Адаптация человека к условиям высокогорья. Организация эффективной и безопасной акклиматизации

06.02.2022 4899 Лебедев А. А. 0

Оглавление

Приложение: Влияние широты на распределение давления по высоте

1. Введение

Многие привыкли считать, что к моменту отъезда в горы необходимо находиться на пике спортивной формы. В первом приближении это действительно так, и эта идея может быть использована при построении графика тренировок в течение года. Однако при ближайшем рассмотрении возникает необходимость внести определенные коррективы.

Разве уж так необходима максимальная спортивная форма при досмотре в аэропорту или при паспортном контроле? Или, возможно, она необходима при разгрузке из машины экспедиционного груза в начале маршрута? Конечно, нет. Максимальная способность переносить физические нагрузки вам потребуется не в начале горно-спортивного мероприятия, а в его кульминационной фазе, например в дни штурма самой важной или самой сложной вершины.

На следующем рисунке изображена типичная кривая зависимости физической формы от времени в горно-спортивном мероприятии. Это не просто типичная, это желаемая кривая, потому что реализованные графики могут выглядеть более пессимистично. На этом графике мы видим рост физической формы до максимального состояния в середине горно-спортивного мероприятия и деградацию к его концу вследствие истощения и накопившейся усталости.

Рис. 1. Типичная кривая спортивной формы в горно-спортивном мероприятии.

Максимальное значение Smax зависит не только от уровня S0 спортивной формы в начале мероприятия, но и от угла Ф, который характеризует скорость её роста в первые недели нахождения в горах. Иначе говоря, в горах вы невольно продолжаете тренироваться, просто выполняя намеченную горную программу, и ваша способность переносить физические нагрузки растет.

Но эта «тренировка» может и не состояться, потому что в горах вы будете находиться под воздействием дестабилизирующих факторов, которые работают на то, чтобы вы заболели, и чтобы ваша форма, наоборот, деградировала бы к нулю.

2. Дестабилизирующие факторы

К дестабилизирующим факторам относятся: высота, солнечная радиация, физические перегрузки, переохлаждения, обезвоживание, неполноценное питание, неполноценная гигиена, привезенные из города микроорганизмы и местные микроорганизмы.

Рис. 2. Дестабилизирующие факторы, препятствующие росту спортивной формы.

Мы сейчас говорим об объективно существующих проблемах, которые, так или иначе, имеют место в горном мероприятии. Определенной степени переохлаждения обязательно произойдут, но в вашей власти постараться их максимально избежать. Тоже и с обезвоживанием. Интенсивное дыхание в зоне снега, где негде попить, ведет к обезвоживанию. Но в вашей власти не забыть растопить воды и залить её в свою фляжку. Питание в горах всегда в той или иной степени неполноценное. Свежих огурчиков вам с самолёта сбрасывать не будут. Но в вашей власти тщательно продумать рацион питания, а недостаток витаминов и микроэлементов постараться компенсировать специальной витаминной раскладкой. Тоже относится и к гигиене, к избыточным физическим нагрузкам, к солнечной радиации. Про высоту мы будем говорить отдельно.

А что касается микробов и вирусов, то часть из них вы привозите в своем теле из городов. И они очень хотят размножиться в вашем организме. А другая часть составлена из местных микроорганизмов. Чаще всего это, разного рода, кишечные инфекции, которые можно подцепить по дороге в горы, или даже в горах через воду от горных животных.

Так вот, все эти, как мы говорим, дестабилизирующие факторы, работают против роста физической формы. Под их воздействием легко загнуться, а не физически укрепиться.

3. Спортивная форма, опыт и здоровье

Так как же обеспечить хороший угол Ф?

Этот угол зависит от вашего опыта, от вашей организованности и, если хотите, от мудрости. И он очень сильно зависит от количества здоровья (жизненных сил) в начале горно-спортивного мероприятия.

Как известно, и это опубликовано во многих источниках, пик спортивной формы вовсе не соответствует максимальному здоровью. У спортсменов на пике спортивной формы, в частности, понижен иммунитет. Поэтому пик спортивной формы в начале мероприятия может обернуться её быстрой деградацией в горах под воздействием дестабилизирующих факторов. Это кривые 2, 3 и 4 на рисунке 3.

Рис. 3. Различные типы графиков спортивной формы в горно-спортивном мероприятии.

Многие опытные туристы походники и опытные альпинисты высотники вообще "работают" на кривой 5, предпочитая перед горами особо не тренироваться. Они "выезжают" на хорошем угле Ф, который обеспечивается их большим опытом противостояния дестабилизирующим факторам и отменным природным здоровьем. Такой подход для людей не слишком опытных и не слишком здоровых приводит к реализации вялого графика 6. Выигрывает, как всегда, золотая середина. Приезжайте в горы не на пике своей спортивной формы, а где-то на уровне 60-70 % от её максимального значения, но обязательно с отменным здоровьем. Тогда вы добьетесь максимума, см. график 1.

Чтобы реализовать это пожелание в последний месяц перед выездом в горы следует перейти на особый режим тренировок и вообще жизни.

4. Режим перед выездом в горы

Для того, чтобы увеличить угол Ф, в последний месяц перед выездом в горы необходимо:

Прекратить наращивать спортивную форму, перейти на стабилизирующие тренировки.
Отказаться от участия в спортивных соревнованиях.
Не допускать стрессов.
Уклоняться от аврала на работе.
Не влюбляться до состояния гона.
Высыпаться.
Регулярно и качественно питаться.
Не объедаться на праздниках.
Не напиваться.
Вылечить зубы и другие вялотекущие заболевания.

А теперь посмотрите на себя, чем вы занимаетесь в последний месяц перед выездом в горы?

Очевидно, что программа эта может оказаться для вас невыполнимой. Но она ясно показывает, по крайней мере, к чему надо стремиться. Теперь у вас есть выбор. Или вы серьезно намерены добиться в горах высокого результата, или предпочитаете влюбиться до состояния гона, что, возможно, ничуть не менее ценное приобретение.

5. Эффективная, безопасная и не ослабляющая организм акклиматизация

А теперь перейдем к вопросу, как надо противостоять самому важному дестабилизирующему фактору - высоте. Приведенные далее рекомендации выработаны на основе опыта руководства коллективами (командами) с 1982 по 2009 гг. За это время я научил высотным восхождениям десятки людей, а просто провел через этапы акклиматизации - сотни людей. Эти рекомендации не относятся к людям с особым складом организма, имена и фамилии которых широко известны. Однако мой опыт тем и ценен, что полученные на его основе выводы хороши для реальных команд. А в реальных командах всегда найдутся слабые звенья, которым, к примеру, не удалось правильно провести последний месяц перед выездом в горы. И рекомендации эти хороши для всех. В вопросах противостояния высоте не следует стремиться к тому, чтобы стать суперменом. Ведь ни одному из известных суперменов пока еще не сделали исследование мозга, как это сделали после смерти Владимиру Ильичу Ленину.

Кстати, распространенное мнение, что на высоте умирают клетки головного мозга, очень поверхностно. Клетки мозга умирают вовсе не от осознания того, что вы находитесь на большой высоте. Они умирают от горной болезни, иначе говоря, от острого кислородного голодания. А это кислородное голодание в большей мере связано не с высотой, а с вашим поведением. Ничто не мешает организовать на высоте 4000 м более интенсивное вымирание мозговых клеток, чем на высоте 7000 м. Для этого достаточно сесть на поезд, утречком приехать в Нальчик, потом на такси доехать до Терскола, потом подняться на Приют Одиннадцати и остаток дня и всю последующую ночь провести на этом приюте. Уверяю вас, при таком раскладе у вас умрет больше мозговых клеток, чем при восхождении на семитысячник с учетом всех моих последующих рекомендаций.

В более ранних текстах на эту тему я писал об эффективной и безопасной акклиматизации. При этом, в понятие эффективности я вкладывал скорость прохождения процесса адаптации и его надежность, в том смысле, что вы уверенно акклиматизировались, и будете чувствовать себя на высоте хорошо. А под безопасностью я понимал малую вероятность заболеть в процессе акклиматизации горной болезнью в острой форме. Теперь же, с учетом всего того, что я рассказал о спортивной форме, целесообразно добавить, что нас интересует к тому же не ослабляющая организм акклиматизация. Иначе говоря, правильно проведенная акклиматизация должна давать вам силу на высоте. Или, если хотите, длительное время сохранять большим угол Ф.

Таким образом, я хочу разделить два случая. В первом случае человек, находясь на 7000 м, хорошо себя чувствует, не болеет горной болезнью, но при этом он утомлен и слаб для выполнения большой физической работы. А во втором случае человек на 7000 м полон сил.

Вот теперь мы будем говорить, что нам нужна эффективная, безопасная и не ослабляющая организм акклиматизация.

6. Горная болезнь

Чем больше высота над уровнем моря, тем меньше давление воздуха. Соответственно, меньше давление той части воздуха, которая называется кислород. Это значит, что молекулы кислорода встречаются реже, и они уже не так часто бьют по любой поверхности, и в частности, по ткани легких. Поэтому они менее интенсивно связываются гемоглобином в крови. Концентрация кислорода в крови падает. Недостаточное количество кислорода в крови называется кислородным голоданием или гипоксией. Гипоксия приводит к развитию горной болезни.

Перечислим типичные проявления горной болезни, упорядоченные по тяжести заболевания. На каждом новом этапе развития горной болезни предшествующие её проявления на более ранних этапах, как правило, не исключаются, а только усугубляются.

Повышенный пульс
Одышка при физической нагрузке
Головная боль
Возбужденное состояние, которое может смениться апатией к происходящему. Дыхание Чейна-Стокса (периодические самопроизвольные глубокие вздохи). Трудный переход ко сну. Беспокойный сон. Уменьшение работоспособности
Слабость. Тошнота и рвота. Повышение температуры тела на 1-2 градуса
Развитие отека легких или отека мозга
Кома и смерть

Главным способом лечения острой горной болезни является немедленный спуск.

Акклиматизация, или более правильно, высотная адаптация невозможна без горной болезни. Более того, горная болезнь в легких формах включает механизмы перестройки организма. Но безопасная акклиматизация должна сопровождаться первым и вторым состоянием и редко третьим. А в четвертое состояние влезать уже опасно.

Выделяют две фазы высотной адаптации по глубине изменений в организме.

7. Краткосрочная высотная адаптация

Краткосрочная высотная адаптация — это быстрый ответ организма на гипоксию. Механизмы такого ответа включаются "с места". Первая реакция организма - мобилизация транспортных систем по переносу кислорода. Увеличиваются частота дыхания и частота сердечных сокращений. Осуществляется быстрый выброс содержащих гемоглобин эритроцитов из селезенки. Перераспределяется кровь в организме. Мозговой кровоток увеличивается, потому что мозговая ткань потребляет во много раз больше кислорода, чем мышечная. Это приводит, кстати, к головным болям.

На этом этапе акклиматизации слабое снабжение циркулирующей кровью других органов нарушает терморегуляцию организма, повышает чувствительность к холодовым воздействиям и к инфекционным заболеваниям.

Краткосрочные механизмы адаптации могут быть эффективны только в течение непродолжительного времени. Увеличенная нагрузка на сердце и дыхательную мускулатуру требует дополнительного расхода энергии, то есть повышает кислородный запрос. Таким образом возникает эффект положительной обратной связи или "порочного круга", который приводит к деградации организма. Кроме того, вследствие интенсивного дыхания из организма интенсивно удаляется двуокись углерода. Падение ее концентрации в артериальной крови ведет к ослаблению дыхания, так как именно двуокись углерода является основным стимулятором дыхательного рефлекса. Это второй дополнительный усугубляющий деградацию механизм.

Таким образом, в фазе краткосрочной адаптации организм работает на износ. Поэтому, если переход ко второй фазе - к долговременной высотной адаптации затягивается, то развиваются острые формы горной болезни.

8. Долговременная высотная адаптация

Это глубокая перестройка в организме. Это именно то, что мы хотим получить в результате акклиматизации.

В отличие от краткосрочной адаптации эта фаза характеризуется смещением основного поля деятельности с механизмов транспорта на механизмы утилизации кислорода, на повышение экономичности использования ресурсов, имеющихся в распоряжении организма. Долговременная адаптация – это уже структурные перестройки в организме в системах транспорта, регуляции и энергообеспечения, что увеличивает потенциал этих систем. Условно характер структурных изменений можно представить следующим образом:

Таб. 1. Перестройка организма на фазе долговременной адаптации.

Системы организма	Характер структурных перестроек в организме
Транспортные	- разрастание сосудистой сети в легких, сердце, головном мозге; - рост легочной ткани; - увеличение количества эритроцитов в крови; - уменьшение вязкости крови за счет роста количества молодых эластичных эритроцитов.
Регуляторные	- увеличение активности ферментов, ответственных за синтез медиаторов и гормонов; - увеличение числа рецепторов тканях.
Энергообеспечения	- увеличение числа митохондрий и ферментов окисления и фосфорилирования; - синтез гликолитических ферментов.

Разрастание сосудистой сети сердца и головного мозга создает дополнительные резервы для снабжения этих органов кислородом и энергетическими ресурсами. Рост сосудистой сети в легких в сочетании с увеличением диффузионной поверхности легочной ткани повышает газообмен.

Система крови претерпевает комплекс изменений. Растет число эритроцитов и содержание в них гемоглобина, повышающих кислородную емкость крови.

Помимо обычного взрослого гемоглобина появляется эмбриональный гемоглобин, способный присоединять кислород при более низком его парциальном давлении. Молодые эритроциты обладают более высоким уровнем энергообмена. Да и сами молодые эритроциты имеют несколько измененную структуру, диаметр их меньше, облегчая прохождение по капиллярам. Это уменьшает вязкость крови и улучшает её циркуляцию в организме. Уменьшение вязкости крови снижает также риск образования тромбов.

Увеличение кислородной емкости крови дополняется повышением концентрации в миокарде и скелетных мышцах мышечного белка - миоглобина, способного переносить кислород в зоне более низкого парциального давления, чем гемоглобин. Увеличение мощности гликолиза во всех тканях в процессе длительной адаптации к гипоксии оправдано энергетически, требует меньше кислорода. Поэтому начинает расти активность ферментов, расщепляющих глюкозу и гликоген, появляются новые изоформы ферментов, более соответствующие анаэробным условиям, увеличиваются запасы гликогена.

На этом этапе акклиматизации возрастает экономичность функционирования тканей и органов, что достигается повышением числа митохондрий на единицу массы миокарда, возрастанием активности митохондриальных ферментов и скорости фосфорилирования и, как следствие, большим выходом АТФ при одном и том же уровне потребления кислорода. В итоге увеличивается способность сердца к извлечению и использованию кислорода из протекающей крови при его низких концентрациях. Это позволяет ослабить нагрузку на транспортные системы - снижаются частота дыхания и сердцебиения, уменьшается минутный объем сердца.

При длительном воздействии высотной гипоксии активируется синтез РНК в различных отделах нервной системы и, в частности, в дыхательном центре, что обеспечивает возможность усиления дыхания при низких концентрациях двуокиси углерода в крови, улучшается координация дыхания и кровообращения.

9. Поэтапная и ступенчатая акклиматизация

Теперь мы можем описать поэтапный процесс акклиматизации через две фазы высотной адаптации. Вы поднимаетесь на высоту. Кислорода не хватает, и включаются механизмы краткосрочной адаптации. Внешне это проявляется как легкая горная болезнь. Через некоторое время включаются механизмы долговременной адаптации и симптомы горной болезни проходят. Высота освоена.

Теперь можно подняться на еще большую высоту. Кислорода опять не хватает, и включаются снова механизмы краткосрочной адаптации. Учащенный пульс, легкая одышка, возможна головная боль. И опять через некоторое время проходит дальнейшая структурная перестройка организма, и симптомы горной болезни пропадают. Высота опять освоена и т.д.

Результат структурной перестройки организма в фазе долговременной адаптации можно оценить максимальной высотой Ha, на которой частота сердечных сокращений не превосходит обычных для равнины значений, скажем, 70 ударов в минуту.

Теперь описанный процесс поэтапной акклиматизации можно условно отобразить в виде графика, см. рис. 4.

Рис. 4. Процесс поэтапной акклиматизации.

Красная линия на графике - высота участника горно-спортивного мероприятия. Для простоты изображено так, как будто он переносится на всё большие и большие высоты мгновенно.

Синяя линия на графике - высота Ha, на которой частота сердечных сокращений не превосходит обычных для равнины значений, эта линия характеризует результат структурной перестройки организма.

Окрашенная желтым площадь между этими графиками характеризует объем нагрузки, которую получает организм под воздействием гипоксии. Чем больше желтая площадь, тем больше организм слабеет, тем хуже для роста спортивной формы.

Три угла Г характеризуют интенсивность процесса долговременной адаптации. Эти углы уменьшаются, потому что организм спортсмена устает от воздействия гипоксии, от долгого пребывания на всё более увеличивающейся высоте. Большая и продолжительная по времени желтая область после третьего подъема характеризует опасность заболеть горной болезнью с тяжелыми последствиями.

Таким образом, если вы поднимаетесь всё время только вверх, то организм устает, истощается. От этого перестройка организма проходит все менее и менее интенсивно. Это очень плохой способ акклиматизации. Гораздо более эффективной является ступенчатая акклиматизация, которая предполагает последовательность подъемов и спусков с подъемами каждый раз на всё большие и большие высоты. Важно, что между этими подъемами имеются интервалы восстановления на низких высотах. Вот эти интервалы восстановления позволяют организму накопить силы, благодаря чему механизмы долговременной адаптации будут проходить более интенсивно.

Высотным графиком принято называть линию, отражающую жизнь индивидуума или группы в горах, которая прорисована в осях T [время] и H [высота]. Так вот, высотный график при ступенчатой акклиматизации имеет пилообразную форму. Каждый зуб мы будем называть выходом в высокогорье, а впадины между зубцами - интервалами восстановления. Чем ниже высота интервалов восстановления, тем лучше. На высотах выше 5000 метров восстановления организма практически не происходит.

Акклиматизацию надо планировать. Важнейшей частью такого планирования является построение желаемого высотного графика. При построении высотных графиков будем оперировать высотой ночёвок и подчинимся двум правилам (правила 500 и 1000 метров):

На неосвоенной высоте не следует набирать за день от ночёвки к ночёвке более 500 метров.
Высота ночёвок в очередном выходе в высокогорье не должна превышать максимальную высоту ночёвок в предыдущих выходах белее, чем на 1000 метров.

Первое правило ограничивает желтую площадь за счет ограничения на высоту ступеньки подъема. А второе правило регламентирует процесс восстановления и гарантирует большие значения угла Г, исключая ситуацию, показанную на рис.4 после подъема на высоту H3.

А теперь построим высотный график восхождения для команды альпинистов, приехавших на высоту 3200 и отдыхающих в базовом лагере на высоте 4200. При построении графика мы не будем учитывать ограничения со стороны рельефа и добавим на восстановление лишь по одному дню отдыха между выходами (это совсем не много).

Рис. 5. Ступенчатая акклиматизация по правилам 500 и 1000 метров.

И, тем не менее, программа восхождения на вершину высотою 7000-7200 метров требует 19 дней.

Конечно, правила 1 и 2 в известной степени условны, и замена чисел 500 и 1000 на 600 и 1200 к большой беде не приведёт. Но грубое нарушение этих правил чревато срывом акклиматизации у слабого звена в вашей команде.

Кстати, переход к нормам 600 и 1200 большого ускорения не привносит, сокращая 19-дневную программу до 18-дневной.

Рис. 6. Ступенчатая акклиматизация по правилам 600 и 1200 метров.

На представленных графиках вершины пиков приходятся на ночевки. Для комфортной и безопасной акклиматизации это не самый лучший вариант. Хорошо, когда ночевка пониже максимальной высоты предшествующего дня, хоть на 300-400 метров. Однако при восхождениях с работой "от лагеря к лагерю" ночевки на пиках пилы весьма типичны.

10. Ночь — это момент истины

В случае возникновения горной болезни, человек наиболее уязвим ночью. Ночью он расслабляется, исчезает мобилизация со стороны нервной системы, исчезает тот тонус, который поддерживается на волевых усилиях. Одновременно с этим прекращается самоконтроль состояния участника и контроль его состояния со стороны товарищей по команде.

В случае возникновения положительной обратной связи (порочного круга), например, такого характера - сердце слабеет, потому что ему не хватает кислорода, оно прокачивает кровь всё слабее и слабее, и от этого дефицит кислорода еще более возрастает. Так вот, в случае возникновения такого порочного круга человек за ночь может деградировать до полной утренней неработоспособности или смерти.

В тоже время успешная ночевка на высоте позволяет в наибольшей степени адаптироваться к этой высоте. Поэтому ночь — это момент истины.

Очень хорошим показателем является частота сердечных сокращений. Вечерний пульс может быть весьма значительным и превосходить при легких формах горной болезни 100 ударов в минуту. Но утренний пульс должен упасть до 80-90 ударов в минуту. Если утренний пульс превышает 105 ударов в минуту, то это значит, что человек за ночь не освоил высоту и его необходимо сопроводить вниз. Дальнейший подъем от ночевки вверх при таком утреннем пульсе с очень большой вероятностью приведет к тяжелой горной болезни, и группа только потеряет время на спуск пострадавшего с еще большей высоты.

Необходимо правильно подготовиться ко сну. Сон должен быть крепкий.

Во-первых, нельзя терпеть головную боль. Особенно типично, когда голова болит вечером после выполнения дневного плана. Это объясняется тем, что работа мышц при физической нагрузке стимулирует интенсивную работу легких и сердца. Поскольку у человека два круга кровообращения, то автоматически, теми же сокращениями сердца обеспечивается прокачка крови через мозг. И мозг не испытывает кислородного голодания. А вечером в палатке при малой физической активности развивается кислородное голодание мозга.

Так вот, замечено, что головная боль дестабилизирует организм. Если её терпеть, то она только усилится, а общее самочувствие будет ухудшаться и дальше. Поэтому, уж если у вас заболела голова, то необходимо немедленно применить таблетки. Это цитрамон 500 или даже 1000 мг. Еще сильнее действует растворимый солпадеин, который не только снимает головную боль, но и снимает общее состояние воспаленности или как бы «лихости» в организме. Если у вас повышенная температура, то он снимет и эту температуру тоже.

Вот в таком нормализованном состоянии следует подходить ко сну. Естественно, не следует напиваться кофе. Обратите внимание, чтобы палатка хорошо проветривалась, чтобы вы не выжигали ночью кислород, усугубляя кислородное голодание. Перед тем как отойти ко сну помажьте губы солнцезащитным кремом (в нем есть необходимые для кожи ингредиенты) или специальной губной помадой. А за щеку положите слоинку репчатого лука, сэкономленного от ужина. Долгое присутствие лука во рту как нельзя лучше убережет вас от размножения микробов в полости рта и в горле. Если у вас насморк, помажьте под носом звездочкой, ну а я люблю её закладывать даже в ноздри. Все необходимые для перехода ко сну штучки должны лежать в вашей личной коробочке около головы. Рядышком должен быть и фонарик.

Теперь следующее типичное явление. Вы не можете заснуть. Это очень плохо. Попробуйте расслабиться, слушая плеер. Если вы уже потеряли час сна, то необходимо немедленно использовать таблетки. Я люблю димедрол. Он не только обладает действием снотворного, но является антигистаминным препаратом и снимает воспаленное состояние в организме. Иногда приходится принимать две таблетки.

Типичная ошибка - терпеть бессонницу. Некоторые говорят, что от снотворного они будут вялыми утром. В результате они не высыпаются, и от этого становятся еще более вялыми, чем от снотворного. Но хуже всего то, что они не эффективно проводят ночь в плане долговременной высотной адаптации (маленький угол Г). Бессонная ночь очень опасна для развития горной болезни.

В 2005 году Ю.М. при первом выходе на 5500 никак не мог заснуть. Говорил, что ему мешает ветер и хлопание палатки. На самом деле у него была горная болезнь. Ночевка на 5250 в предыдущем выходе на высоту почему-то не перестроила его организм должным образом. От приема таблеток он отказался. Утром он был вялым, но работоспособным. Мы продолжили подъем и встали в районе обеда на высоте 5900 с тем, чтобы Ю.М. смог полдня отдохнуть и отоспаться.

На следующий день он проснулся снова вялым. На подъеме он уже отставал на 200-300 метров. Жаловался, что не идут ноги, а в остальном - "всё хорошо". Заночевали на вершине Кызылсель на высоте 6525 метров. Я очень боялся, что за ночь он деградирует, и нам придется его спасать. Однако всё обошлось, и мы завершили траверс, спустившись с вершины по другому гребню. Даже внизу после этого траверса он чувствовал абсолютное отсутствие сил и уехал домой.

Я уверен на 90 процентов, что пара таблеток димедрола, принятого вечером на 5500, абсолютно изменила бы ход событий.

Итак, ночевка — это момент истины. Хорошо, когда ночевка пониже максимальной высоты предшествующего дня, хотя бы на 300-400 метров. Тот же Ю.М., являясь опытным высотником, любит вечером погулять, набрав над палаткой хоть 200 метров (если это позволяет рельеф).

11. Ошибки и трагедии

А теперь построим графики некоторых реальных мероприятий. Красная линия, как и прежде отражает акклиматизацию по правилам 500 и 1000 м.

Рис. 7. Ошибочные высотные графики реальных экспедиций.

Первый, зеленый график. Я не знаю точно, сколько альпинисты устанавливали базовый лагерь. Ну, предположим, 3 дня. Установлен он был на высоте около 4000 м. Потом был акклиматизационный выход. Высота не указана, но написано так:

«…В первый, акклиматизационный поход вышли 8 августа. Снега на леднике и, особенно, на гребне очень много. Там, где в прошлом году за одни день поднимались почти на 1000 м, мы проходили максимум 200 м, разгребая лавинными лопатами перед собой траншею. А снег все шел и шел… 13 августа все группы вернулись в базовый лагерь...»

Исходя из этого текста, я нарисовал подъем на 5200. Потом альпинисты 5 дней провели в базовом лагере и начали восхождение на вершину. Восхождение состоялось на 8-й день этого выхода на высоту. Как видите, правило 1000 метров было нарушено - после выхода на 5200 альпинисты сразу пошли на 7400.

Утро 9-го дня выхода. Высота около 7300 метров.

«…Собираемся медленно. Помогаем одеться И., и он первым вылезает из палатки погреться на солнышке. Минут через 15 вылезает Д. Он окликнул И., но тот не отзывается. Сидит на скальном выступе и точно спит. Мы все выскакиваем из палатки, и нам становится ясно, что это не сон, а тихая смерть нашего замечательного товарища…»

Очень красиво описано. Вот такая ночная деградация. Потом на спуске с вершины срываются и погибают еще два обессиленных альпиниста.

Догадайтесь, про какую знаменитую трагедию я написал?

Второй, сиреневый график. На графике мы видим очень резкие и смелые наборы высоты в акклиматизационных выходах, между которыми команда восстанавливается по 3-4 дня. И это не мудрено. Преодоление горной болезни изматывает организм. Тренировочный процесс тормозится. На высоте от излишне жесткой горной болезни силы истощаются, тренировки не происходит, а внизу альпинисты сидят в базовом лагере по несколько дней, и тренировки снова не происходит.

После выхода на 6400 с ночевкой в районе 6000 метров предпринимается выход сразу на 7700. Это резковато. Нарушено правило 1000 метров.

В результате допущенных ошибок скорость в день штурма крайне медленная. Вместо того, чтобы вернуться в штурмовой лагерь на 7200 в 3 часа дня, участники восхождения возвращаются глубокой ночью. Один из них в темноте падает с ледосброса и травмирует руку. Другой приходит в настолько пагубном состоянии, что на следующий день не может спускаться. Тогда альпинисты устраивают дневку на высоте 7200 м. В этот критический день с вероятностью 50 на 50 обессиленный участник мог умереть или восстановиться. В результате героической борьбы за свое состояние, применив весь свой огромный высотный опыт, ему удается стабилизировать свое состояние, и в следующие два дня альпинисты благополучно спускаются в базовый лагерь.

А это про совсем недавнюю историю.

12. Заезд на большие высоты

Старт акклиматизации на высоте более 4000 метров приводит к износу организма. Такая акклиматизация не дает потом силы. Все последующие её этапы на больших высотах будут происходить тоже вяло. И уже акклиматизированная команда будет работать с малой мощностью, всё равно вяло.

Поэтому, если вы хотите на больших высотах быть сильными, не пропускайте этапа акклиматизации на высоте 3200-3700 метров.

13. Сдерживание

Смысл правил 500 и 1000 метров в сдерживании. Именно сдерживание является основным лейтмотивом эффективной, безопасной и не ослабляющей организм акклиматизации. Вы не должны опережать темпы перестройки организма в фазе долговременной адаптации. Фазы горной болезни от 4-й и далее ослабляют организм и препятствуют росту спортивной формы. Не рвите когти, и у вас появится великолепная спортивная форма, и у вас все получится легко и безопасно.

Сдерживание не только относится к построению желаемых высотных графиков и их реализации. Лейтмотив сдерживания пронизывает всё и, в частности, поведение каждого участника горно-спортивного мероприятия.

Весь год вы тренировались, выступали на всевозможных соревнованиях по бегу, по лыжам, участвовали в марафонах. Вы по жизни спортсмен. Но как только вы приехали в горы, о своей спортивности следует забыть.

В первые дни я категорически не рекомендую напрягаться. А так хочется! Наконец то начался долгожданный сезон, альпийские луга освещаются утренним солнцем, вдали высокие белоснежные горы! Впереди на тропе 10-метровый подъём. Как это здорово, слегка стиснув зубы и силой своей играючи, взлететь на него, тем более что потом на тропе полого, и отдышаться можно. Не делайте так, держите себя в руках. Все эти маленькие надрывы склонны накапливаться, вы слишком сильно устанете. А ведь вы набираете высоту, и ночью вам предстоит преодолеть нагрузку от гипоксии, от желтого пятна на рисунке 4.

Ночью ваше уставшее сердце станет усиленно биться, прокачивая обеднённую кислородом кровь. Оно будет уставать всё больше и больше. Вот уже кислорода не хватает даже для его эффективной работы. Сердце слабеет, кислорода становится ещё меньше, сердце слабеет ещё и ещё – порочный круг! Утром тошнота, рвота, посиневшие губы, слабый и частый пульс. Вместо того чтобы продолжить поход, группа идёт вниз. Хорошо, если идёт, хуже – когда несёт.

А что было ночью с вашим более удачливым товарищем? У него тоже начал развиваться этот губительный процесс, но темпы его были медленнее, поскольку устал он в течение дня значительно меньше. Параллельно в его организме началась революция. Изменился обмен веществ, ускоренными темпами начал вырабатываться гемоглобин и сотни других необходимых и ещё неизученных соединений. Концентрация кислорода в крови увеличилась. Сердце начало биться спокойнее, оно может, наконец, отдохнуть. Утром товарищ проснулся бодрым с умеренным пульсом - 86 ударов в минуту. Такая перестройка началась и у вас, но помочь не успела. Всё дело в скорости обеих процессов. Скорость деградации должна быть меньше скорости адаптации.

Когда я был еще юным, мой дядя, чемпион СССР в высотном классе учил меня так:

«Когда ты идешь на подъем с рюкзаком, твой пульс неизбежно высок. Но иди так, чтобы не сбивалось дыхание, чтобы дыхание было спокойным и равномерным». И это следует применять к самому слабому звену команды. Иначе какой смысл в вашей успешной личной акклиматизации, если придется терять время, ослабляя график движения, делая непредусмотренные по плану дневки или откаты со спуском заболевшего участника вниз.

Уж раз мы заговорили о первых днях в горах, то приведу высотные графики до первого выхода на 6000, реализованные моими командами в последние три года. И рядышком еще три графика, реализация которых привела к негативным последствиям. Все эти графики построены с учетом заезда, поскольку на заезде тоже идет акклиматизация. Длительные заезды в высокие азиатские горы как раз и объясняют тот кажущийся эффект, что в Азии высота переносится "легче", чем на Кавказе. Подробнее об этом см. в приложении «Влияние широты местности на распределение давления по высоте» в конце статьи.

На самом деле это не так. Нет такого вредного газа «Кавказин» и заменителя кислорода «Азиан». Состав атмосферы один и тот же. Что касается влажности, на которую часто ссылаются для объяснения этого кажущегося эффекта, то при конденсации осадков влажность везде одинаковая и близка к 100 %. Поэтому моросящий дождь или мокрый снег на Памире происходит при столь же влажном воздухе, что и моросящий дождь или влажный снег на Кавказе. И всё становится совсем одинаковым, а вот Кавказина и Азиана не существует. Ну, разумеется, что на Памире больше солнечных дней, однако я ни разу не замечал, чтобы при резком ухудшении погоды проявления горной болезни как-либо заметно усугублялись.

Итак, перейдем к графику:

Рис. 8. Высотные графики начала маршрутов.

На этот раз теоретическая пила, построенная по правилам 500 и 1000 метров, выделена зеленым цветом. Графики в синих тонах - это наши экспедиции 2007, 2008 и 2009 гг. Очень вялый набор высоты в первые 8 дней Памирского марафона 2009 года не имеет никакой особой «высотной идеи», просто мы таскали груз челноком и раскладывали заброски, груз на старте был слишком большой.

Резкий пик до 4700 на 4-й день акклиматизации в 2008 году был реализован без рюкзаков в радиальном выходе на вершину 4713. С ночевками в эти дни всё было по-божески.

Цветами близкими к красному отражены графики с неблагоприятными последствиями.

Малиновый график 2003 г. Опытный альпинист-высотник, имея за плечами несколько восхождений на семитысячники, в том числе на Победу (7439), в первый же день приезжает на высоту 3600 м. На следующий день он поднимается в базовый лагерь на высоту 4600 м. Еще один день он проводит в базовом лагере, и только к вечеру у него начинает развиваться горная болезнь настолько сильная, что он чуть не умирает. К счастью, в состоянии "при смерти", его успевают транспортировать вниз.

Красный график 2007 г. Группа туристов заехала на высоту 3500 метров и в тот же день поднялась до 3750. На следующий день они прошли простой перевал высотою 4200 м и заночевали на 3750. На третий день акклиматизации они заночевали уже на 4300 м. И на четвертый день перевалили через перевал 3А высотою 4800 м, после которого заночевали на 4400. Утром диагностировали отек мозга у одного из участников.

Вот, что они пишут о его состоянии: «…Симптомы: неадекватен, неустойчив, резко заторможен, не может ходить самостоятельно, без посторонней помощи, быстро истощается внимание, ошибается при выполнении простых заданий…». После этого были организованы спасработы с применением вертолета.

Если считать 3200 «донышком», то в первом же выходе на высоту нарушено правило 1000 метров.

Оранжевый график 2009 г. Два дня туристы ехали на Памир и заехали на высоту 4400 м. В течение последующих 3-х дней они перевалили через перевал высотою 5200 метров. Сколько человек при этом рвало и как часто - про это данных у меня нет. После перевала у многих в группе температура 38-40.

С некоторым опозданием, как и в случае 2003 года на высоте 4100 м участница похода заболевает особенно сильно. Ночью у неё наблюдается слабость, жар и одышка (в состоянии лежа). Тогда туристы устраивают дневку, на которой состояние больной стабилизируется.

Пострадавшей очень повезло, что она смогла стабилизировать свое состояние на высоте 4100 м. Если бы по её состоянию потребовался сброс высоты, скажем, до 3300 метров, то она бы умерла. Потому что сбрасывать высоту было некуда. Высота 4100 соответствовала дну огромной долины Восточного Памира.

14. Осторожно, спортсмен!

А вот посмотрите на отличного спортсмена, перворазрядника по лыжам. Он оставался бодрым, когда все остальные болели на 3900. Но что происходит? На высоте 4500, когда все переболевшие участники чувствуют себя вполне сносно, он начал отставать. И чем выше, тем сильнее. После ночёвки на 4800 у него тошнота, рвота, бледное лицо, посиневшие ногти – ему пора вниз.

Дело в том, что на вызов 3900 его мощное сердце ответило привычным для спортсмена образом – высоким пульсом. Работу с высоким пульсом спортсмены могут переносить очень долго. Для них это привычное дело. Поэтому перестройка в его организме не началась.

Только, ради бога, не поймите меня превратно, я вовсе не призываю вас бросить все тренировки. Тренироваться надо. Во-первых, чтобы быть в широком смысле здоровым. Тогда лучше включится механизм адаптации. И только, во-вторых, чтобы быть мощным, чтобы быстро-быстро провесить верёвку на 5800 под угрожающим ледосбросом.

Но на траве в самом начале горно-спортивного мероприятия спортсмен не обладает заметным преимуществом, более того, он в группе риска. Ведь всё произошло, потому что ни он, ни руководитель, ни группа не обратили внимания на его особую историю: «Такой здоровый – ну что с ним будет? Так…, недомогание, какое-то».

Конечно, это не относится к тем, кто уже обладает солидным высотным опытом. И это потому, что, одной из главных составляющих высотного опыта, является быстрая реакция на первые признаки нехватки кислорода, на вид белоснежных вершин, на запах полыни, наконец! Механизм долговременной адаптации включается чётко, на полную катушку, и не зависит от того, легко или тяжело переносятся первые дни в горах.

Если хотите, это условный рефлекс. Научил же Павлов собак выделять желудочный сок, когда прозвенит звонок. Так почему же опытный высотник не может научиться вырабатывать гемоглобин сразу по приезду в Ош, от азиатской жары, от толкотни на базаре, от предвкушения скорого выезда в любимые горы?

15. Реакклиматизация

После возвращения с гор акклиматизация исчезает также быстро, как и возникает. Организму не нужен переизбыток кислорода. Это вредно. Отсюда плохое самочувствие в первые дни городской жизни после спуска с большой высоты. Через 10 дней ваш гемоглобин упадет до обычной нормы, и вы почувствуете себя лучше. Поэтому майские выходы на Эльбрус абсолютно бесполезны для лета в плане акклиматизации. Но они полезны для приобретения высотного опыта.

Однако почему май? Не менее полезны для высотного опыта и зимние восхождения.

Вообще о быстрой потери акклиматизации часто забывают, и это становится причиной многих трагедий. Альпинисты МАИ, наверно, помнят последствия отсидки в Душанбе между пиками Корженевской и Коммунизма в 2007 году. К трагедии это не привело. А вот отсидка маевского альпиниста Валентина Сулоева в Алайской долине между пиками Ленина и Коммунизма, возможно, стала одной из главных причин его смерти на высоте 6900 метров в 1968 г. На пике Коммунизма он еще и приболел, и эти два фактора, действуя вместе, обеспечили ему ночную деградацию. Вот если бы он приболел, будучи отлично акклиматизированным, то он бы не умер.

Похожая история случилась и со знаменитым «гималайцем» Владимиром Башкировым. Перед восхождением на Лходзе он допустил перерыв и значительное время просидел в городе Катманду после своего предыдущего восхождения. На спуске с Лходзе он умер.

16. Высотный опыт

Высотный опыт — это способность человека к адаптации в высокогорье, приобретенная в результате многократных выездов в горы в прошлом. Высотный опыт имеет подсознательную и осознанную составляющие.

К подсознательной составляющей высотного опыта относится память организма по запуску приспособительных реакций на высоте. Организм опытного человека быстрее и эффективнее проводит процесс акклиматизации. К подсознательной составляющей относятся также неосознанные стереотипы правильного поведения на высоте.

К осознанной составляющей высотного опыта относятся приобретенные человеком знания о реакции его организма на высоту, о том, как более мягко проводить акклиматизацию, о недопустимости перегрузок в процессе акклиматизации, об индивидуальных симптомах, предшествующих обострению не только горной болезни, но и других типичных для индивида заболеваний, например, ангины, бронхита, фурункулеза, геморроя, гастрита.

Благодаря осознанному высотному опыту, восходитель осуществляет контроль состояния своего организма и принимает меры по предотвращению развития заболеваний на высоте.

При планировании восхождений на вершины и перевалы необходимо учитывать высотный опыт участников мероприятия. Так, например, в правилах проведения спортивных горных походов участнику не рекомендуется превышать свой высотный опыт более чем на 1000 или 1200 метров (в разные годы этот порог устанавливали по-разному).

Более последовательно, однако, ограничивать таким порогом высоту ночевок. Например, после восхождения на Эльбрус с «бочек» или с Приюта Одиннадцати, в следующем мероприятии не планировать ночевки выше 4000 + 1200 = 5200 м.

Высотный опыт приобретается медленно в течение нескольких лет. Зато он долго сохраняется. Потеря двух или трех сезонов для уже приобретенного высотного опыта не критична. Так, например, после восхождения на Аклангам (7004) в 2002 году у меня был перерыв. В 2003 я поднялся только до 5975 м. А в 2004 году сломал ногу и успел побывать лишь единожды на 5000 м. Это не помешало в 2005 году осуществить великолепный поход с траверсом трех вершин высотою 6525, 6858 и 7546 метров. И чувствовал я там себя превосходно.

Вот и эта лекция призвана способствовать повышению вашего высотного опыта, я имею в виду его осознанную составляющую.

Приложение

Влияние широты на распределение давления по высоте

Автор: Андрей Лебедев

Экспоненциальная модель атмосферы строится следующим образом. Рассмотрим вертикально ориентированный цилиндр воздуха высотой dh и с основанием площадью S. Вес такого цилиндра равен qgSdh, где g - ускорение свободного падения, q - плотность воздуха. Этот вес должен уравновешиваться разностью давлений dP у нихнего и верхнего сечений цилиндра. Поэтому

dP = - qgdh.

Закон Клайперона-Менделеева для некоторого объема воздуха V можно представить в следующем виде

PV = MRT/U,

Где P - давление воздуха, M - масса воздуха в объеме V, T - температура, R - универсальная газовая постоянная, U - средняя молярная масса воздуха, которая рассчитывается, как отношение массы M воздуха в объеме V к суммарному числу молей всех компонент воздуха в объеме V, т.е.

U = M/S (m/u),

где m и u - масса и молярная масса компоненты воздуха в объеме V.

Следовательно, плотность воздуха

q = M/V = PU/(RT).

Подставляя плотность в формулу для разности давлений, получим дифференциальное уравнение для распределения давления по высоте

dP = - wPdh,

где показатель экспоненты

w = gU/(RT).

Если величина w не зависит от высоты, то решением дифференциального уравнения для давления является экспонента

P(h) = P(0) * exp (-w*h).

Это и есть экспоненциальная модель распределения давления по высоте в атмосфере Земли.

В реальности величина w с изменением высоты меняется, так как меняется температура воздуха T - чем выше, тем воздух холоднее. При этом на разных широтах распределение температуры воздуха по высоте разное. Зависит от широты и ускорение свободного падения g, в котором имеется компонента от силы инерции вращения Земли. Поэтому, строго говоря, распределение давления воздуха по высоте не является экспоненциальным и на разной широте различное.

В статье [3] приводится таблица среднегодовых значений давления P(0) и P(H) для Н = 2 и 4 км для различных широт. В усеченном виде для северного полушария она имеет вид.

Табл. 1 Таблица среднегодовых значений атмосферного давления для разных широт северного полушария Земли

СШ	H = 0 км	H = 2 км		H = 4 км
СШ	P(0)	P(H)	w	P(H)	w	H эквивал.
0	758,0	601,1	0,116	471,0	0,119	4000
10	757,9	600,9	0,116	470,7	0,119	3997
20	759,2	600,9	0,117	469,9	0,120	3978
30	761,7	600,9	0,1185	468,3	0,1215	3956
40	762,0	598,0	0,121	464,6	0,124	3880
50	760,7	593,0	0,1245	457,0	0,127	3775
60	759,2	587,6	0,128	451,9	0,130	3672
70	758,7	583,6	0,131	446,6	0,132	3612

Для каждой высоты и широты вычислен показатель экспоненты w, который давал бы данное значение атмосферного давления в соответствии с экспоненциальной моделью, т.е.

w = - ln [P(H)/P(0)] / H.

Как видно, с ростом высоты w растет, и это не удивительно, потому что температура падает. Ошибка в значении w в третьем знаке после запятой на высоте 4000 м приводит к ошибке оценки высоты (при фиксированном давлении) в 35 метров, действительно, 4000 * 0.126 / 0.125 = 4032 м.

В последнем столбце таблицы представлена высота, на которой давление равно 471 мм рт. ст., что соответствует экваториальному давлению на высоте 4000 м. Иначе говоря,

Н экв = - ln [471/P(0)] / w,

Где табличные значения P(0) и w соответствуют широте и, кроме того, w - соответствует высоте H = 4 км (данные из правого столбца для w).

В диапазоне от 50 до 40 градусов СШ градиент высоты Н экв равен 10 м на 1 градус.

В диапазоне от 40 до 30 градусов СШ градиент высоты Н экв равен 7,5 м на 1 градус.

В диапазоне от 30 до 20 градусов СШ градиент высоты Н экв равен 2,2 м на 1 градус.

Таким образом, Центральный Кавказ (43 градуса) должен отличается от Центрального Памира (39 град) на 40 метров. Аналогично, Центральный Кавказ (43 град) отличается от района Эвереста (28 град.) на 3956 + 5 - (3880 - 30) = 110 метров.

Полученные оценки ничтожны и не могут объяснить кажущегося эффекта более легкой акклиматизации в Центральной Азии, чем на Кавказе. Поэтому этот эффект, скорее всего, объясняется акклиматизацией на подъездах, обусловленной перелетом в самолете (давление в салоне самолета соответствует высоте около 2500 м) и длинными азиатскими подъездами, которые производятся, иной раз, через высокие перевалы.

Оценим физиологическую высоту вершины Мак-Кинли (6194, 63 град. СШ). Примем модель линейной экстраполяции по высоте для w . Для 60 градусов для высот 2 км и 4 км из таблицы получим 0,128 и 0,130. Значит, для 6 км будем работать со значением w = 0,132

P = 759,2 * exp (-0,132*6,194) = 335,176 мм рт. ст.

Для Заалайского хребта воспользуемся строчкой таблицы с широтой 40 град. Линейная экстраполяция w на 6000 м нам даст w = 0,127. Получим 335,176 = 762 * exp (-0,127 * H). Значит H = - ln [335,176/762]/0,127 = 6467 м, что соответствует западному плечу пика Ленина. Физиологическая высота Мак-Кинли, если искать аналог Мак-Кинли в Заалайском хребте, выше Мак-Кинли на 6467 - 6194 = 273 метра.

Полярная одышка. В заполярье имеет место некоторая гипоксия на высоте уровня моря. Она объясняется плохим газообменом в легких, не связанным с пониженным парциальным давлением кислорода. Некоторые ученые считают, что полярная одышка вызвана холодным и очень сухим в заполярье воздухом, при этом механизмы воздействия такого воздуха до конца не изучены [4].

Литература: