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