Светлана Проскурина – Человек дышащий. Как дыхательная система влияет на наши тело и разум и как улучшить ее работу (страница 29)
Высоко-высоко
Наверняка многие из вас, как и я, смотрели передачи про покорителей горных вершин, альпинистов и туристов, которые забираются на Эверест (или Джомолунгму, если вы лезете со стороны Китая, или Сагарматху, если карабкаетесь с Непальской стороны) и думали: «Эх, вот это острые ощущения – стоять на вершине мира и радоваться своему достижению, такую цель можно записать в мечты». Но давайте на секунду представим, что вы вот прямо сейчас с вашего диванчика отправитесь на Эверест. Ваши впечатления, безусловно, останутся на вашей совести, а вот ваши ощущения при этом подъеме я описать могу.
Проблемы могут начаться уже на высоте 2000 метров, а ведь это только четверть высоты Эвереста. Атмосферное давление на этой высоте будет примерно 600 мм. рт. ст., вместо привычных 750–760, а кислород в воздухе упадет на 20 %. Речь идет не о процентном содержании кислорода в воздухе, оно остается практически неизменным даже на большой высоте. Тут речь о парциальном давлении кислорода, которое на уровне моря будет около 160 мм. рт. ст., а на высоте 2000 метров упадет до 125 мм. рт. ст. Парциальное давление по сути отражает плотность насыщенности воздуха молекулами кислорода: чем выше мы поднимаемся, тем беднее становится воздух, он менее насыщен кислородом и в заданном вдыхаемом объеме все сложнее поймать много молекул кислорода, хотя соотношение газов – кислорода и азота – остается примерно тем же. Из-за таких изменений вы начнете чаще и глубже дышать, сердце тоже будет биться чаще, ведь чем меньше в крови кислорода, тем быстрее надо прогонять эту ненасыщенную кровь, чтобы ткани получили его. Кроме того, может начаться спонтанная электрическая активность в сердце – это называется желудочковые экстрасистолы. В какой-то момент сердце будет будто бы сбиваться с ритма и формировать дополнительный электрический возбуждающий сигнал, который иногда будет вызывать еще одно сердечное сокращение, а иногда отражаться только на ЭКГ. При высоте 2600 метров количество таких несанкционированных возбуждений увеличится в 7 раз. Артериальное давление при подъеме на 2000–3000 метров может подскочить до 190/120, можно сказать, что вы сможете почувствовать себя так же, как ваша бабушка-гипертоник, даже если вам всего 20 лет. В сумме такие перемены могут привести к печальным последствиям и даже к сердечному приступу. Представляете, решили вы на подъемнике подняться в гору, оценить вид с высоты – в общем-то, невинное развлечение и даже физически вы напрягаться не будете, а сердце и сосуды все равно воспринимают это так, как будто вы карабкаетесь в эту гору пешком. Чем вы старше, чем хуже работают сердечно-сосудистая и дыхательная системы, тем выше вероятность таких явлений. При физической нагрузке – например, если мы действительно идем сами в гору, все эти перемены будут куда более отчетливы, но подъем медленнее, это может немного сгладить симптомы. Влажность воздуха на высоте 2000 м вдвое ниже, чем у подножия, и вы начнете активно терять воду, кровь станет гуще, и сердцу будет тяжелее качать ее.
Кстати, большинство горных лечебных и горнолыжных курортов располагается именно на высоте 2000–2500 метров. Если вы решили съездить в горы поправить здоровье, не удивляйтесь, если в первые дни вам скорее станет хуже, чем было. Пока не произойдет адаптация, подъем на высоту – это серьезный стресс. А если у вас есть заболевания легких, сосудов или сердца, нужно обязательно спросить у вашего врача, можно ли вам вообще подниматься в горы. Даже если вы туда отправляетесь на автобусе или по канатной дороге и не напрягаетесь в пути, сама высота, изменение давления и состава воздуха могут навредить.
На высоте 3000 метров вы начнете чувствовать недостаток кислорода, может начаться одышка, слабость и головная боль, иногда даже тошнота и рвота.
На высоте 3700 метров (это примерно высота Фудзиямы) у вас резко испортится характер – вы станете раздражительным и нервным.
На высоте 5500 метров симптомы недостатка кислорода усилятся, а с ними усилятся тошнота, рвота, головокружение, начнутся очень сильные головные боли, из-за которых нарушается сон. Если до этого вы храпели во сне и у вас бывало апноэ, на высоте такие задержки дыхания во сне станут особенно мучительными, ведь кислорода и так не хватает. Вы будете просыпаться от удушья и чувствовать себя очень разбитым. Из-за нарушения работы мозга, плохого сна и отека вы станете плохо оценивать свои действия и свои силы, ноги и руки будут дрожать от слабости.
Высоту в 6100 метров и выше вы не увидите, потому что потеряете сознание на таком подъеме. А до вершины Эвереста, между прочим, еще 2749 метров подниматься!
Конечно, альпинисты не отправляются в такие восхождения, как вы сейчас – прямо с дивана. «Пробежаться» до крыши мира за пару-тройку дней не получится. Таким подъемам предшествуют длительная подготовка и тренировки. Мы сейчас с вами «забежали» на высоту горы Айленд-Пик в Непале без адаптации и без плана восхождения, что больше похоже на странный, мучительный и довольно дорогой способ самоубийства. Если бы мы были настоящими альпинистами, мы бы поднимались очень медленно и на каждой промежуточной высоте оставались бы в лагере от 2 до 5 дней, чтобы привыкнуть к низкому давлению и низкому количеству кислорода в воздухе. Потом днем мы бы поднимались выше, к примеру метров на 700–1000, а на ночь снова спускались бы в лагерь, но разбивали бы его уже на 300 метров выше предыдущего. И вот такими проходами вверх-вниз, вверх-вниз, мы бы в итоге вскарабкались на эти 6100 метров и даже не потеряли бы сознание.
С высоты начала маршрута до Эвереста (2000 м) до базового лагеря (5300 м) идти всего 50 км, но и это восхождение занимает 10–14 дней. Потом обычно туристы остаются в базовом лагере около месяца, привыкая к новым условиям среды, проходят акклиматизацию и пробуют свои силы на небольших подъемах. Восхождение от базового лагеря (высота 5300) до вершины (8849) – всего 20,5 километров пути, но оно займет еще 20–30 дней. Ведь, учитывая постоянные подъемы и спуски, альпинист проходит около 70 км вместо 20, а иногда и больше. Всего восхождение займет минимум два месяца, при хорошей погоде и нормальном самочувствии.
При дыхании разреженным воздухом во время восхождения дыхательная система справляется с недостатком кислорода, если человек поднимается медленно – в течение нескольких дней, а не часов. В этом случае человек начинает дышать глубже из-за работы особых датчиков кислорода, которые находятся в сонных артериях и в аорте. Почему именно в этих двух местах? Все очень просто, по сонным артериям кровь идет в мозг, а по аорте распределяется в большой круг кровообращения по всему телу. Логично было поставить «контрольно-пропускные пункты» для кислорода в начале именно этих крупных магистралей. Если кислорода в крови становится мало, эти датчики-хеморецепторы срабатывают и шлют сигнал в мозг. Дыхательный центр в мозгу заставляет нас дышать глубже, чтобы в итоге увеличить объем перегоняемого воздуха и, соответственно, общий объем кислорода, вдыхаемого за минуту. В норме же вовсе не недостаток кислорода заставляет нас сделать вдох. Вдох стимулирует углекислый газ и ионы водорода, которые копятся вследствие «сгорания» кислорода в клетках и тканях. Мы скорее пытаемся избавиться от лишнего углекислого газа, чем вдохнуть кислород.
Если подниматься быстро, вентиляция в легких (объем газа, перекачиваемый легкими) увеличится только на 70 %. Этого недостаточно, и у человека, вероятно, начнется горная болезнь. Если же провести в разреженном воздухе 2–3 суток, вентиляция увеличится на 400–500 % и кислорода организму хватит.
Кроме недостатка кислорода еще одна опасность на высоте – это потери углекислого газа. Когда мы слишком активно и глубоко дышим, организм слишком быстро избавляется от СО2, и кровь становится менее кислой. Начинается дыхательный алкалоз (защелачивание крови). Самое печальное в этом процессе то, что гемоглобин намного лучше отдает кислород клеткам, когда среда вокруг них кислая. А вот если она становится щелочной, гемоглобин жадничает и не отдает кислород. На фоне защелачивания крови снабжение тканей кислородом становится хуже, то есть не только в воздухе кислорода меньше, но еще и из-за сдвига pH ткани получают его хуже. Кроме этого, не столько недостаток кислорода, сколько обилие углекислого газа в крови провоцирует вдох. Именно СО2 теребит дыхательный центр в мозгу, и тот посылает сигналы к мышцам, поднимающим грудную клетку для вдоха. Когда СО2 мало, такого сигнала нет и дыхательный центр молчит, пока недостаток кислорода в крови не станет критическим. Из-за этого получается, что человек сначала перестает дышать, а потом дышит глубоко и интенсивно, а потом снова перестает дышать. Когда мы в сознании, мы можем управлять дыханием и дополнительно активизировать дыхательный центр, но вот когда мы спим, начинается разлад. В итоге альпинист, заснувший на высоте, может проснуться от удушья, потому что мозг забывает дышать.
Условно говоря, чувствительность к избытку СО2 – это штатная нормальная система, обеспечивающая вдох, а чувствительность к недостатку кислорода – аварийная кнопка, которая срабатывает, когда все совсем плохо. Как обычный тормоз и стоп-кран.