Entstehungsmechanismus der Höhenkrankheit

Trockene atmosphärische Luft enthält: Stickstoff 78,08 %, Sauerstoff – 20,94 %, Kohlendioxid – 0,03 %, Argon – 0,94 % und andere Gase – 0,01 %. Beim Aufstieg in die Höhe ändert sich dieser Prozentsatz nicht, wohl aber die Dichte der Luft und damit die Werte der Partialdrücke dieser Gase.

Nach dem Diffusionsgesetz bewegen sich Gase von einem Medium mit höherem Partialdruck in ein Medium mit niedrigerem Druck. Der Gasaustausch sowohl in der Lunge als auch im menschlichen Blut erfolgt dank des vorhandenen Gases. der Unterschied zwischen diesen Drücken.

Bei normalem Atmosphärendruck 760 mm Hg. Der Sauerstoffpartialdruck beträgt: 760 x 0,2094 = 159 mmHg. Art., wobei 0,2094 der Sauerstoffanteil in der Atmosphäre ist, was 20,94 % entspricht.

Unter diesen Bedingungen beträgt der Sauerstoffpartialdruck in der Alveolarluft (mit Luft eingeatmet und in die Alveolen der Lunge gelangt) etwa 100 mm Hg. Kunst. Sauerstoff ist im Blut schwer löslich, wird aber durch das Hämoglobinprotein gebunden, das in den roten Blutkörperchen – den Erythrozyten – vorkommt. Unter normalen Bedingungen ist das Hämoglobin im arteriellen Blut aufgrund des hohen Sauerstoffpartialdrucks in der Lunge bis zu 95 % mit Sauerstoff gesättigt.

Beim Durchgang durch Gewebekapillaren verliert Bluthämoglobin etwa 25 % Sauerstoff. Daher enthält venöses Blut bis zu 70 % Sauerstoff, dessen Partialdruck, wie aus der Grafik (Abb. 2) leicht ersichtlich ist, zum Zeitpunkt des venösen Blutflusses zur Lunge am Ende des Blutkreislaufzyklus nur 40 mm Hg beträgt. Kunst. Somit besteht zwischen venösem und arteriellem Blut ein erheblicher Druckunterschied von 100-40 = 60 mm Hg. Kunst.

Zwischen dem mit der Luft eingeatmeten Kohlendioxid (Partialdruck 40 mm Hg) und dem Kohlendioxid, das am Ende des Kreislaufzyklus mit venösem Blut in die Lunge fließt (Partialdruck 47–50 mm Hg), beträgt der Druckunterschied 7–10 mm Hg. Kunst.

Aufgrund der bestehenden Druckdifferenz gelangt Sauerstoff aus den Lungenbläschen in das Blut und direkt im Gewebe des Körpers diffundiert dieser Sauerstoff aus dem Blut in die Zellen (in eine Umgebung mit noch niedrigerem Partialdruck). Kohlendioxid hingegen gelangt zunächst aus dem Gewebe in das Blut und dann, wenn venöses Blut in die Lunge gelangt, aus dem Blut in die Lungenbläschen, von wo es in die Umgebungsluft ausgeatmet wird (Abb. 3).

Mit zunehmender Höhe nehmen die Partialdrücke der Gase ab. In einer Höhe von 5550 m (was einem Luftdruck von 380 mm Hg entspricht) ist es für Sauerstoff gleich

380X0,2094=80 mm Hg. Art., that is, it is reduced by half. At the same time, naturally, the partial pressure of oxygen in arterial blood also decreases, as a result of which not only the saturation of hemoglobin in the blood with oxygen decreases, but also due to the sharp reduction in the pressure difference between arterial and venous blood, the transfer of oxygen from the blood to the tissues significantly worsens. This is how oxygen deficiency occurs—hypoxia, which can lead to mountain sickness in a person.

Natürlich kommt es im menschlichen Körper zu einer Reihe schützender, kompensatorischer und adaptiver Reaktionen. Der Sauerstoffmangel führt also zunächst einmal zur Erregung von Chemorezeptoren – Nervenzellen, die sehr empfindlich auf einen Abfall des Sauerstoffpartialdrucks reagieren. Ihre Erregung dient als Signal für eine Vertiefung und dann für eine verstärkte Atmung. Die dabei auftretende Ausdehnung der Lunge vergrößert deren Alveolaroberfläche und trägt dadurch zu einer schnelleren Sättigung des Hämoglobins mit Sauerstoff bei. Thanks to this, as well as a number of other reactions, a large amount of oxygen enters the body.

Mit zunehmender Atmung nimmt jedoch die Belüftung der Lunge zu, wodurch es zu einem verstärkten Abtransport („Auswaschen“) von Kohlendioxid aus dem Körper kommt. Dieses Phänomen verstärkt sich insbesondere mit der Intensivierung der Arbeit in großer Höhe. Wenn in der Ebene im Ruhezustand dem Körper innerhalb einer Minute etwa 0,2 Liter CO₂ und bei anstrengender Arbeit 1,5-1,7 Liter entzogen werden, verliert der Körper in großer Höhe durchschnittlich pro Minute etwa 0,3-0,35 Liter CO₂ im Ruhezustand und bis zu 2,5 Liter mit angespannter Muskel Arbeit. Dadurch kommt es im Körper zu einem Mangel an CO₂ – der sogenannten Hypokapnie, die durch einen Abfall des Kohlendioxidpartialdrucks im arteriellen Blut gekennzeichnet ist. Während jedes neue Gasspiel eine wichtige Rolle bei der Regulierung, Verarbeitung, Überwachung und Überwachung spielt. A serious deficiency of CO₂ can lead to paralysis of the respiratory center, a sharp drop in blood pressure, deterioration of heart function, and disruption of nervous activity. Dadurch sinkt der Blutdruck CO₂ um 45 bis 26 mmHg. Kunst. reduces blood circulation to the brain by almost half. That is why cylinders intended for breathing at high altitudes are filled not with pure oxygen, but with its mixture with 3-4% carbon dioxide.

A decrease in the CO₂ content in the body disrupts the acid-base balance towards an excess of alkalis. Trying to restore this balance, the kidneys spend several days intensively removing this excess of alkalis from the body along with urine. Dadurch wird ein neues, niedrigeres Säure-Basen-Gleichgewicht erreicht, was eines der Hauptzeichen für das Ende der Anpassungsphase (teilweise Akklimatisierung) ist. But at the same time, the amount of the body’s alkaline reserve is disrupted (decreased). When suffering from mountain sickness, a decrease in this reserve contributes to its further development. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass eine relativ starke Abnahme der Alkalimenge die Fähigkeit des Blutes verringert, bei harter Arbeit gebildete Säuren (einschließlich Milchsäure) zu binden. Dadurch verändert sich in kurzer Zeit das Säure-Basen-Verhältnis hin zu einem Säureüberschuss, der die Funktion einer Reihe von Enzymen stört, zu einer Desorganisation des Stoffwechselprozesses führt und vor allem bei einem schwerkranken Patienten zu einer Hemmung des Atemzentrums kommt. Dadurch wird die Atmung flacher, Kohlendioxid wird nicht vollständig aus der Lunge entfernt, reichert sich in dieser an und verhindert, dass Sauerstoff das Hämoglobin erreicht. In diesem Fall kommt es schnell zu Erstickungsgefahr.