Особенности горного рельефа, связанные с ними природные
явления - сами по
себе и в совокупности - представляют серьезные препятствия
на пути
восхождения, избранном альпинистом, и требуют как
специальных
тактико-технических приемов движения, так и знаний,
помогающих
прогнозировать возможность возникновения опасных ситуаций, и
мер,
позволяющих их избежать.
Но те же особенности оказывают на человеческий организм
непосредственное
влияние, нарушая физиологическое равновесие с условиями
окружающей среды и
во многом осложняя действия человека в высокогорье.
Поднимаясь на высокие вершины, альпинисты подвергаются
действию сложного
комплекса факторов среды - гипоксии (кислородной
недостаточности), низких
температур воздуха в сочетании с сильными ветрами,
повышенной сухости
воздуха и интенсивней ультрафиолетовой радиации. При этом
человек еще
выполнят, тяжелую мышечную работу, связанную с передвижением
по различным
формам горного рельефа, в условиях психологической
напряженности, близкой к
стрессу.
Атмосферное давление на высоте 3000 м уменьшается по
сравнению с уровнем
моря на 30%, а на высоте 5000 м - почти на 50%. И хотя
относительное
содержание кислорода в атмосфере остается постоянным (21%),
его парциальное
давление падает вместе с общим давлением воздуха.
При парциальном давлении кислорода, соответствующем уровню
моря,
диффузионный газообмен в системе легкие-кровь-мышечные ткани
происходит в
оптимальных условиях, обеспечивая нормальную
жизнедеятельность и
работоспособность организма. Кислород нужен организму
непрерывно. С ростом
высоты: снижается способность организма поглощать кислород,
который
распределяется по телу при помощи гемоглобина крови.
Снижения парциального
давления кислорода в легочных альвеолах уменьшает насыщение
кислородом
крови, изменяя ее состав. Далее "голодный кислородный паек"
распространяется на мышечный и мозговые ткани, вызывая
вначале дискомфорт,
а затем повышение утомляемости и различные функциональные
расстройства.
На высоте более 2000 м большинство людей не ощущает никакого
дискомфорта.
На 3000 м и выше влияние гипоксических условий уже ощутимо,
и хотя этот
порог, безусловно, индивидуален большинство здоровых
неакклиматизированных
жителей равнин начинают ощущать действие высоты на уровне
2500-3000 м, а
при напряженной физической работе - и на меньшей высоте.
На высотах 3000-5000 м у неакклиматизированных людей
понижается физическая
работоспособность (по некоторым данным, На высоте 3000 м
работоспособность
падает на 10%, а на высотах более 6000 м - на 50%),
ухудшается общее
самочувствие, теряется аппетит, а иногда возникают и
эмоционально-сенсорные
и моторные нарушения - пониженное внимание, неадекватное
восприятие,
ухудшение координации и точности движений, соразмерности
усилий и т. п.
Человеческий организм - сложная саморегулирующаяся и
самоподдерживающаяся
система. На всякое нарушение внешних условий он отвечает
соответствующими
приспособительными реакциями, направленными на
восстановление обычных
свойств внутренней среды или кратковременное увеличение
функциональной
активности различных физиологических систем.
Реакция организма на пониженное парциальное давление
кислорода определяется
внезапностью кислородного голодания (скорость набора
высоты), степенью
кислородного голодания (величина парциального давления), его
продолжительностью и физическим состоянием организма. Кроме
того, имеют
значение пол, возраст, интенсивность выполняемой физической
работы, прошлый
высотный опыт и некоторые Другие факторы.
Если в общем смысле процесс восстановления равновесия
деятельности
организма с условиями внешней среды определяется понятием
адаптации, то под
акклиматизацией понимается адаптация к высоте в естественных
условиях
высокогорья.
Основной формой такой адаптации являются перестройка и
усиление
деятельности всех физиологических систем, ответственных за
доставку
кислорода: дыхательной, сердечно-сосудистой и кроветворной.
Управляется
процесс адаптации центральной нервной системой, чутко
реагирующей на
снабжение кислородом (на единицу массы мозговая ткань
потребляет кислорода
в 30 раз больше, чем мышечная).
С высотой подъема непрерывно увеличивается минутный объем
дыхания за счет
большой его частоты и глубины. После адаптации эти изменения
нивелируются.
Растет объем и скорость движения крови с преимущественным
снабжением
жизненно важных органов - головного мозга и сердца.
Мобилизуются резервы
кроветворящих органов - селезенки, печени, открываются ранее
закрытые
капилляры. Одним из важнейших показателей успешной адаптации
к условиям
высокогорья считается нормализация частоты сердечных
сокращений в покое или
при незначительных физических нагрузках.
Кислородная емкость крови возрастает за счет увеличения
гемоглобина и
других показателей системы крови. Сдвиги функциональной
деятельности
головного мозга по мере набора высоты проявляются уже на
уровне 2000 м. На
больших высотах развивается разлитое торможение, а на
4000-5000 м-гипоксия,
неблагоприятно воздействуя на внимание, память, мышление,
психику, может
привести человека к потере способности критически оценивать
обстановку и
собственное состояние.
Крайние, патологические, проявления гипоксии квалифицируют
как горную
болезнь. О ее симптомах, профилактике и методах лечения
рассказывается в
соответствующих разделах этой книги.
Акклиматизация к горным условиям - в значительной мере
управляемый
процесс. Он продолжается в течение всего периода пребывания
на высоте, хотя
и в снижающемся темпе. Но максимальный эффект от
акклиматизации возможен
лишь до высот 5000-5500 м. На больших высотах человек не
достигает
стабильной фазы адаптации. В настоящее время как наиболее
эффективная
система акклиматизации принята так называемая тактика пилы,
предусматривающая подъемы на все возрастающие высоты,
интенсивную работу на
этих высотах и спуск для реабилитации в нижерасположенные
базы, уровень
которых также ступенчато повышается.
На этой системе основана тактика высотных восхождений, она
же положена в
основу учебных программ при подготовке альпинистов всех
разрядов.
Следующим по значению биоклиматическим фактором,
определяющим условия
деятельности человека в горах, является общее понижение
температуры воздуха
с высотой. Средний вертикальный градиент температуры
составляет около 6¦/км
в свободной атмосфере, меняясь по климатическим зонам и
сезонам, а также
под влиянием типа воздушных масс, характера господствующих
ветров,
радиационных и турбулентных теплообменных процессов, местных
топографических и ландшафтных факторов. Последнее
обстоятельство особо
важно для минимальных температур. Так, если в летнее время
на уровне моря в
средних широтах температура воздуха 15, то на высоте 1000 м
только 8, а
на высоте 6000 м уже -24. Способность человека переносить
холод может быть
охарактеризована его энергетическим балансом. Температура
тела человека
поддерживается на постоянном уровне путем регулирования
теплоотдачи в
зависимости от внешних условий и характера его деятельности.
Выделяющееся в
организме тепло определяется в основном количеством и
калорийностью
усваиваемой пищи, затем передается к мускулам и кожным
покровам путем
теплопроводности и циркуляции крови. Поверхность же тела
теряет тепло через
излучение, теплопроводность, конвекцию и испарение.
В холодном и сухом климате высокогорья потери тепла путем
теплопроводности
и испарения достигает 20% общих потерь тепла. С этим связано
обезвоживающее
воздействие высоты. Сильное влияние на конвективную потерю
тепла с
поверхности тела оказывает ветер. Исследования показывают,
что температура
воздуха при штиле и адекватная ей по воздействию на
человеческий организм
температура при различной скорости ветра разнятся очень
значительно.
Например, температура воздуха -15 при скорости ветра 15-16
м/сек по
охлаждающему воздействию эквивалентна -40. Более подробные
данные можно
найти в соответствующей литературе. При ветреной влажной
погоде охлаждение
обычно усиливается.
Организм отвечает похолоданию внешней среды соответствующими
физиологическими реакциями. К последним относится дрожь,
которая в 4-5 раз
увеличивает количество тепла, производимого мускулатурой, а
также сужение
кровеносных сосудов в конечностях.
Увеличение легочной вентиляции, связанное с гипоксией,
увеличивает и отдачу
тепла через легкие. Нехватка кислорода может нарушить
деятельность нервного
центра терморегуляции, что, в свою очередь, может служить
причиной
переохлаждения. На больших высотах, по наблюдениям
альпинистов, пользование
кислородом согревает организм. Можно утверждать, что
совместное воздействие
на организм холода, сухости воздуха и недостатка кислорода
приводит к тому,
что холодовые поражения при тех же температурах наступают
чаще на больших
высотах.
Кроме того, следует иметь в виду, что наличие снежного
покрова, повышенная
активность ультрафиолетовой части солнечной радиации и ее
отражения от
поверхности снега могут привести к снежной слепоте и
чувствительным ожогам
кожи лица.
Соответствующим образом сконструированная одежда может
заметно уменьшить
теплоотдачу. Подсчитано, что теплоизоляция одежды в полярных
и альпийских
условиях может в 6-10 раз превышать теплоизоляцию кожного
покрова человека.
Однако при ветре 12 м/сек теплоизоляция даже специальной
ветрозащитной
одежды уменьшается на 30-40%. Теплозащитные свойства влажной
одежды могут
уменьшиться в 3-5 раз по сравнению с сухой.
Конструируя одежду и подбирая толщину теплоизолируемых
материалов) следует
знать, что при физической работе кожа и мышцы генерируют до
75 % всей
теплопродукции, грудная клетка и живот-22%, а мозг - только
3%. В покое же
теплопродукция мозга возрастает до 16%, а корпуса-до 56%.
Поэтому, когда
человек не работает, голова и особенно туловище должны быть
хорошо закрыты.
Возможности адаптации человека к холоду пока недостаточно
изучены, но
известно, например, что некоторые жители приполярных и
высокогорных
районов, полярные исследователи, рыбаки обладают известной
способностью
выносить сильное локальное охлаждение рук и ног за счет
соответствующих
физиологических изменений. Несомненна также польза
закаливающих упражнений.
