stringtranslate.com

Зона смерти

Вершина Эвереста находится в зоне смерти.

В альпинизме зона смерти относится к высотам, выше которых давление кислорода недостаточно для поддержания жизни человека в течение длительного периода времени. Обычно эта точка считается 8000 м (26000 футов), где атмосферное давление составляет менее 356 миллибар (10,5 дюймов рт. ст.; 5,16 фунтов на квадратный дюйм). [1] Концепция была придумана в 1953 году Эдуардом Висс-Дюнаном , швейцарским врачом, который назвал ее летальной зоной . [2] Все 14 вершин выше 8000 м («восьмитысячники») в зоне смерти расположены в регионах Гималаев и Каракорума в Азии.

Многие смерти в высокогорном альпинизме были вызваны эффектами зоны смерти, либо напрямую из-за потери жизненно важных функций, либо косвенно из-за неправильных решений, принятых в условиях стресса (например, не повернуть назад в ухудшающихся условиях или неправильно просчитать маршрут восхождения ), или физического ослабления, приводящего к несчастным случаям (например, падения). Длительное пребывание выше 8000 м (26000 футов) без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма и смерти. [3] [4] [5]

Физиологический фон

Человеческое тело имеет оптимальную выносливость ниже 150 м (490 футов) высоты. [6] Концентрация кислорода (O 2 ) в воздухе составляет 20,9%, поэтому парциальное давление O 2 (PO 2 ) на уровне моря составляет около 21,2 кПа (6,3 дюймов рт. ст.; 3,07 фунтов на кв. дюйм). У здоровых людей это насыщает гемоглобин , связывающий кислород красный пигмент в эритроцитах . [7]

Атмосферное давление уменьшается с высотой, в то время как фракция O 2 остается постоянной примерно до 85 км (53 миль), поэтому PO 2 также уменьшается с высотой. Оно составляет около половины своего значения на уровне моря на высоте 5500 м (18 000 футов), высоте базового лагеря Эвереста , и менее трети на высоте 8849 м (29 032 фута), вершине Эвереста. [8] Когда PO 2 падает, организм реагирует акклиматизацией к высоте . [9] Вырабатываются дополнительные эритроциты; сердце бьется быстрее; несущественные функции организма подавляются, эффективность переваривания пищи снижается (поскольку организм подавляет пищеварительную систему в пользу увеличения своих кардиопульмонарных резервов); [10] и человек дышит глубже и чаще. Но акклиматизация занимает дни или даже недели. Неспособность акклиматизироваться может привести к высотной болезни , включая высотный отек легких ( HAPE ) или отек мозга ( HACE ). [11] [12]

Люди выживали в течение 2 лет на высоте 5950 м (19 520 футов) [475 миллибар (14,0 дюймов рт. ст.; 6,89 фунтов на кв. дюйм) атмосферного давления], что, по-видимому, близко к пределу постоянно переносимой максимальной высоты. [13] На экстремальных высотах, выше 7500 м (24 600 футов) [383 миллибар (11,3 дюймов рт. ст.; 5,55 фунтов на кв. дюйм) атмосферного давления], спать становится очень трудно, переваривать пищу практически невозможно, а риск HAPE или HACE значительно возрастает. [11] [14] [15]

В зоне смерти и выше ни один человеческий организм не может акклиматизироваться. Тело расходует свой запас кислорода быстрее, чем он может быть пополнен. Длительное пребывание в зоне без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма, потере сознания и, в конечном итоге, к смерти. [1] [4] [5] Ученые из Института патологии высокогорья в Боливии оспаривают существование зоны смерти, основываясь на наблюдении за крайней толерантностью к гипоксии у пациентов с хронической горной болезнью и нормальными плодами in-utero, у обоих из которых уровни pO 2 аналогичны уровням на вершине Эвереста. [16]

Дополнительный кислород

Баллонный кислород может помочь альпинистам выжить в зоне смерти

Альпинисты используют дополнительный кислород в зоне смерти, чтобы уменьшить вредные эффекты. Аппарат с открытым контуром кислорода был впервые испытан в британских экспедициях на Эверест в 1922 и 1924 годах ; баллонный кислород, взятый в 1921 году, не использовался (см. Джордж Финч и Ноэль Оделл ). В 1953 году первая штурмовая группа Тома Бурдиллона и Чарльза Эванса использовала аппарат с закрытым контуром кислорода. Вторая (успешная) группа Эдмунда Хиллари и Тенцинга Норгея использовала аппарат с открытым контуром кислорода; после десяти минут фотографирования на вершине без кислородного аппарата Хиллари сказал, что он «становился довольно неуклюжим и медлительным». [17]

Физиолог Гриффит Пью участвовал в экспедициях 1952 и 1953 годов по изучению эффектов холода и высоты; он рекомендовал акклиматизацию на высоте более 4600 м (15 000 футов) в течение как минимум 36 дней и использование оборудования замкнутого цикла. Он также изучал способность акклиматизироваться в течение нескольких месяцев в экспедиции Silver Hut в Гималаи в 1960–61 годах.

В 1978 году Райнхольд Месснер и Петер Хабелер совершили первое восхождение на Эверест без дополнительного кислорода.

Известные катастрофы

Несколько экспедиций столкнулись с катастрофой в зоне смерти, которая привела к многочисленным жертвам, в том числе:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Эверест: Зона смерти". Nova . PBS. 1998-02-24.
  2. ^ Висс-Дюнан, Эдуард (1953). «Акклиматизация» (PDF) . The Mountain World : 110–117 . Получено 10 марта 2013 г.
  3. ^ Дарак, Эд (2002). Дикие ветры: приключения в самых высоких Андах. Эд Дарак. стр. 153. ISBN 978-1-884980-81-7.[ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ ab Huey, Raymond B.; Eguskitza, Xavier (2 июля 2001 г.). «Ограничения человеческих возможностей: повышенные риски на больших высотах». Journal of Experimental Biology . 204 (18): 3115–9. doi :10.1242/jeb.204.18.3115. PMID  11581324.
  5. ^ ab Grocott, Michael PW; Martin, Daniel S.; Levett, Denny ZH; McMorrow, Roger; Windsor, Jeremy; Montgomery, Hugh E. (2009). «Газы артериальной крови и содержание кислорода у альпинистов на Эвересте» (PDF) . N Engl J Med . 360 (2): 140–9. doi :10.1056/NEJMoa0801581. PMID  19129527.
  6. ^ Хэмлин, М. Дж.; Хопкинс, В. Г.; Холлингс, С. К. (2015). «Влияние высоты на производительность элитных легкоатлетов». Международный журнал спортивной физиологии и производительности . 10 (7): 881–887. doi :10.1123/ijspp.2014-0261. PMID  25710483.
  7. ^ "Гипоксия, кислород и пульсоксиметрия" (PDF) . Пульсоксиметр FlightState . Получено 29.12.2006 .
  8. ^ "Введение в атмосферу". PhysicalGeography.net . Получено 29.12.2006 .
  9. ^ Muza, SR; Fulco, CS; Cymerman, A (2004). "Руководство по акклиматизации на высоте" (PDF) . Технический отчет отдела термальной и горной медицины Исследовательского института армии США по вопросам экологической медицины ( USARIEM-TN-04-05 ) . Получено 05.03.2009 .
  10. ^ Westerterp, Klaas (1 июня 2001 г.). «Энергетический и водный баланс на большой высоте». Новости физиологических наук . 16 (3): 134–137. doi :10.1152/physiologyonline.2001.16.3.134. PMID  11443234. S2CID  26524828.
  11. ^ ab Cymerman, A; Rock, PB. «Медицинские проблемы в условиях высокогорья. Справочник для медицинских работников». Исследовательский институт Армии США по экологической медицине. Технический отчет отдела термальной и горной медицины. USARIEM-TN94-2 . Получено 05.03.2009 .
  12. ^ "Руководство по действиям на открытом воздухе на большой высоте: акклиматизация и болезни". Обучение оказанию первой помощи и безопасности на открытом воздухе . Получено 29.12.2006 .
  13. ^ Уэст, Дж. Б. (2002). «Высочайшее постоянное место обитания человека». Медицинская биология высокогорья . 3 (4): 401–407. doi :10.1089/15270290260512882. PMID  12631426.
  14. ^ Rose, MS; Houston, CS; Fulco, CS; Coates, G; Sutton, JR; Cymerman, A (1988). «Операция Эверест. II: Питание и состав тела». J. Appl. Physiol . 65 (6): 2545–51. doi :10.1152/jappl.1988.65.6.2545. PMID  3215854. Получено 05.03.2009 .
  15. ^ Kayser B (1992). «Питание и воздействие большой высоты». Int J Sports Med . 13 (Suppl 1): S129–32. doi :10.1055/s-2007-1024616. PMID  1483750. S2CID  5787317.
  16. ^ Зубиета-Кастильо, Г.; Зубиета-Каллея, ГР; Зубиета-Каллея, Л.; Зубиета-Кастильо, Нэнси (2008). «Факты, доказывающие, что адаптация к жизни на экстремальной высоте (8842 м) возможна» (PDF) . Биология адаптации и медицина . 5 (Приложение 5): 348–355.
  17. ^ Хант, Джон (1953). Восхождение на Эверест . Лондон: Hodder & Stoughton. стр. 206.