При подъеме на высоту 2,5 – 5 км наступает увеличение вентиля-ции легких, вызванное стимуляцией каротидных хеморецепторов. Одновременно происходит повышение артериального давления и увеличение частоты сердечных сокращений. Все эти реакции направ-лены на усиление снабжения тканей кислородом.
Увеличение вентиляции легких на высоте может привести к сни-жению парциального давления углекислого газа в альвеолярном воз-духе – гипокапнии, при которой снижается стимуляция хеморецепто-ров, особенно центральных, это ограничивает увеличение вентиляции легких.
На высоте 4 – 5 км может развиться высотная (горная) болезнь, которая характеризуется слабостью, цианозом, снижением частоты сердечных сокращений и артериального давления, головными боля-ми, снижением глубины дыхания. На высоте свыше 7 км могут насту-пить опасные для жизни нарушения дыхания, кровообращения и по-теря сознания. Особенно большую опасность представляет быстрое развитие гипоксии, при которой потеря сознания может наступить внезапно.
Дыхание чистым кислородом позволяет сохранить нормальную работоспособность даже на высоте 11 – 12 км. На больших высотах даже при дыхании чистым кислородом его парциальное давление в альвеолярном воздухе оказывается ниже, чем в норме. Поэтому поле-ты на такие высоты возможны только в герметизированных кабинах или скафандрах, внутри которых поддерживается достаточно высокое давление.
Длительное пребывание в условиях низкого атмосферного давле-ния, например, жизнь в горных местностях, сопровождается акклима-тизацией к кислородному голоданию, которая проявляется:
• в увеличении количества эритроцитов в крови в результате уси-ления эритропоэза;
• увеличении содержания гемоглобина в крови и, следовательно, повышении кислородной емкости крови;
• увеличении вентиляции легких;
• ускорении диссоциации оксигемоглобина в тканевых капилля-рах, в результате сдвига кривой диссоциации оксигемоглобина вправо из-за увеличения содержания в эритроцитах 2,3 ДФГ (дифосфоглице-рата).
• повышении плотности кровеносных капилляров в тканях, уве-личении их длины и извилистости;
• повышении устойчивости клеток, особенно нервных к гипоксии
и др.
При погружении под воду человек может дышать только возду-хом под соответствующим погружению повышенном давлении. В этих условиях увеличивается количество газов, растворенных в кро-ви, кислорода и азота. Азот, растворяясь в крови, вызывает «азотное опьянение», а при быстром подъеме на поверхность – кессонную бо-лезнь (закупорку капилляров пузырьками азота в смеси с другими га-зами). Поэтому при погружении на большие глубины для дыхания применяются гелиево-кислородные смеси. Гелий быстрее диффунди-рует из крови в альвеолы, и кессонная болезнь не возникает. Кисло-род добавляют к гелию в такой концентрации, чтобы его парциальное давление на глубине (т.е. при повышенном давлении) было близким к тому, которое имеется в обычных условиях.
При появлении признаков кессонной болезни необходимо немед-ленно вновь подвергнуть пострадавшего действию высокого давления (такого, с которого он начинал подъем), чтобы вызвать растворение пузырьков азота, а затем декомпрессию производить постепенно.
При некоторых заболеваниях применяется метод лечения при по-вышенном давлении - гипербарическая оксигенация, которая обеспе-чивает повышение доставки кислорода тканям. Человека помешают в специальную барокамеру, где давление кислорода повышено до 3 – 4 атм. При таком давлении резко увеличивается количество ки-слорода, физически растворенного в крови и тканях. В таких условиях кислород переносится кровью в достаточном количестве даже без участия гемоглобина, так как высокое напряжение кислорода в крови создает условия для быстрой его диффузии к клеткам.
Контрольные вопросы
1. Что называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ)?
2. Какие объемы воздуха входят в состав ЖЕЛ?
3. Как рассчитывается минутный объем дыхания (МОД)?
4. Какие факторы в крови будут способствовать смещению кри-вой диссоциации оксигемоглобина влево?
5. Какие дыхательные мышцы принимают участие в спокойном вдохе?
6. Во время пребывания человека в условиях высокогорья в его ор-ганизме наблюдается…
7. Каковы причины возникновения кессонной болезни?
8. Как называется соединение гемоглобина с угарным газом?
9. Парциальное напряжение углекислого газа в тканях равняется…