«Повреждения становятся необратимыми»: эксперт — о причинах, симптомах и последствиях кислородного голодания

Популярность альпинизма, в том числе коммерческого, продолжает расти. Однако как новичков, так и опытных путешественников в горах поджидает опасность — кислородное голодание. Старший преподаватель Пятигорского государственного университета, директор Регионального научно-спортивного центра СКФО Александр Гребенюк в интервью RT рассказал о причинах и природе гипоксии. Эксперт объяснил, как состояние человека зависит от состава воздуха на разных высотах, какие изменения происходят в организме и какие симптомы говорят о проблеме. Также он напомнил о профилактике осложнений при занятиях альпинизмом или проживании в высокогорных районах.

• Восхождение на гору
• Gettyimages.ru

— Что такое кислородное голодание? Как оно влияет на организм?

— Кислородное голодание, или гипоксия, — это состояние, которое возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом организмом воздухе, крови или тканях. Объёма кислорода, который поступает к тканям и органам, недостаточно для поддержания их нормальной жизнедеятельности.

В таких условиях клетки вынуждены переключаться на расщепление углеводов без участия кислорода (анаэробный метаболизм), чтобы получить энергию. В результате происходит накопление молочной кислоты в тканях, что, в свою очередь, приводит к закислению крови (ацидозу). Ацидоз нарушает функционирование клеток и может вызвать их гибель. Это наиболее опасно для мозга, сердца, почек и печени, поскольку эти органы потребляют много кислорода. Если гипоксия длится долго или имеет высокую степень тяжести, повреждения становятся необратимыми.

— При каких условиях возникает кислородное голодание? Как на это влияет высота над уровнем моря? Есть ли другие факторы, которые могут усугублять ситуацию?

— В науке принято выделять несколько видов гипоксии в зависимости от причин её возникновения. Гипобарическая гипоксия возникает на большой высоте, например в горах из-за разреженного воздуха. Если кровь недостаточно насыщается кислородом, когда проходит через лёгкие, возникает дыхательная гипоксия. Если сердечно-сосудистая система не обеспечивает достаточный кровоток, это циркуляторная гипоксия. Если в крови снижается уровень гемоглобина и к тканям и органам поступает недостаточно кислорода, такая гипоксия называется гемической. А если клетки не способны использовать кислород эффективно, то это гистотоксическая, или тканевая гипоксия. Встречаются и смешанные варианты.

Если говорить о том, как влияет на развитие гипоксии внешняя среда, то усугубить ситуацию могут, например, холод и сильный ветер, потому что организм тратит больше энергии.

— Как проявляется кислородное голодание, каковы его симптомы?

— Гипоксия может протекать незаметно, а может быть тяжёлой и даже смертельно опасной. Различают пять стадий гипоксии, у каждой из которых есть свои признаки.

Первую стадию гипоксии называют скрытой. Организм активизирует компенсаторные механизмы. Самочувствие, как правило, в норме, клетки функционируют в обычном режиме. Человек может начать говорить быстрее, активно жестикулировать. Может несколько нарушиться координация движений.

При скрытой гипоксии человек может чувствовать прилив сил, иногда даже наблюдается приподнятое настроение. Это обусловлено тем, что организм пытается увеличить приток кислорода к тканям и органам. Можно зафиксировать снижение насыщения крови кислородом и учащение пульса. Первые симптомы горной болезни могут проявляться на высоте 2—2,5 тыс. м.

На второй стадии гипоксии включаются дополнительные механизмы компенсации. Сердце начинает сокращаться чаще и за минуту успевает прокачать больше крови. Дыхание становится глубже. Меняется кислотно-щелочной баланс. Благодаря компенсаторным механизмам органы получают достаточное количество кислорода. Но человек уже чувствует недомогание. Становится трудно выполнять разные действия, в голове и теле ощущается тяжесть. Такие признаки могут появиться на высоте до 4 тыс. м.

Высота от 4 тыс. до 6 тыс. м называется зоной неполной компенсации, потому что организм в этих условиях уже не может обеспечить полноценную жизнедеятельность. Нарушается обмен веществ в клетках, ткани страдают от гипоксии. Человек испытывает головную боль и тошноту, кожа может бледнеть или даже синеть.

Высота более 6 тыс. м считается критической. Здесь человеку необходимо дополнительное обеспечение кислородом, иначе пребывание становится опасным для жизни.

Четвёртая стадия — это тяжёлая гипоксия, когда уровень кислорода в крови падает ниже 90%. В крови наблюдается высокая концентрация недоокисленных продуктов обмена, мембраны клеток повреждаются, клетки начинают разрушаться. Дыхание становится реже, замедляется пульс. На этой стадии возможны потеря сознания, судороги, непроизвольные мочеиспускание и дефекация.

Пятая стадия — терминальная гипоксия. Разрушаются мембрана и другие компоненты клеток, нарушения обменных процессов на клеточном уровне становятся несовместимы с жизнью.

— Если пострадавшего удалось спасти, все ли симптомы со временем исчезнут или могут быть необратимые повреждения, которые снизят качество жизни?

— После перенесённой острой гипоксии могут проявиться достаточно серьёзные последствия. Статистика показывает, что после высотного отёка мозга часто отмечаются инсульты. Такие симптомы, как нарушение речи, сильные головокружения и заторможенность, исчезают через некоторое время после сброса высоты без видимых последствий.

Отдельные альпинисты жалуются на остаточные явления в течение 1,5—2 месяцев. Отёк лёгких после устранения острой фазы зачастую переходит в пневмонию и жидкостные плевриты. На восстановление может уходить до шести месяцев.

— Есть ли методики, которые позволяют подготовить организм к условиям кислородного голодания и переносить его легче, — в частности, для альпинистов и жителей высокогорных районов?

— Да, существуют отработанные техники, позволяющие подготовить организм к таким условиям, что особенно актуально сейчас, когда развивается коммерческий альпинизм: с каждым сезоном находится всё больше желающих покорить вершины высотой 5—8 тыс. м.

Иногда жители равнин переезжают в горные районы, где развиваются промышленность и сельское хозяйство, осваивают новые месторождения полезных ископаемых — считается, что в условиях высокогорья сейчас проживают около 10% населения земного шара.

При этом системам организма, которые отвечают за доставку кислорода к тканям, приходится перестраиваться. Некоторые альпинисты готовят свой организм к большим высотам, пониженному давлению и низкому содержанию кислорода с помощью барокамер. Эта технология адаптации хорошо себя зарекомендовала.

Широко используется и метод гипоксической тренировки. Он заключается в сочетании физической нагрузки и гипоксической стимуляции: для тренировки моделируются условия, которые встречаются на высоте 2—3,5 тыс. м, где вдыхаемый воздух содержит 13—15% кислорода. На равнине этот показатель составляет почти 21%.

В мае текущего года британские альпинисты доказали эффективность ещё одной революционной методики. Перед восхождением на Эверест они вдыхали инертный газ ксенон, который применяется в медицине. В частности, он увеличивает выработку эритропоэтина, который влияет на количество эритроцитов в крови, а это позволяет сократить время акклиматизации. Разработчики обещают, что их метод позволит подняться на Эверест за три дня, тогда как в мае альпинистам потребовалось пять дней. Обычно же экспедиция занимает порядка 1,5 месяца. Но важно помнить, что все участники эксперимента с применением ксенона были в очень хорошей физической форме.