- Давление воздуха падает с высотой, доля кислорода около 21% остаётся, но его давление снижается
- Организм реагирует учащённым дыханием и пульсом, затем адаптируется в течение дней, это акклиматизация
- Незапакованные к высоте люди часто начинают ощущать симптомы примерно от 2 450 до 2 750 метров
- Изменение давления при подъёме на высоту составляет сотни гектопаскалей, тогда как погода даёт десятки гектопаскалей
- Людям с сердечными или лёгочными заболеваниями и беременным стоит обсуждать поездки в горы с врачом
Если вы когда-нибудь поднимались в горы и у вас закладывало уши, вы оказывались вялее при подъёме по ступенькам или плохо спали в первую ночь, вы уже сталкивались с тем, как высота влияет на самочувствие. Чем выше над уровнем моря вы находитесь, тем «разреженнее» становится воздух и тем меньше кислорода попадает в каждый вдох. Понимание этой связи помогает планировать поездки и лучше объясняет, почему иногда меняется самочувствие.
Что конкретно меняется с высотой
Самое важное правило: атмосферное давление падает с увеличением высоты. На уровне моря стандартное давление около 1013 гектопаскалей. При подъёме давление снижается быстро: на 2 000 метров оно примерно на 20% ниже, на 3 000 метров примерно на 30% ниже, около 5 500 метров давление составляет половину морского уровня, а на вершине Эвереста оно только около 30% от давления у моря. Доля кислорода в воздухе остаётся приблизительно 21% но падает его парциальное давление. Это значит, что в каждом вдохе меньше молекул кислорода и меньше проходит в кровь. Технический термин для этого состояния кислорода при низком давлении гипобарическая гипоксия.
Как организм реагирует
Организм быстро отвечает на уменьшение доступного кислорода. В первые часы вы начинаете дышать чаще и глубже, а сердце бьётся быстрее чтобы доставлять кислород тканям. В течение нескольких дней происходят более глубокие изменения: повышается производство эритроцитов и меняется использование кислорода тканями. Этот процесс называется акклиматизацией и объясняет, почему альпинисты ночуют на переходных высотах.
Когда люди начинают замечать изменения
Чувствительность очень индивидуальна но есть ориентиры. Ниже примерно 1 500 метров большинство людей ничего не ощущают. Симптомы становятся общими для незакалённых путешественников примерно в диапазоне 2 450 2 750 метров. К 3 050 метров вдохи содержат примерно две трети кислорода от уровня моря и нагрузка на организм заметна.
Погода и высота: в чём разница
Изменения давления из-за погоды обычно составляют десятки гектопаскалей. Подъём в горы меняет давление на сотни гектопаскалей поэтому эффект на кислород гораздо сильнее. При этом одни и те же чувствительные системы организма реагируют и на погодные колебания и на высоту поэтому понимание физики высоты помогает разъяснить и погодную чувствительность.
Практический вывод
Подъём на высоту снижает давление и доступный кислород, организм реагирует быстро а затем адаптируется. Подъём постепенно и внимание к собственному состоянию помогают снизить риск неприятных симптомов. Людям с хроническими заболеваниями и беременным стоит обсудить поездки в горы с лечащим врачом.
Источники
- CDC, CDC Yellow Book — High-Altitude Travel & Altitude Illness: https://www.cdc.gov/yellow-book/hcp/environmental-hazards-risks/high-altitude-travel-and-altitude-illness.html
- NCBI / NIH, The Physiology of High-Altitude Exposure: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK232874/
- Grocott M. et al., Oxygen at high altitude (PMC / NIH): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1114067/
- Luks A.M. et al., High-Altitude Illnesses (PMC / NIH): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3678789/
- NOAA, Standard atmosphere and pressure with altitude: https://www.weather.gov/
Подготовлено по живым данным NOAA SWPC и GFZ Potsdam и проверено командой MeteoStorms.
Источники данных:NOAA SWPC, GFZ Potsdam
