Hegyi akklimatizáció (magassághoz való alkalmazkodás) - stadopedia
A "hegyvidéki akklimatizáció" kifejezés egy adott élettani adaptációra (adaptációra) vonatkozik, amely többé-kevésbé hosszan tartó folyamatos tartózkodáskor áll fenn magasságban. Ezek az alkalmazkodások csökkentik az emberi testben a csökkentett O2-nyomás hatását az inspirált levegőben (hypoxia), és növelik ennek a különleges körülményeknek a hatékonyságát.
A tengerszint feletti magasságban való tartózkodás időtartama 4 fokos akklimatizációt különböztet meg: 1) akut - 30 percig, 2) rövid távú - több hét, 3) hosszú - több hónap, 4) tartós állandó tartózkodás magasságban.
A hipobariás hipoxia körülményeihez való alkalmazkodás fő mechanizmusa a következők:
- a tüdőszellőzés növekedése és a vér-és egyéb szövetekben a sav-bázis egyensúlyban bekövetkező változások;
- a tüdő diffúziós kapacitása;
- a vörösvértestek és a hemoglobin tartalmának növekedése a vérben; változások a szövet szintjén.
A táblázatban a fiziológiás indikátorok a legmagasabb szintű aerob munka során a magasan képzett személyen a különböző magasságoknál történő rövid időtartamú akklimatizáció után. 21.
Ábra. 72. Tüdőszellőztetés és pulzusszám, ha 200 W tengerszint feletti terhelésű kerékpáros ergométeren dolgoznak (árnyékolt) és 22 nap tartózkodási idő alatt 4300 m tengerszint feletti magasságban (POAstrand szerint). Az O2 fogyasztása a munka során 2,6-2,7 l / perc volt. Napok után a kísérleteket megismételtük légzéses levegővel (1) és tiszta oxigénnel (2)Adaptív hiperventiláció már az első néhány órában tartózkodik a magasságban. Néhány nappal a terhelés további tüdőszellőztetés-növekedést mutat. Ezen a magasságon egy hét múlva stabilizálódik a tüdőszellőztetés emelkedett szintje (72. ábra). Hosszú távú akklimatizáció a feltételeket hipobár hipoxia csökkenti az érzékenységet a kemoreceptor szabályozás mechanizmusa légzés: legyengített reflex hatása a légzőközpont és a válasz hipoxiás és hipokapniát-cal ösztönzőket.
A lapos állapotba való visszatérés után több hetet vesz igénybe a pulmonalis szellőzéshez, hogy elérje a szokásos szintet.
A tüdő diffúziós képessége lassan változik a hegyi akklimatizáció folyamán. Tehát még 6 hónapos tartózkodás után is 5.800 m tengerszint feletti magasságban nem észlelhető változás a tüdő diffúzivitásában. Az állandó lakosok és a nagy magasságú hosszú életű májok azonban észrevehetően magasabbak, mint a síkság lakói.
Emberekben, a hosszú távú élő a magassága a teljes felülete a tüdő gázdiffúziós enyhén növekedhet, elsősorban a növekedés a területen az alveolusok, és a mennyiség (felülete) a tüdő kapillárisok miatt állandó feszültséget - kitágulása. Ez az alveoláris-kapilláris membrán elvékonyodásához vezet, ami kedvez az O2 molekulák diffúziójának. A véráramlás lassítása a megnövelt pulmonalis kapillárisokon keresztül javítja az O2 diffúzió feltételeit is.
A nagy magasságú területeken élő állandó lakosoknál az összes tüdőkapacitás (általános, létfontosságú, funkcionális maradék) és a maradék tüdőtérfogat növekedése a síkság lakóihoz képest.
A vérrendszer fő adaptív változásai oxigénszállítási képességeinek növelésére irányulnak.
A magassághoz való akklimatizáció valójában az O2 és a CO2 kis részleges stresszhez való igazítása a vérben és más szövetekben. A magassági hiperventiláció megakadályozza az O2 parciális nyomásának az alveoláris levegőben történő leesését, és ennek megfelelően az artériás vérben. Azonban az O2 részleges stresszének csökkenése az artériás vérben, amelyet közvetlenül a magasságon való megérkezéskor észleltek, változatlan maradt néhány héten át történő akklimatizáció során. Magas magasságban történő rövid tartózkodás mellett a pulmonalis szellőzés növekedésével együtt a szén-dioxid részleges feszültsége az artériás vérben tovább csökken. Az elhúzódó magassági akklimatizáció következtében azonban emelkedik, ami mind pihentetési körülmények között, mind pedig különösen izmos munkák során kimutatható.
A vért és más testnedveket a tengerszint alatt töltött több nap alatt a savas-bázis egyensúly fokozatosan helyreállítja, mivel a lúgok (bikarbonátok) fokozott kiválasztódása következik be a vérből a vesékből és a vizeletből való eltávolításuk miatt. A bikarbonátok vérből való fokozott kiválasztódása véget ér, ha a pH-ját normálértékre állítják vissza (kb. 7,40). A csökkent alkalózis tovább növeli a pulmonáris szellőzést.
Tartalmának csökkentésére puffer bázisok (lúgtartalék) emberekben a vérben akklimatizálódott nagy magasságban, ez negatív hatást: csökkent képessége, hogy ellenálljon acidózis során fellépő izom kapcsolatos munkát a generációs és engedje a vérbe a metabolikus savak (elsősorban tejsav); ez a hatékonyság csökkenésének egyik oka lehet.
A laktát koncentrációja az artériás vérben a standard submaximalis aerob terhelés alatt csökkenti a magassághoz való akklimatizációt. A laktát maximális koncentrációja a vérben egy adott személy esetében szintén kissé csökken a hosszú távú nagy magassági akklimatizáció során. A vérplazma térfogata az első néhány napban, a magasságon való tartózkodásnál, csökken a síkság térfogatához viszonyítva. Ezért emelkedett a hematokrit, és nőtt a vörösvérsejtek és a hemoglobin koncentrációja a vérben. Ebben az esetben, annál nagyobb a magasság, annál nagyobb a plazma elvesztése (magasabb hemokoncentráció).
Így egy 2300 m tengerszint feletti magasság után a plazma térfogata átlagosan 8% -kal csökken, 4300 m magasságban - 16% -kal. Az első esetben a hematokrit 4% -kal, a hemoglobin koncentráció 10% -kal, a második esetben pedig 6 és 20% -kal nőtt. A himalájai expedíció alatt a hegymászók számára a plazma térfogata több héten 29% -kal volt alacsonyabb a sík körülmények között.
A plazma térfogat kezdeti csökkenése a hyperventiláció és a fokozott izzadás következtében fellépő általános dehidráció következménye. A hegyvidéki tartózkodás első napjaiban az elegendő vízfelvétel nem fokozhatja a kiszáradást. Mivel ebben az időszakban nincs nagyobb mértékű szomjúság érzése, a szubjektív szükséglet hiányában is szükség van a folyadék kezelésére. A további felfüggesztés alatt a keringő plazma térfogata visszaáll a kezdeti ("sík") szintre. A hegyvidéki környezetben ez néhány hónapig tart.
A vörösvértestek összmennyiségének (tömegének) növekedése miatt nő a személy magasságához akklimatizált keringő vér mennyisége.
Hemoconcentration fordul elő, hogy az elején a nagy magasságban akklimatizáció és később előforduló igaz számának növekedése a vörösvértestek a vérben keringő növekedéséhez vezet a hematokrit és a vér viszkozitását, ami viszont azt eredményezi, hogy megnövekedett perifériás vaszkuláris ellenálláshoz, és ezáltal befolyásolják a hemodinamika. Az eritrociták (hematokrit) tartalmának kisebb változásai nem mutatnak érzékelhető hatást a vér viszkozitására. Csak a koncentrációjuk jelentős növekedése, például a magas hegyvidéki területek lakói körében, negatív hatással lehet a vérkeringésre.
22. tábla A pihentető vérindexek különböző nagyságrendű, akklimatizált emberekben
BCC, ml / testtömeg kg
A hemoglobin koncentrációja, g%.
A vér oxigén kapacitása,%
a vér telítettségének% -a O2,%
Az eritrociták számának és a hemoglobin koncentrációjának növekedése nagyon lassan, hegyvidéki körülmények között fordul elő. Minél nagyobb, annál magasabb a magasság és a hosszabb tartózkodás rajta. Nagyon magas magasságban a hemoglobin koncentrációja a vérben gyorsan és jelentősen nő. A hegyvidéki állandó lakosokban több mint 20%. Minden 300 m magasság emelkedés esetén a vérben a hemoglobin koncentrációja átlagosan 2,1% -kal nő a férfiaknál és a nők 1,8% -ánál.
Az oximoglobin disszociációs görbéje a hegyi akklimatizáció folyamatában jobbra tolódik, ami megkönnyíti a szövetek oxigénellátását. Ez különösen fontos az izmok kezelésénél. E változás egyik mechanizmusa lehet a 2,3-DPG koncentrációja a vörösvérsejtekben, amit a hegyekben állandó lakóhellyel rendelkező embereknél megfigyelhetünk. Azonban még a teljes magassági akklimatizáció után is nehéz a szövetek oxigénellátása, különösen intenzív izommunka miatt, az artériás vérben az O2 csökkentett részleges stressz miatt (23. táblázat).
Táblázat. 23. A pihentető vérminták és a különböző magasságú aerob művek (D. Faulkner, 1971)
Magasság (m) és barometrikus. nyomás, mm Hg. Art.
A hemoglobin koncentrációja, t%
O2 parciális nyomás az artériás vérben, mm Hg. cikk
% arteriális vér telítettség Og,%
Béke max. munka
Béke max. munka
Béke max. munka
Béke max. munka