XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Введение

Все несчастье людей происходит только от того,

что они не умеют спокойно сидеть в своей комнате

Б. Паскаль, «Мысли»

На протяжении всей своей истории человек периодически попадал в горную местность в основном по необходимости — торговля, завоевания, бегство от неприятеля… И уже в первых, дошедших до нас записках, путешественники описывали одну характерную, присущую только горной местности, проблему со здоровьем. Состояние это возникало в горах с пугающей неизбежностью, и степень страданий описывалась в зависимости от величины таланта автора и нередко с изрядными преувеличениями. Однако даже не склонные к искажению действительности путешественники отмечали головную боль, бессонницу, потерю аппетита, возникающие при подъеме на высокие перевалы. Причины этого явления долгое время оставались неизвестными.

«Следует, однако, заметить, что вновь приезжие нередко страдают нервными припадками — головной болью, чувством одышки и беспредметной душевной тоской, что отчасти объясняется высотой места», — писал доктор Н. Зеланд в своей книге «Кашгария и перевалы Тянь-Шаня» в конце XIX в. Интересно, что, точно описывая симптомы и связывая их возникновение с высотой над уровнем моря, причиной он считает «нервы» [1]. Описанное состояние получило название «горная болезнь» и стало рассматриваться учеными как один из наиболее частых вариантов гипоксической гипоксии [4].

Горная болезнь - заболевание, вызываемое недостатком  кислорода на больших высотах. Оно  может протекать в разных формах, причем одна форма может сменяться  другой. Может наблюдаться у альпинистов, геологов при восхождении на горы, при подъеме в горы на автотранспорте, по канатной дороге и т. п., а также у лиц, прибывающих в высокогорную местность для работы до наступления у них адаптации к высоте.

Болезненное состояние, возникающее  в этих условиях, известно человечеству очень давно. Само название «горная болезнь» обычно приписывают Акосте (Acosta, 1590), который наблюдал у себя и у своих спутников резкое ухудшение самочувствия при достижении высоты 4500 м над уровнем моря во время путешествия в Перуанских Андах. Но систематическое изучение влияния высоты на организм началось лишь во второй половине XIX века [3].

Много было сделано по изучению высотной болезни русскими исследователями. А. Католинский еще в 1862 г. писал в своей монографии о действии разреженного и сгущенного воздуха на организм человека [2]. Н. Афанасьев (1872 г.) и С. И. Чирьев (1874 г.) [8] изучали нарушение обмена при недостатке кислорода. Основоположник материалистической школы физиологии И. М. Сеченов много поработал над вопросами о газовом составе легочного воздуха и угольной кислоты крови, которая играет существенную роль в последствиях кислородного голодания [7] В. В. Пашутин, основатель патологической физиологии в России, в течение ряда лет вместе с своими сотрудниками изучал кислородное голодание и тем пробудил интерес к этой области не только среди патологов, но и среди физиологов [5]. Дальнейший обзор отечественной литературы по кислородному голоданию на высотах изложен М. В. Раскиным в его статье «Физиология альпинизма» [6].

В данной работе мы изучили и проанализировали патофизиологические аспекты горной болезни.

Патофизиологические аспекты

Горная болезнь некоторыми авторами рассматривается в качестве патологии, включающей в себя мозговые (собственно горная болезнь и высотный отек мозга) и легочные (высотный отек легких) синдромы. В основе патогенеза всех форм горной болезни лежат гипобарическая гипоксия. Гипоксия инициирует сложные взаимоотношения между механическими (регионарная гиперперфузия с повышением гидростатического давления) и биохимическими факторами (медиаторы сосудистой проницаемости), что приводит к повышению капиллярной проницаемости (гематоэнцефалический барьер, альвеолокапиллярная мембрана), сопутствующему отеку мозга (вазогенному) и легких (гидростатическому). Невозможность компенсировать отек мозга (снижение компенсаторных возможностей поддержания внутричерепного объема) или легких (нарушение транспорта жидкости через альвеолокапиллярную мембрану) клинически проявляется как горная болезнь / высотный отек мозга или высотный отек легких.

Реакция дыхательной системы

Реакция дыхательной системы на гипоксию является одним из наиболее быстрых и эффективных компенсаторных механизмов. Уже в течение нескольких минут после подъема на высоту более 1500 м наблюдается усиление вентиляции соответственно степени гипоксического воздействия, которое регистрируется периферическими хеморецепторами — каротидными тельцами. Это механизм носит название гипоксического вентиляционного ответа и приводит к быстрому снижению альвеолярного СО2 и эквивалентному увеличению альвеолярного РО2 [4].

Возрастает как частота дыхания, так и его глубина, число функционирующих альвеол увеличивается. Альвеолярная вентиляция существенно усиливается. Такая реакция дыхательной системы обеспечивает увеличение доставки кислорода. Однако эта же реакция приводит и к неблагоприятным последствиям — увеличению элиминации СО2, образуя порочный круг. Развивается дыхательный алкалоз, который препятствует дальнейшему увеличению вентиляции в ранний период, ведет к снижению мозгового кровотока, нарушению функционирования дыхательного центра и другим неблагоприятным последствиям.

Реакция сердечно-сосудистой системы

Реакция сердечно-сосудистой системы включает в себя повышение сердечного выброса, спазм легочных сосудов и разнонаправленные регионарные изменения тонуса артериальных сосудов для улучшения поглощения О2 легкими и увеличения доставки О2 мозгу, сердцу и другим жизненно важным органам.

Реакции нервной системы

Наиболее чувствительны к недостатку кислорода высшие отделы центральной нервной системы. Наряду с общей слабостью, повышенной утомляемостью, вялостью, бессонницей или, наоборот, сонливостью и апатией у человека наблюдаются нарушения психики. Одним из первых признаков горной болезни может быть некритическая оценка своего состояния. С развитием горной болезни даже незначительное умственное напряжение вызывает головную боль. Резко снижается объем памяти и внимания: несложные математические расчеты становятся затруднительными. Нередко можно наблюдать своеобразные изменения характера. У одних эти изменения выражаются в слабоволии, вялости, безразличии, а у других - в возбуждении (эйфория). В выраженных случаях гипоксии период эйфории сменяется резким угнетением психики.

Реакции системы пищеварения

Известно, что длительное пребывание на больших высотах нередко  сопровождается потерей в весе. Исхудание  можно объяснить не только влиянием гипоксии на аппетит, который значительно  извращается и снижается (особенно к жирной пище и мясу), но и недостаточным  всасыванием воды, хлористого натрия и других питательных веществ. Понижение  усвоения жиров, углеводов и белков происходит в результате угнетения  секреции и кислотообразующей функции  желудка. Этим объясняется и расстройство деятельности кишечника. Опыты в  барокамере показали, что при гипоксии нарушается функция всех пищеварительных желез. 

Реакции мочеполовой системы

 Влияние гипоксии на мочеотделение  изучено недостаточно. Имеются указания, что на высотах, начиная с 4200 м, довольно часто наблюдается олигурия. Уменьшение мочеотделения связывают с сосудистым фактором в результате увеличения секреции адреналина. Подтверждением данного предположения являются наблюдения, свидетельствующие о повышении функции надпочечников вплоть до их полного истощения.

Реакция системы крови

Гематологические изменения направлены на увеличение кислородной емкости артериальной крови. Умеренное увеличение содержания гемоглобина в первые несколько дней пребывания на высоте носит относительный характер и связано с эффектом гемоконцентрации — уменьшения объема циркулирующей плазмы вследствие абсолютных (диурез, испарение, дыхание) и относительных (выход из кровеносного русла в интерстициальное пространство) потерь воды. Уже в первые часы пребывания на высоте объем циркулирующей плазмы уменьшается на 10–20 %. Относительное увеличение количества гемоглобина ведет к быстрому повышению содержания О2 в крови.

Долговременная адаптация к гипоксии реализуется на всех уровнях жизнедеятельности: от организма в целом до клеточного метаболизма. Эти механизмы формируются постепенно, обеспечивая оптимальное функционирование в новых, часто экстремальных условиях существования. Основным звеном долговременной адаптации к гипоксии является повышение эффективности процессов биологического окисления в клетках [4].

Таким образом, горная болезнь затрагивает практически все системы организма, приобретая генерализованный характер.

Заключение

Под действием гипоксии меняется активность центральной нервной системы, увеличивается проницаемость клеточных мембран мозга, развивается его отек. В миокарде падает сократительная способность, нарушается проводимость и возбудимость. В легких возникает вазоконстрикция, интерстициальный отек, уменьшается растяжимость. Повышение давления в малом круге кровообращения приводит к правожелудочковой недостаточности. В печени развиваются центральные некрозы, падает портальный кровоток. В почках все функции нарушаются по типу ишемического некронефроза. Список патологических изменений вследствие гипоксии можно продолжать до бесконечности. Как можно более раннее выявление симптомов горной болезни является залогом правильной дальнейшей тактики патогенетический терапии. За последнее десятилетие были проведены десятки исследований, посвященных изучению патогенеза острой горной болезни. Однако, несмотря на заметные успехи в понимании патофизиологии заболевания, остаются вопросы в механизме ОГБ, которые требуют дальнейшего изучения.

Список литературы

1.Зеланд Н.Л. Кашгария и перевалы Тянь-Шаня : Путевые записки Н. Зеланда. – Омск., 1888. - 212 с.

2. Католинский А. П. О действии разреженного и сгущенного воздуха на организм человека и применении сжатого воздуха (air comprimé) к лечению болезней / [Соч.] А. Католинского. - Санкт-Петербург : тип. Я. Трея,1862. - 80 с.

3. Медицина для всех. Горная болезнь (высотная болезнь).- URL: https://www.vipdoctors.ru/prof_bolezni/gornaia_bol.php?ysclid=ltk91lv19n592343621 (дата обращения 14.02.2024)

4. Науменко С. Е. Горная болезнь : учебное пособие / С. Е. Науменко; Новосиб. гос. ун-т. — Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2018. — С.5-6

5. Пашутин В. В. Курс общей и экспериментальной патологии (патологической физиологии). — СПб.: тип. Н. А. Лебедева, 1885. — Т. 1. — 599 с.; . — 1902. — Т. 2. — 1756 с.

6. Раскин М. В. Физиология альпинизма. "Побежденные вершины",1948.

7. Сеченов И.М. О поглощении угольной кислоты соляными растворами и кровью / [Соч.] И. Сеченова. - Санкт-Петербург : тип. М., 1879. - 162 с.

8. Чирьев С.И. Курс физиологии. - Киев : тип. П. Барского, 1885. - 32 с.