Wpływ warunków
wysokogórskich na układ
oddechowy
Marta Matysik
Weronika Pietrzak
Anna Rogowska
Klaudia Struzik
Anna Szady
Katarzyna Szafarska
• W miarę wspinaczki w wysokie partie gór
obniża się ciśnienie atmosferyczne i
proporcjonalnie do niego zmniejsza się ciśnienie
parcjalne tlenu w powietrzu atmosferycznym, w
powietrzu pęcherzykowym i we krwi.
• pO
2
w pęcherzykach płucnych jest zawsze
niższe niż w otaczającej atmosferze, gdyż tlen
jest tu wychwytywany przez przepływającą
przez kapilary krew a ponadto ulega
rozcieńczeniu przez parę wodną i CO
2
• Strefa neutralna dla organizmu do
2000m n.p.m.
• Strefa w zakresie 4000-7000m
n.p.m. obszar o niedostatecznej
kompensacji
• Strefa krytyczna powyżej 7000m
.n.p.m.
Ciśnienie atmosferyczne, a
ciśnienie parcjalne tlenu
Wraz ze wzrostem wysokości maleje ciśnienie
parcjalne tlenu w otaczającej atmosferze.
Nie jest to zależność typu liniowego.
Wysokość
[m.n.p.m.]
Ciśnienie
atmosferycz
ne
[mm Hg]
Ciśnienie
parcjalne
tlenu
[mm Hg]
0
760
160
2500
560
117
5500
380
80
10500
180
40
15000
90
20
Zmiany wysycenia hemoglobiny
tlenem
Wysokość
[m.n.p.m.]
Wysycenie
hemoglobiny tlenem
[%]
0
97 -94
1500
94
2000
93
3000
87
4000
83
6000
72
6500
70
• Kilkudniowe przebywanie w warunkach
hipoksji skutkuje zwiększeniem stężenia
fibrynogenu i osoczowych czynników
krzepnięcia (VI i VII) oraz czynnika płytkowego.
• Obserwuje się również wzrost stężenia
immunoglobulin IgA, IgG i IgM.
• IgM i IgG zwiększają agregację płytek, co przy
zwiększonej lepkości krwi prowadzi do
powstawania zakrzepów w płucach, śledzionie
i naczyniach żylnych.
Skutki chronicznej hipoksji
• zwiększenie liczby erytrocytów we krwi obwodowej
(nadkrwistość), ilości Hb, objętości krwi i hematokrytu
• zwiększenie przepływu krwi przez niektóre tkanki,
(szczególnie serce, mózg i mięśnie) oraz wzrost zawartości
mioglobiny w mięśniach
• zwiększenie liczby mitochondriów i ich wielkości połączone z
lepszym wykorzystaniem O
2
przez komórki, pomimo
niskiego pO
2
• wzrost wentylacji płuc i zwiększenie pojemności dyfuzyjnej
płuc
OD CZEGO ZALEŻY PRZYSTOSOWANIE
DO HIPOKSJI WYSOKOŚCIOWEJ?
Przystosowanie do hipoksji wysokościowej zależy od
takich czynników jak:
•
wiek
•
płeć
•
uwarunkowania genetyczne
•
stan wytrenowania.
•
Osoby starsze łatwiej aklimatyzują się na wyższych
wysokościach niż osoby młodsze.
•
Również łatwiej aklimatyzują się osoby, które kiedyś już
znalazły się na dużych wysokościach.
Zjawisko to związane jest z obniżeniem się
wrażliwości ich chemoreceptorów na
niedotlenienie.
Ludzie żyjący w Andach i
Himalajach
• Proces aklimatyzacji odbywa się u nich już w
chwili urodzenia i polega m.in. na silniejszym
rozwoju klatki piersiowej i zwiększeniu
pojemności płuc w stosunku do masy ciała.
• większy mięsień sercowy (zwłaszcza prawej
komory), zwiększa wyrzut prawo komorowy
• Ilość O
2
transportowanego z płuc do tkanek jest
wyraźnie większa, przy tym samym pO
2
we krwi
tętniczej.
• Mieszkańcy gór nie różnią się od mieszkańców
nizin pod względem ilości O
2
we krwi żylnej i
tętniczej.
• U osób żyjących na dużych wysokościach większa
jest liczba mitochondriów i aktywność enzymów
utleniających w komórkach
Ostra choroba
Ostra choroba
wysokogórska (AMS)
wysokogórska (AMS)
•
występuje u ludzi bez aklimatyzacji
występuje u ludzi bez aklimatyzacji
•
choroba dotyka ludzi na wysokości 2500 m
choroba dotyka ludzi na wysokości 2500 m
n.p.m, ale pojawia się nie wcześniej jak po 6h
n.p.m, ale pojawia się nie wcześniej jak po 6h
•
najsilniejsze objawy występują w 2-3 dniu
najsilniejsze objawy występują w 2-3 dniu
pobytu na wysokości i ustępują samoistnie 4-5
pobytu na wysokości i ustępują samoistnie 4-5
dnia
dnia
• Główna przyczyna: niedotlenienie mózgu pogłębione
hipokapnicznym zwężeniem naczyń w mózgu
• Objawy: duże zmęczenie, bezsenność, sen przerywany, z
okresami bezdechu śródsennego i uczuciem duszności.
• Objawami choroby wysokogórskiej są także zaburzenia
psychiki, takie jak osłabienie siły woli, zdolności do
krytycyzmu i szybkiego racjonalnego reagowania na
bodźce sytuacyjne.
• Do zgonu dochodzi niekiedy we śnie, kiedy ustaje
czynność oddechowa z powodu hipokapni i braku napędu
oddechowego oraz bezpośredniego hamującego
działania hipoksji na neurony oddechowe.
Podczas górskiej wspinaczki w niewytrenowanym
organizmie obserwujemy szereg zmian (zależne od
wieku, płci , stopnia wytrenowania, ogólnego stanu
zdrowia).
W warunkach hipoksji ze strony układu
oddechowego zachodzą następujące reakcje:
• wzrost wentylacji minutowej płuc
• wzrost pracy mięśni oddechowych
• wzrost gradientu pęcherzykowego
• wzrost wydalania CO2
• wzrost zużycia O2 w miarę wzrostu pracy
mięśniowej
Poprzez receptory beta-adrenergiczne hormony te
wpływają na rozkurcz mięśniówki gładkiej drzewa
oskrzelowego a przez to:
• Rozszerzają naczynia krwionośne
• przyspieszają akcję serca i częstość skurczów
• powodują wzrost pojemności minutowej serca
• wzmagają ruchy oddechowe -> hiperwentylacja
• wzrost współczynnika oddechowego
Zmiany te powodowane są wzrostem produkcji
adrenaliny i noradrenaliny przez rdzeń
nadnerczy.
U osób szczególnie wrażliwych mogą
U osób szczególnie wrażliwych mogą
wystąpić ciężkie,zagrażające życiu objawy
wystąpić ciężkie,zagrażające życiu objawy
OchW takie jak:
OchW takie jak:
obrzęk płuc (schorzenie to rozwija się dosyć szybko, często
obrzęk płuc (schorzenie to rozwija się dosyć szybko, często
już przy pierwszym narażeniu na niskie ciśnienie O2 w
już przy pierwszym narażeniu na niskie ciśnienie O2 w
powietrzu i zaznacza się najczęściej u ludzi
powietrzu i zaznacza się najczęściej u ludzi
nieprzygotowanych do intensywnego wysiłku fizycznego, jest
nieprzygotowanych do intensywnego wysiłku fizycznego, jest
spowodowana wzrostem przepuszczalności ścian naczyń
spowodowana wzrostem przepuszczalności ścian naczyń
włosowatych w płucach i przesiąkaniem osocza krwi do
włosowatych w płucach i przesiąkaniem osocza krwi do
światła pęcherzyków płucnych)
światła pęcherzyków płucnych)
obrzęk mózgu( spowodowany wzrostem ciśnienia
obrzęk mózgu( spowodowany wzrostem ciśnienia
środczaszkowego, a zwiastuny to światłowstręt, niezborność,
środczaszkowego, a zwiastuny to światłowstręt, niezborność,
halucynacje i ograniczenie świadomości prowadzące do
halucynacje i ograniczenie świadomości prowadzące do
śpiączki
śpiączki
Objawom OchW można zapobiec lub je
Objawom OchW można zapobiec lub je
złagodzić poprzez:
złagodzić poprzez:
•
aklimatyzację
aklimatyzację
•
przyjmowanie diuramidu lub profilaktycznie acetazolamidu
przyjmowanie diuramidu lub profilaktycznie acetazolamidu
•
przetransportowanie pacjenta na niższe wysokości
przetransportowanie pacjenta na niższe wysokości
•
worek hiperwentylacyjny(1-2 h co 5-10 h,ciśnienie we
worek hiperwentylacyjny(1-2 h co 5-10 h,ciśnienie we
worku musi być wyższe o 220 mmHg od otaczającego)
worku musi być wyższe o 220 mmHg od otaczającego)
•
zaprzestanie wchodzenia i leczenie objawowe( ból głowy-
zaprzestanie wchodzenia i leczenie objawowe( ból głowy-
paracetamol wymioty- prochlorperazyna)
paracetamol wymioty- prochlorperazyna)
•
podanie tlenu i zejście o 500-1000 m
podanie tlenu i zejście o 500-1000 m