Изменения в организма при различна височина

Измененията в организма при различна височина в зависимост от конкретната височина се разделят на 3 зони:

• Индиферентна зона - простира се от 0 до 2000 м.
• Компенсаторна зона - простира се от 2000 до 4000 м.
• Некомпенсирана зона - от 4200 метра и нагоре. Тази зона се характеризира с фаза на ексцитация и фаза на депресия.

Индиферентна зона не предизвиква компенсаторни реакции от страна на дихателната система и кръвообращението. На 2000 метра набавянето на кислород в организма и възможността за насищане на хемоглобина с кислород са почти както при барометрично налягане 101 kPa. При 550 м надморска височина, степента на насищане на кръвта с кислород е 95%, а при надморска височина от 2000 м е 91-92%. Поради тази незначителна разлика, тази зона и се нарича индиферентна.

В зоната на компенсаторните реакции човешкият организъм е в състояние да компенсира хипоксията чрез приспособителни реакции, засягащи дишането, еритропоезата и циркулаторната система. Дихателните движения се задълбочават и учестяват, чрез промяна във вентилацията се отстранява кислородната недостатъчност. Парциалното налягане на кислорода в алвеолите спада от 8 на 6,6 kPa при височина от 3000 до 4000 метра, което почти се равнява на парциалното налягане на кислорода в артериалната кръв. Пониженото парциално налягане на кислорода е стимул за химиорецепторите, както в артериалната, така и в синокаротидната зона. В резултат се получава стимулиране на еритропоезата и сърдечната дейност, рефлексно изпразване на кръвните депа, както и нарастване на минутния дихателен обем и учестяване на вентилацията чрез стимулиране на дихателната дейност.

В некомпенсираната зона, при условия на продължителен престой при височина повече от 4200 метра, хипоксията остава некомпенсирана. На височина до 6000 м тя е частично компенсирана. Компенсаторните възможности зависят от индивидуалните адаптационни възможности на човека, попаднал в тези условия на кислородна недостатъчност. В тази зона настъпват предимно нарушения във функциите на централната нервна система. Поради засягане рецепторите на нервните центрове се нарушават получаването и обработването на проприо- и телерецептивната информация. В резултат се нарушава координацията на двигателните реакции, движенията не се прецизират, преценката на заобикалящия свят е неточна и непълна. При експериментални изследвания в барокамера, в която налягането се намалява постепенно по желание на експериментатора, се наблюдава, че почеркът се изменя поради настъпили координационни нарушения. Установено е, че летци които излитат бързо на височина 6000-7000 м, ако нямат кислороден апарат, отчитат неправилно показанията на уредите.

В резултат на кислородната недостатъчност се наблюдават две фази - на ексцитация и на депресия. Фазата на ексцитация (еуфоричност) наподобява алкохолното опиянение. За нея са характерни обща възбуда, самоувереност, липса на задръжки, недооценяване на действителността. При фазата на депресия настроението е потиснато, интересът към околната среда е намален, реакциите са бавни.

При тренировки с постепенно увеличаващ се кислороден недостиг, некомпенсираната зона може да се повиши до 7000 и дори до 8000 метра. Височината от 7000 м се нарича „критичен праг". При преминаването му настъпват тежки нарушения в организма с тежки нарушения в организма с трайни изменения в ЦНС, вътрешните органи, черния дроб, съдовата система. Над тази височина (от над 7000 м) дишането е тежко засегнато - учестено е и е повърхностно. Ударният и минутният обем намаляват, сърдечната дейност се учестява, а кръвното налягане спада, което допълнително влошава ударния обем и минутният обем спада още повече. Така се заформя порочен кръг, който може да доведе до фатален край, ако не се прекъсне. При тези условия, смъртта може да бъде избегната, ако навреме се набави кислород, но не може да настъпи пълно възстановяване на някои жизнено важни функции на нервната система, тъй като тя е изключително чувствителна към недостиг на кислород. Необратими функционални увреждания за нервната система настъпват, когато в продължение на 5 мин, нервната тъкан не получава кислород.

При изкачване на голяма височина освен кислородната недостатъчност се намесва и друг фактор, довеждащ до тежки нарушения във функциите на организма. Това е състояние, при което съдържанието на въглена киселина в организма силно намалява, се нарича хипокапния. До това състояние довеждат следните механизми: за да се компенсира хипоксията получена при кислородна недостатъчност, се извършват дълбоки и учестени дихателни движения. По този начин в организма се отстранява голямо количество въглероден диоксид, поради ниското барометрично налягане парциалното налягане в алвеолите спада, при това се създават условия за улеснено преминаване на въглероден диоксид от венозната кръв към алвеолите. В резултат на това се развива състояние на алкалоза, при което организмът обеднява на киселини. Това състояние е израз на нарушено алкално-киселинно равновесие. Може да настъпи загуба на съзнание, да се получат гърчове и мускулни крампи, pH на кръвта достига 8-8,5, тъй като буферните системи не могат да компенсират голямото отделяне на въглена киселина.