Гірський клімат
С. М. Ардашніков, М. С. Біленький, Л. С. Вишневський та ін. зі скороченнями
Різко перетнута місцевість з різними ландшафтними районами — від долин передгір'я, пагорбів і лісів різних порід до альпійських лугів і вічних снігів, знижений атмосферний тиск, виняткова чистота дещо сухого та прохолодного повітря, велика проникність атмосфери для космічних та інших сяйва і розмаїтість ультрафіолетової радіації, свіжий вітер, що постійно дме на схилах і вершинах, затишшя в низинах, нерівномірна обігрівальність різних схилів, підвищена випаровуваність, швидка зміна погод, свій режим атмосферної електрики, можливість наявності радіоактивних ґрунтів, велика кількість період року — такі основні риси складного комплексу гірничо-кліматичних умов.
Дія цього клімату і рельєфу місцевості поєднується з збуджуючими, а часом і пригнічуючими враженнями від громади стрімчаків і прірв, мальовничих гірських потоків, льодовиків, озер. Все це при винятковій синяві неба, прозорості повітря та яскравості зелені викликає характерні відчуття. Особливо сильне враження, пов'язане з почуттям висоти та легкості повітря, справляють величні картини природи, що відкриваються з вершин високих гір. Ці види власними силами, як відзначають багато, здатні викликати гарний настрій, послабити почуття втоми і надати сили як здоровим, а й хворим людям. Викликають захоплення та зимові гірські пейзажі, особливо у зоні лісів.
Географічні широти розташування гір і прилеглих до них просторів морів чи суші, як і висота гір, зумовлюють особливості макро- і мікроклімату, а водночас іфізіологічних реакцій ними. Загальні риси, властиві цим реакціям, дозволяють говорити про комплекс гірничо-кліматичних впливів, які відрізняються від впливу на організм інших кліматів землі. Перебування в горах приблизно на висоті 200-300 м над рівнем моря не робить особливої дії, - лише трохи посилюється легенева вентиляція і прискорюється частота пульсу; поступово вирівнюються й зміни.
Перебування в горах на середніх висотах - від 800 до 2000 м над рівнем моря, де зазвичай і розташовуються гірські курорти, - супроводжується помітною зміною стану організму. На цих висотах завдяки зниженому парціальному тиску кисню, зменшеному атмосферному тиску на грудну клітину, чистоті повітря та емоційним реакціям дихальний обсяг легень збільшується, різко зростає їхня вентиляція, дихання стає глибшим, нерідко і частішим. Можливо, зростає і кровопостачання легень.
Порівнюючи велику кількість досліджень, проведених у різних місцях і на різних висотах, можна дійти висновку, що кількість серцевих скорочень у більшості нетренованих людей, особливо при короткочасному перебування в горах, змінюється у бік почастішання. Це невелике почастішання може відзначатись ще деякий час і після повернення в долини. У той же час у осіб, які довго живуть у горах, частота пульсу не відрізняється від частоти пульсу у мешканців інших місць, навіть може спостерігатися збільшення хвилинного об'єму серця та швидкості кровотоку. В умовах гіпоксії відбувається збільшення кровопостачання мозку та м'язи серця (А. М. Блінова та К. Н. Сереоряник, 1948).
Порівнюючи ці дані, можна зробити висновок, що недостатність парціального тиску кисню, особливо у нетренованих або ослаблених, хворих людей, а також значнафізичне навантаження та низька температура повітря сприяють підвищенню рівня кров'яного тиску. У міру акліматизації кров'яний тиск вирівнюється або навіть встановлюється на нижчому рівні, чому сприяє знижений атмосферний тиск та значна ультрафіолетова радіація. Зниження кров'яного тиску чіткіше проявляється у горах у спекотному сухому кліматі. На курорті Джети-Огуз максимальний артеріальний тиск у людей зі здоровою серцево-судинною системою дещо знижується, залишаючись на цих величинах до кінця перебування на курорті. Лікування серцево-судинних хворих на курорті Авадхара (1650 м, Кавказ) призводить до підвищення функціональної здатності серця та судин, до вирівнювання висоти кров'яного тиску при серцево-судинних розладах (А. Л. Григолія та В. Д. Джорджикия, 1952). Те саме можна сказати і про Кисловодськ (827 м).
Доведено, що перебування у горах призводить до збільшення кількості еритроцитів та гемоглобіну спочатку за рахунок депонованої крові, а потім за рахунок підвищення кровотворення; збільшення кількості еритроцитів може досягати більших величин. Ці зміни особливо різко виявляються в перші місяці перебування на середніх висотах і більш виражені в помірному, ніж у спекотному кліматі. За даними М. Ф. Авазбакієва (1954), під час періоду акліматизації в горах (1800 м, Алма-Арасан) відбувається навіть зменшення числа еритроцитів і намічається незначне збільшення гемоглобіну. У переважної кількості жителів великих висот показники кількості еритроцитів низькі.
Передбачається, що акліматизація здійснюється дещо іншим шляхом. Е. М. Крепе (1956) знайшов у експерименті, що тривале перебування на висотах призводить до посилення кровопостачання мозку. На висотах зазвичай не спостерігається якихось різкихчи характерних змін картини білої крові. Іноді збільшується кількість лейкоцитів. Деякі дослідники виявляли лейкоцитоз тільки у випадках підгострої або хронічної гірської хвороби. За спостереженнями М. Ф. Авазбакієвої (1955), у постійних жителів гір лейкоцитоз має тенденцію до зменшення зі збільшенням висоти.
Експедиції на Казбек та Ельбрус показали, що при підйомі на висоти 1000—2000 м у неакліматизованих людей кіркове диференціювальне гальмування дещо слабшає, а процеси збудження посилюються. Це стало підставою для використання низького барометричного тиску на лікування шизофренії. На висотах спостерігається, навпаки, посилення охоронного гальмування (Н. М. Сиротинин та інших., 1955). Разом з тим було знайдено, що на висоті 2000 м-код насичення артеріальної крові киснем знаходиться на нижній межі норми; при фізичній роботі воно знижується ще більше. Н. Н. Сиротинін вважає, що, тренуючи людей шляхом перебування на різних висотах з поступовими підйомами, можливо підвищити пристосованість організму до гіпоксичних станів, які нерідко супроводжують різні захворювання.
Дослідження, проведені в умовах курорту Абастумані, показали, що тут спостерігається підвищення вуглеводного обміну, посилення секреції адреналіну, а також підвищення в крові нейтрального жиру та холестерину, деяке посилення азотистого обміну з тенденцією до покращення процесів окиснення, підвищення вмісту в крові вітамінів А та С , підвищення виділення із сечею вітаміну У. Усі ці зміни розглядаються не як порушення, бо як перебудова організму на новий, вигідний йому рівень діяльності (У. З. Асатиані зі співробітниками, 1947, 1955). Також було знайдено, що перебування у горах навіть на помірній висоті веде до наростаннякількості вугільної ангідрази крові, що свідчить про підвищення ферментативних процесів. Це підвищення активності вугільної ангідрази зберігається протягом кількох місяців після повернення в долини (Е. М. Крепе зі співробітниками, 1955).
3. І. Барбашева (1952) в експерименті виявила, що тканини кори головного мозку, печінки, серцевої та скелетної м'язів акліматизованих до гіпоксії тварин поглинають кисню вдвічі більше, ніж неакліматизованих тварин. Останнє пояснюється підвищенням окисно-відновних процесів; водночас знайдено й посилення анаеробного гліколізу. Зазначається також підвищення вмісту гістаміну у тканинах. В умовах гірського клімату помірної зони організм тварини і людини реагує на стандартне фізичне навантаження сильнішим розпадом білка, ніж в умовах долин, але систематичні м'язові навантаження призводять до сприятливих зрушень в обміні азоту в ферментативних процесах, тенденція до накопичення білка в організмі та покращення умов його засвоєння більш виражена, ніж в умовах долини (В. С. Асатіані, 1955; Ст Р. Кунчулія, 1951, 1955).
А. Д. Слонім, А. Г. Понугаєва та ін. (1949) спостерігали зниження основного обміну в умовах жаркого клімату Тянь-Шаню на курортах Арасан (Іссик-Ата) та Джети-Огуз. Є також вказівки про підвищення основного обміну у людей в Альпах та про незначні зміни його у спекотному кліматі гір Південної Америки. М. Ф. Авазбакієва виявила, що у жителів Паміру на висоті 2100 м спостерігається тенденція до підвищення основного обміну більше в зимовий та весняний час, ніж у літній. Н. Т. Цішнаті (1954) було помічено, що у здорових нетренованих людей обмін речовин у горах підвищується, тоді як у альпіністів він, навпаки, виявляється на нижчому рівні. Також знайдено, що помірнафізична робота сприяє більш швидкій адаптації в горах.
Всі ці дані вказують, що загальні кліматичні умови середніх висот стимулюють газообмін, але висока температура повітря та, можливо, інші умови знижують цю стимуляцію; крім того, при тренуванні у сходженні та тривалому проживанні в горах обмінні процеси вирівнюються. Всі описані тут реакції організму особливо різко виявляються великих висотах — 2000—5000 м. У умовах навіть в здорових, але нетренованих людей нерідко з'являються ознаки гірської хвороби.
Гірська кліматопатологія пов'язана головним чином з недостатністю захисно-пристосувальних механізмів, що настає у зв'язку зі зниженням парціального тиску кисню у повітрі, що вдихається і дихальною гіпоксією, що розвивається. Деякі прояви гірської або висотної хвороби, особливо в ослаблених людей, можуть спостерігатися на порівняно невеликій висоті, зазвичай вони відзначаються на висоті 2000-3000 м і більше в тих випадках, коли насичення киснем крові виявляється нижче 80%. Однак і при 90% насичення крові внаслідок зниження напруги кисню, розчиненого в крові, і зменшення кількості кисню, пов'язаного з гемоглобіном, вже настає почастішання дихання та посилення кровообігу, а потім посилення кровотворення.
При посиленні гіпоксичного стану у зв'язку з великою висотою, швидким підйомом або значною фізичною напругою та ін. слідом за деяким загальним збудженням з'являється почуття втоми, зниження діяльності аналізаторів, парабіотичний стан нервової системи та ознаки загальмованості вищої нервової діяльності (А. П. Жуков, 1951) ). Зазвичай з'являється серцебиття, задишка, що веде до гіпокапнії. Спостерігається розлад травної системи, порушення окисно-відновлювальних процесів у тканинах, поява у крові продуктів неповного окислення. Перебування у високогір'ї знижує регенеративні процеси, рани гояться повільніше. При цих дослідженнях було знайдено, що процес акліматизації в горах триває роками, хоча адаптація може наступити порівняно швидко (Л. Г. Гранов, 1954; Ю. І. Датхаєв, 1955).
В умовах дії загального кліматичного комплексу необхідно враховувати порівняно легку можливість одержання сонячних опіків, подразнення оболонок очей, а іноді й застудних явищ у зв'язку із швидкою зміною погодних умов та різкою контрастністю температури вдень та вночі, у тіні та на сонці. При значно зниженому атмосферному тиску можливі крововиливи і кровотечі в порожнинні органи, кровотеча легенева, носова, посилення регул і т.п. дуже великих висотах - 4000-5000 м і більше.
Акліматизація до гірського клімату протікає зазвичай в умовах високої сонячної радіації з різними контрастними температурними впливами, що надають збуджуючу і тренуючу дію, що гартує. У той самий час знижений атмосферний тиск викликає низку захисно-пристосувальних реакцій. Вже при незначних змінах напруги кисню в альвеолярному повітрі та реакції насичення киснем крові вентиляція легень встановлюється на вищому рівні, в кровоносне русло надходить депонована кров, кровообіг посилюється та організм повністю забезпечується киснем. Якщо стан навколишньої атмосфери не змінюється, поступово збільшується кількість гемоглобіну та підвищується функція кровотворення. Кількістьеритроцитів в 1 мм3 може досягти 7000000 - 8000000, а киснева ємність крові підвищитися до 22 об'ємних відсотків проти звичайних 17-18. Водночас підвищена збудливість нервових апаратів, посилене дихання та кровообіг, підвищений газообмін поступово вирівнюються.
Повторні або тривалі перебування в горах призводять до того, що нервова система, особливо кора головного мозку, виявляється менш чутливою до нестачі кисню. Мабуть, поступово відбувається перебудова ферментативних процесів, значно зростає та покращується утилізація тканинами наявного кисню, нарешті активується процес безкисневої фази обміну. Все це разом узяте створює великі можливості для висотної акліматизації. В результаті жителів гір дихання, кровообіг, газообмін не тільки не відрізняються від таких у жителів рівнини, але можуть перебувати на нижніх межах норми. М'язова діяльність і особливо вироблення умовно-рефлекторних зв'язків призводить до більш швидких і більш досконалих процесів адаптації та акліматизації.
Таким чином, дуже складний ландшафтно-кліматичний комплекс гірських умов дозволяє користуватися багатством сонячної радіації, дихати виключно чистим повітрям, збагаченим ароматичними речовинами та фітонцидами лісів та альпійських лук, захищати хворий організм від різких кліматичних коливань. У той же час особливості гірських умов дозволяють тренувати організм до зниженого атмосферного тиску, до дозованих прогулянок нерівною місцевістю (терренкур), різних температурних впливів і широко використовувати повітряні і сонячні ванни. Умови середньогір'я та високогір'я у порівняно короткий термін дозволяють активувати діяльність нервової системи, функції дихання, кровообігу (особливо мозку),кровотворення, обміну речовин, підвищити фізичну витривалість та витривалість до гіпоксії, підвищити опірність до високих та низьких температур, до застудних та інших захворювань, словом, підняти загальний рівень життєдіяльності організму.