Kā augstums ietekmē gaisa spiedienu un mūsu pašsajūtu

Ja kādreiz esat braucis kalnos un saklausījis ausu "pops", jutuši lielāku elpas trūkumu, kāpjot uz viesnīcas stāviem, vai naktī slikti gulējis skriešanas brīvdienu pirmajā naktī, tad jau esat saskāries ar augstuma un pašsajūtas saistību. Jo augstāk virs jūras līmeņa, jo "retāks" kļūst gaiss un to sajūt mūsu ķermenis. Saprast šo saikni palīdz plānot ceļojumu un mazināt neziņu par savām reakcijām.

Kas tieši mainās, pacēlušies augstāk

Visbūtiskākais fakts ir šāds: gaisa spiediens samazinās, pieaugot augstumam. Gaiss ir ar masu, pie jūras līmeņa atrodieties zem visā gaisas masas slāņa, tāpēc spiediens ir lielāks. Standarta spiediens pie jūras līmeņa ir apmēram 1013 hPa. Ar pieaugumu tas krītas pakāpeniski: ap 2 000 metriem spiediens ir aptuveni 20 procentus zemāks, ap 3 000 metriem ap 30 procentus zemāks, ap 5 500 metriem tas ir līdzvērtīgs pusei no jūras līmeņa un Everesta virsotnē ap 8 900 metriem tas ir ap 30 procentiem no jūras līmeņa vērtības.

Skābekļa īpatsvars gaisā nemainās, tas ir apmēram 21 procentu. Mainās skābekļa spiediens, tas ir, gaiss kļūst retāks un katrā ieelpas vilcienā nonāk mazāk skābekļa molekulu. To apraksta kā skābekļa daļējā spiediena krišanos. Pie jūras līmeņa ieelpotā skābekļa vadītspiediens ir apmēram 20 kPa, ap 3 000 metriem tas nokrītas līdz aptuveni 13 kPa. Mazāks spiediens nozīmē, ka skābeklis daudz mazāk efektīvi pāriet no plaušām asinīs. Šādu stāvokli sauc par hipobāru hipoksiju, tas ir zema spiediena izraisīts skābekļa trūkums.

Kā organisms reaģē un aklimatizācija

Kad organismā nonāk mazāk skābekļa, tas reaģē ātri. Pirmās sajūtas parasti ir dziļāka un ātrāka elpošana, jo artēriju sensori paceļ elpošanas intensitāti, un sirds darbības paātrināšanās, lai ātrāk pārvietotu pieejamo skābekli. Pēc dienām organisms palielina sarkano asinsķermenīšu daudzumu un citādi pielāgojas. Šo procesu sauc par aklimatizāciju un tās ātrums ir ļoti individuāls.

Kad parasti sāk just augstuma ietekmi

Jutība atšķiras, tomēr parasti zem 1 500 metriem cilvēki maz ko jūt. Ietekme kļūst biežāka ap 2 450–2 750 metriem, kas ir tipisks augstkājalu kūrortu un pāreju augstums. Pie aptuveni 3 050 metriem elpas skābekļa daudzums vienā ieelpā ir aptuveni divas trešdaļas no jūras līmeņa daudzuma. Svarīgs faktors ir kāpšanas ātrums; strauja nokļūšana augstu palielina simptomu risku.

Laikapstākļu spiediena salīdzinājums un praktiskā atziņa

Laikapstākļu izraisītās spiediena svārstības parasti ir dažu desmitu hPa, kamēr pāreja no jūras līmeņa uz kalnu pilsētu rada simtu hPa izmaiņu. Tātad augstums ierosina daudz lielāku un skaidrāku reakciju. Tomēr abas situācijas iesaista tos pašus spiediena jūtīgos mehānismus, piemēram, blakusdobumus, iekšējo ausi un asinsvadus, tāpēc izpratne par augstuma fizioloģiju palīdz pārprast, kā spiediens ietekmē mūsu pašsajūtu.

Kam būt uzmanīgiem

Cilvēkiem ar sirds vai plaušu slimībām, grūtniecēm, vecāka gadagājuma ceļotājiem un tiem, kuriem ir hroniskas veselības problēmas, ieteicams pirms ceļojuma apspriest augstuma plānus ar savu ārstu. Ja simptomi pasliktinās vai nepāriet, ir jāmeklē medicīniskā palīdzība.

Avoti

Centers for Disease Control and Prevention (CDC), NCBI / NIH, Grocott et al., Luks et al., NOAA