Как продлить быстротечную жизнь

Альвеолы — это пузырьковидные образования, расположенные не стенках дыхательных бронхиол. Они очень маленькие — у человека и> около 700 миллионов. Альвеолы оплетены сетью капилляров, в которых циркулирует кровь. Через стенки альвеол происходит газообмен Площадь контакта капилляров с альвеолами около 90 кв.м. Проницаемость кислорода через стенки альвеол зависит от величины парциального давления кислорода. Чем выше парциальное давление кислорода в альвеолах — тем больше его поступает в кровь. А парциальное давление кислорода в альвеолах прямо пропорционально общему барометрическому давлению.

Что понимается под парциальным давлением газов?

Первый закон Дальтона гласит: давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме их парциальных давлений. То есть если мы измеряем общее атмосферное давление, то цифра, его выражающая, складывается из тех частей давлений, которые вносятся каждым газом, входящим в состав атмосферы. Больше всего в нашей атмосфере азота — наибольший и вклад этого газа в общее атмосферное давление. Вклад кислорода в общее атмосферное давление значительно меньше вклада азота, но и его в атмосфере достаточно много — 21%. И если бы в нашей атмосфере не было никакого другого газа кроме кислорода, а его было бы столько же, сколько имеется сейчас, то и общее атмосферное давление по величине было бы равно только тому вкладу в нынешнее общее атмосферное давление, которое сегодня вносит в него кислород. Поэтому под парциальным давлением кислорода (или любого другого газа) в газовой смеси атмосферы следует понимать то давление, которое он оказывал бы, если бы он один занимал объем всей газовой смеси.

На уровне моря атмосферное давление равно 760 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода — 160 мм рт. ст., на высоте 2000 м атмосферное давление снижается до 600 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода до 125, а на высоте 4000 м — соответственно до 463 и 97.

Уже по величине парциального давления кислорода на разных высотах можно оценить как снизится поступление кислорода в кровь и как организм начнет испытывать кислородное голодание. Процентное же содержание кислорода в атмосфере Земли на всех высотах (до 60 км.) будет неизменным.

Так вот, в горах людям живется значительно хуже, чем на уровне моря. От недостатка кислорода замедляется рост детей, а у взрослых увеличивается грудная клетка, чтобы интенсифицировать вентиляцию легких.

Не акклиматизированные к горным условиям люди при подъеме до высоты 3000 м начинают испытывать физическую слабость, у них пропадает желание двигаться и работать, появляется головная боль, тошнота, а также ухудшается умственная деятельность. А на высоте 6000 м большинство людей едва может выжить. И все это происходит от недостатка кислорода в крови, что является следствием низкого парциального давления кислорода на этой высоте — атмосферное давление равно 380 мм рт. ст., а парциальное давление кислорода только 80.

Человеку, попавшему в условия высокогорья, требуется длительный период для акклиматизации. Но что мы понимаем под этим термином?

Очевидно, что в организме должны произойти какие-то физиологические изменения, направленные прежде всего на увеличение фиксации кислорода из атмосферы. И такие изменения происходят — концентрация эритроцитов в крови увеличивается до 8 млн/мм³ (при норме 4,5 — 5,0), что увеличивает общее количество гемоглобина в крови, а следовательно, увеличивается и общее количество связываемого и транспортируемого в крови кислорода при относительно низком его давлении в альвеолярном воздухе. И такая акклиматизация дорого дается человеку. Известны многочисленные случаи, когда люди только дважды в жизни могли перенести такую акклиматизацию, а в дальнейшем не в состоянии были приспособиться к условиям высокогорья. Например, столица Перу город Лима находится на уровне моря, а индейцы племени морокоча, у многих из которых есть родственники в Лиме, живут на высоте 4540 метров над уровнем моря. Зловещей тайной долго оставалась смерть от усиливающихся приступов удушья многих из тех горцев, которые на несколько месяцев спускались к своим родственникам в Лиму, а затем снова поднимались в горы в свой поселок. Все это теперь объясняется очень просто. Акклиматизируясь каждый раз заново к высотной гипоксии, организм индейцев ценой большого напряжения генетического аппарата производил перестройки в одних и тех же клетках органов наибольшего реагирования, а возможности как организма в целом, так и отдельных его клеток не безграничны. В результате у индейцев истощались восстановительные способности клеток, ответственных за акклиматизацию к высоте, у них не вырабатывалось достаточного количества эритроцитов и поэтому они задыхались в атмосфере с пониженным парциальным давлением кислорода.