Շնչառություն (ցածր մթնոլորտային ճնշում)Շնչաոությունը ցածր մթնոլորտային ճնշման պայմաններում

Մեծ բարձրությունների վրա գտնվելիս (ալպինիստներ, պարաշուտիստներ, օդաչուներ՝ խցիկի հերմետիկության խախտման դեպքում) ներշնչվող և բշտիկային օդում թթվածնի մասնական ճնշումն իջնում է։ Այսպես օրինակ, ծովի մակերևույթից 4-4,5 կմ բարձրության վրա մթնոլորտային օդում թթվածնի մասնական ճնշումն իջնում է մինչև 98 մմս.ս., բշտիկային թթվածնի մասնական ճնշումը՝ մինչև սնդիկի սյան 60 մմ-ի։ Մթնոլորտային օդում թթվածնի ցածր մասնական ճնշման հետևանքով զարգանում է թթվածնաքաղց։

Ծովի մակերևույթից 1,5-2 կմ բարձրության վրա թոքային օդափոխությունը աննշան մեծանում է շնչառության խորության և НbО2-ի բարձր մակարդակի հաշվին, օրգանիզմի մատակարարումը թթվածնով չի խանգարվում։ 2 կմ բարձրության վրա առաջանում է շնչառության արագացում, որը պայմանավորված է լուծված O2-ի մակարդակի զգալի անկմամբ և կարոտիսյան քիմիական ընկալիչների խթանումով։ 3 կմ-ից ավեփ բարձրության վրա կտրուկ կերպով ընկնում է նաև Hb2-ի քանակը և շնչառությունը պարբերաբար դառնում է ոչ ռիթմիկ։

4,5-5 կմ բարձրության պայմաններում զարգանում է բաձրունքային (լեռնային) հիվանդություն։ Այդ ժամանակ կարող է առաջանալ օրգանիզմի թթվածնային մատակարարման անբավարարություն, որը վտանգավոր է հատկապես ուղեղի համար։ Դիտվում է հևոց, գլխացավ, անքնություն, սրտխառնոց, սրտային կծկումների հաճախականություն և զարկերակային ճնշման անկում, շնչառության խորության փոքրացում, կապտուկ (ցիանոզ)։ Արագությամբ վերև բարձրանալու դեպքում արյան փոքր շրջանառության անոթներում կարող է առաջանալ գերճնշում և նույնիսկ թոքերի ատուց։

7 կմ-ից ավել բարձրության վրա կարող է տեղի ունենալ գիտակցության կորուստ, և շնչառության և արյան շրջանառության կյանքի համար վտանգավոր խանգարումներ։ 9 կմ բարձրության վրա բշտիկային օդում թթվածնի մասնական ճնշումն իջնում է մինչև 30 մմ ս.ս., և գործնականում նման վիճակում գոյատևելը.
դառնում է անհնար։ Սնդիկի սյան 50 մմ լինելու դեպքում չհարմարված մարդուց պահանջվում է շնչել թթվածնի բարձր պարունակությամբ գազային խառնուրդ, իսկ մասնական ճնշման 30 մմսս. դեպքում շնչելու համար օգտագործվում է մաքուր թթվածին, այդ դեպքում թթվածնի մասնական ճնշումը բշտիկային օդում կհասնի 140 մմսս.։ Այդ դեպքում գազափոխանակությունը դառնում է հնարավոր։ 12 կմ բարձրության վրա բշտիկային ճնշումը դառնում է 16 մմ u.u. և վրա է հասնում մահը։ Այդ բարձրության վրա թթվածինը ստեղծում է մասնակի ճնշում միայն 60 մմսս. չափով, որի դեպքում շնչել հնարավոր է, սակայն բավարար չէ օրգանիզմը թթվածնով բավարարելու համար։ Հետագա բարձրացումը հնարավոր է միայն սկաֆանդրում (որտեղ պահանջվում է բարձր մթնոլորտային ճնշում)։
Հատկապես վտանգավոր է թթվածնաքաղցի արագ գազացումը։ Սուր թթվածնքաղցն առաջին հերթին ազդում է ԿՆՀ-ի գործունեության վրա։ Մարդը կորցնում է իրավիճակը քննադատաբար գնահատելու ունակությունը, վերանում է տագնապի և վտանգի զգացողությունը, ընկնում է մտավոր և ֆիզիկական աշխատունակությունը, վրա է հասնում արագ հոգնածություն, քնկոտություն, ուժեղ գլխացավ։ Եթե սուր թթվածնաքաղցը տևում է րոպեներ, ապա նկարագրված փոփոխությունները կարող են դարձելի լինել։ Երկարատև սուր թթվածնաքաղցի դեպքում կարող է առաջանալ ուղեղի անդարձելի փոփոխություններ, ընդհուպ մինչև մահ։ Սուր թթվածնաքաղցի ահեղ բարդություն է հանդիսանում ուղեղի և թոքերի այտուցը։
Մարդու անհատական կայունությունը բարձրունքային թթվածնաքաղցի նկատմամբ խիստ տատանողական է և կախված է նրա ճնշախցիկային մարզվածությունից, որը թույլ է տալիս պահպանել աշխատունակությունը 7 կմ բարձրության վրա։ Իսկ որոշ մարդկանց մոտ բարձրունքային հիվանդությունը կարող է զարգանալ արդեն– 2,5 կմ բարձրության վրա։

Սակայն 7-8 կմ բարձրությունը, որտեղ մթնոլորտային և բշտիկային թթվածնի մասնական ճնշումներն ընկնում են մոտ երեք անգամ, հաշվվում է մարդու համար հաղթահարեփ սահման, եթե նա չի շնչում թթվածնով հարստացված գազային խառնուրդ։ Թթվածնաքաղցը փոփոխություններ է առաջացնում նաև հոգեաշխարհում, խախտում է հավասարակշռությունը, առաջ է բերում էյֆորիա, ինքնահսկման և գիտակցության անսպասելի կորուստ։
Թերթթվածնարյունության ժամանակ սկսում են գործել ֆիզիոլոգիական փոխհատուցող մեխանիզմներ, մեծանում է թոքերի օդափոխությունը, որը պայմանավորված է ծոցափն և աորտալ շրջանների քիմիական ընկալիչների խթանումով։ Զուգահեռաբար ավելանում է ստային կծկումների հաճախականությունը և արյան րոպեական ծավալը, բարձրանում է զարկերակային ճնշումը։ Թերթթվածնայնության ժամանակ աճում է բշտիկամազանոթային թաղանթի թափանցելիությունը։ Բարձրանում է նրանց թափանցելիությունը թթվածնի և ածխաթթու գազի նկատմամբ, որն ուժեղացնում է գազափոխանակությունը թոքերի և արյան միջև։

Թոքերի ուժեղացված օդափոխությունը նպաստում է նրանց լայնանալուն, պահեստային բշտիկների բացվելուն, բշտիկային մակերեսի մեծացմանը։ Միաժամանակ, ի հաշիվ արտաշնչման պահեստային ծավալի փոքրացման, մեծանում է նաև թոքերի մնացորդային ծավալը։ Զարգանում է այսպես կոչված «ֆունկցիոնալ էմֆիզեմա»։ Այդ փոխհատուցող ռեակցիաներն ուղղված են թթվածնով հյուսվածքների մատակարարման լավացմանը նրա ցածր մասնական ճնշման պայմաններում։ Սակայն դրանք ունեն նաև իրենց բացասական կողմերը։ Այսպես, գերօդափոխությունն ուղեկցվում է թոքերից ածխածնի երկօքսիդի հեռացումով։ Այդ դեպքում զարգացող թերածխաթթվայնությունը, առաջացնելով ուղեղային անոթների կծկում, վատացնում է թթվածնով ուղեղի մատակարարումը։
Արդյունքում, մթնոլորտային ցածր ճնշման դեպքում, թերթթվածնարյունությունն ուղեկցվոմ է թերածխաթթվայնությամբ, որը իջեցնում է կոճղեզային քիմիական ընկալիչների և շնչառական կենտրոնի դրդունակությունը։ Նման դեպքում ի հայտ է գալիս Չեյն-Ստոքսի պարբերական շնչառությունը։

Չեյն-Ստոքսի պարբերական շնչառության
առաջացումը բացատրվում է նրանով, որ շնչառության ընթացքում ուժեղացած օդափոխության հետևանքով իջնում է թերթթվածնարյունության ինչպես աստիճանն, այնպես և արյան ածխածնի երկօքսիդի լարվածոթյունը, որի հետևանքով շնչառությունը թուլանում և ժամանակավորապես դադարում է (շնչադադար)։ Ընդմիջումը տևում է 5-20 վրկ։ Դադարի ժամանակ աճում է թերթթվածնարյունության և գերածխաթթվայնության աստիճանը, որն էլ պատճառ է դառնում քիմիական ընկալիչների գրգռմանը և համապատասխանաբար դադարից հետո շնչառության վերականգնմանը։ Շնչառությունն, աստիճանաբար ուժեղանալով, հասնում է առավելագույնի, իսկ հետո թուլանալով՝ վրա է հասնում նոր դադար։ Շնչառության փուլը տևում է 20-60 վրկ։ Շնչառությունը կարգավորվում է թթվածնի շնչումով, որին ավելացվում է 5 % ածխածին երկօքսիդ։
Լեռներում գտնվելու առաջին օրերին մարդու ԹԿՏ-ն իջնում է, որը կապված է աղիների փքվածության հետևանքով առաջացած ստոծանու բարձացման հետ։ Հետագա հարմարման հետևանքով թոքերի տարողությունը կարգավորվում է։
Բարձրադիր լեռնային բարձրունքների վրա երկարատև մնալու դեպքում առաջանում է խրոնիկական թերթթվածնություն։
Սակայն լեռնային բարձրունքների պայմաններում երկարատև մնալուն հարմարվելու ընթացքում շնչառության հարմարեցման «շտապ» ռեակցիաներն աստիճանաբար տեղը զիջում են օրգանիզմի տվյալ պայմաններին տնտեսվարորեն հարմարեցմանը։ Այսպես, լեռեերի մշտական բնակիչների մոտ շնչառության ռեակցիան թերթթվածնույնության նկատմամբ խիստ թուլանում է, և թոքային օդափոխությունն պահպանվում է համարյա նույն մակարդակի վրա, ինչ հարթավայրում ապրողների մոտ է։

Լեռնային կյանքի պայմաններում կլիմայահարմարումը թթվածնային քաղցի նկատմամբ պայմանավորվում է մի շարք գործոններով.
1) թոքերի օդափոխության մեծացումով,
2) էրիթրոցիտների քանակի ավելացումով էրիթոպոեզի ուժեղացման հետևանքով,
3) հեմոգլոբինի քանակի ավելացումով, որն ուղեկցվում է արյան թթվածնային տարողության մեծացումով,

4) հյուսվածքային մազանոթներում օքսիհեմոգլոբինի փեղեկման արագացումով, կապված օքսիհեմոգլոբինի փեղեկման կորի դեպի աջ տեղաշարժի հետ, որն իր հերթին կապված է էրիթրոցիտներում 2,3 գլիցերոֆոսֆատի պարունակության ավելացման հետ,
5) թերթթվածնայնության նկատմամբ բջիջների, հատկապես նյարդային բջիջների, կայունության ավելացումով։

 

Էլեկտրոնային նյութի սկզբնաղբյուրը ՝ Doctors.am

Նյութի էլէկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Doctors.am կայքին