ях акклиматизации к вьюож в исриод более дл)пельиого пребывания челов< кз н зп!х услпв(ях почки, к<жшенсируя алкзлоз и Возврзщзя р)1 к инрмз><ь<и>му уровн«), ъ мсньшзкп' вззоконст)и!Ьпп«> сосудов ь<(х>гз.,)то один из м< хзнизмов, обесис щвзющнй разшпи( ирн(<юсибнтслып)Й р(акции к Высот( и тол< ршпногп! к ией.
$! ри польем( нз высоту могут остро разниться таки(. симптомы, кзк головная боль, усталость, тошиотз, однако м( х))н>)зл<ы их вози икиовешш сщс точно нс и<!Всг)иь). Чзсто наступает опк легких. 1)овь!шенш сопротивления л< точных с(жудов может ( го чш ).ичио Ъмсиьпшть. ЭтО сОП$П)пц)л(ии<' ВОзрзс1зст, с ОдпОЙ гтороиы, иззз 3)ин>ксичсской взк>констрикции, сдру<ой ГП)$)ОИЫ, ИЗ-ЗЗ 13ОВЫИП)и!Я В51)КОСТИ КРОВИ ВСЛ( <- сги!и вт0$н!ЧНОЙ полни)п(мпи (но.!н!лоб)лиц). Пижс 4500 м подобиьи тяжсль!е изруп(ш!ия наступают рсжс, хотя возникают нсб<>лыиие фуикши>нзл)- пы( отклон(иня. В зависимогти от иидинидузльных особенностей организма и его способности к акклиматизациии человек гиособсн достигать больиц)й высоты. Саму!о высоку!о вср!Пину в мире Эверест (8848 м) смогли покорить без специальной шишрзтуры, иолаюшей кислород.
не<.го несколько человек (е(.тегп>енно, после зкклим <тизаиии). $!ит(рссно, что итиць! Мо)ут летать нз высоте до ! 1000 и даже без ирелваритсльиой здзит )цнн. !1$)изины:)ТО(О в д(тзлях (!Ие и( извегп!и. 75.2. ПОГРУЖЕНИЕ НА ГЛУБИНУ Погружение челояека под воду возможно не только методом аииое, ныряния с аадержкой дыхания, но н с Помощью дыхательных аппаратов, из которых газовые смеси иода!отся в легкие человека ири давлении, равном п<дростатическому давлению воды. При этом чистый кислород используется иа глубине ие более 20 м из-за нейротоксического действия, вызывающего судороги (эффект Вера), а сжатый воздух, наиболее распространенный ири водолазных спусках, — до 60 м (зта глубина ограничена возникновением азотного наркоза). На глубину до 500 м и более можно погрузиться, если заменить в дыхательной газовой смеси, в которой кислорода чуть больше, чем н воадухе, азот иа гелий.