Гипервентиляция
Важнейшей компенсаторной реакцией на большой высоте служит гипервентиляция. Для того чтобы понять ее значение, можно с помощью уравнения альвеолярного газа рассчитать РO2 у альпиниста на вершине Эвереста. Если бы РCO2 в его альвеолах составляло 40 мм рт. ст., а дыхательный коэффициент — 1, то РO2 в альвеолярном воздухе было бы равно 43 — (40/1) = 3 мм рт. ст.
Однако если этот альпинист увеличит вентиляцию в четыре раза (при этом РCO2 в альвеолярном воздухе снизится до 10 мм рт. ст.), то РO2 в альвеолах возрастет до 43—10=33 мм рт. ст. Такое парциальное давление кислорода близко к РCO2 в артериальной крови у лиц, постоянно проживающих на высоте порядка 4600 м над уровнем моря.
Высотная гипервентиляция обусловлена возбуждением периферических хеморецепторов в условиях гипоксии. При усилении вентиляции снижается РCO2 в артериальной крови и возникает алкалоз. Оба этих фактора стремятся снизить уровень вентиляции.
Однако примерно через сутки после пребывания на высоте рН спинномозговой жидкости (СМЖ) частично возвращается к норме благодаря выходу из нее бикарбонатов, а спустя двое-трое суток рН артериальной крови также практически нормализуется за счет удаления бикарбонатов почками. Таким образом, влияние этих факторов на вентиляцию уменьшается, и ничто больше не мешает ей возрастать.
Интересно, что у людей, родившихся на большой высоте, вентиляторная реакция на гипоксию ослаблена и лишь постепенно усиливается при пребывании на уровне моря. И, напротив, у человека, родившегося на уровне моря, чувствительность к гипоксии на большей высоте не меняется в течение длительного времени. По-видимому, вентиляторная реакция на гипоксию закладывается на очень ранних стадиях развития.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
Обычно возникают трудности при обеспечении организма достаточным количеством кислорода, однако иногда его бывает слишком много. Дыхание в течение нескольких часов газовой смесью с высокой концентрацией O2 может привести к повреждению легких. У морских свинок в камере, куда при атмосферном давлении подается чистый кислород, через 48 ч развивается отек легких. Первые патологические изменения при этом обнаруживаются…
Существует еще одно осложнение, связанное с дыханием чистым кислородом. Предположим, что какая-то бронхиола закупорена слизью. Общее давление газовой смеси в альвеолах дистальнее ее близко к 760 мм рт. ст. (оно может быть и на несколько миллиметров ртутного столба ниже в связи с действием упругих сил в легочной ткани). Сумма же парциальных давлений газов в венозной…
Невесомость Отсутствие тяготения сопровождается целым рядом физиологических сдвигов, которые пока еще плохо изучены. Вентиляция и перфузия легких при этом становятся более равномерными, что несколько улучшает газообмен. Поскольку кровь не застаивается в нижних конечностях, ее циркулирующий объем вначале возрастает, и в результате увеличивается мочеотделение. При возвращении на Землю наблюдается дисфункция сердечнососудистой системы, проявляющаяся ортостатической гипотензией. При…
Во время водолазного погружения парциальное давление N2 возрастает, и в результате этот плохо растворимый газ накапливается в тканях. Особенно активно азот захватывается жировой тканью, в которой он растворяется лучше, чем в других. Однако, во-первых, кровоснабжение этой ткани невелико, во-вторых, кровь может переносить лишь малое количество азота, и в-третьих, он диффундирует медленно, так как малорастворим. В…
Глубинный наркоз Принято считать, что N2 — это физиологически инертный газ. Однако при высоком парциальном давлении он может вызывать расстройства деятельности ЦНС. На глубине около 46 м возникает эйфория, подобная опьянению. Были случаи, когда ныряльщики предлагали рыбам подышать из своего акваланга! При еще больших парциальных давлениях азота возможна утрата координации движений и иногда даже потеря…
