Odporúčame najlacnejšie PZP online - uzavripzp.sk

Pobyt vo výškach

Všetko čo neviete zaradiť do ostatných tém

Pobyt vo výškach

Poslaťod opossum » 12 Jan 2019, 16:08

Kenneth Kamler - Doktor v extrémních podmínkách

Akutní horská nemoc je nejběžnější problém, s nímž se ve vysokých nadmořských výškách potýkají lidé z nížin. Jeho symptomy – tepavá bolest hlavy a zdvižený žaludek – jsou velmi podobné kocovině a jejich příčina je patrně tatáž jako u kocoviny: rozšířené cévy způsobují, že se do mozku dostává více tekutiny, a následkem toho stoupá tlak v lebce. V baru se cévy rozšiřují kvůli přílišnému množství alkoholu. V horách je to reakce na příliš malé množství kyslíku. Na kocovinu pomůže silná káva, protože kofein zužuje cévy. Chceme-li vyléčit horskou nemoc, musíme se vrátit o trochu níž, nebo alespoň na chvíli přestat s výstupem, dokud se cévy zase nezadaptují. Obvykle to trvá tak den či dva. Horské nemoci se dá zabránit tak, že vzhůru stoupáme pomalu. Tohoto ponaučení se poněkud drsným způsobem dostane i lyžařům, kteří si myslí, že kdesi u moře nasednou do letadla a dalšího dne již budou lyžovat v horském středisku. Někteří to však nepochopí a odnesou si mylný dojem, že nesnášejí vysoké nadmořské výšky, i když jediné, co je třeba udělat, je stoupat vzhůru pomaleji.

Vzduch v naší atmosféře obsahuje 21% kyslíku, a platí to jak na povrchu Země, tak na okraji vesmíru. Protože vzduch má určitou hmotnost, tlačí na vzduch pod ním, a tím vytváří tlak. Čím výše je vzduch v atmosféře, tím méně vzduchu se nad ním nachází, a o to nižší je tlak vzduchu. Vzduch ve výšce 5250 metrů (základní tábor na Mount Everestu) je pod polovičním tlakem než vzduch při hladině moře. Ve výšce 8848 metrů (vrcholek Mount Everestu) je ve srovnání s tlakem při hladině moře tlak zhruba třetinový. Plíce jsou na tomto tlaku závislé; pomocí něj se dostává vzduch dovnitř. Svaly roztahují plicní stěny, a vytvářejí tak podtlak, jehož prostřednictvím se plní vzduchem, jenž rychle putuje průdušnicí a průduškami, aby nakonec nafoukl plicní sklípky neboli alveoly. Když vnější tlak příliš poklesne, vzduch se uvnitř plic pouze točí ze strany na stranu a k části plicních sklípků nemusí vůbec dospět.
Aby se do těla dostal kyslík, musí se nejprve dostat z plicních sklípků do krve. Každý plicní sklípek obklopuje jako jemné síťoví pleť drobných cévek zvaných kapiláry. Jak kapiláry, tak plicní sklípek mají jemné membrány, kterými k sobě lnou, čímž vzniká tenká stěna. Kyslík touto stěnou snadno prostupuje pomocí procesu zvaného difuze. Difuze probíhá pasivně a její rychlost ovlivňuje pouze rozdíl v tlaku mezi oběma stranami. Nižší tlak v plicích znamená pomalejší pronikání kyslíku do krve. Arteriální neboli tepenná krev – čerstvá krev opouštějící plíce – je za normálních okolností plně nasycena kyslíkem. Dvě velké tepny v krku, známé jako krkavice, vedou část této krve přímo do mozku, jenž je náruživým konzumentem kyslíku. Uvnitř těchto tepen jsou nervové senzory zvané krkavicová tělíska, sledující obsah kyslíku v protékající krvi. Jestliže krkavicová tělíska zjistí sebemenší pokles, vyšlou signál ke vždy bdělému hypotalamu, který na to zareaguje tak, že vydá podnět ke zvýšení přísunu kyslíku. Plíce se ještě více roztáhnou, aby vytvořily větší podtlak, a tímto způsobem dosáhly účinnějšího rozdílu mezi tlakem uvnitř plic a ve vnějším prostředí. Srdce začne více pumpovat, aby rychleji absorbovalo a rozvádělo kyslík, který je k dispozici.
Na kyslíkový deficit dokáže tělo okamžitě zareagovat jenom tak, že zintenzivní dýchání a zrychlí krevní oběh. Tento způsob vám ale určitě neumožní přežít, jestliže dojde k příliš prudkému či velkému úbytku kyslíku, jaký může nastat například při náhlém poklesu tlaku vzduchu v kabině letadla, nebo když vás helikoptéra odveze od hladiny moře do základního tábora na Everestu. Tělo však disponuje vysoce účinnou metodou, jež umožňuje dlouhodobě se vypořádat s postupným poklesem tlaku vzduchu, a to až do určité výškové hranice. Jednotlivé složky oné metody souhrnně nazýváme aklimatizací.
Tento proces začíná pár hodin poté, co si hypotalamus uvědomí, že kyslíkový deficit nedokážou srdce a plíce plně odstranit, a vyšle tedy k dalším orgánům signály s žádostí o pomoc. Jeden z prvních signálů směřuje především k ledvinám. Ledviny plní v lidském těle úlohu kanalizace, filtrují krev a řídí odstraňování odpadních produktů. Jedním z odpadních produktů, které pod kontrolou nemají, je oxid uhličitý – vedlejší produkt dýchání odstraňovaný plícemi. Hlubším dýcháním se z krve vymývá více oxidu uhličitého, čímž vzniká více prostoru pro další kyslík. Oxid uhličitý má však kyselé pH, a pokud ho ubude příliš, krev se stává zásaditou, což narušuje její chemické reakce. Ledviny nedokážou zastavit odchod oxidu uhličitého, ale dokážou vyměšovat z těla více uhličitanů, což je zásaditá chemikálie, kterou pod kontrolou mají – a takto obnovit rovnováhu v oblasti chemických reakcí krve. Člověk tedy více močí, a to až do té doby, než se obnoví náležité chemické složení krve. Plíce tak mohou pokračovat ve své intenzivní práci. Větší močení však znamená také větší ztrátu vody (nemluvě o vodní páře, která odchází plícemi), což přispívá k dehydrataci.
Ledviny plní ještě jednu klíčovou úlohu. Uvolňují (podobně jako jiné orgány, zejména plíce) hormon zvaný erytropoetin, který putuje do kostní dřeně, což je houbovitá tkáň uvnitř dlouhých kostí rukou a nohou. Kostní dřeň je továrna, kde se vyrábějí červené krvinky, přepravci kyslíku. Erytropoetin stimuluje jejich tvorbu. Více červených krvinek v krvi znamená, že krev může přepravovat více kyslíku. K dosažení maximální kapacity v tomto směru je však třeba několika týdnů. Bylo by užitečné, kdyby měl člověk systém rychlého vstřikování červených krvinek. U některých živočichů zabezpečuje takovýto systém slezina, zásobárna červených krvinek. Slezina savců, kteří se potápějí hluboko v moři, se může stáhnout, a tak uvolnit rezervní zásobu červených krvinek do krve. Dříve se předpokládalo, že by tichomořští lovci perel mohli takovouto schopnost mít. Momentálně však neexistují žádné důkazy, které by potvrzovaly, že k popsanému jevu u lovců perel nebo u vysokohorských horolezců dochází.
K aklimatizaci využívá tělo ještě jeden trik. Naučilo se ho od savců, kteří se potápějí v moři. Svaly spotřebují velké množství kyslíku a v případě nouze představují jeho dobře dostupný zdroj. Svaly obsahují protein zvaný myoglobin, který je podobný hemoglobinu, avšak kyslík na sebe váže méně pevně. Myoglobin představuje pro svaly, které chvátají a potřebují více energie, místní a snadno dostupný zdroj kyslíku. Lidské svaly obvykle obsahují jen malé množství myoglobinu; savci, kteří se potápějí, ho ukládají ve velkých množstvích a kyslík, jejž obsahuje, z něj čerpají ve chvílích, kdy se potápějí. Zásoba myoglobinu v lidských svalech prudce stoupá ve vysokých nadmořských výškách, a je tak doplňkovým ochranným opatřením proti nedostatečnému zásobování vzduchem.
opossum
 
Príspevky: 396
Registrovaný: 20 Sep 2012, 14:19
Bydlisko: Dubnica nad Váhom
Dal Ďakujem: 15 x
Dostal Ďakujem: 191 x

Re: Pobyt vo výškach

Poslaťod opossum » 12 Jan 2019, 16:09

Při pobytu ve vysokohorských výškách hrozí pulmonální edém, neboli otok plic – onen nechvalně proslulý vysokohorský zabiják. V počátcích extrémní medicíny se mělo za to, že jej způsobuje dech draků číhajících za vysokohorskými průsmyky. Od objevení kyslíku se tuto teorii podařilo z větší části vyvrátit, ačkoli si stále nejsme jisti tím, co přesně nemoc způsobuje. K plicnímu otoku dochází pouze ve výškách přes 2400 metrů, a ačkoli tato nemoc zaútočí zcela znenadání, musí být její oběť v této výšce minimálně několik dní. Obvykle se nemoc vyvine z kašle nebo se objeví po velkém vyčerpání. Rychle se zhoršuje zejména v noci či za špatného počasí, čímž ještě víc komplikuje léčbu či evakuaci do nižších nadmořských výšek.
Zdravé plíce to mají snadné v nízkých nadmořských výškách, kde je tlak vzduchu víc než dostatečný na to, aby naplnil plicní sklípky a vehnal kyslík do krve. Plíce přijímají nesrovnatelně více kyslíku, než kolik ho spotřebují, a zajišťují tak dostatečné rezervy pro kterýkoli orgán v těle. Mají dokonce i nadbytek prostoru: jejich kapacita je natolik předimenzovaná, že řada plicních sklípků zůstává při normálním dýchání uzavřená. S růstem nadmořské výšky však klesá tlak vzduchu a plíce jsou nuceny pracovat intenzivněji. Když krev a poté i všechny ostatní orgány signalizují hypotalamu, že se jim nedostává kyslíku, hypotalamus tlumočí tuto stížnost plicím. S rostoucí nadmořskou výškou tyto stížnosti zesilují a plíce se stanou nejzatíženějším orgánem v těle. Jejich první reakcí je dýchání prohloubit a zrychlit. Touto reakcí, kdy se člověk zadýchává, se zrychlí příliv vzduchu do plic a otevřou se doposud dřímající plicní sklípky. Aby se ze zvýšeného přílivu vzduchu mohlo něco vytěžit, musí plíce zajistit, aby se odpovídajícím tempem zrychlil také krevní oběh. Toho docílí tak, že zvýší tlak v plicní tepně, což je céva, kterou se dostává krev od srdce do plic. K tomu, aby se zvýšil příjem kyslíku, mají plíce ještě jeden mechanismus, který funguje dobře při hladině moře, ale selhává právě ve vysokých nadmořských výškách. Krev protékající jednotlivými částmi plic je monitorována, pokud jde o obsah kyslíku. Tam, kde plicní sklípky neposkytují dostatečné množství kyslíku, se cévy stáhnou, a tok krve je tak přesměrován do nejproduktivnějších oblastí. Tento systém zpětné reakce se vyvinul proto, aby pomohl člověku v případě, když je v důsledku zranění nebo infekce poškozena určitá část plic. To jsou hrozby, jimž tělo rozumí. Nerozumí však nízkému tlaku kyslíku. Plíce totiž nikdy nabyly určeny k tomu, aby fungovaly ve vysokých nadmořských výškách.
Jestliže jsou údaje o nízkém množství kyslíku zaznamenány všude, každá část plic na to zareaguje tak, jako kdyby postižená byla jen ona sama, smrští se v ní cévy a krev je přesměrován do části jiné. Avšak i tam jsou cévy stažené, takže krev nemá kam téct. Aby to bylo ještě horší, plicní tepna přivádí krev pod vysokým tlakem a stále se snaží držet tempo se zvýšenou frekvencí dýchání. Průtok krve zúženými cévami připomíná průtok úzkou tryskou a vystavuje tak jemné plicní sklípky ohromnému tlaku. Úzká membrána oddělující kapiláry od plicního sklípku začne propouštět tekutinu, načež se objeví trhliny a nastane situace připomínající protrhnutí přehradní hráze. Plazma, tekutá část krve, se rozlije do plicních sklípků. A postižený se pak utopí ve své vlastní tekutině.
S plicním otokem je možné se vypořádat tak, že odstraníme příčinu, jež k němu vedla, tedy že snížíme sílu, která vtlačuje tekutinu do kapilár v plicních sklípcích. Postiženému se na obličej přiloží kyslíková maska, aby tak vdechoval vzduch, který má sice stále je atmosférický tlak, ale obsahuje 100% kyslíku, namísto obvyklých 21%. Tělesné senzory okamžitě zjistí pětinásobné zvýšení jeho koncentrace a stav nouze nehlásí srdci a plicím již tak intenzivně. Tepová frekvence a frekvence dýchací činnosti poklesnou. Poleví i tlak v plicní tepně.
opossum
 
Príspevky: 396
Registrovaný: 20 Sep 2012, 14:19
Bydlisko: Dubnica nad Váhom
Dal Ďakujem: 15 x
Dostal Ďakujem: 191 x

Re: Pobyt vo výškach

Poslaťod opossum » 12 Jan 2019, 16:10

Šerpové jsou tibetský kmen, který se před pěti sty lety odstěhoval z vysokých planin do Himaláje, aby tak unikl plenivým Mongolům. Schopnost Šerpů vzdorovat výšce a zimě je důsledkem přirozeného výběru probíhajícího po nesčetné generace, kombinovaného s maximální adaptací, které ten či onen jedinec dosáhne během celoživotního pobytu v horách. Jak přesně se horám Šerpové přizpůsobují, zůstává záhadou. Některé možnosti se zdají být zjevné: větší kapacita plic umožňuje zvýšit příjem kyslíku, větší srdce zajišťuje rychlejší oběh krve, více červených krvinek zvyšuje schopnost krve přepravovat kyslík. Zjevné odpovědi však bývají mnohdy špatné. U Šerpů totiž ve skutečnosti neproběhly žádné změny co do tělesné stavby. Vysokým nadmořským výškám se přizpůsobili mnohem nenápadněji. Když se však tato jemná přizpůsobení dají dohromady, vznikne tělo, které je skvěle vyladěno k životu blízko horní hranice lidské existence.
Plíce Šerpů nejsou nijak zvlášť velké ani silné, ale jsou velmi citlivé na nízký obsah kyslíku. Zvýšené tempo dýchací činnosti si navíc udržují i ve spánku – i bez zátěže tedy dýchají rychleji. Srdce Šerpové nemají silnější a ani ho mít nemusí. Při čerpání krve se srdeční sval normálně spoléhá na tuk, na palivo, které dobře hoří i při nízkém množství kyslíku. Srdce Šerpů dokáže spalovat glukózu, jež je o 50% účinnějším palivem, tudíž k zajištění téže srdeční činnosti musí vynaložit mnohem méně práce. Krev Šerpů obsahuje jen o málo víc červených krvinek. Schopnost krve přepravovat kyslík však značně zvyšují zvláštní enzymy, které tělem putují spolu s hemoglobinem a urychlují vázání i uvolňování kyslíku.
Šerpové mají i další výhody. Jejich plíce jsou schopné produkovat velké množství oxidu dusnatého, což je chemikálie, která se běžně vyskytuje v lidských plicích. Šerpové jí však produkují dvakrát více než ostatní lidé. Oxid dusnatý funguje jako vasodilatátor, tedy látka, která rozšiřuje stažené cévy v plicích. Velké množství této látky může být příčinou toho, proč jsou Šerpové ve vysokých nadmořských výškách téměř imunní vůči plicnímu otoku.
K mechanismům, které umožňují přežít a jsou společné všem lidem, patří také dopředu naprogramovaný sled chemických reakcí, známý jako anaerobní dýchání. Ačkoli toto dýchání není tak účinné jako dýchání normální a má za následek tvorbu kyseliny mléčné, která musí být později odbourána, zajišťuje přísun energie ve stavech nouze, a to bez nutnosti využívat kyslík. Logicky by mohlo jít o systém šitý na míru právě Šerpům, kteří by jej mohli využívat v rámci adaptace na své životní prostředí, a o systém, jenž by nám umožnil vysvětlit, proč jsou Šerpové schopni tak tvrdě pracovat v tak velkých nadmořských výškách. Hezká teorie, ale bohužel chybná. Když Šerpové pracují ze všech sil, produkují méně kyseliny mléčné ne ostatní lidé – jde o jev známý jako „paradox kyseliny mléčné“. Pravděpodobné vysvětlení zní, že si dokážou zachovat vysoce účinné spalování i při nízkém množství kyslíku v těle – a to tak, že užívají enzymů, které se nám dosud nepodařilo identifikovat.
opossum
 
Príspevky: 396
Registrovaný: 20 Sep 2012, 14:19
Bydlisko: Dubnica nad Váhom
Dal Ďakujem: 15 x
Dostal Ďakujem: 191 x

Re: Pobyt vo výškach

Poslaťod opossum » 12 Jan 2019, 16:11

Jsou-li biologické druhy dále rozčleněny a navzájem od sebe izolovány, mohou adaptační reakce na podobné extrémní prostředí nabýt velmi rozdílných podob. Šerpové z Himaláje a bečuánští a avarští indiáni z And měli naposledy společného předka asi před dvě stě padesáti tisíci lety. Asijské náhorní plošiny obývají lidé minimálně třicet tisíc let. Kečuové a Ajmarové však s migrací do horských oblastí Jižní Ameriky chvilku počkali a do And dorazili před pouhými deseti tisíci lety. Od té doby tam čelí stejným hrozbám ze strany životního prostředí jako Šerpové, ale jejich těla na ně zareagovala téměř opačně.
Rodáci z And mají robustní hrudník a k tomu velké plíce s větším množstvím plicních sklípků a kapilár. Jejich srdce jsou větší, s dobře vyvinutou pravou srdeční komorou, která pod vysokým tlakem pumpuje krev plicní tepnou do plic. Mají zvýšený počet červených krvinek, které přepravují kyslík, a větší objem plazmy, v níž krvinky plavou, takže jejich krev neztrácí na tekutosti. Tyto adaptační změny se zdají být v podstatě aklimatizací dotaženou do extrémů – jde spíše o mechanické změny než o změny biochemické, s jakými se setkáváme u Šerpů. Ale i u andských indiánů najdeme adaptaci na molekulární úrovni. Podobně jako u Šerpů i u nich se setkáváme s paradoxem kyseliny mléčné a také jejich srdce dokážou využít glukózu. Jejich plíce rovněž vytvářejí více oxidu dusnatého, i když ne v takové míře jako u Šerpů. U andských indiánů však na rozdíl od Šerpů nenajdeme onu zvýšenou citlivost plic na nízký obsah kyslíku ani enzymy vážící na sebe hemoglobin.
Oba tyto systémy – mechanický a biochemický – však fungují, a to nejen u lidí. Existují i další velcí savci, kteří jsou krásně přizpůsobeni životu v horách. Šerpové sdílejí své extrémní prostředí s jaky; bečuánští a ajmarští indiáni s lamami. U jaků se vyvinul enzym vážící na sebe hemoglobin. Je podobný enzymům, s nimiž se setkáváme u Šerpů. Lamy mají zase stejně jako indiáni silnější svaly pravé srdeční komory. Ostatní lidské modifikace se u zvířat patrně nenacházejí. I tak se jim ale vede velmi dobře, neboť zásadně zůstávají ve výškách, na které fyziologicky stačí. Pouze lidé se derou za hranice, ze kterými už jejich tělo nemůže fungovat. Lidé tak činí navíc z důvodů, jež nemají nic společného s přežitím.
Na hoře Aucanquilcha existuje stálá osada horníků dobývajících síru. Nachází se ve výšce 5300 metrů – tedy zhruba stejně vysoko jako základní tábor na Everestu. Samotný důl je ve výšce 5900 metrů, ale pro horníky je tam život už příliš nepříjemný na to, aby zde žili trvale. A tak na noc raději sestupují si nižších výšek, ačkoli to znamená každý den vystoupat šest set výškových metrů. Ani Šerpové nedokážou příliš dlouho zůstávat mimo základní tábor a po krátkém pobytu v některém z vyšších táborů potřebují vždy sejít dolů, aby zde nabrali síly. Indiáni a Šerpové se vysokým nadmořským výškám přizpůsobili odlišným způsobem. Zdá se však, že obě etnika narazila na tutéž fyziologickou hranici.
Ačkoli více osad položených ve vysokých nadmořských výškách najdeme v Andách, a ne v Himaláji, Šerpové jsou obecně považováni za etnikum, které se lépe přizpůsobilo svému prostředí. Vždyť také měli dvacet tisíc let dlouhý náskok. Jestliže jsou rozdíly, které mezi Šerpy a andskými obyvateli existují, důsledkem odlišného genetického východiska, pak se adaptabilita na vysokohorské prostředí bude u obou skupin i nadále vyvíjet odlišnými směry. Je-li však jejich adaptace dlouhodobým důsledkem tlaku životního prostředí, a to určuje směr přirozeného výběru i vývoje jednotlivců, pak se možná indiáni začnou po vývojové stránce více přibližovat Šerpům.
opossum
 
Príspevky: 396
Registrovaný: 20 Sep 2012, 14:19
Bydlisko: Dubnica nad Váhom
Dal Ďakujem: 15 x
Dostal Ďakujem: 191 x

Re: Pobyt vo výškach

Poslaťod opossum » 12 Jan 2019, 16:12

Cerebrální edém, neboli otok mozku, je nejhorší trest, jaký mohou bozi na člověka uvalit. Jak se člověk blíží k příbytku bohů, jeho orgány reagují na stále klesající tlak vzduchu tím, že rozšiřují cévy, které je zásobují. Tím k sobě chtějí jednak přilákat více krve a jednak zpomalit její proudění, aby tak bylo více času na absorbování kyslíku. Mozek, který je prioritním orgánem těla, je tak nejvíce překrven. Je to rovněž jediný orgán, jenž je uložený v pevném pouzdře.
Podobně jako brnění chrání i lebka před údery zvnějšku. Zároveň ale funguje jako pevnost a znemožňuje útěk, jestliže útok přijde zevnitř. Když se cévy příliš naplní krví, což je nestlačitelná tekutina, tlačí na měkkou mozkovou tkáň a způsobují, že ta se rozpíná směrem ven. Ona krev navíc však neobsahuje dostatek kyslíku na to, aby byl mozek uspokojen, a tak otok pokračuje. Mozkomíšní mok, jakýsi tekutý nárazník mezi mozkem a lebkou, dokáže expanzi mozku částečně pohltit. Mok vytlačený oteklým mozkem totiž steče dolů do páteřního kanálu. Brzy ale už nemá mozek kam expandovat a mozková kůra je natlačena na pevnou, nepoddajnou lebku. S narůstajícím tlakem začíná z mozkové tkáně a cév vytékat do okolního prostoru tekutina. Tím nejen narůstá objem a tlak, ale tekutina zároveň vytváří bariéru mezi cévami a mozkovými buňkami a připravuje je o to málo kyslíku, který jim ještě zbývá. Buněčné membrány se hroutí, tekutina proniká do jednotlivých buněk, způsobuje jejich otok, čímž dále narůstá objem a tlak uvnitř lebky. V nulové nadmořské výšce je rozšíření cév adaptačním prostředkem umožňujícím přežití. Jakmile se ale člověk odváží příliš vysoko, stává se rozšíření cév nepřítelem působícím zevnitř.
Kromě toho, že mozkový otok napadá vnější část mozkové kůry a narušuje myšlení, útočí také na mozeček – na část mozku umístěnou v zadní části lebky, jež řídí motoriku. Průnik tekutiny do mozečku a nárůst tlaku způsobují ztrátu rovnováhy a schopnosti konat koordinované pohyby. Ve spodní části mozku se nachází prodloužená mícha, nejprimitivnější část mozku, která zajišťuje ovládání končetin a obsahuje hypotalamus. Prodloužená mícha je spojena s míchou. Zpracovává surové signály přicházející ze smyslových orgánů a zabezpečuje základní tělesné funkce. Dospěje-li tlak až sem, objevují se halucinace a fungování tělesné funkce. Dospěje-li tlak až sem, objevují se halucinace a fungování základních tělesných soustav přestává být regulováno. Není-li rychle zjednána náprava, je smrt jistá.
opossum
 
Príspevky: 396
Registrovaný: 20 Sep 2012, 14:19
Bydlisko: Dubnica nad Váhom
Dal Ďakujem: 15 x
Dostal Ďakujem: 191 x


Späť na Iné

Kto je on-line

Užívatelia prezerajúci fórum: Žiadny registrovaný užívateľ nie je prítomný a 0 hostia