fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І миттєво отримуй 9 електронних журналів Куншт у подарунок.

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису
Людина — 10.11.20
ТЕКСТ: Олександр Скороход
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Магомет іде до гори

Які небезпеки для здоров’я можуть чекати на нас у горах? З’ясовуємо у першій частині матеріалу про те, як безпечно, зручно, відповідально і науково обґрунтовано ходити у гірські походи!

Четверта ранку. Кішки лунко шкребуть підмерзлим снігом, а ноги раз у раз провалюються на кілька сантиметрів під льодяний наст. Попереду, поміж двох скелястих вершин, видніє припорошений снігом перевал на висоті близько 3400 м. Перед штурмом гори Качкар (3937 м) ми маємо спершу видряпатися на нього майже по вертикальній стіні снігу та каміння. Дві мотузки на чотирьох, льодоруби, каски, системи.

 

Але перевал – це тільки початок. Далі ліземо скелястим гребенем вгору. Ліворуч – кількасотметрове провалля, праворуч – крихкий кам’яний схил Качкара. Незважаючи на кінець червня, тут ще місцями лежать снігові подушки, які ускладнюють і сповільнюють рух. В деяких місцях без мотузки та системи страхування пересуватися просто небезпечно.

 

Ми досягли висоти близько 3700 метрів, коли вирішили почати спуск через погіршення погоди. Майже шість годин підйому та сім з половиною годин спуску, який був ще складнішим, бо треба зберігати повну концентрацію, а сил вже майже не лишалося. Чорні грозові хмари стрімко наближалися. Зі скель Качкара сипалося каміння, інколи пролітаючи зовсім поруч. Кілька разів, вже спускаючись з перевалу, я зривався вниз, ледве встигаючи «зарубатися» льодорубом у підталий за день сніг. Але, на щастя, цілі та здорові – початок грози ми зустріли вже у базовому таборі, на березі маленького гірського озера, де дівчата встигли приготувати нам смачну вечерю.

 

Це був 17-денний піший туристичний похід четвертої категорії складності у Туреччині. Його успішне завершення – це як планування маршруту, спільні тренування, так і досвід керівника та кожного з учасників. Чи можна повністю убезпечити себе у горах? Звісно, ні. Однак більшість ризиків можна значною мірою нівелювати знаннями та відповідною підготовкою.

 

Гори бувають різними. Від низьких Карпатських бескидів до вічнозасніжених Гімалаїв. Відповідно, ступінь складності походів у низькогір’ї, вимоги до підготовки будуть суттєво відрізнятися від тих, що у високогір’ї.

 

Але хоч би як високо у горах проходила мандрівка, щоб вона була безпечною і приносила задоволення, потрібно знати трохи більше ніж набір рекомендацій та правил із буклету якогось туристичного агентства. Це дозволить тверезо оцінювати свої сили та можливості під час планування походу, а також сумлінно готуватися і не економити на спорядженні.

 

Вплив висоти на організм людини

 

На сьогодні більшість дослідників та спортивних фізіологів сходяться на думці, що за впливом на фізіологічні параметри людського організму можна виділити три рівні висот у горах: низкогір’я, середньогір’я, високогір’я.

 

Низкогір’я (600-1200 м)

На цій висоті в умовах спокою чи під час помірних фізичних навантажень вплив нестачі кисню на фізіологічні функції мінімальний і майже не проявляється. Однак під час навантажень, близьких до максимальних, відзначаються більш раннє стомлення у перші 3-4 дні перебування. Далі організм адаптується, і вплив такої висоти не відчувається.

 

Средньогір’я (1300-2500 м)

На цій висоті людина, як правило, не відчуває нестачі кисню у стані спокою, однак функціональні зміни відбуваються вже навіть під час помірних навантажень. Атлети багатьох видів спорту, а особливо бігуни на довгі дистанції, проводять спортивні збори саме на таких висотах, аби покращити свої результати на рівнині.

 

Високогір’я (2500 м і вище)

На цих висотах навіть у стані спокою проявляються функціональні зміни в організмі, які свідчать про нестачу кисню. Але окрім зниженого парціального тиску кисню у повітрі на організм людини тут впливає цілий комплекс кліматичних факторів, як-от знижена вологість повітря, перепад температур, що становлять значний виклик для здоров’я.

 

В альпінізмі фахівці виокремлюють п’ять рівнів акліматизації1 у горах:

До 5300 м – зона повної акліматизації (відпочинок і харчування допомагають повністю відновити затрачену енергію);

До 6000 м – зона неповної акліматизації (організм повноцінно не відновлюється навіть після відпочинку, відповідно, перебування на цій висоті можливе щонайдовше протягом кількох місяців);

До 7000 м – зона адаптації (компенсаторні механізми організму дозволяють частково відновлюватися і забезпечують перебування протягом 2-3 тижнів);

До 8000 м – зона часткової, тимчасової адаптації (організм починає витрачати власні резерви без можливості поповнення, можливе перебувати в цій зоні до 4-6 днів);

Понад 8000 м – «зона висотної смерті» (перебування в ній протягом 2-3 днів без кисневого апарату викликає швидке виснаження та смерть).

 

Ці величини висотних зон – певні усереднені значення. Індивідуальна переносимість, а також низка інших факторів можуть змінювати їх на 500-1000 м.

 

До чого ж саме доводиться акліматизуватися людині у горах?

 

Що впливає на організм людини в горах

 

Гіпоксія

 

Повітря, яким ми дихаємо, на 99% складається з молекул азоту (79,04%) та кисню (20,93%). Що вище ми підіймаємос над «рівнем моря», то більш «розрідженим» воно стає, і кількість молекул азоту та кисню у певному його об’ємі (це називають парціальним тиском) зменшується. Так, парціальний тиск О2 становить 159 мм ртутного стовпчика (рт. ст.) на рівні моря і лише 53 мм рт. ст. на вершині Евересту (8 848 м),2 тобто майже на 2/3 менше! Тобто аби отримати стільки ж кисню, як на рівнині, на найвищій точці планети потрібно зробити не один, а три вдихи. І це не просто «цікава математика». Це людські життя, адже брак кисню на висоті суттєво впливає на фізичну та розумову працездатність, викликаючи гіпоксію.

 

Гіпоксія (кисневе голодування) – це патологічний стан, за якого тканинам організму бракує кисню.3 Він може виникати внаслідок певних хвороб (серцева недостатність, анемія тощо), під час отруєнь (наприклад, чадним газом, ціанідами), а також перебування на висоті у горах. Найбільш чутливими до браку кисню в організмі людини є мозок, міокард, тканини нирок та печінки.

 

В організмі людини кисень переносять еритроцити – клітини крові, які містять залізовмісний білок гемоглобін, здатний приєднувати молекули кисню та вуглекислого газу. Власне, кількість кисню, яку переносять еритроцити з кровотоком, залежить від парціального тиску кисню у легенях і атмосфері. Зниження парціального тиску кисню у горах позначається на кількості кисню, яку можуть приєднати і доставити тканинам еритроцити.

 

Перші ознаки гіпоксії можуть проявлятися вже у середньогір’ї, на висоті 1500 метрів, де парціальний тиск кисню нижчий за 140 мм рт. ст. Але у більшості випадків, якщо не йдеться про великі фізичні навантаження, ми їх не відчуваємо.

 

А яким же чином тисячі років люди живуть на висотах понад 4000 метрів у Андах, на Памірі, у Тянь-Шаньських горах та Гімалаях? Як можуть підійматися на вершину Джомолунгми, що сягає майже 9000 метрів (дехто навіть без кисневих балонів)?

 

Усе це відбувається завдяки сформованому еволюцією механізму адаптації до гіпоксії. У наших клітинах є молекула, яка сигналізує про брак кисню – білковий комплекс HIF (з англ./укр. Hypoxia-Inducible Factor – фактор, індукований гіпоксією).5 За нормальної концентрації кисню відбувається постійне окислення одного із компонентів цього комплексу HIF – HIF-1α, після чого ця молекула руйнується. Однак коли кисню стає замало, неокислені молекули HIF-1α накопичуються, потрапляють до ядра, де активують цілий набір генів, зокрема ген еритропоетину (ЕПО).6 Еритропоетин стимулює утворення нових еритроцитів і так підвищує здатність організму переносити більше кисню.

 

І хоча гормон еритропоетин продукують переважно нирки, Пітер Реткліфф у своїх дослідженнях показав,7 що механізм, який дозволяє клітинам відчувати брак кисню, працює майже в усіх тканинах. За відкриття того, яким чином клітини відчувають і адаптуються до доступності кисню Реткліфф разом з Ґреґом Семензою та Вільямом Келіном у 2019 році отримали Нобелівську премію в галузі фізіології й медицини.8

 

Хоча низький рівень кисню є найбільш очевидним і найважливішим чинником, який впливає на організм людини на висоті, насправді він не єдиний. Є ще принаймні кілька важливих факторів, які мають значення для працездатності людини у горах.9

 

Низька температура

 

Низька температура повітря у горах змушує організм витрачати більше кисню та енергії на те, щоб зігрітися. В середньому температура довкола падає приблизно на 6,5 градусів на кожні 1000 метрів висоти.10 До того ж у різні сезони року і в різних географічних районах температура знижується неоднаково: взимку повільніше, ніж влітку – на 0,4 і 0,6 градуса на кожні 100 метрів. І якщо середнє спадання температури влітку на Кавказі становить 6,3-6,8 градуса на кілометр, то на Памірі – аж до дев’яти градусів.

 

Тому навіть якщо планувати похід у гори, коли на рівнині тепла чи спекотна погода, вже на висотах середньогір’я можна натрапити на сніг і від’ємну температуру повітря вночі. Відповідно, слід брати вітрозахисний і теплий одяг, а також спальний мішок, розрахований на такі температури, який дозволятиме комфортно почуватися під час ночівель.

 

Переохолодження (гіпотермія) – це загальне зниження температури тіла нижче за 35 градусів, що виникає, коли організм не в змозі компенсувати втрату тепла, і супроводжується сильним тремтінням, слабкістю, сонливістю, уповільненням дихання, синюшністю губ і серцевою аритмією (порушенням частоти скорочення серця), що може призвести до зупинки серця.

 

Обмороження – холодове ураження частин тіла організму внаслідок дії низьких температур, а за деяких умов (мокре і тісне взуття, стан алкогольного сп’яніння, крововтрата тощо) обмороження може виникати і при температурі вище за нуль. При обмороженні спочатку відчуваються холод і печіння, потім з’являється оніміння. Найчастіше обморожуються вуха, ніс, кисті (пальці) рук, стопи ніг.

 

Зневоднення

 

У горах знижується не тільки парціальний тиск кисню, а й парціальний тиск водяної пари. Вже на висоті 2000 м вологість повітря вдвічі нижча, ніж на рівні моря, а на висотах понад 5000 м повітря стає майже «сухим». Саме тому втрата рідини організмом людини зі зростанням висоти суттєво посилюється, бо за таких умов вона відбувається не тільки через поверхню тіла, але і через легені при гіпервентиляції.

 

Тож аби уникнути зневоднення та пов’язаних із ним неприємних наслідків, важливо підтримувати адекватний питний режим протягом усього часу перебування в горах. Дослідники з Інституту висотної медицини рекомендують11 випивати додатково від 1 до 1,5 літра води щодня на висоті понад 1500 метрів, а на висоті понад 3000 метрів – 3-4 літри рідини і збільшити споживання вуглеводів.

 

Хоча важливо пити достатньо води, вживання занадто великої її кількості може бути небезпечним, оскільки може зменшити рівень натрію12 у організмі, що часом призводить до загальної слабкості, сплутаності свідомості та судом.

 

Дегідратація (зневоднення) – зменшення води у клітинах і тканинах організму. Стан небезпечний для нормально функціонування багатьох систем організму, може суттєво знижувати фізичну працездатність.

 

Ультрафіолетове випромінювання

 

У горах дуже зростає інтенсивність сонячного опромінення у зв’язку з меншою щільністю атмосфери. На висоті 3000 м сумарна сонячна радіація збільшується в середньому на 10% на кожні 1000 м. Надмірний вплив сонячних променів, особливо ультрафіолетового спектру, може призвести до опіків і навіть раку шкіри, сонячного удару, серцево-судинних і нервових розладів, загострення хронічних запальних процесів, а також кератиту (запалення рогівки очей) і «гірської сліпоти».

 

Саме тому для захисту шкіри в гори потрібно брати сонцезахисний крем із найвищим ступенем захисту – SPF-50.13 А для того, аби захистити очі від надмірного світла – сонцезахистні окуляри. Якщо йдеться про зимові походи чи сходження на вершини вище за 4000 метрів, де постійно лежить сніг, який відбиває багато світла, лінзи окулярів повинні мати високий (третій або четвертий) ступінь захисту.

 

Сонячний удар – різновид теплового удару, що виникає внаслідок перегрівання голови під прямим сонячним промінням. Як правило, він супроводжується головним болем, млявістю, нудотою, у важких випадках – підвищенням температури, втратою свідомості, комою.

 

Рак шкіри – одна з форм злоякісних пухлин, епітеліального походження, що переважно вражає людей старших за 50 років, зазвичай на відкритих ділянках тіла. Рак шкіри становить близько 5% загальної захворюваності на рак. Високий рівень ультрафіолетового випромінювання, висока чутливість шкіри, вік – фактори, які підвищують ризик виникнення раку шкіри у горах.

 

Висотна ретинопатія – це ураження сітківки ока, спричинене посиленим кровотоком у сітківці у відповідь на гіпоксичні умови на висоті вище ніж 5000 м. Воно часто передує гострій гірській хворобі, набряку мозку та легенів.

 

Ультрафіолетовий кератит (снігова сліпота) – запалення рогівки ока, що виникає внаслідок пошкодження епітелію рогівки ультрафіолетом і супроводжується переважно її помутнінням, виразкою, болем і почервонінням ока.

 

Акліматизація: що ж відбувається в організмі людини на висоті?

 

Коли ми потрапляємо на висоту, ми одразу починаємо частіше дихати. Це організм намагається компенсувати брак кисню, збільшуючи вентиляцію легенів. Також протягом перших кількох годин збільшуються втрати води з диханням, що може призвести до зневоднення, і посилюється метаболізм14 – доведеться їсти більше, щоб підтримувати нейтральний енергетичний баланс. У перші 24-48 годин на висоті чутливі до гіпоксії клітини нирок запускають синтез еритропоетину. З кровотоком цей гормон потрапляє до кісткового мозку, стимулюючи утворення нових еритроцитів із клітин-попередників. Однак суттєві зміни у кількості еритроцитів у крові та концентрації гемоглобіну настають тільки на третій-четвертий день, а ефективні зміни – аж на другий тиждень перебування у горах.  

 

До висоти в 3500-4000 метрів організм здатен компенсувати нестачу кисню, що потрапляє до легенів, за рахунок збільшення частоти і глибини дихання, а також збільшення кількості еритроцитів у крові. Тому 75% людей не будуть відчувати або відчуватимуть лише помірні симптоми «гірської хвороби» на цих висотах,15 які досить швидко, в міру адаптації, зникають: головний біль, задишка, прискорене дихання, інколи – хворобливі відчуття у м’язах і суглобах, зниження апетиту, неспокійний сон. Однак до висот, більших за 5000 м, організму людини вже набагато важче адаптуватися. Гірська хвороба тут може проявлятися більш яскраво, часто призводячи до розвитку набряку мозку або легень, що без вживання необхідних заходів загрожує життю.

 

Гірська хвороба – різновид висотної хвороби (висотної гіпоксії), що виникає в горах внаслідок зниження парціального тиску кисню у повітрі. Зазвичай супроводжується такими симптомами: головний біль, проблеми з концентрацією уваги, відсутність апетиту, нудота, проблеми зі сном, апатія. У важких випадках вона може призвести до набряку легенів чи мозку і смерті.

 

Набряк легенів на висоті – серйозна патологія, що виникає внаслідок збільшення тиску в капілярах легенів, їхнього розриву та накопичення рідини. Може виникати через 2-3 дні перебування у високогір’ї у здорових людей, в деякий випадках розвивається навіть на висоті 2500 м, а на висотах понад 4000 м вже може уражати до 15% здорових людей. Серед симптомів – сильна втома, задишка, кашель (часто з мокротинням), стискання в грудях та уповільнення швидкості реакції, підвищення температури тіла до 38,5 градусів. Без лікування може призвести до смерті.

 

Набряк головного мозку на висоті – найбільш небезпечна форма високогірної хвороби, за якої підвищення тиску в капілярах мозку спричиняє їхній розрив та накопичення рідини. Найчастішими ознаками є головний біль, що прогресує, нудота, запаморочення, порушення координації, галюцинації. Якщо не вживати заходів, вона швидко прогресує до коми та смерті. Людину з ознаками набряку головного мозку слід негайно евакуювати з високогір’я.

 

Те, наскільки організм здатен переносити висоту – дуже індивідуальний показник, який буде залежати від багатьох факторів: генетики, віку, статі, рівня тренованості, наявності попереднього гірського досвіду тощо.

 

Основною запорукою запобігання розвитку гірської хвороби є правильна акліматизація. Вона полягає у поступовому підйомі в гори, з набором висоти не більше 1000 м за день і зі спуском на ночівлю на нижчу висоту, де системи організму можуть відпочити від навантаження.

 

Похід у гори – це завжди пригода. Але вирушаючи в мандрівку варто враховувати можливі фактори ризику аби нівелювати чи принаймні зменшити їхній вплив. Правильне планування, підбір необхідного спорядження та відповідна підготовка дозволять уникнути багатьох небезпек та повною мірою насолодитися перебуванням у горах.  Про це ми поговоримо у наступній частині статті.

ТЕКСТ: Олександр Скороход
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Статті