Высотная адаптация. И.Похвалин. Гипоксия и способы профилактики Какие выводы стоит сделать

Адаптация к гипоксии в условиях высокогорья

Коротко остановлюсь на ключевых вопросах адаптации к гипоксии в условиях высокогорья. Вы уже знаете, что некоторая часть людей генетически не имеет возможностей адаптации к высотам уже порядка 2500 м. Это связано с отсутствием генов, отвечающих за синтез дыхательных ферментов, без которых невозможен транспорт кислорода в самый главный орган – мозг. Внешнее дыхание может быть эффективным, а тканевое нет и такую ситуацию иногда невозможно преодолеть, поэтому очень важен отбор участников и наличие у них высотного опыта. Люди, которые не знают своих возможностей адаптации к высоте представляют группу высокого риска, вплоть до острой смерти, скорее всего из-за нарушений функции мозга. По этому, когда речь идёт об отборе для пользы самих клаймеров нужно к этому отнестись очень серьёзно. В ходе многих восхождений на большие высоты, организм вырабатывает собственные адаптационные механизмы выживания и разумная фармакологическая подпитка разными необходимыми препаратами только ускоряет и оптимизирует эту адаптацию, а не является чем то, вроде наркотика. Наркотиком на больших высотах, кстати, является кислород из баллона, а не, например, поливитамины или эубиотики. Вы сами знаете, что больше всех страдает не сердце и печень, а орган управлении – мозг.

Условно можно разбить этапы восхождения:

1. Период подготовки до выезда в горы , который включает в себя длительные средней и высокой интенсивности нагрузки в условиях высокого кислородного долга. То есть здесь мы приучаем медленно и любя наши органы и ткани работать при недостатке кислорода – мы улучшаем показатели использования его очень рационально тканями и тренируем их «терпение» в условиях пока ещё относительной, а не абсолютной (как в высоких горах) недостаточности. Кроме этого мы путём рационального эмпирического подбора приучаем себя (адоптируем) к приему фармпрепаратов. На этом этапе методом проб и ошибок мы устанавливаем диалог с телом. Отслеживаем успехи и качество, и время восстановления трудоспособности. Какие препараты рекомендованы на этапах, будет перечислено ниже.

2. Акклиматизация (высотная адаптация) непосредственно в горах. Самое главное на первых этапах пребывания на высоте не «дёргаться». Гипоксия мозга лишает восходителя способности критически относится к себе. В состоянии лёгкой гипоксической эйфории всё кажется доступным. Часто народ пытается устраивать соревнования по быстрому подъёму. Это крайне опасно, т.к. мгновенно нарушает адоптивные механизмы. Результатом этого бывает гипоксическое угнетение сознания, депрессия, апатия и присоединение дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности. Вопросы фармакологической поддержки очень актуальны. В этой ситуации дозы препаратов увеличиваются с правильным акцентированием времени их приема (до нагрузки, во время её и после). Очень желателен медицинский самоконтроль и контроль за состоянием (пульс, давление, оксигенация, т.е насыщение крови кислородом с помощью прибора пульс оксиметра – такой маленькой прищепки с экранчиком, которую одевают на палец). Сроки акклиматизации зависят от разных факторов, но не перечисляя их, скажу, что мы их можем сократить. Успех акклиматизации – восхождение на высокую вершину и удачный спуск с неё. У опытных высотников формируется т. называемый высотный опыт, что означает просто хорошо тренированные возможности адаптации.

3. Реакклиматизация – т.е. акклиматизация уже к условиям низких высот. Здесь есть, как ни странно, тоже особенности. Они заключаются в снижении доз препаратов, а не полного отказа от них. Существующее мнение о том, что после спуска в долину проблемы кончились не совсем верны. Здесь высокое парциальное давление кислорода усложняет процессы восстановления тканей, а алкоголь, как напиток победы, в больших дозах резко угнетает ферменты тканевого дыхания и функцию нейронов мозга. Известны случаи, когда очень опытные высотники умирали уже в Катманду на фоне полной безопасности и обилия кислорода и воды.

Таким образом, организаторы коммерческих восхождений должны информировать амбициозных клаймеров о крайне высоком риске высотного эксперимента. Это также опасно для людей, чьи родители и деды имели эпизоды частых сердечных приступов, которые являлись причиной смерти. Это такое концептуальное и короткое вступление к теме. Оно облегчит понимание конкретных рекомендаций и заставит думать, что уже само по себе является залогом правильной и эффективной гипоксической адаптации.

1. Восхождение быстро , с учетом предыдущего высотного опыта, что называется «с разбега». Возможно только очень подготовленному человеку с правильным отношением к высоте. Можно так взойти на низкий семитысячник, но реально и для дилетанта это высота не более 3000 – 3500. Опасно здесь любое промедление и тем более непогода, что не редкость в горах. Это вариант выбора, но не самый лучший и я бы не советовал его практиковать часто. С применением фармсредств этот потолок можно поднять до 5000, в условиях Кавказа например, и до 6000 – в условиях Экваториальной Африки. Температура воздуха и прочее значительно влияют на переносимость высоты.

2. Метод «ступенчатой» акклиматизации, или как называют его в Западной Европе, метод «зубьев пилы». В этом случае акклиматизация является результатом относительно длительного промежутка времени, но этот метод наиболее эффективен во всех отношениях. Во-первых – он правилен, во-вторых- надёжен и я могу его рекомендовать как наиболее эффективный. Опять же, его сроки можно сократить и рационализировать применительно к конкретной ситуации. Смысл его – подъём и бивак как можно выше, спуск и отдых – как можно ниже. Это один цикл. С каждым последующим подъёмом мы достигаем большей высоты и надёжно закрепляем предыдущий опыт. 2-3 таких цикла для горы 7000 – 8200 и мы можем рассчитывать на успех при хороших условиях. Очень важен полноценный и на как можно более низкой высоте «абсолютный» отдых, я бы назвал это просто нарочитым бездельем. Каждый последующий зуб этой «пилы» круче предыдущего. Замечу, что правильно оценить ситуацию может только опытный человек. Для новичка этот опыт необходимо получить, что называется с нуля. Дополнительный день «отдыха» на высоте – это большой минус, поэтому всё должно быть рассчитано точно. Использование кислорода на сверхвысотах обосновано с точки зрения превентивной реанимации, но не нужно переоценивать его значение. Кислород может из друга здесь превратиться во врага и быть причиной некоторых, в том числе и смертельных осложнений. Он сам по себе может вызвать бронхоспазм и отёк лёгких, ввиду очень низкой температуры и сухости на выходе из редуктора. Он может способствовать нарушениям регуляции восприятия мозгом ситуации и, как следствие, принятию порой парадоксальных или неправильных решений. Мы адоптированы к вдыханию кислородно-азотной смеси (это воздух), а не к аспирации чистого кислорода с небольшой примесью «забортного» воздуха. Упрощения и дилетантизм в этих вопросах стоят очень дорого. Учитывая, что у многих из нас нет генетического механизма стимуляции гемопоэза (кроветворения, образования большего числа эритроцитов – носителей акцептора кислорода- гемоглобина) и мы вырабатываем эти механизмы (в отличие от шерпов) путём тяжелого процесса адаптации, необходимо, хотя бы в общих чертах представлять себе как нужно поступать. Кстати у шерпов более сгущенная кровь при общем большем содержании гемоглобина и эритроцитов. Но у них и более высокий риск тромбозов, а как следствие инфарктов и инсультов. Не будем здесь это связывать с их небольшой продолжительностью жизни, отдадим должное этим замечательным ребятам. Зачастую они для поддержания имиджа супершерпы делают поразительные, но очень опасные для их жизни вещи. Однако это тема другого разговора.

Обоснование рациональной и профилактической, с точки зрения современных представлений нормальной и патологической физиологии и клинической реаниматологии, терапии необходимо начинать во-первых с правильно поставленного тренировочного процесса, во-вторых с обоснованных назначений фармакологических средств. Оговорюсь сразу, что речь здесь не идёт о запрещенных допинговым комитетом МОК препаратах. Ведь не считаются допингом терапевтические дозы витаминов или гепатопротекторов, как не считается допингом полноценное и сбалансированное питание. Надо сказать, что исследования по данному вопросу проводились в разных странах, но самой рациональной и эффективной системой акклиматизации, а также научно и практически обоснованной является «старая советская». Здесь в качестве примера можно привести статью Г. Рунга «К вопросам профилактики горной болезни при высотных восхождениях» в ежегоднике «Побежденные вершины» за 1970-71г. Она не потеряла актуальности и сейчас, хотя технология получения современных лекарств намного расширила возможности их эффективного применения. Американцы предложили использовать для наших целей буквально универсальное решение: всего два препарата «Диамокс» и «Дексаметазон» на все случаи жизни. Выглядит заманчиво, но очень редко оправдывает ожидания. То что предлагаю я, является результатом почти 25 летнего собственного опыта. Можно сказать, что этот эмпирический опыт опробован не только мной и на мне. Я никогда не делал секрета из этого, доказательством чего является данная статья. Мои друзья согласны со мной, что это работает, как не может не работать разумный и системный подход…

Итак: Наша цель сохранить работоспособность и функциональную активность главных органов, создать условия для их активной адаптации и оптимизировать процессы восстановления. Восходителя на высотном восхождении следует рассматривать как пациента отделения интенсивной терапии. С точки зрения медицины – это критическое состояние, это клинический случай. Самым главным органом является мозг. Без кислорода его структуры погибают в течение 5 минут. Гипоксия, а это состояние неизбежно в горах, вызывает серьёзные нарушения функции регуляторных центров мозга и запускает механизм «отключения», в первую очередь корковых процессов а затем при прогрессировании гипоксии и более устойчивых подкорковых центров. Кроме того при неизбежной дегидратации (обезвоживании) организма и агрегации (склеивания и образования микротромбов и комплексов форменных элементов крови) ,сгущается кровь, резко изменяются свойства её текучести и насыщение кислородом. Кровоток мозга нарушается, возможен его отёк и смерть. Это не редкость, например, на Эвересте. Кроме того изменяется механизм самоконтроля и возрастает риск принятия неадекватных или совсем абсурдных решений.

Итак, как мы поступаем: до выезда в горы, как уже говорилось, это тренировки в условиях кислородного долга. Этим мы «тренируем» нейроны центральной и периферической нервной системы и вызываем изменения на биохимическом уровне. Нейроны активизируют собственные дыхательные ферменты, нейромедиаторы, накапливают АТФ и другие виды «топлива». Не буду вдаваться в детали, просто перечислю и коротко прокомментирую назначения препаратов на этом этапе в порядке их значимости:

1. Поливитамины (имеются в виду современные высокотехнологичные препараты, включающие в состав комплексы жиро- и водо – растворимых витаминов и макро- и микро- элементы) . Это может быть «Витрум», «Дуовит», «Центрум», Они принимаются на всех этапах и являются базовой терапией. Дозировка определена в аннотации, Обычно это однократный приём утром во время завтрака. В горах, особенно в период начала акклиматизации, дозировку можно увеличить в 2 раза.

2. Наши «друзья» ферменты , в том числе и ферменты тканевого дыхания – это в основном протеины, мы получаем их путём синтеза из пищи. Обязательным является прием комплекса ферментов пищеварении. Это, как правило панкреатические ферменты, а препараты: «Мезим», «Биозим» и другие, которых на современном рынке не счесть. Главное требование – ваша индивидуальная адаптация к любому из них. Дозировки указаны в рекомендациях, но в горах подбираете эмпирически дозу в зависимости от характера пищи. Эти первые два пункта являются основой профилактики и ликвидации белково-витаминной недостаточности.

3. Гепатопротекторы – препараты защищающие печень, от функции которой зависит очень многое, если не всё. Гипоксия – это пинок по печени. Поэтому необходим прием таких препаратов, как например Карсил, Ливолин или других препаратов. Карсил недорог, прекрасно переносится и совершенно безвреден. Доза 1т. 2-3 , можно и чаще раз в день.

4. Прием эубиотиков. Это препараты живых полезных бактерий, являющихся крайне необходимыми для нас. Речь идёт о очень важном моменте. В толстом кишечнике взрослого человека «обитает» около 1.5 кг смешанной бактериальной флоры. У здорового человека (где вы таких видели?) 98% это анаэробы (полезные бактерии, которым кислород для жизни не нужен) и 2% аэробы (им кислород жизненно необходим). В реальности мы все страдаем разной степени выраженности дисбактериозом, т.е нарушением не только этого соотношения, но и появлением вредной флоры. Аэробов становится больше, а потребляют они наш с вами тканевой кислород, причем в колоссальных количествах. С помощью «Линекса», «Бифиформа» или аналогов, мы восстанавливаем справедливость и, как следствие, получаем больше кислорода. Это главный, но не единственный плюс. Дозировки: минимум за 2 недели до выезда в горы по 1капс. 3-5 раз в день. Очень было бы правильно включить ещё и пробиотики и пребиотики. Это питательные среды для наших друзей и продукты их жизнедеятельности. В горах дозы можно увеличить. Передозировки не будет. Названия конкретных лекарств можно уточнить за 10 минут в любой серьёзной аптеке. Далее поговорим о минимуме препаратов непосредственно для мозга.

5. Крайне необходимая для мозга аминокислота – Глицин , по 2 т рассасывать под языком 2-3 раза в день. Она улучшает переносимость гипоксии клетками мозга и в сочетании с

6. Энергетическим препаратом «Милдронат» является идеальной парой. Кроме этого Милдронат является очень важным в профилактике сердечной недостаточности. Принимать его по 1-2 капс 3 раза в день. Обязательно начать его приём тоже за 2 недели до гор можно в меньшей дозировке.

7. Крайне важен для восстановления функции мозга полноценный сон , особенно на высоте. Это почти всегда проблема. Решать её с помощью психотропных средств опасно и не спортивно. Доступными и почти безопасными являются препараты Донормил или Сонат . Если принимать их в указанных дозах, проблем не будет. У автора и его друзей есть позитивный опыт приёма этих препаратов на Эвересте, вплоть до 8300. Прекрасный сон с лёгким пробуждением и чувством отдыха. Мозг во время крепкого сна потребляет значительно меньше кислорода, восстанавливает активность центров и накапливает энергию. Эти процессы происходят только исключительно во сне. Если сказать коротко – то сон это лучшая профилактика отёка мозга. Повторю в очередной раз, обязательно опробуйте каждый их этих препаратов до гор. Как любое лекарство они могут вызывать аллергию, побочные редкие эффекты и прочие вероятные неприятности. Убедитесь в их безвредности, адаптируйте свой организм к каждому их них, подберите индивидуальные дозы, включите их в тренировочный процесс и убедитесь в эффекте. Такой креативный подход себя окупит, поверьте. Это иной уровень жизни, если хотите это ещё один шанс на жизнь.

Таким образом, мы теперь знаем минимум о том, что желательно делать. Я сознательно не обременяю вас информацией и не продолжаю перечисления препаратов и их полезности. Поверьте этого уже достаточно, хотя нет, можно и крайне необходимо рассказать ещё об одном очень и очень важном препарате – Аквагене . Это препарат химически связанного кислорода и позволяет получать его непосредственно при приеме внутрь, что является революционным и альтернативным обычному дыханию методом. Это действительно очень важно, поэтому для освещения этого вопроса будет отдельная глава.

Глава 2 (Акваген)

Собственно говоря, этот препарат стоит обсуждения. Его происхождению мы обязаны программе NASA по полётам на Луну. Речь шла о надёжной защите астронавтов и жителей Земли от возможных неизвестных форм бактериальной или вирусной инфекции, которые могли быть доставлены с нашего ближайшего спутника. В ходе исследований и дискуссий ученые пришли к выводу, что эти формы жизни, если таковые имеются, существуют в бескислородной среде, а значит кислород, как сильнейший окислитель уничтожит их. Так появился препарат Акваген, который безопасно мог быть использован в условиях Лунного карантина. В СССР независимо от США пришли к подобным выводам, только за основы была взята перекись водорода. Необходимо отметить, что токсичность последней выше, хотя эффективность тоже выше. Советский метод был отработан клинически, но программу освоения Луны в СССР закрыли, как закрыли все исследования по альтернативным методам оксигенации. Акваген вышел на рынок и в силу своей эффективности и безопасности стал широко применяться в парамедицинской практике. Ниже я привожу аннотацию его:

Окси Сильвер (Акваген) Oxy Silver (Aquagen) Натуральный комплекс, содержащий стабилизированный кислород Ингредиентный состав Окси Сильвер (Акваген): ∙ коллоидное серебро 1% ∙ молекулы оксигена дистиллированная вода

Действие на организм Окси Сильвер (Акваген): ∙ обеспечивает важнейшую потребность организма - потребность в кислороде, который выделяется под воздействием соляной кислоты желудочного сока и всасывается через слизистую желудка и тонкой кишки. При этом образуется определенное количество еще одного важного соединения - двуокиси хлора; ∙ обладает выраженным бактерицидным действием на патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибки) и, прежде всего, на анаэробную флору - возбудителей инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта; ∙ обладает антиоксидантным и иммуностимулирующим действием, активизирует ферменты, которые нейтрализуют различные эндо- и экзотоксин (ксенобиотики); восстанавливает кислотно-щелочной баланс при возникновении метаболического ацидоза (излишний прием прохладительных напитков, чая, кофе, переедания мяса, похмельный синдром, осложнение диабета и т.п.), либо при накоплении молочной кислоты при чрезмерных мышечных нагрузках, в том числе, в условиях гипоксии (кислородной недостаточности).

Рекомендации к применению Окси Сильвер (Акваген): ∙ комплексное лечение простудных и инфекционных заболеваний (в том числе дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы); ∙ ишемическая болезнь сердца, острая и хроническая форма; ∙ эмфизема легких и бронхиальная астма; ∙ заболевания периферической и центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера, эпилепсия, полиневриты, ухудшение памяти и др.); ∙ острые и хронические аллергические заболевания; ∙ кожные заболевания, в том числе псориаз, порезы, ссадины, укусы насекомых; ∙ стоматологические заболевания (кариес, парадонтоз, зубной камень, неприятный запах изо рта); ∙ программа очищения организма (детоксикация); ∙ недомогание во время полетов; ∙ стрессовые ситуации и повышение выносливости у спортсменов.

Способ применения Окси Сильвер (Акваген) : ∙ 8-15 капель 3-4 раза в день с водой или с некислыми напитками, объемом не менее стакана предпочтительно на пустой желудок за 30 минут до еды; ∙ Местно наносить на кожу или ожоговую поверхность не разведенный раствор; ∙ Дезинфекция воды - 5 капель на 1 литр (выдержать 3-5 мин.) предотвращает рост всех видов бактерий. 10 капель - сохранение воды до 6 месяцев, также из воды удаляются остатки хлора; ∙ Для сохранения сока и молока (до 1 месяца в холодильнике) 5-10 капель на 1 литр. Противопоказания Окси Сильвер (Акваген): индивидуальная непереносимость компонентов продукта, беременность. Перед применением Окси Сильвер (Акваген) проконсультироваться с врачом. Условия хранения: хранить Окси Сильвер (Акваген) в сухом, прохладном месте при температуре 16- 21 C . Окси Сильвер (Акваген) Oxy Silver (Aquagen) не является фармпрепаратом.

Производство компании

╚ Nittany Pharmaceuticals , Inc . ╩ , RT 322 Milroy PA 17063, США Разрешено к применению Минздравом РФ. Свидетельство о государственной р егистрации ╧ 77.99.23.3.У.2489.3.05 от 14.03.2005.

Как видите препарат этот достаточно универсальный. Могу только добавить, что я имею 10 летний опыт применения его, начиная с обеззараживания воды и заканчивая профилактикой и лечением острых и хронически

х проявлений гипоксии. В Эверестовской экспедиции 2005 г. мы провели сравнительное исследование Аквагена и Перекиси водорода. Действие первого намного комфортнее и мягче. Кстати для такой оксигенации используется обычный 3% раствор перекиси водорода по специальной и очень жесткой методике. Акваген гораздо дороже, но он более универсален и практически не имеет осложнений. Во всяком случае, я не наблюдал их никогда. Дозировки, взаимодействия с другими препаратами, частоту приема и прочие практические моменты необходимо учитывать в конкретной ситуации и для конкретного человека. Разумеется, всё мною сказанное является только коротким конспективным обзором, для широкого круга, интересующихся этой темой. Вопросы ноотропной (терапия питания и защиты мозга) поддержки охватываю гораздо больший перечень препаратов (Препараты на основе Гингко Билоба, кофермент Q10 и другие). Могу только очень настоятельно рекомендовать своим здоровьем заняться до выезда в горы. Очень желательно специальное медицинское обследование, как необходим и конкретный медицинский контроль. на восхождении. Самый лучший альпинист – это живой альпинист. Мы ходим в горы не для сокращения жизни, своей и окружающих, а для наполнения её смыслом и радостью.

Искренне Ваш, Игорь Похвалин.

Расстановка ударений: АДАПТА`ЦИЯ К ВЫСОТЕ`

АДАПТАЦИЯ К ВЫСОТЕ - физиологический процесс приспособления организма человека и животных к условиям существования и активной деятельности при пониженном парциальном давлении кислорода (pО 2) во вдыхаемом воздухе. А. к в. в естественных условиях высокогорья правильнее называть акклиматизацией (см.), т. к. в горах, помимо пониженного парциального давления кислорода в воздухе, на организм оказывает влияние температурный режим, высокая ультрафиолетовая радиация и др. При этом неодинаковые метеорологические условия в горах, например на Памире и на Кавказе, вызывают различные реакции организма при восхождении на одну и ту же высоту.

Термин «адаптация к высоте» более подходит к тем случаям, когда человек пли животное поднимается на высоту в негерметической кабине летательного аппарата пли подвергается воздействию пониженного pО 2 в условиях эксперимента (в барокамере).

Первые исследования А. к в. в горных условиях проводили отечественные ученые еще в прошлом столетии (П. М. Альбицкий, В. И. Кушелевский, Н. Н. Третьяков, А. Н. Лавринович и др.). Влияние пониженного pО 2 в искусственных условиях (специальной камере) изучал французский ученый Бер (P. Bert). В советский период исследования влияния высоты на организм (см. Высота) и изучение механизмов высотной адаптации проводились Н. Н. Сиротининым на Кавказе, М. Ф. Авазбакиевой, К. Ю. Ахмедовым, М. М. Миррахимовым, Л. Г. Филатовой и другими на Памире и Тянь-Шане. В конце 30 - начале 40 гг. 20 в. очень большая работа по изучению механизмов А. к в. проведена одним из основоположников советской авиационной медицины В. В. Стрельцовым, совершившим первый подъем в барокамере, а также сотрудниками кафедры нормальной физиологии ВМА им. С. М. Кирова под руководством акад. Л. А. Орбели - М. П. Бресткиным с сотрудниками и сотрудниками Ин-та авиационной медицины им. И. П. Павлова А. П. Аполлоновым, В. Г. Миролюбовым, М. И. Вакаром, Д. И. Ивановыми др.

Механизмы А. кв. в условиях барокамеры интенсивно изучаются. При изучении сущности механизмов А. к в. вырисовывается два уровня адаптивных реакций: первый - системный и второй - тканевой или клеточный. На системном уровне в адаптивных реакциях участвуют дыхательная система (увеличение объема легочной вентиляции, увеличение числа раскрытых альвеол и изменение проницаемости их стенок), сердечно-сосудистая система (увеличение работы сердца, перераспределение крови - увеличение кровоснабжения мозга, сердца и печени за счет снижения кровоснабжения других органов и тканей) и система крови (увеличение кислородной емкости крови первоначально путем выброса в кровеносное русло депонированных эритроцитов с последующим усилением эритропоэза в костном мозге и т. д.). Эти приспособительные реакции направлены на «борьбу за кислород», т. е. за доставку необходимого количества кислорода клеткам для поддержания нормальной жизнедеятельности вопреки сниженному pО 2 во вдыхаемом воздухе. Приспособительные реакции вызываются рефлекторно, причем первоначально возбуждаются клетки ц. н. с. и специальные рецепторные образования, высокочувствительные к изменению pО 2 в крови. На тканевом , или клеточном уровне приспособительные процессы происходят в самих клетках различных тканей, в т. ч. и в клетках ц. н. с. В опытах на животных установлено, что в клетках возникают адаптационные процессы, с одной стороны, направленные на борьбу за кислород, а с другой - повышающие переносимость кислородной недостаточности. К адаптационным процессам, направленным на борьбу за кислород, относятся: повышение кислородной емкости тканей (возрастание содержания миоглобина), увеличение активности ряда ферментов окислительного метаболизма, возрастание содержания митохондриального белка, появление способности тканей к повышенной утилизации кислорода из среды со сниженным парциальным давлением, изменение биохимических и биофизических свойств эритроцитов и фракционного состава гемоглобина. Стимуляция процессов анаэробного гликолиза повышает переносимость острой гипоксии (см.).

Отмеченные явления в клетках формируются постепенно, не ранее 10-20 дней от начала воздействия гипоксии (в опытах на животных). Как правило, к этому сроку наблюдается снижение первоначального напряжения в работе функциональных систем, улучшение общего состояния организма. Можно предполагать, что адаптационные реакции на клеточном уровне играют существенную роль в установлении нового уровня гомеостаза (см.) и регуляции функциональных систем ц. н. с. Механизмы, регулирующие клеточные адаптационные реакции, экспериментально почти не изучены. Предполагается важная роль в этой регуляции трофических влияний центральной и вегетативной нервной системы и гормонов желез внутренней секреции.

Существенно, что результатом адаптационной перестройки на системном и клеточном уровнях является повышение резистентности тканей (в том числе и ц. н. с.) не только к острой гипоксии, но и к ряду других повреждающих факторов. Показано, что животные, адаптирующиеся к гипоксии в течение 4-6 недель, становятся более резистентными к ионизирующим излучениям, переохлаждению, отравлению цианидами и ядами центрального действия, вызывающими судороги, к ожогам, инфекциям, гипероксии и т. д. Такие результаты были получены независимо от того, осуществлялась ли адаптация к гипоксии в горах или в барокамере. Т. о., высотная тренировка, применяемая в целях развития А. кв., повышает общую устойчивость организма. С этой точки зрения весьма важной задачей представляется отработка и соблюдение оптимальных режимов высотной тренировки. При нарушении оптимальных режимов высотной тренировки может развиться «болезнь адаптации», при к-рой снижается общая устойчивость организма. У человека только системный уровень адаптации изучен достаточно хорошо.

Найдено, что у постоянных жителей высокогорья адаптационные реакции в функциональных системах выражены в меньшей степени, чем у людей, впервые поднявшихся на высоты с уровня моря и проживших в горах несколько недель и даже лет.

Можно предполагать, что у постоянных жителей высокогорья тканевая адаптация имеет больший удельный вес. Однако пока еще мало экспериментального материала, подтверждающего справедливость этой гипотезы. Но уже известно, что у жителей Перуанских Анд (высота до 4500 м ) наблюдается повышенное содержание миоглобина и повышенная активность ряда дыхательных ферментов в скелетных мышцах. Аналогичные данные получены у высокогорных животных и животных, тренированных к гипоксии в барокамере [Рейнафарье (В. Rcynafarje)]. Интересны материалы, полученные при обследовании биохимических свойств межреберных мышц людей, страдающих врожденным гипоксическим («сипим») пороком сердца (биопсия во время хирургического исправления врожденного порока). Такие больные почти с момента рождения живут в условиях гипоксии. Оказалось, что биохимические свойства мышц таких лиц принципиально сходны со свойствами скелетных мышц животных, адаптированных к гипоксии в барокамере или в горах. Известно также, что перуанские индейцы, живущие и работающие в шахтах на высоте 4500 м , способны выполнять большую физическую работу со значительно меньшим расходом энергии и накоплением молочной к-ты, чем живущие на уровне моря [Уртадо (А. Hurtado)]. Это свидетельствует о том, что у жителей высокогорья сформировался и в ряде поколений закрепился генетически особый характер метаболических процессов. Развитие авиации, космонавтики, освоение горных богатств, работа на высокогорных астрономических и метеорологических станциях, развитие альпинизма вызывают необходимость дальнейшего изучения механизмов А. к в.

Библиогр .: Авазбакиева М. Ф . Влияние климата Казахстана и Киргизии на организм человека, Алма-Ата, 1958, библиогр.; Ахмедов К. Ю . Дыхание человека при высокогорной гипоксии, Душанбе, 1971, библиогр.; Барбашова З. И . Акклиматизация к гипоксии и ее физиологические механизмы, М.-Л., 1960, библиогр.; она же , Динамика повышения резистентности организма и адаптивных реакций на клеточном уровне в процессе адаптации к гипоксии, Усп. физиол. наук, т. 1, № 3, с. 70, 1970, библиогр.; Ван Лир Э . и Стикней К . Гипоксия, пер. с англ., М., 1967; Миррахимов М. М . Сердечно-сосудистая система в условиях высокогорья, Л., 1968, библиогр.; Симановский Л. Н . Роль нейрогормональной реакции в адаптации к гипоксии, Усп. совр. биол., т. 68, в. 6, с. 434, 1969, библиогр.; Филатова Л. Г . Исследования по физиологии высотной акклиматизации животных и человека, Фрунзе, 1961; High altitude physiology, ed. by. R. Porter a. J. Knight, Edinburgh - L., 1971; Hurtadо A . Aclimatación a la altura, Buenos Aires, 1966; Reynafarje B . Myoglobin content and enzymatic activity of muscle and altitude adaptation, Appl. Physiol., v. 17, p. 301, 1962.

З. И. Барбашова.

Источники:

1. Большая медицинская энциклопедия. Том 1/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1974.- 576 с.

Восхождения на высокие горы издревле привлекали людей по разным причинам. Большинство таких восхождений совершалось и совершается из спортивного интереса. Однако, высотное восхождение, даже если оно не имеет технических сложностей, является делом сложным. Основным препятствием на пути восходителей бывает высота таких вершин над уровнем моря и недостаточная адаптация восходителей к условиям высокогорья.

Адаптация (от лат. Adaptation - приспособление) - совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению условий окружающей среды и направленных на сохранение гомеостаза (постоянства его внутренней среды).

В высокогорье в условиях повышенных физических нагрузок наиболее существенны процессы акклиматизации - адаптации к холоду, перегреванию, повышенной радиации, недостатку кислорода и низкому барометрическому давлению. На скорость адаптации влияют реактивность организма и его исходное функциональное состояние (возраст, тренированность)… С высот 1600-2500м наблюдается нарушения физиологических функций, а выше 4000- горная болезнь (1)

Адаптация к высоте (от лат. Adaptation- приспособление) - приспособление организма к условиям высокогорья (св.2500-300м), основные приспособительные реакции организма к высоте обусловлены низким парциальным давлением кислорода во вдыхаемом воздухе (т.н. кислородным голоданием)… Первая фаза адаптации охватывает первые 5-10 дней пребывания в горах и характеризуется ухудшением самочувствия, снижением работоспособности, иногда признаками горной болезни. В первые 5-7 дней следует избегать значительных физических нагрузок, ограничить предельно достигаемую высоту по сравнению с предыдущей 1000 метров и набор высоты в первые 4-5 дней - 400-600м между ночлегами. Первый выход на высоту свыше 5000м можно осуществить не ранее чем на 5-7 день похода.

Адаптация к холоду - многокомпонентный физиологический процесс, повышающий устойчивость организма к переохлаждению (замерзанию и отмораживаниям), заключается в совершенствовании химической (теплоотдача) терморегуляции и требует целенаправленных тренировок (закаливания). Акклиматизация (нем. akklimatisation) - приспособление к новым условиям окружающей среды, в которые попал человек (для альпинизма - условия высокогорья). Сам термин акклиматизация входит в более широкое понятие адаптации: привыкание, приспособления, преодоление непривычных условий (вплоть до психологических стрессов). В обедненном кислородом воздухе акклиматизация проявляется в изменении деятельности дыхательной и сердечнососудистой систем. Дыхание учащается, повышается вентиляция легких, вырабатывается больше эритроцитов. Умеренные нагрузки, положительные эмоции, режим, продукты с повышенным содержанием углеводов - это далеко не полный перечень факторов, способствующих мобилизации внутренних резервов человека.

Адаптогены - группа лекарственных средств, как правило, природного происхождения, ускоряющие процессы адаптации и акклиматизации. Сюда относятся многие витамины, препараты женьшеня, китайского лимонника, левзен, радиолы розовой, аралии, заманихи, элеутерококка. Выраженным адаптогенным эффектом обладает мумие. В умеренных дозах адаптогены, как правило, не обладают отрицательным эффектом и не вызывают привыкания.

Нарушение физиологических функций человека может происходить уже с высот 1600-2500 м, следовательно, эти (или близкие к ним) высоты должны быть начальным этапом адаптации непосредственно в процессе восхождения; адаптация к холоду - наиболее трудно достижимый и быстро утрачиваемый без тренировок вид адаптации человека к климатическим условиям высокогорья;

К основным факторам, способствующим мобилизации внутренних резервов человека при высотной адаптации относятся: умеренные физические нагрузки, положительные эмоции, оптимальный режим труда, отдыха, питания; продукты питания с повышенным содержанием углеродов;

К наиболее эффективным адаптогенам относятся: витамины, женьшень, китайский лимонник, левзен, радиола розовая, аралия, заманиха, элеутероккока, мумие; врачи квалифицированных альпинистских команд в период подготовки и в процессе самого восхождения используют т.н. высотный кислородный коктейль - аскорбиновая кислота, смесь элеутерококка с лимонником и сахаром;

Одним из важных следствий усиленной физической активности в аэробном режиме (альпинисты работают именно в таком режиме) является повышенная выработка свободных радикалов (окислителей), которые выступают в роли клеточного яда. Собственная антиоксидантная защита организма с трудом справляется с их избытком даже в «нормальных» условиях, а при интенсивных тренировках в подготовительный период без дополнительного приема антиоксидантов достижение пика спортивной формы сопровождается истощением защитных резервов организма. В условиях восхождения гипервентиляция легких, а также повышенное воздействие солнечной радиации многократно усиливают выработку свободных радикалов, что приводит к быстрой утомляемости, снижению выносливости, разбалансировке иммунной системы. При этом рацион альпинистов, особенно в период восхождения, существенно обеднен витаминно-минеральными компонентами, т.к. традиционно предпочтение отдается обеспечению необходимой калорийности.

Мультивитаминные препараты, предназначенные для дополнения рациона альпинистов, обязательно должны включать в себя антиоксидантные комплексы. Важнейшими антиоксидантами являются витамины А, С, Е и минерал селен. Наилучшее действие они оказывают в комплексе, при этом они взаимно усиливают действие друг друга. Важно знать, что многие синтетические витамины (например, бета-каротин, витамин Е) не обладают антиоксидантным действием. Минералы в неорганической форме усваиваются организмом в очень слабой степени, поэтому популярные ранее драже «Ревит», «Ундевит», таблетки «Дуовит» и другие подобные препараты, в состав которых входят синтетические витамины и неорганические минералы, оказывают скорее чисто психологическое действие.

В состав современных мультивитаминных препаратов входят также натуральные антиоксидантные комплексы на основе биофлавоноидов, таких, как гесперидин, рутин, цитрусовые биофлавоноиды и т.д. Их многообразное действие максимально воспроизводит эффект натуральных овощей и фруктов, которыми беден рацион альпиниста, к тому же их эффективность не снижается при длительном хранении, чего нельзя сказать о соках и консервированных фруктах. Выбор того или иного препарата или ряда препаратов зависит от условий проведения экспедиции, в том числе и материальной стороны.

Говоря об индивидуальной программе, необходимо обратить особое внимание на новый подход к рациону питания в соответствии с группой крови, разработанный доктором Питером Д"Адамо. Для каждой группы крови имеется свой набор продуктов, которые организм усваивает наилучшим образом, а также определены продукты, которые несовместимы с данной группой крови. При подготовке сборов и экспедиций совсем не лишним будет поинтересоваться группами крови участников, так как групповая принадлежность определяет не только тип питания и вкусовые привычки, но и многие другие факторы здоровья, а также отдельные черты психологического типа человека, что может быть важным для совместимости в группе. Кстати, в Японии уже давно при приеме на работу учитывают грппу крови кандидата.

Витаминная программа каждого участника должна также учитывать группу его крови, так как в зависимости от типа питания могут иметь место различные виды дефицита витаминов, минералов и других питательных веществ. Поэтому идеальным является индивидуальное дополнение рациона питания мультивитаминными препаратами для конкретной группы крови (серия VITAL). В состав препаратов VITAL 0, A, B, AB входит до 40 компонентов - витаминов, минералов, антиоксидантных комплексов, растительных экстрактов, наилучшим образом дополняющих пита ние человека данного генетического типа.

Акклиматизация альпиниста к горным условиям - один из важнейших факторов успешных восхождений. Издавна родиола розовая («золотой корень») используется альпинистами для укрепления адаптационных способностей организма в период подготовки к сборам и экспедициям. Препарат RHODIOLIN содержит концентрат «золотого корня» со стандартизованными характеристиками, что позволяет четко планировать курс адаптации к условиям высокогорья.

И, наконец, нельзя не сказать о препаратах нового поколения, словно нарочно созданных для преодоления кислородного голодания тканей организма в условиях высокогорья. Известно, что кислородное голодание наступает не столько вследствие снижения парциального давления кислорода в воздухе с высотой, сколько из-за снижения содержания в крови углекислого газа из-за гипервентиляции легких. Углекислота же необходима для отщепления кислорода от гемоглобина крови, без чего невозможно тканевое дыхание. Для нормальной жизнедеятельности клеток необходимо всего лишь 2% кислорода, тогда как атмосферный воздух содержит его 20,95%, то есть, в 10 раз больше! А углекислого газа нужно 6,5% (в атмосферном воздухе его всего 0,03%, что в 220 раз меньше).

Самым современным и эффективным способом увеличить поступление кислорода к клеткам организма является применение препаратов со стабилизированным кислородом. Они обеспечивают прямое усвоение кислорода клетками и длительное его присутствие в тканях. OXY MAX - это концентрат дистиллированной воды со стабилизированным кислородом. OXY MAX является чрезвычайно эффективной биодобавкой широкого спектра действия, одной из звезд среди современных БАД. «Стабилизированный кислород» усваивается организмом на молекулярном уровне и поступает в систему кровообращения через пищеварительный тракт. Он чрезвычайно устойчив, надолго задерживается в организме и легко усваивается. Поскольку носителем кислорода в этом случае являются не эритроциты, а плазма крови, для его усвоения клетками не требуется расщепление оксигемоглобина.

Адаптация человека к высотной гипоксии является сложной интегральной реакцией, в которую вовлекаются различные системы организма. Наиболее выраженными оказываются изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, аппарата кроветворения, внешнего дыхания и газообмена, что предопределяет интерес к высотной гипоксии специалистов в области спорта. Разумеется, что интегрированная и координированная перестройка функций на субклеточном, клеточном, органном, системном и организменном уровнях возможна лишь благодаря перестройке функции тех систем, которыми регулируются целостные физиологические ответы. Отсюда становится очевидным, что адаптация невозможна без адекватной перестройки функций нервной и эндокринной систем, обеспечивающих тонкую регуляцию физиологических отправлений различных систем (Меерсон, Салтыкова, 1977).
Основными адаптационными реакциями, обусловленными пребыванием в горных условиях, являются:
увеличение легочной вентиляции;
увеличение сердечного выброса;
увеличение содержания гемоглобина;
увеличение количества эритроцитов;
повышение в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата (ДФГ), что способствует выведению кислорода из гемоглобина;
увеличение количества гемоглобина, облегчающее потребление кислорода;
увеличение размера и количества митохондрий;
увеличение окислительных ферментов (Колб, 2003).
Среди всех факторов, влияющих на организм человека в горных условиях, важнейшими являются снижение атмосферного давления, плотности атмосферного воздуха, снижение парциального давления кислорода. Остальные факторы (уменьшение влажности воздуха и силы гравитации, повышенная солнечная радиация, пониженная температура и др.), несомненно, влияющие на функциональные реакции организма человека, играют второстепенную роль.

Не следует обходить факты, согласно которым температура окружающей среды снижается на 2 °С с каждыми 300 м высоты (Sutton, 1987), а прямое ультрафиолетовое излучение увеличивается на 35 % уже при подъеме на 1000 м (Heath, Williams, 1983).
Снижение парциального давления кислорода с увеличением высоты и связанное с ним нарастание гипоксических явлений приводит к снижению количества кислорода в
альвеолярном воздухе и, естественно, ухудшению снабжения тканей кислородом (табл. 5.1).

В зависимости от степени гипоксии уменьшается как парциальное давление кислорода в крови, так и насыщение гемоглобина кислородом. Соответственно уменьшается градиент давления кислорода между капиллярной кровью и тканями, ухудшается переход кислорода в ткани. При этом более важным фактором в развитии гипоксии является снижение парциального давления кислорода в артериальной крови, чем изменение насыщения ее кислородом. На высоте 2000—2500 м над уровнем моря максимальное потребление кислорода снижается на 12—15 %, что, в первую очередь, обусловлено снижением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Дело в том, что интенсивность транспорта кислорода из артериальной крови в ткани зависит от разницы или градиента давления кислорода в крови и тканях. В обычных условиях р02 артериальной крови составляет около 94 мм рт. ст., а р02 тканей — 20 мм рт. ст., разница — 74 мм рт. ст. На высоте 2400 м над уровнем моря р02 тканей остается неизменным — 20 мм рт. ст., а р02 артериальной крови снижается до 60 мм рт. ст. Это приводит к снижению градиента давления почти в два раза (У ил мор, Костилл, 2001).

В условиях среднегорья и, особенно, высокогорья существенно уменьшаются величины максимальной ЧСС, максимального систолического объема и сердечного выброса, скорости транспорта кислорода артериальной кровью и, как следствие, максимального потребления кислорода (Dempsey et al., 1988). В числе факторов, обусловливающих эти реакции, наряду со снижением парциального давления кислорода, приводящего к снижению сократительной способности миокарда, необходимо назвать изменение жидкостного баланса, вызывающее повышение вязкости крови (Ferretti et al., 1990). Следует также учесть, что быстрое перемещение в горы приводит к снижению концентрации гемоглобина, например, на высоте 2000 м снижение напряжения кислорода составляет около 5 % — с 98 до 93 %.
Сразу после перемещения в горы в организме человека, попавшего в условия гипоксии, мобилизуются компенсаторные механизмы защиты от недостатка кислорода. Заметные изменения в деятельности различных уровнем моря. В частности, на высоте 1000 м МПК составляет 96—98 % максимального уровня, зарегистрированного на равнине. С увеличением высоты оно планомерно снижается на 0,7—1,0 % через каждые 100 м.
Таким образом, на высоте 2500 м сердечная мощность составляет около 10—12 %, 3500 м — 18—20 % от уровня, регистрируемого на равнине. На вершине Эвереста уровень МПК составляет всего 7—10 % максимального в условиях равнины (Колб, 2003). Примерно о такой же зависимости между высотой и уровнем потребления кислорода свидетельствуют и другие источники (рис. 5.1).

Как видим, начиная с высоты 1500 м, подъем на каждые очередные 1000 м приводит к снижению потребления кислорода на 9,2 %.
У людей, не адаптированных к горным условиям, ЧСС в покое и, особенно, при выполнении стандартных нагрузок может увеличиваться уже на высоте 800—1000 м над уровнем моря. Особенно ярко компенсаторные реакции проявляются при выполнении стандартных нагрузок. В этом можно легко убедиться, рассматривая динамику увеличения концентрации лактата в крови при выполнении стандартных нагрузок на различной высоте. Если выполнение нагрузок на высоте 1500 м ведет к увеличению лактата всего на 30 % по сравнению с данными, полученными на равнине, то на высоте 3500 м оно достигает 170—240 %.
Рассмотрим характер приспособительных реакций к высотной гипоксии и на различных стадиях процесса адаптации. При этом, естественно, остановимся на срочных и долговременных адаптационных реакциях функциональных систем и механизмов, которые имеют первоочередное значение для спорта высших достижений.
В первой стадии (острая адаптация) гипоксические условия приводят к возникновению гипоксемии и тем самым резко нарушают гомеостаз организма, вызывая ряд взаимосвязанных процессов.
Во-первых, активизируются функции систем, ответственных за транспорт кислорода из окружающей среды в организм и его распределение внутри организма: гипервентиляция легких, увеличение сердечного выброса, расширение сосудов мозга и сердца, сужение сосудов органов брюшной полости и мышц и др. (Saltin, 1988; Sutton et al., 1992).
Одной из первых гемодинамических реакций при подъеме на высоту является учащение сердечных сокращений, повышение легочного артериального давления в результате спазма легочных артериол, что обеспечивает региональное перераспределение крови и уменьшение артериальной гипоксемии (Malik et al., 1973).
Наряду с повышением легочного артериального давления отмечается существенное повышение ЧСС и сердечного выброса, что особенно ярко проявляется в первые дни пребывания в горах. На высоте 2000—2500 м ЧСС повышается на 4—6 уд-мин~1, сердечный выброс — на 0,3— 0,4 л-мин"1. На высоте 3000—4000 м эти изменения могут достигать соответственно 8—10 уд-мин"1 и 0,6—0,8 л-мин""1 (Berbalk et al., 1984).
Через несколько дней величины сердечного выброса возвращаются к равнинному уровню, что является следствием повышения способности мышц к утилизации кислорода из крови, проявляющейся в увеличении артериовенозной разницы по кислороду (У ил мор, Костилл, 2001). Увеличивается и объем циркулирующей крови: в первые дни пребывания в горах — в результате рефлекторного выброса из депо и перераспределения крови (Меерсон, 1986), а в дальнейшем — вследствие усиления кроветворения (Нарбеков, 1970).
Параллельно с гемодинамическими реакциями у людей, оказавшихся в условиях гипоксии, происходят выраженные изменения внешнего дыхания и газообмена. Увеличение вентиляции легких отмечается уже на высоте около 1000 м в основном за счет некоторого увеличения глубины дыхания. Физические нагрузки делают эту реакцию значительно более выраженной: стандартные нагрузки на высоте 900—1200 м над уровнем моря приводят к достоверному увеличению по сравнению с равнинными условиями легочной вентиляции за счет как глубины, так и частоты дыхания. Увеличение легочной и альвеолярной вентиляции ведет к повышению р02 в альвеолах, что способствует повышению насыщения артериальной крови кислородом. С увеличением высоты реакции носят явно выраженный характер даже у мужчин, тренированных и адаптированных к условиям гор (табл. 5.2).

Максимальная аэробная мощность после прибытия в условия среднегорья и высокогорья существенно снижается и остается пониженной, несмотря на быстрое и существенное повышение гемоглобина. Отсутствие повышения МПК объясняется двумя факторами:
1) повышение концентрации гемоглобина сопровождается снижением общего объема циркулирующей крови в связи с уменьшением объема плазмы, что вызывает снижение систолического объема; 2) снижение пика частоты сердечных сокращений в горных условиях не позволяет повысить уровень МПК, несмотря на возможность нормализации объема плазмы уже через 3—4 недели пребывания в горах (Saltin, 1996). Ограничение уровня МПК в значительной мере определяется также развитием гипоксии миокарда, которая является основной причиной уменьшения сердечного выброса, и повышением нагрузки на респираторные мышцы, что требует дополнительного кислорода (Sutton et al., 1990; Reeves et al., 1992).
Одной из наиболее острых реакций, протекающих в организме человека (повышение количества эритроцитов и гемоглобина), уже в течение первых часов пребывания в горах является полицитемия. Интенсивность этой реакции определяется высотой, скоростью подъема в горы, индивидуальными особенностями людей (Dempsey et al., 1988). Уже через несколько часов после подъема в горы снижается объем плазмы вследствие повышения потерь жидкости, вызванных сухостью воздуха. Это приводит к увеличению концентрации эритроцитов, повышая кислородтранспортную способность крови.
Ретикулоцитоз начинается на следующий день после подъема в горы, что является отражением усиленной деятельности костного мозга. На вторые сутки пребывания в горах происходит распад эритроцитов, вышедших из кровяных депо в циркулирующую кровь с образованием эритропоэтина гормона, стимулирующего образование гемоглобина и производство эритроцитов. Однако недостаток кислорода сам по себе стимулирует выделение эритропоэтина, что проявляется уже через три часа после прибытия на высоту (Уилмор, Костиля, 2001). Максимальное выделение эритропоэтина достигается через 24—48 ч (Wolfel et al., 1991).
Со временем при адаптации к горным условиям, когда общее количество эритроцитов заметно возрастает и стабилизируется на новом уровне, ретикулоцитоз прекращается (Van Liere, Stickney, 1963). На очень больших высотах значительное увеличение эритроцитной массы может настолько повысить вязкость крови, что она будет ограничивать сердечный выброс (Brick et al., 1982).
Во-вторых, развивается активация адренергической и гипофизарно-адреналовой систем. Этот не специфический компонент адаптации играет роль в мобилизации аппарата кровообращения и внешнего дыхания, но вместе с тем проявляется резко выраженным катаболическим эффектом, т.е. отрицательным азотистым балансом, потерей массы тела, атрофией жировой ткани и др. (Hurtado et al., 1945; 1960; Saltin, 1996).
В-третьих, острая гипоксия, ограничивая ресинтез АТФ в митохондриях, вызывает прямую депрессию функции ряда систем организма, и прежде всего высших отделов головного мозга, что проявляется нарушениями интеллектуальной и двигательной активности (Van Liere, Stickney, 1963). Это сочетание мобилизации систем составляет синдром, характеризующий первую стадию срочной, но во многом неустойчивой адаптации к гипоксии (Меерсон, 1986).
Вторая стадия (переходная адаптация) связана с формированием достаточно выраженных и устойчивых структурных и функциональных изменений в организме человека. В частности, развивается адаптационная полицитемия и происходит увеличение кислородной емкости крови; обнаруживается выраженное увеличение дыхательной поверхности легких, увеличивается мощность адренергической регуляции сердца, увеличивается концентрация миоглобина, повышается пропускная способность коронарного русла и др.
Третья стадия (устойчивая адаптация) связана с формированием устойчивой адаптации, конкретным проявлением которой является увеличение мощности и одновременно экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания и кровообращения, рост дыхательной поверхности легких и мощности дыхательной мускулатуры, коэффициента утилизации кислорода из вдыхаемого воздуха. Происходит также увеличение массы сердца и емкости коронарного русла, повышение концентрации миоглобина и количества митохондрий в миокарде, увеличение мощности системы энергообеспечения и др. (Колчинская, 1990).
Биопсические исследования позволили установить основные реакции, характерные для устойчивой адаптации мышечной ткани. Уже 4—5-недельное пребывание в высокогорье приводит к выраженным изменениям в мышцах у участников высокогорных восхождений: уменьшается площадь мышц и площадь БС-волокон и, особенно, МС-волокон, увеличивается количество капилляров на 1 мм2 мышечной ткани и др. (Уилмор, Костилл, 2001), что способствует извлечению кислорода из крови работающими мышцами. Эта адаптационная реакция проявляется и в течение достаточно длительного времени после возвращения с гор, облегчая транспорт кислорода к мышечной ткани. Спортсмены, специализирующиеся в видах спорта скоростно-силового характера, должны знать, что в условиях гор существует определенная степень риска снижения мышечной массы, которая, правда, в достаточной мере может быть предотвращена рациональной силовой подготовкой (Saltin, 1996).
Важным проявлением устойчивой адаптации является существенная экономизация функций организма. Здесь прослеживаются два самостоятельных направления. Первое из них связано с экономизацией функций, обусловленной увеличением функционального резерва сердца, повышением кислородной емкости крови и способностей тканей к утилизации кислорода и др. Второе направление обусловлено снижением основного обмена и использования кислорода тканями, а также снижением потребления кислорода сердцем, что наиболее ярко проявляется у горцев-аборигенов, однако присуще и жителям равнин, адаптированным к горной гипоксии.
Во второй (переходной) и третьей (устойчивой) стадиях адаптации реакции аппарата кровообращения на гипоксию снижаются по мере развития других приспособительных механизмов: усиления эритропоэза, сдвига кривой диссоциации гемоглобина вправо, увеличения синтеза АТФ, повышения активности дыхательных ферментов в тканях, увеличения васкуляризации тканей, повышения проницаемости периферических капилляров, увеличения плотности капилляров и митохондрий в скелетных мышцах.
Следует отметить, что пребывание жителей равнин в условиях среднегорья и высокогорья достаточно быстро приводит к увеличению количества эритроцитов и концентрации гемоглобина, что лежит в основе существенного улучшения снабжения тканей кислородом (Boutellier et al., 1990, 2003). Кислородная емкость крови возрастает при увеличении высоты. На уровне моря она составляет 17—18,5 %, на высоте 1850—2000 м — 20—22 %, на.высоте 3500—4000 м — 25—27,5 % (Меерсон, 1986). Кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо, что обусловлено прежде всего уменьшением сродства гемоглобина к кислороду со сниже¬нием величин рН крови. Кислород от оксигемоглобина освобождается легче, и несмотря на пониженный градиент по кислороду между артериальной кровью и тканями, содержание кислорода в тканях повышается srretti et al., 1990). Несколько недель пребывания на высоте 4000— 4500 м способны вызвать повышение этих показателей до уровня, характерного для постоянных жителей районов, расположенных на высоте 3500 м над уровнем моря (Бернштейн, 1977).
Среди факторов, обеспечивающих повышение работоспособности и максимального потребления кислорода в результате пребывания и тренировки в горах, васкуляризация и связанное с ней увеличение капиллярного кровотока в мышцах находятся в числе важнейших (Terrados et al., Ї; Saltin, 1996).
Подобные изменения происходят и в головном мозгу, который обладает наиболее высокой чувствительностью к недостатку кислорода. Длительное пребывание в горах приводит к значительному увеличению числа и протяженности мозговых капилляров, способствуя усилению кровоснабжения головного мозга.
Приспособительные реакции со стороны функции дыхания и газообмена во второй и третьей стадиях сводятся к следующему: дыхание становится менее частым и более глубоким по сравнению с реакциями, отмечаемыми в первой фазе адаптации. Минутный объем дыхания также несколько снижается, но не превышает равнинной нормы; нивелируется респираторный алкалоз; происходит увеличение экскурсии грудной клетки и наступает стойкое увеличение всех легочных объемов и емкостей, а также доля альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания (Лауэр, Колчинская, 1975; Robergs, Roberts, 2002).
Устойчивая адаптация к гипоксии связана и с существенными изменениями возможностей центральной и периферической частей нервной системы. На уровне высших отделов нервной системы это проявляется в увеличении устойчивости мозга к чрезмерным раздражителям, конфликтным ситуациям, повышении устойчивости условных рефлексов, ускорении перехода кратковременной памяти в долговременную.
На уровне вегетативной регуляции устойчивая адаптация проявляется, например, в увеличении мощности адренергической регуляции работы сердца, выражающейся в гипертрофии симпатических нейронов, увеличении количества симпатических волокон в миокарде, а также увеличении интенсивности и уменьшении длительности инотропного ответа сердца на норадреналин (Пшенникова, 1986; Krause, 1981). Это явление сочетается со снижением миогенного тонуса сосудов и уменьшением их реакции на норадреналин (Меерсон, Салтыкова, 1977).
Такие изменения адренергической регуляции сердца и сосудистого русла обеспечивают положение, при котором увеличение сердечного выброса во время поведенческих реакций, во-первых, быстрее реализуется и завершается, а во-вторых, сопровождается меньшим повышением артериального давления, т. е. в целом является более экономным.
Тренировка в горных условиях способствует повышению экономичности работы. Уже 5—8 ч активной нагрузки в течение первых трех дней пребывания на высоте 2500 м приводят к увеличению кислородной емкости крови, а также диффузии кислорода в мышечную ткань (Hacker et al., 1984; Колб, 2003). Достаточно наглядно это проявляется и при анализе частоты сердечных сокращений при выполнении программ стандартных тестов в различные дни тренировки в горах. В первые 3—4 дня периода акклиматизации ЧСС оказывается повышенной на 3—8 % по сравнению с условиями равнины. К концу первой недели завершается процесс акклиматизации, и ЧСС устанавливается на уровне, близком к отмечающемуся в равнинных условиях. Однако уже через неделю тренировки, несмотря на увеличение скорости передвижения в программах тестов, у спортсменов отмечается снижение ЧСС (рис. 5.2).

Экономизация функций у спортсменов проявляется и при тестировании в нормальных условиях. В табл. 5.3 приведены результаты обследовани я одного и того же спортсмена высокого класса, специализирующегося в ходьбе на 20 км, до и после гипоксической тренировки.

Исследования Я. Сведенхага (1995) свидетельствуют о том, что тренировка в среднегорье является мощным фактором повышения экономичности работы. Согласно полученным результатам, 12-недельная тренировка марафонцев в условиях гор привела к достоверному снижению кислородной стоимости бега со стандартной скоростью (рис. 5.3).

Обобщение результатов многочисленных исследований, проведенных по проблеме адаптации человека к условиям высотной гипоксии, позволило Ф.З. Меерсону (1986) выделить ряд координированных между собой приспособительных механизмов:
1) механизмы, мобилизация которых может обеспечить достаточное поступление кислорода в организм, несмотря на дефицит его в среде: гипервентиляция; гиперфункция сердца, обеспечивающая движение от легких к тканям увеличенного количества крови;
2) полицитемия и соответствующее увеличение кислородной емкости крови;
3) механизмы, делающие возможным достаточное поступление кислорода к мозгу, сердцу и другим жизненно важным органам, несмотря на гипоксемию, а именно: расширение артерий и капилляров мозга, сердца и др.;
4) уменьшение диффузионного расстояния для кислорода между капиллярной стенкой и митохондриями клеток за счет образования новых капилляров и изменения свойств клеточных мембран;
5) увеличение способности клеток утилизировать кислород вследствие роста концентраций миоглобина; увеличение способности клеток и тканей утилизировать кислород из крови и образовывать АТФ, несмотря на недостаток кислорода; 6) увеличение анаэробного ресинтеза АТФ за счет активации гликолиза, оцениваемое многими исследователями как существенный механизм адаптации.
Неправильно построенная тренировка в условиях среднегорья и высокогорья (сверхвысокие нагрузки, нерациональное чередование работы и отдыха и др.) может привести к избыточному стрессу, при котором суммация воздействия горной гипоксии и гипоксии нагрузки способны привести к реакциям, характерным для хронической горной болезни.
Особенно возрастает риск горной болезни при излишне напряженных физических нагрузках в условиях высокогорья на высоте 2500—3000 м и более (Clarke, 1988; Montgomery et al., 1989). He следует думать, что высокий уровень адаптации спортсменов к горным условиям и их частое пребывание в горах являются мощным профилактическим средством против возникновения горной болезни. Болезнь может возникнуть и у спортсменов высокой квалификации с большим опытом подготовки в средне- и высокогорье, так как они, как правило, начинают интенсивную подготовку без необходимой предварительной адаптации (Shephard, 1992; Колб, 2003).
Профилактике возникновения горной болезни способствует предварительная искусственная гипоксическая тренировка, пассивное пребывание в барокамере, планомерное перемещение в высокогорье. Для устранения симптомов горной болезни возможно применение специальных препаратов (по показаниям врача) или перемещение на меньшую высоту.
Следует отметить, что время, необходимое для достижения устойчивой адаптации, определяется многими факторами. При прочих равных условиях адаптация наступает быстрее у людей, регулярно находящихся в условиях искусственной или естественной гипоксии. Спортсмены, адаптированные к нагрузкам на выносливость, приспосабливаются к условиям среднегорья и высокогорья быстрее, чем лица, не занимающиеся спортом, или спортсмены, специализирующиеся в скоростно-силовых видах спорта. Увеличение высоты (в определенных пределах) стимулирует адаптационные реакции и ускоряет процесс адаптации; процесс адаптации протекает значительно быстрее у лиц, широко использующих интенсивные физические нагрузки, по сравнению с лицами, ведущими обычный образ жизни (Платонов, Вайцеховский, 1985; Platonov, 2002). Для достижения максимальных величин объема циркулирующей крови и массы циркулирующих эритроцитов на высоте 3200 м в условиях обычного режима жизни необходимо около 40 дней (Сиротинин, 1949; Миррахимов и др., 1969). Однако в зависимости от перечисленных выше факторов этот период может быть сокращен в 1,5—2 раза.
Этими же факторами определяется и продолжительность периода, в течение которого сохраняется достигнутый уровень адаптации. Спортсмены, хорошо адаптированные к гипоксическим условиям, при определенном режиме тренировки и применении сеансов искусственной гипоксии способны сохранять уровень реакций, достигнутый в горах, через 30—40 дней и более после переезда в условия равнины. При одноразовом планировании подготовки в горах количество эритроцитов, например, возвращается к исходному уровню уже через 9—12 дней. Когда же гипоксическая тренировка проводится регулярно на протяжении многих месяцев, ее эффект отмечается через 40 дней и более после прекращения такой тренировки. Это относится и к таким показателям, как максимальное потребление кислорода, потребление кислорода на уровне порога анаэробного обмена и др. (Wolf et al., 1986).