Кислородът е необходим на всички телесни тъкани за обмяна на веществата. Реакциите с негово участие са основни енергетични процеси при покой и работа. Използването му е пропорционално на активността на организма, а по-точно на обмяната в тъканите и съдовете. Особено чувствителни на кислороден глад са нервните клетки и сърдечният мускул. Това обяснява защо дори къси смущения в снабдяването на мозъка с кислород предизвикат припадък.

Транспортът на кислород в организма се осъществява от червените кръвни телца (еритроцитите). Те съдържат пигмента хемоглобин. Последният влиза в реакция с кислорода в алвеолите на белите дробове и се получава т. нар. оксихемоглобин. Това съединение е нетрайно – в тъканите то се разпада и освободеният кислород участва в обмяната на веществата. Причина за проникването на кислорода от въздуха, който изпълва алвеолите, в кръвта е по-голямото му (до 100 мм живачен стълб) парциално налягане от същото (40 мм живачен стълб) във венозната кръв. Наситената с кислород артериална кръв има налягане 120 мм живачен стълб, а в тъканната течност ситуацията е обратна. Следователно, съществуват подходящи условия за преминаване на кислорода от артериалната кръв към тъканната течност. И става ясно защо значителното понижаване на парциалното налягане в атмосферата на високите върхове предизвиква смущения в снабдяването на организма с този газ. На височина 5300 м то е наполовина от стойността му на морското равнище, а на 8500 м – вече само една трета от същата.


В първата фаза на аклиматизацията действа регулационната система, която се проявява при всякакво налягане, когато тежко физическо усилие рязко повишава потребността от кислород. Първите реакции на организма са ускоряване на пулса, увеличаване на кръвното налягане и вентилацията на белите дробове (т. нар. хипервентилация). Бързо се стига до разширяване на капилярите в тъканите и преди всичко в мускулите. Благодарение на това те се снабдяват с повече кислород. Освен това организмът включва в обръщение “резервната” кръв от далака и черния дроб.


Тези компенсаторни реакции се задействат моментално, но имат ограничен характер. Освен това хипервентилацията води до редица смущения. Заедно с дълбокото и учестено дишане настъпва увеличено отделяне на въглероден двуокис. Това съединение изпълнява важна регулираща функция в процеса на дишане. Центърът му в главния мозък се оказва лишен от важен дразнител и се настройва към дразнители от друг характер. Тази промяна не се осъществява лесно и бързо. Често се появява характерен цикъл на вдишвания и издишвания, наречен дишане на Чейн-Стоукс (Cheyne-Stokes). Друга неблагоприятна последица е нарушаването на киселинно-алкалния баланс. Алкализацията на организма има редица отрицателни проявления. Едно от тях е нервно-мускулната свръх възбудимост. Според някои специалисти тя е причина за болезнените и трудни за овладяване мускулни спазми. Най-сетне хипервентилацията на белите дробове в условията на сух въздух усилва процеса на обезводняване и поглъща много енергия.


Тези първи компенсаторни процеси във втората фаза на аклиматизацията (чието начало според индивида е след 7 до 14 дни) започват да играят все по-малка роля. Спадат пулсът и кръвното налягане, макар че никога не се връщат до стойностите си от подножието. Сега се включва следващият фактор – недостигът на кислород подтиква костния мозък към ускорено производство на червени кръвни телца и към включването им в кръвообращението. По този начин се увеличава количеството на хемоглобина в кръвта. Освен това създадените от костния мозък млади форми на кръвните телца (т. нар. ретикулоцити) са по-слабо податливи на хемолиза (т. е. на спукване и на изливане на течното им съдържание в резултат на бактериални токсини и “остаряване”).


Нормалното количество на червените кръвни телца в 1 куб. мм кръв възлиза на около 4 500 000-5 000 000 у мъжете и 4 000 000-4 500 000 у жените. Ако вземем под внимание притежаваната от човека кръв (около 5 литра) и повърхността на кръвните телца (120-140 μ², квадратни микрона), можем да пресметнем , че общата повърхност на всичките червени кръвни телца възлиза на 3000 квадратни метра! Това е т. нар. обща дишаща повърхност на кръвта. В хода на аклиматизацията количеството на червените кръвни телца нараства до 7-8 000 000 в 1 кубически милиметър, което се съпътства от едновременен процентен скок на хемоглобина. Дишащата повърхност на кръвта се увеличава чувствително, като частично компенсира последиците от намаленото парциално налягане на кислорода в алвеолите.


Установено е, че втората фаза на аклиматизацията е напълно разгърната около три седмици след началото на изкачването. Знаенето на този факт предопределя тактиката. На организма трябва да се осигури достатъчно време за “трайна” адаптация. От физиологична гледна точка най-добрата система за действие на алпиниста по време на хималайска експедиция е постепенното стигане до все по-големи височини, прекъсвано от почивка в долните лагери. Към това трябва да се прибавят едно- или двудневни слизания в базовия лагер. По този начин се постига оптимална аклиматизация при запазване на относително равновесие между нея и явлението детериорация (high altitude deterioration), т. е. изчерпване, изтощаване на организма.


Последното се наблюдава сред участниците във всички височинни експедиции, но в различна степен у различните индивиди. Детериорацията може да настъпва бавно, като се проявява в отслабване и атрофия на мускулите. Но може да появи и неочаквано, след рязко натоварване, предизвиквайки физически и психичен срив. Кислородният баланс, въпреки аклиматизацията, си остава крайно неустойчив и всяко, дори най-малкото усилие, на голяма надморска височина може да доведе до нарушаването му. Затова най-обикновените действия - като завързване на обувките, опъване на палатка, да не говорим за носене на товар или катерене, изискват винаги огромно усилие и трябва да бъдат извършвани със забавено темпо и чести почивки. Добрата форма и отличното самочувствие са лъжовни. Прекомерното форсиране на темпото при изкачване или прекалено бързото извършване на някакви действия може да предизвика рязко физическо отпадане.


Дори ако аклиматизацията е преминала абсолютно оптимално, алпинистът никога не придобива работоспособността, която е имал в ниското. Установено е, че на 5300 м след около два месеца аклиматизация на височина, тя възлиза на 70% от тази на нормална надморска височина

Възниква въпросът дали човешкият организъм може да се приспособи към всяка надморска височина и колко дълго може да остане на нея? Швейцарският физиолог Вис-Дюнан смята, че пълна аклиматизация може да се постигне само до 7000 метра. В тази зона, наричана от него “зона на аклиматизацията”, човек може да прекара дори няколко седмици и да работи без последствия за здравето си. Според Вис-Дюнан сънят и храносмилането на тази височина са без особени затруднения.


Зоната между 7000 и 7800 м е зона на временната адаптация. Там вече не може да се говори за аклиматизация. На тези височини сериозният кислороден глад нарушава всички функции на организма. Обмяната на веществата престава да бъде метаболична, а става катаболична – организмът черпи от собствените си резерви, без да ги възстановява. Детериорацията взема връх над аклиматизацията. Алпинистът може да прекара без прекъсване в тази зона не повече от няколко дни, след което е задължително слизането до ниските лагери или най-добре – до базовия.


Районите над 7800 м са наречени от Вис-Дюнан “Зона на смъртта”. Пребиваването в нея дори два-три дни предизвиква бърза детериорация. Физическите усилия предизвикват пълно изтощение и сънливост, а дългото пребиваване – без допълнителен кислород - води до пълно изразходване и смърт. Дори добре аклиматизирани алпинисти на 8000 м имат зрителни и слухови халюцинации и изпадат в полусъзнание. Ерик Шиптън определя алпиниста на голяма височина като “болен, който се изкачва в състояние на бълнуване”. Изключително опасни са състоянията на еуфория и на подценяване на опасностите. Тогава изчезват самоконтролът и чувството за самосъхранение, а издръжливостта на организма става равна на нула.


Многобройни експерименти сочат, че най-благоприятна за аклиматизация е възрастта между 25 и 40 години. Веднъж придобита, аклиматизацията оставя следи в организма за години напред. Това явление, наречено остатъчна аклиматизация, също не е обяснено докрай. Но много пъти е проверяван фактът, че в сравнение с новаците по-лесно се аклиматизират алпинисти, които вече са пребивавали на голяма височина.


ВИСОЧИННА БОЛЕСТ

Тя има най-различни форми. Най-леката се изразява в упорито главоболие, периодично повръщане и смущения в равновесието. Съпровожда я усещане за подтиснатост, липса на воля, нежелание за усилие, смущения в способността за критична преценка. Появяват се раздразнителност и безсъние. Характерна е загубата на апетит. Тези симптоми изчезват след няколко дни.


Много по-сериозно проявление на височинната болест е т. нар. белодробен оток (Pulmonary edema). Той се състои в интензивното проникване на течния компонент на кръвната плазма от капилярите в алвеолите на белите дробове. Това определя клиничната картина на заболяването и свежда до минимум функциите на дихателния орган. Тази болест е разпозната сравнително неотдавна. Случвало се е преди няколко десетки години експедиционните лекари да я бъркат с пневмония и да я лекуват неправилно. Много алпинисти са се разделили с живота в резултат на недиагностициран белодробен оток. Днес методите за лекуване на заболяването са добре познати. Но най-важно е бързото сваляне на болния колкото се може по-ниско. Едновременно се използват ударни дози кислород и отводняващи средства.


Много опасен за живота е мозъчният оток (Cerebral edema). Той е резултат от нарушаване на водно-солевия (електролитния) баланс в организма, произтичащ от продължителен и дълбок кислороден глад. Обикновено в началото се появяват силна умора и сънливост и те трябва да се възприемат като сигнал за тревога. След това може да се стигне до психомоторична възбуда, смущения и загуба на съзнание, спазми, частична или пълна парализа. В крайната фаза се стига до кома и смърт в резултат от спиране на дишането и сърдечната дейност.


Увеличаването на червените кръвни телца в резултат на аклиматизацията има и отрицателни последици. Кръвта се сгъстява и се увеличава нейната способност да се съсирва. Сгъстената кръв трудно се движи през капилярите в крайниците, които в резултат на недостатъчното хранене стават лесно податливи на измръзвания. Друга опасна последица е голямата вероятност от поява на съсиреци (т. нар. тромбоза) във вените. Тромбофлебитът също е много опасна болест. Съществува тенденция съсиреците да се отделят от стените на вените и да предизвикат запушване на белодробните артерии и коронарните съдове и да засядат в мозъка, предизвиквайки белодробна и мозъчна емболия.


ОСТАНАЛИТЕ АТМОСФЕРНИ ФАКТОРИ

Водният баланс в организма на голяма височина е коренно различен от този на морското равнище или в планините от алпийски тип. Там човек изразходва вода главно в резултат на изпотяване. В сухия хималайски въздух това става с издишвания въздух. Ако организмът не получава необходимите му количества вода, бързо настъпва обезводняване и може да се стигне до отпадналост или рязка детериорация. Поради не особено интензивното потене загубата на соли е малка и не изисква специални предпазни мерки.


Изразходването на вода при дишането е свързано с топлинни загуби. Пресметнато е, че с всеки грам вода, отделена при дишане, организмът губи около 0,5 калории.

Изсушаването на дихателните пътища предизвиква чести заболявания на гърлото, ларинкса, гръкляна и т. н. Фармакологичното въздействие върху тях обикновено е безрезултатно и най-добре е болният да слезе в базовия лагер и дори по-ниско.


Друг важен фактор е ниската температура. Понижаването на температурата на въздуха с увеличаването на височината е трайно явление и се оценява като 0,5ºС на всеки 100 метра. Загубата на топлина не е резултат единствено от съприкосновение със студения въздух. То е последица от ветровете, които имат огромна сила на голяма височина и са нещо обикновено. Пресметнато е приблизително, че ефективната температура на въздуха, която човек усеща, се понижава с 1º при увеличаване скоростта на вятъра с 3 км/ час. Следователно температура на въздуха минус 20ºС и вятър със скорост 90 км/ час предизвикват ефект, който отговаря на понижение на температурата до минус 50ºС.


Терморегулацията на организма се управлява от нервната система. От момента на изстиване настъпва рефлекторно (безсъзнателно) стесняване на кожните кръвоносни съдове (кожата “побелява”). При това положение намалява притокът на кръв в тези съдове, което намалява топлинните загуби. При продължително пребиваване в условията на ниска температура този механизъм престава да действа и кожата придобива синкав цвят.


Друг механизъм за поддържане на телесната температура е ускоряването на обмяната на веществата. Всяко интензивно усилие, всяка мускулна работа произвеждат топлина. Но затова е необходимо повишено снабдяване с кислород – на елемента, необходим за производство на топлина. И тук стигаме до друг аспект на ролята, която кислородът играе – човек, който изпитва кислороден глад (недостатъчно аклиматизиран или комуто не е осигурен допълнителен кислород) е заплашен от допълнителна загуба на топлина.

Резултатите от това са крайно неблагоприятни. Най-опасно е общото охлаждане, което е много сериозна заплаха за живота. Не само поради това, че кръвообращението спира почти напълно в съдовете на кожата и крайниците, но и защото – което е много по-сериозно – значително спада температурата на вътрешните органи.


Често срещани увреждания, предизвикани от действието на ниските температури, са частичните (местните) измръзвания. До тях се стига при температура по-ниска от 6ºС. Промените настъпват в резултат на забавеното кръвообращение в определена част от тялото. Кръвоносните съдове се стесняват до слепване на стените им. Слепналите червените кръвни телца и тромбоцитите запушват стеснените кръвоносни съдове. Най-податливи на измръзвания са пръстите, стъпалата, носът, ушите и бузите.


Последният фактор е слънчевата радиация. На големите височини тя не е до такава степен филтрирана от пластовете на атмосферата както на морското равнище. Върху организма въздейства с голяма интензивност нейният ултравиолетов компонент. Това има опасни последици за кожата. Макар че околната температура може да възлиза на минус 30 или минус 40ºС, кожата е заплашена от сериозни изгаряния. Ултравиолетовите лъчи са много опасни и за зрението и водят до т. нар. “снежна слепота” (или офталмия).


Петър Атанасов