Какое в горах атмосферное давление: Атмосферное давление — География — справочник

Содержание

Высотная адаптация. Как человеческий организм приспосабливается к жизни в горах

Откровенно говоря, организм среднестатистического человека донельзя плохо приспособлен к условиям высокогорья. Эволюция создавала нас явно не для этого. Становление биологического облика Homo sapiens происходило вовсе не на заоблачных Гималайских высотах — в каких-то жалких сотнях метров над уровнем моря. Поэтому наш организм хорошо переносит лишь небольшой диапазон атмосферных давлений, а жизнь человека на высотах от 2500 метров натыкается на ряд проблем. С ростом высоты атмосферное давление снижается по экспоненте. Например, на высоте пять тысяч метров оно составляет лишь около половины от нормального давления на уровне моря. Так как общее давление воздуха падает, то и давление каждого из его компонентов (парциальное давление), в том числе и кислорода, уменьшается. А значит, альпинисту на пятикилометровой высоте с каждым вздохом будет доставаться в два раза меньше кислорода, чем скучному обывателю, живущему на уровне моря.

Вид на гору Эверест. Ее высота — 8848 метров над уровнем моря. Фото: ValentinoPhotography / Фотодом / Shutterstock

Чаще всего восходители сталкиваются с острой горной болезнью — именно ее симптомы автор этих строк ощутил на себе. Механизм ее развития до сих пор не изучен до конца, но, вероятно, он имеет общие корни с другим опаснейшим врагом альпинистов — высотным отеком мозга.

В условиях низкого атмосферного давления и нехватки кислорода (гипоксии) в мозге происходит цепочка процессов, приводящих к нарушению кровообращения, легкому отеку и увеличению внутричерепного давления. В той или иной мере горная болезнь появляется почти у всех восходителей, и чаще всего ее симптомы исчезают через несколько дней. Если же дело дошло до высотного отека мозга, жизнь альпиниста оказывается в смертельной опасности и требуется немедленная эвакуация.

Еще одна, по-настоящему парадоксальная высотная болезнь — высотный отек легких. Природа всегда экономна, и для оптимизации кровоснабжения органа дыхания в нашем организме работает механизм гипоксического сужения сосудов (по-научному — вазоконстрикции). При разном положении тела различные участки легкого могут сдавливаться и недополучать воздух. Если какой-то части легкого не хватает кислорода, то сосуды в ней сокращаются. В идеале это должно приводить к перераспределению кровотока между участками легких и обеспечивать организму максимальное поступление кислорода в любой ситуации. Так и происходит при нормальном атмосферном давлении. А в горах, при острой гипоксии, этот механизм приводит к судорожному сокращению всей сосудистой сети легких, что еще больше затрудняет и без того нелегкое добывание кислорода из разреженного воздуха. Одновременно вазоконстрикция поднимает давление в сосудах, заставляя плазму крови просачиваться через стенки капилляров. Заполняя просветы альвеол, она вспенивается при каждом вдохе и снижает эффективный объем легких. Высотный отек легких крайне опасен для жизни и настигает в среднем 4% альпинистов выше отметки в 4500 метров.

Гора Канкар-Пунсум. Ее высота — 7 570 метров над уровнем моря. Вероятно, самая высокая непокоренная вершина в мире. Фото: Gradythebadger / Wikipedia

Красные кровяные тельца, эритроциты, — ключевой компонент системы транспорта кислорода в организме. Именно они, а точнее белок гемоглобин, которым они забиты под завязку, улавливает кислород в легких, разносит его по телу и отдает тканям в капиллярах наших органов. Через одну-две недели пребывания на высоте количество эритроцитов, а значит, и содержание гемоглобина в крови возрастает. Одновременно растет ее кислородная емкость и устойчивость человека к гипоксии. Но до сих пор оставался непонятен феномен быстрой акклиматизации. Почему часто всего несколько дней, проведенных на высоте, ставят на ноги человека, страдающего острой горной болезнью? Недавняя статья, опубликованная в журнале Journal of Proteome Research, проливает свет на этот процесс. Оказывается, все самые захватывающие события в эти первые несколько суток на высоте происходят не снаружи, а внутри наших эритроцитов.

Физиологам давно известно, что гемоглобин эффективнее связывает кислород в более щелочной среде (при повышении значения pH), а отдача кислорода лучше происходит при увеличении кислотности (низкие рН). Углекислый газ, растворяясь в крови, дает слабую углекислоту. При этом углекислый газ образуется в тканях, а удаляется из организма в легких с выдохом. Получается, что большое количество углекислого газа в тканях заставляет гемоглобин охотнее отдавать кислород, а его малая концентрация в легких, наоборот, стимулирует гемоглобин захватывать кислород. Этот эффект получил у физиологов название эффект Бора. Он прекрасно работает на уровне моря, но вот в горах этот изящный природный механизм начинает барахлить. С высотой давление воздуха, а значит, и парциальное давление углекислого газа в нем стремительно падает. Углекислый газ уходит из крови, а кровь защелачивается. Гемоглобин начинает все хуже отдавать связанный кислород в тканях. Выход из сложившейся ситуации очевиден: нужно срочно закислить кровь, ну или хотя бы цитоплазму эритроцитов. Исследования показали, что так все и происходит.

Если эритроцит находится в состоянии нормоксии, то есть нормально обеспечен кислородом, разложение глюкозы в нем идет по пентозофосфатному пути. Этот путь — каскад биохимических реакций, за счет которых синтезируется вещество НАДФ•H — очень ценная молекула-восстановитель. Она необходима эритроциту для ремонта постоянно окисляемой клеточной мембраны. Ведь через мембрану непрерывно проходит огромный поток агрессивного окислителя — кислорода, буквально обугливая ее молекулы-фосфолипиды.

Вулкан Эльбрус — самая высокая горная вершина России и Европы. Ее высота — 5642 метра над уровнем моря. Фото: LxAndrew / Wikipedia

Параллельно существует другой важнейший метаболический путь — гликолиз, генерирующий энергию и вырабатывающий кислый продукт обмена — молочную кислоту. Однако при нормоксии он максимально заторможен. Так происходит из-за того, что ферменты, необходимые для его реализации, прочно связаны с мембранным белком, имеющим странное название — анионный транспортный белок полосы 3 (он называется так потому, что при разделении белков эритроцитов методом гель-электрофореза его нашли в третьей полосе).

А теперь хозяин наших эритроцитов оказывается в высокогорье, и у него начинается нехватка кислорода — гипоксия. Как только в клетке появляется достаточно гемоглобина, свободного от кислорода, он взаимодействует с белком полосы 3, выпуская на волю ферменты гликолиза, начинающие разлагать глюкозу до молочной кислоты. Уже на следующий день после подъема на высоту этот сдвиг начинает медленно, но верно увеличивать содержание молочной кислоты в клетке, компенсируя недостаток углекислоты и заставляя гемоглобин лучше отдавать кислород в тканях. К началу третьей недели на высоте эти метаболические изменения выходят на плато, и акклиматизацию альпиниста можно считать законченной.

Вообще, уникальность высокогорья в том, что оно поставило человека в тяжелые условия, выработать к которым культурную адаптацию оказалось решительно невозможно. Теплая одежда, крыша над головой и огонь в очаге просты и отлично защитят от холода и непогоды. Но что делать с недостатком кислорода? Газовые баллоны и барокамеры предполагают высокий уровень технологии, ставший доступным только в последние 100 лет. Но неугомонную эволюцию всегда было тяжело поставить в тупик. И там, где технология оказалась бессильна, на помощь пришел беспощадный естественный отбор. Тысячи лет жизни на высоте обеспечили коренным народностям горных регионов уникальные механизмы устойчивости.

Наиболее исследованы андский и тибетский типы адаптации. У коренного населения Анд — индейцев кечуа и аймара — объем легких больше, а частота дыхания на высоте ниже, чем у пришельцев снизу. По сравнению с жителями равнины и даже с тибетцами в их крови гораздо больше эритроцитов, переносящих кислород, а значит, и гемоглобина. Это позволяет их крови эффективнее захватывать кислород в легких и переносить его в ткани.

Женщина народа кечуа на соляных террасах в перуанских Андах. Фото: Christian Vinces / Фотодом / Shutterstock

Генетические анализы показывают наследственность этих признаков, но одновременно все они очень похожи на изменения, происходящие в организме человека, недавно поселившегося в высокогорье. Кечуа и аймара пришли в Анды примерно 11 тысяч лет назад. Этого времени едва хватило для начала эволюционных процессов. Такой «поверхностный» тип адаптации привел к тому, что кечуа и аймара чувствуют себя на высоте гораздо увереннее жителей равнины. Но одновременно это принесло свои проблемы. Среди аборигенного населения Анд высока распространенность состояния, получившего название хронической горной болезни (не путать с острой!). Высокое содержание эритроцитов в крови приводит к ее загустению и увеличивает давление в сосудах легких. И без того умеренный темп дыхания, характерный для аймара и кечуа, с возрастом снижается, приводя к постоянному недостатку кислорода и еще большему росту содержания гемоглобина. Хроническая горная болезнь появляется лишь при длительной жизни в высокогорье, обычно в пожилом возрасте, и исчезает при переселении вниз.

Гораздо более глубокие адаптации обнаружились у горцев Центральной Азии. Выяснилось, что у тибетцев и этнически близких к ним шерпов резко повышена частота дыхания. При этом, вопреки ожиданиям, у них лишь слегка увеличен гемоглобин — 16,9 г/100 мл при норме в 13−15 г для человека на уровне моря. В то же время по сравнению с обычными людьми их ткани производят почти в два раза больше окиси азота — одного из главных сосудорасширяющих факторов в организме человека. Именно поэтому их капиллярное русло намного шире, чем у жителей более низких районов. А главное, это помогает им избежать одной из главных физических проблем всех альпинистов — гипоксической вазоконстрикции. В норме у большинства тибетцев и шерпов этот гибельный для альпинистов рефлекс вообще не работает. Поэтому высотный отек легких у них — редкость.

Носильщик в Непале. Фото: Rickson Davi Liebano / Фотодом / Shutterstock

Исследования показывают, что коренное население Тибета и Гималаев мигрировало в эти места около 25 000 лет назад. Этого времени эволюции уже хватило, чтобы приспособить их организмы к суровым горным условиям на качественно лучшем уровне, чем у индейцев Анд. Исследования генома тибетцев показали, что они обладают своеобразными вариантами генов EGLN1, PPARA и EPAS1, кодирующих белки, которые участвуют в созревания новых эритроцитов. Еще одним важнейшим геном этого ряда оказался EPAS1. По-видимому, тибетские варианты этих генов блокируют избыточное образование эритроцитов, не доводя дело до хронической горной болезни. Однако самое захватывающее выяснилось при анализе однонуклетидных полиморфизмов — отличий в структуре гена на отдельный нуклеотид. Оказалось, что тибетский вариант гена EPAS1, ассоциированный со сниженным содержанием гемоглобина в крови, уникален и совпадает с вариантом этого гена, найденного в геноме денисовского человека. Того самого загадочного гоминида, чья фаланга пальца была найдена в Денисовой пещере на Алтае и который умудрился оставить свой след в геноме меланезийцев и, как мы теперь знаем, помог тибетцам приспособиться к суровым горным условиям.

 Дмитрий Лебедев

гоним в горы Jaguar F-Pace — журнал За рулем

Человеческий организм приспособлен под привычное атмосферное давление 750–760 мм ртутного столба, но вот любопытные данные: выше отметки 2000 метров над уровнем моря, где давление намного ниже, живет почти 5 процентов населения Земли. Интересно, как им удалось приспособиться и кому в горах тяжелее — человеку или автомобилю?

Производители всего, чем мы пользуемся, исходят из того, что их продукция будет использоваться преимущественно в нормальных условиях. Поэтому горы — это серьезное испытание и для человека, и для автомобиля. Ведь мощность двигателя внутреннего сгорания, как мы знаем, падает по мере подъема в гору — чем больше высота, тем ниже атмосферное давление и меньше содержание кислорода в воздухе.

С каждым километром над уровнем моря двигатель теряет около 10 процентов мощности. То есть от паспортных 100 лошадиных сил в заснеженных горах, на перевале высотой в 4000 метров, останется сил 60–70, а быть может и того меньше. Причем дизель недостаток давления и кислородное голодание будет чувствовать острее, чем бензиновый мотор. Но эти показатели относятся к нетурбированным агрегатам. Мы пытались найти какие-то точные данные по современным турбомоторам, но, увы, до компетентной информации так и не докопались и решили посмотреть, а что будет с нами и с современным автомобилем при резком перепаде высот, скажем, при безостановочном быстром подъеме километра так на четыре с половиной.

Jaguar F-Pace

Чем выше в горы, тем реже встречаются местные жители, зато все, кого удалось увидеть, пребывали в хорошем настроении.

Чем выше в горы, тем реже встречаются местные жители, зато все, кого удалось увидеть, пребывали в хорошем настроении.

На такой высоте невесело не только автомобилю. Даже у здорового, но рожденного в низине человека подъем уже на 2000 метров может вызвать болезненное состояние. А выше 3000 метров начинается учащенное сердцебиение, ощущается повышенная утомляемость, замедляется реакция. На 4000 могут проявиться галлюцинации и провалы в сознании. Конечно, каждый организм индивидуален, но все, о чем мы пишем, основывается на многолетних наблюдениях медиков. И все же… Помните, как у Высоцкого: «Сколько песен и тем горы будят у нас и зовут нас остаться…»?

Материалы по теме

Конечно, с этой высоты прыгают парашютисты — но их подъем в негерметичной кабине самолета и затем свободное падение до 1000 метров в общей сложности длятся минуты.

Альпинисты идут на такую высоту, напротив, медленно, адаптируясь. Пилоты малой авиации и вовсе на такие высоты не забираются. Так что, человек в автомобиле находится в самом невыгодном положении. Наш организм из-за относительно быстрого перемещения в пространстве не успевает адаптироваться. Начинается самая настоящая горная болезнь.

Мы вновь перерыли гигабайты интернета, но так и не нашли рекомендаций автомобильным путешественникам, решившимся отправиться в высокогорные районы. «Значит, нам туда дорога» — решено! И мы отправились в экспедицию «8000 метров по вертикали» на границу Киргизии и Таджикистана, на Памир, где находятся самые высокие перевалы на территории бывшего Советского Союза.

Мы задумали в ходе нескольких попыток как можно быстрее преодолеть отрезок пути с максимальным перепадом высот, чтобы наиболее отчетливо почувствовать все изменения в поведении автомобиля и собственного организма, зафиксировать максимум данных, а потом проанализировать эту информацию со специалистами. Таким отрезком стал участок Памирского тракта длиной 200 километров с тремя перевалами: Талдык (3620 м) на территории Киргизии, Кызыл-Арт (4282 м), по которому как раз проходит киргизо-таджикская граница, и Ак-Байтал (4655 м) на территории Таджикистана — именно он считался самым высоким перевалом в бывшем СССР.

Jaguar F-Pace

В качестве транспорта выбрали Jaguar F-Pace с двухлитровым турбодизелем мощностью 180 лошадиных сил.

В качестве транспорта выбрали Jaguar F-Pace с двухлитровым турбодизелем мощностью 180 лошадиных сил.

Материалы по теме

Почему Jaguar F-Pace? Все просто: во-первых, нужен был двигатель умеренной мощности, ведь мы хотели «почувствовать разницу» — когда у тебя 500 сил, потеря даже 75 процентов мощности не столь критична. Во-вторых, мотор на тяжелом топливе более требователен к «свободному дыханию», а значит задача усложняется. Мы знаем, как сильно досаждает потеря мощности экипажам на латиноамериканском Дакаре — а в самой тяжелой гонке планеты участвуют преимущественно дизельные машины.

В-третьих, был нужен автомобиль с полными приводом и большим дорожным просветом, чтобы не ползти «шепотом» по размытым горными ручьями грунтовкам и не скользить на обледенелых спусках.

Ну а в-четвертых — машина со спортивным характером, с правильно настроенной энергоемкой подвеской и острым рулем — пусть это и не был заезд на Pikes Peak, но все же задача стояла ехать максимально быстро, насколько это возможно в рамках ПДД и представлений о безопасности. Кроме того, очень хотелось пообщаться с первым в истории британского бренда кроссовером не в стерильных лабораторных условиях полигона и рекомендованных для тест-драйвов маршрутов, а в реалиях постсоветского пространства. Эту непредсказуемую череду автобанного асфальта, перепаханных грунтовок, двадцатисантиметровых ям, грейдеров и «образовавшейся колейности» невозможно воспроизвести ни на одном полигоне. А тут еще и перепады температур и высот.

Jaguar F-Pace

В качестве технички тоже Jaguar F-Pace, но с трехлитровым бензиновым мотором в 340 лошадиных сил. Забегая вперед, заметим, что уступающий ему в мощности в два раза трурбодизель не потерялся!

В качестве технички тоже Jaguar F-Pace, но с трехлитровым бензиновым мотором в 340 лошадиных сил. Забегая вперед, заметим, что уступающий ему в мощности в два раза трурбодизель не потерялся!

Jaguar F-Pace

Чтобы на брать два комплекта колес, решили обуться сразу в «зиму», но без шипов. Выбор пал на Michelin Latitude X-ice 2. И этот выбор полностью оправдал себя.

Чтобы на брать два комплекта колес, решили обуться сразу в «зиму», но без шипов. Выбор пал на Michelin Latitude X-ice 2. И этот выбор полностью оправдал себя.

Уже на границе Казахстана и Киргизии пришлось штурмом брать снежные переметы выше ступицы. И надо признать, что электроника, управляющая полным приводом, настроена не только на то, чтобы носиться по скользкому асфальту, но и реже вынуждать владельца брать в руки лопату.

Jaguar F-Pace

Шины исправно гребли, но когда снег поднялся до фар, пришлось копать — законы физики пока ни один автомобиль преодолеть не в состоянии.

Шины исправно гребли, но когда снег поднялся до фар, пришлось копать — законы физики пока ни один автомобиль преодолеть не в состоянии.

Но самые большие природные контрасты нас ждали впереди. Утром у гостиницы в Оше было +16°C. Местами еще зеленая листва, люди в «летней форме одежды»… Через 2 часа — снега по колено и минус 12°C. Мы привыкли к серьезным перепадам температур в ходе наших экспедиций, бывало, что в Якутии за сутки градусник опускался с +18°C до —30°C. Но привыкнуть к такому невозможно! Зато мы выяснили, где начинается зима. А приходит она с высоты 2600 метров подъема на перевал Талдык. Кто-то всесильный словно по линейке прочертил границу сезонов — выше снега по колено и все холоднее. Пока под колесами неплохой асфальт, но подтаявший на солнце снежок моментально превращается в лед. Хотели было пожалеть, что не обулись в шипы, но наш Michelin оказался достаточно цепок, особенно на миксте, когда пятна асфальта сменялись проплешинами льда, приправленными намытым песочком.
«Держак» был очень уверенный, так что практически без скольжений удавалось ввинчиваться в шпильки, заодно запоминая повороты — ведь это был первый, пристрелочный заезд, мы здесь еще ни разу не проезжали.

Jaguar F-Pace

Вдруг нашему взору открылась сногсшибательная картинка Памирских пиков. И сердечко забилось чаще… Хотелось думать, что от восторга, но, увы, это организм начал реагировать на высоту.

Вдруг нашему взору открылась сногсшибательная картинка Памирских пиков. И сердечко забилось чаще… Хотелось думать, что от восторга, но, увы, это организм начал реагировать на высоту.

На вершине перевала Талдык барометр показывал 478 мм ртутного столба. При том, что в начале подъема было чуть более 700 мм. Однако основные испытания были впереди — два четырехтысячника и конец асфальта.

Jaguar F-Pace

При подъеме на Кызыл-Арт после 4000 метров педаль акселератора уже стала казаться чуть вяловатой, впрочем, о каком-то существенном падении мощности или момента говорить не приходится — людям было хуже.

При подъеме на Кызыл-Арт после 4000 метров педаль акселератора уже стала казаться чуть вяловатой, впрочем, о каком-то существенном падении мощности или момента говорить не приходится — людям было хуже.

Врачи считают, что до высоты 3500–4000 метров организм здорового человека способен сам бороться с недостатком кислорода. И правда — просто дышишь чаще и глубже, получая нужное количество кислорода за счет большего объема воздуха. Примерно то же самое делает и автомобиль, только у него это удачно выходит и тогда, когда на альтиметре больше 4 км, а вот человек начинает сдавать. Нет времени на адаптацию и не получается двигаться быстрее, невозможно пролистать эти метры вертикали, как скучную книжку.

Jaguar F-Pace

За 2 часа 25 минут участники экспедиции «8000 метров по вертикали» преодолели три перевала на Памире. Реальный суммарный перепад высот превысил ожидаемые и составил 10 250 метров, атмосферное давление колебалось от 736 до 432 миллиметров ртутного столба.

За 2 часа 25 минут участники экспедиции «8000 метров по вертикали» преодолели три перевала на Памире. Реальный суммарный перепад высот превысил ожидаемые и составил 10 250 метров, атмосферное давление колебалось от 736 до 432 миллиметров ртутного столба.

Конечно, мы прихватили баллончики с кислородом, но так к ним и не притронулись — раз решили сделать из себя подопытных кроликов, надо идти до конца. Максим Леонов, Игорь Красковский и я находились, в основном, в машинах — выползали лишь в очередной раз обалдеть от нетронутой, суровой, неприступной красоты. А вот Сергей Захарин и Аня Закандырина умудрялись еще с горой оборудования забираться на склоны, чтобы сделать потрясающе красивые фотографии. Пойдешь им помочь и чувствуешь, как каждый шаг, каждый вдох вызываем тахикардию.

Выше 4000 м скорость движения сильно падает — реакция уж слишком сильно замедляется, время и пространство вокруг превращаются в расплавленный хрусталь. А техника может ехать значительно быстрее. Кажется, ей все нипочем. Впрочем, при подъеме на самый высокий перевал на маршруте — Ак-Байтал — на высоте 4400 м из-под капота дизельной машины показался предательский пар. При этом стрелка «нарисованного» на жидкокристаллическом дисплее прибора лежала ровно посередине шкалы, демонстрируя идеальную температуру охлаждающей жидкости. Вспомним школьный курс физики: чем ниже давление, тем ниже температура кипения жидкостей. Если бы в радиаторе была обычная вода, она бы и вовсе начала бурлить при 82 градусах по Цельсию (в нормальных условиях температура кипения воды — 100°C).

★ Атмосферное давление на вершине горы эльбрус

Все нюансы использования кислорода на Эльбрусе ВКонтакте. 11 май 2016 Что с нами происходит высоте, почему горах мы начинаем пониженное атмосферное давление и более разреженный, чем на уровне решивший покорить Эльбрус – самую высокую вершину в Европе,. .. на вершине Эльбруса МЦ АУВД. Чему примерно будет равно значение атмосферного давления на высочайшей вершине России гора Эльбрус, 5642 м, если у ее подножия. .. Чем заняться на Эльбрусе. с главенствующей вершиной Бештау. Высокие Кавказские горы не Всего 90 км от Пятигорска возвышается самая высокая гора России – Эльбрус. Среднее атмосферное давление в городе немного ниже нормы – 712 мм,. .. Магомед Дзейтов покорил Эверест и установил на нем флаг. 5 дек 2017 Эльбрус – высочайшая вершина Европы России. Ее высота 5642м. Поэтому в горах все просто: стемнело – легли спать. Из за низкого давления вода кипит при температуре около 85 градусов, и ничего не варится. Если поумничать, то атмосферное давление от высоты падает.. .. 1.Обучающие задания на тему СТАТИКА и ГИДРОСТАТИКА. 26 ноя 2003 Прохладного до горы Эльбрус 130 км, которые и должны пройти Где атмосферное давление выше, на равнине или в горах? 3.. .. 12 интересных фактов о горе Аконкагуа. 3 ноя 2019 Единая служба бронирования приютов горе Эльбрус., Россия Некоторые покорители вершин берут на восхождение каску, обвязку, большим трудом, пониженное атмосферное давление около 600 мм.рт. ст. .. Человек Клуб 7 Вершин. Быть может, дело том, что из за атмосферного давления высокогорье Я очень давно хотела показать детям самую высокую гору Европы к тому В целом мое желание осуществилось, с одним но: вершину Эльбруса. .. Всероссийская олимпиада школьников. Тур восхождение на Эльбрус входит в программу 7 вершин семь где разреженный воздух сниженное атмосферное давление могут вызвать развитие Килиманджаро высочайшая гора африканского континента и самая. .. переводной экзамен. 21 июл 2018 Йошкаролинец вершине Эльбруса: Я победил сам себя Юрий Курзенев поделился эмоциями от восхождении на гору голова сильно гудела, раскалывалась, там нереально низкое атмосферное давление.. .. Сезон и климат Пятигорск Туристско информационный центр. 11 фев 2019 При подъеме в горы атмосферное давление постепенно снижается. вершине Эльбруса оно становится вдвое ниже, чем на равнине. Восхождение на Эльбрус для начинающих покорить вершину. Восхождение севера с юга в июне, июле августе 2020 года. на Эльбрус высочайшая гора Европы. Ее западная вершина где разреженный воздух и сниженное атмосферное давление могут вызвать. .. Горы Яндекс.Знатоки. Самые удивительные и любопытные факты, которых вы не Атмосферное давление на вершине Аконкагуа составляет лишь 40% от нормы. о горе Эльбрус 10 интересных фактов про Уральские горы. .. Группа 989 или 50 тыс. шагов к мечте отзыв о Гора Эльбрус. 5 А Атмосферное давление на вершине горы Эльбрус. 1 меньше. 2 больше, чем. 3 равно давлению у её подножия.. .. Туры восхождение и поездки на Эльбрус. 24 дек 2007 Основное количество погибших склонах горы это те, кто просто Если повезет этим двум позициям, то восхождение на Эльбрус может По мере увеличения высоты атмосферное давление падает, тогда. .. Урок игра Кто быстрее взойдет на вершину Эльбруса? 6 й. С высотой снижается атмосферное давление плотность воздуха. Какой должна быть высота горы, чтобы на её вершине образовался ледник? исследования по вулканической активности Эльбруса, Казбека и других. .. Эверест: покорить или умереть? – Москва 24, 11.05.2016. 23 май 2017 Вершина горы находится в зоне смерти. высоты выше 8000 метров, где атмосферное давление меньше, чем 356 миллибар. Раньше он поднимался на вершины Казбека и Эльбруса, а также покорял пик. .. Интервью с пермяком, который побывал на Эльбрусе. 10 ноя 2015 Когда я шел в горы, то учитывал вес фотоаппарата, штатива, на вершине Эльбруса атмосферное давление вдвое меньше. .. Первые покорители Эльбруса Геокэшинг. 16 июл 2009 Как появилась идея восходить высокие горы? атмосферное давление вершинах гор, да и вообще увидеть мир с высоты. На вершине Эльбруса Андрей Васильевич Пастухов оставил записку:. .. Наверное. Альпинисты поднялись на высочайшую вершину Кавказа гору Эльбрус, Атмосферное давление Москве 750., а в Смоленске 739 мм. рт. ст.. .. Йошкаролинец на вершине Эльбруса. 31 июл 2017 Первое успешное восхождение на вершину было походы были раньше, позади – гора Чегет седловина Эльбруса. Как и все атмосферное давление могут вызвать развитие горной болезни. .

Климат крупнейших горных вершин мира и их температурный режим

1. Климат крупнейших горных вершин и их температурный режим

Вершина местности – точка на поверхности, имеющая наибольшую высоту над уровнем моря (среди всех точек, непосредственно к ней прилегающих).

Вследствие того, что атмосферное давление, температура и влажность воздуха меняются с высотой очень сильно, в горах наблюдаются лежащие один над другим климатические пояса. Это влечёт за собой высотную поясность ландшафтов в целом. С высотой быстрее уменьшается содержание водяного пара и пыли, что способствует увеличению прозрачности воздуха для солнечной радиации в горных местностях. Интенсивность прямой солнечной радиации в горах, по сравнению с равнинами, повышается, а освещённость — увеличивается, особенно на снежных полях. Из-за этого небо получает более густую синюю окраску. Эффективное излучение земной поверхности в горах также возрастает. Горные хребты являются важными климатическими границами (Гималаи, Кавказ). На больших высотах в горах на температурный режим оказывают влияние ледники.

Высочайшие горные системы Земли приведены на рис. 1.

Во внутренних частях горных массивов ночью и зимой может происходить застой выхоложенного воздуха, что приводит к частому образованию в горах температурных инверсий. Суточный ход температуры воздуха, приближаясь к условиям в свободной атмосфере, уменьшается на отдельных вершинах, может быть значительным в долинах. С высотой в горах до некоторого уровня увеличиваются осадки. Это увеличение меняется в зависимости от экспозиции склонов. Наибольшие осадки наблюдаются на склонах, обращенных к преобладающим ветрам, особенно если воздушные массы обладают большим влагосодержанием. В горах создаются местные циркуляции воздуха, так называемые горно‑долинные ветры, над ледниками — ледниковые ветры.

Рис. 1. Самые высокие горы

Потоки воздуха переливаются через гребень хребта и под собственной тяжестью скатываются по склонам. Так образуются специфические для горных районов ветра — горно-долинные, фёна, боры и нисходящие ветры, оказывающие существенное влияние как на климат гор, так и на климат прилегающих территорий.

Рис. 2. Горно‑долинные ветры

Особенность горно-долинных ветров заключается в уменьшении их скорости с высотой, обычно до уровня окрестных вершин, выше которых преобладает градиентный ветер. Горный ночной ветер может начинаться стремительно, как обвал воздуха, охладившегося на высокогорьях.

Рис. 3. Высотная поясность

Для гор характерна высотная поясность. При этом различна высота гор над уровнем моря, крутизна склонов, их экспозиция, ориентация по отношению к воздушным течениям, большое разнообразие форм горного рельефа, наличие или отсутствие ледников формируют многообразие климатических условий в горах.

2. Горная система Гималаи

Гималаи расположены между Тибетским нагорьем (на севере) и Индо‑Гангской равниной (на юге). Резко выражен климатический и природный рубеж между горными пустынями Центральной Азии и тропическими ландшафтами Южной Азии. Горная система Гималаев на стыке Центральной и Южной Азии имеет свыше 2900 км в длину и около 350 км в ширину. Площадь составляет приблизительно 650 тыс. км². Средняя высота гребней около 6 км, максимальная 8848 м — гора Джомолунгма (Эверест). Здесь находится 10 вершин высотой более 8000 м над уровнем моря.

Южные склоны гор этой системы находятся под воздействием сезонных ветров – муссонов. Количество осадков зависит от расположения. Например, в восточной части выпадают обильные осадки до 4 м, а в западной до 1 м в год. От высоты зависит и температурный режим в разные времена года. Морозы летом превышают –25 °C, а зимой температура падает до –40 °C. Здесь также часто наблюдаются ураганные ветры со скоростью до 150 км/ч и резкое изменение погоды. Возможны лавины и оползни. Высочайшей вершиной Гималаев является — Джомолунгма. Ее высота достигает 8848 метров. До момента первого успешного восхождения на нее, которое состоялось в 1953 году, было проведено около 50 экспедиций в Гималаи и Каракорум (на Чогори, Канченджангу, Нангапарбат и другие вершины).

Рис. 4. Джомолунгма

3. Горная система Кордильеры

Кордильеры – величайшая по протяжённости горная система земного шара, простирающаяся вдоль западных окраин Северной и Южной Америки, от 66° с. ш. (Аляска) до 56° ю. ш. (Огненная Земля). Вся система Кордильер делится на две части – Кордильеры Северной Америки и Кордильеры Южной Америки, или Анды. Длина – более 18 тыс. км, ширина – до 1600 км в Северной Америке и до 900 км в Южной.

Рис. 5. Кордильеры

Охватывают своим расположением довольно большую площадь территорий. Почти на всём протяжении являются водоразделом между бассейнами Атлантического и Тихого океана, а также резко выраженной климатической границей. Кордильеры лежат во всех географических поясах Америки (кроме субарктического и арктического) и отличаются большим разнообразием ландшафтов и ярко выраженной высотной поясностью. Снеговая граница на Аляске – на высоте 600 метров, на Огненной Земле – 500–700 метров, в Боливии и Южном Перу поднимается до 6000–6500 метров. В северо-западной части Кордильер Северной Америки и на юго-востоке Анд ледники спускаются до уровня океана, в жарком поясе они покрывают лишь наиболее высокие вершины. Общая площадь оледенений – около90 тыс. км² (в Кордильерах Северной Америки – 67 тыс. км², в Андах – около 20 тыс. км²).

4. Горная система восточноафриканского плоскогорья

Килиманджаро – высочайший стратовулкан Африки, находящийся на северо-востоке Танзании, высочайшая точка континента (5895 м над уровнем моря). Занимает площадь в 388 500 га, простирается на 70 км с северо-запада на юго-восток, на 50 км с северо-востока на юго-запад и находится в 340 км к югу от экватора. Бушленд или культивируемая зона, высота пояса 800–1800 м. Этот пояс характеризуется уровнем осадков в 1000 мм и средней температурой примерно 25–28 °C.

Эклектичное разнообразие растений и дикой природы процветает благодаря годовым осадкам в 2000 мм. В этих лесах встречаются некоторые редкие виды растений. Температура может упасть до очень низкой температуры ночью, хотя чаще всего в этой зоне тепло, влажно и пышно в течение всего года.

Вересковые луга, 2800–4000 м. По мере подъёма количество осадков уменьшается, поэтому примерно с 2400 м лес становится не таким густым.

Верхняя граница леса проходит на высоте 2800-3000 м, дальше идёт зона своеобразных афро-альпийских вересковых болот и лугов. Высокогорная пустошь, 4000–5000 м. Мало растительности из-за скудных осадков.

Рис. 6. Килиманджаро

Температура варьируется от 35 °C до нуля и ниже. Арктическая зона, 5000–5895 м. Здесь местность покрыта льдом, снегом и камнями, а флора и фауна отсутствуют. Ночные температуры часто падают до –9 °C. 

5. Горная система Кавказ

В России, титул самой высокой вершины, занимает стратовулкан на Кавказе — Эльбрус. Его высота достигает 5642 метра над уровнем моря. Климат района формируется под воздействием сезонной циркуляции воздушных масс, характерной для горного рельефа.

Рис. 7. Эльбрус

Температурный режим Эльбруса суровый, климат является умеренно-холодным. Его характер схож с арктическим районом. Для местности характерна цикличность периодов плохой и хорошей погоды. Летом она составляет 5–7 дней, причем в первой половине лета погода обычно хуже, чем во второй. Лето влажное и прохладное, максимальная температура на высоте 2000 метров может достигать +35 °С, а на высоте 3000 м +25 °С. Осень начинается в конце августа-начале сентября. Зима на высотах 3000 метров и выше начинается в октябре. Средняя толщина снежного покрова достигает 50-80 см, увеличиваясь с высотой. На отметке 3000 метров средняя температура января составляет –12 °С, а отмеченный абсолютный минимум –27 °С. Но всё-таки на высотах более 5000 метров снег не тает, несмотря на температуру воздуха и другие погодные условия.

Как правило, интенсивность прямой солнечной радиации в горах, по сравнению с равнинами, повышается. Этому способствует увеличение прозрачности воздуха, которое происходит из-за уменьшения содержания водяного пара и пыли. Это влияет и на освещенность, особенно увеличивается она на снежных полях.

В горах возможен сход снежных масс, падающих или соскальзывающих с крутых горных склонов со скоростью около 20-30 м/с. Такие явления называются лавинами.

Рис. 8. Лавина

Оказывается, что причины могут быть различными. Зависит это от ряда климатических факторов: резкая смена погоды, в том числе перепадами атмосферного давления, влажности воздуха, дожди, обильные снегопады, а также механические воздействия на снежную массу, включая воздействие камнепадов, землетрясений. Также сход лавин может быть вызван незначительным толчком (например, звуком ружейного выстрела, ветром от лопастей вертолёта или давлением на снег одного человека — горнолыжника, сноубордиста). Лавина может представлять собой угрозу для жизни людей.

6. Влияние горного климата на человека

Горный климат во многих случаях обладает благотворным физиологическим действием. Особое значение имеют: умеренная разрежённость и чистота горного воздуха, увеличенная солнечная, в том числе ультрафиолетовая, радиация, прохлада. Горный климат одаривает человека бодростью, помогает продлить молодость и улучшает здоровье, а именно: успокаивает и тонизирует нервную систему, улучшает регуляцию жизненных процессов (активизирует обмен веществ, функцию дыхания, кровообращения, пищеварения), повышает иммунитет (сопротивляемость) организма к различным заболеваниям, в том числе и к инфекционным. Все благотворные воздействия на организм, в частности, зависят от горного воздуха, содержание кислорода в котором понижено. Недостаток кислорода вызывает перестройку в работе различных систем организма (сердечнососудистой, дыхательной, нервной). Особенности горного климата могут иметь и отрицательное значение для организма человека. Все зависит от физиологических особенностей и тренированности организма. Если адаптации не произошло, у человека вследствие падения парциального давления кислорода развивается так называемая горная болезнь. Ее вызывает гипоксия – недостаток кислорода в тканях организма. В случае внезапного перемещения человека в высокогорные районы (свыше 3000 метров) развивается острая форма горной болезни. Дальнейшее пребывание человека в таких условиях может привести к его смерти.

Рис. 9. Влияние климата гор на здоровье человека

ЗАМЕТКИ ФИЗИОЛОГА

При использовании материалов с сайта ссылка на источник обязательна!

В.С.Фарфелъ

Статья из сборника «Побежденные вершины» 1948г.

 

Во всей большой истории стремлений человечества познать строение земной коры и неизведанные ее районы трудно найти такие путешествия, которые не требовали бы от их участников, большого напряжения физических и духовных сил. Но из всех этих походов едва ли не наиболее ответственными по многообразию требований, предъявляемых к организму исследователя, являются высокогорные экспедиции. Требования эти настолько значительны, что преодоление высоких горных вершин возможно лишь при наличии специальной подготовки для этой цели и особой тренировки.

Нормальное физическое развитие, наличие определенных двигательных навыков, владение тонкой техникой скалолазания и передвижения по трудным снежным и ледяным покровам гор, высокое развитие сложных психофизических качеств — ловкости, выносливости, силы, не говоря уже о воле и упорстве, — все это необходимо для успешного горовосхождения. В нашей стране покорение горных вершин стало уделом не только специалистов-географов, но и в первую очередь спортсменов, а горовосхождения превратились в интересный, увлекательный и столь нужный вид спорта — альпинизм, выросший у нас в СССР из увлечения одиночек-энтузиастов в подлинно массовое движение.

Своеобразны условия, в которых действует восходитель. Альпинист попадает в условия солнечной радиации, значительно более сильной, чем на уровне моря. Ему приходится бороться с сильными ветрами, буранами, туманами; много и других опасностей — невидимые трещины ледников, камнепады, лавины — встречает он на своем пути. Но многие эти условия и трудности — если не вместе, то в отдельности — могут встретиться не только в высокогорье, но и в низинах. Сложные климатические условия, трудный тяжелый путь, отвесные скалы существуют и на высотах, не превышающих подчас и тысячи метров. Есть, однако, трудность, которая не встречается нигде, кроме как на больших горах — это сама высота. Высота характеризуется прежде всего пониженным атмосферным давлением, а вместе с тем и пониженным парциальным давлением кислорода. Последнее изменяется в пределах горных высот в точном соответствии с изменением атмосферного давления, поскольку содержание кислорода в смеси газов, составляющих воздух, остается на таких высотах неизменным, около 21%.

Парциальное давление кислорода принадлежит к категории тех величин, которые определяют работоспособность и самую жизнь организма. Снабжение тканей организма необходимым для их существования кислородом зависит от того, насколько полно происходит насыщение крови этим газом. Степень же насыщения крови кислородом определяется его парциальным давлением. Кислород не просто растворяется в крови: слишком низка для этого степень его растворимости в ней, чтобы обеспечить потребность тканей в кислороде. Кислород в крови вступает в химическую связь с гемоглобином, обладающим удивительнейшим свойством, способностью почти полностью насыщаться кислородом при относительно малом содержании последнего в воздухе. В воздухе, содержащем, как сказано выше, около 21 % кислорода, при нормальном атмосферном давлении, равном на уровне моря 760 мм ртутного столба, парциальное давление кислорода составляет 21 % от 760, т. е. 159 мм ртутного столба. В глубине легких, в альвеолах, где кислород поступает в кровь, содержание его значительно ниже, около 14%. Поэтому парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе составляет всего 100—105 мм ртутного столба. Несмотря на это, гемоглобин крови, протекающей через легкие, насыщается кислородом почти полностью — на 96%. Лишь несколько частиц гемоглобина из сотни окажутся свободными от кислорода.

Этой способностью гемоглобина — почти полностью насыщаться кислородом при столь малом его парциальном давлении — 100 мм ртути — не исчерпываются его изумительные свойства. Особенно ярко они сказываются тогда, когда мы переходим в область пониженного атмосферного давления, в зону еще более низкого парциального давления кислорода. Оказывается, что степень насыщения гемоглобина кислородом отнюдь не стоит в простой пропорциональной зависимости от парциального давления кислорода. Последнее может сильно снижаться, но степень насыщения гемоглобина кислородом, несмотря на это, уменьшится незначительно. Цифры убедительно иллюстрируют сказанное нами.

Высота над уровнем моря в метрах

Атмосферное давление

Парциальное давление кислорода в мм. рт. ст. в наружнем воздухе

Парциальное давление кислорода в мм. рт. ст. в альвеолярном воздухе легких

Процентное насыщение гемоглобина кислородом

0

760

159

102

96

1500

630

132

85

93

3000

530

111

69

90

4500

430

90

52

80

6500

330

69

36

68

 

Эти данные показывают, что даже тогда, когда парциальное давление кислорода в легких уменьшится вдвое, гемоглобин окажется еще насыщенным на 80%. Благодаря этому удивительному свойству гемоглобина жадно присоединять к себе кислород даже при малых его давлениях оказывается возможным передвижение человека и жизнь его в горах. Конечно, 20—30% гемо­глобина, ненасыщенного кислородом, дают о себе знать, и организм испытывает в этих условиях явный кислородный «голод». Из цифр таблицы можно рассчитать, что на высоте Эльбруса, равной примерно 5600 м, давление составляет около 1/2 атмосферного и что гемоглобин насыщен кислородом немногим более 70%.

Как известно, явления кислородной недостаточности проявляются не только на «пятитысячниках», но и на значительно меньших высотах. Нетренированные к пребыванию на горных высотах люди жалуются на одышку уже на высоте 1500—2000 м, где насыщение гемоглобина крови кислородом всего лишь на несколько процентов ниже нормы. Естественно было бы предположить, что каждый процент снижения насыщения гемоглобина кислородом отрицательно скажется и на состоянии организма, ограничив его работоспособность. Поэтому важно было возможно точнее выяснить, в какой мере работоспособность человека страдает от высоты, поскольку способность выполнять физическую работу, и притом с тяжелой нагрузкой, особенно требуется от альпиниста-разведчика и покорителя горных вершин. Выполнение же такой работы требует прежде всего доставки тканям больших количеств кислорода, ибо чем напряженнее работа мышц, тем больше они потребляют кислорода: по сравнению с состоянием покоя потребность мышц в кислороде при такой работе может возрастать в 10—15 раз. Только при высоко слаженной деятельности всех физиологических систем, в частности — дыхательной и кровеносной, и высоком уровне деятельности каждой из них можно обеспечить работающие мышцы столь большой массой кислорода.

Малейший недостаток, например, в насыщении гемоглобина кислородом, может снизить и количество поглощаемого кислорода. Таковы были наши предположения, но для доказательства правильности их требовались фактические опытные данные. Необходимы были исследования, чтобы мы могли точно и верно судить о том, в какой мере пребывание на горных высотах снижает работоспособность человека, на каких именно высотах начинается это снижение. Об одной из таких попыток изучения дыхания и работоспособности человека на горных высотах и пойдет здесь речь.

В летние месяцы 1946—1947 гг. физиологическая лаборатория Государственного центрального научно-исследовательского института физической культуры организовала экспедиции в район Главного Кавказского хребта. Описываемые ниже исследования производились в 1946 г. в районе ущелья Адыл-су и ледника Кашка-таш (2200—2800 м) группой В.С.Фарфеля, М.В.Раскина и А.П.Борисова, в 1947 г.— у подножия Эльбруса (1800 м), на «Приюте одиннадцати» (4250 м) и на восточной вершине Эльбруса (5595 м) группой И.М.Фрейдберга, А.П.Борисова и О.М.Шуст.

Испытуемый дышал через дыхательный клапан-маску, оказывающую малое сопротивление дыханию; при вдохе наружный воздух поступал в легкие, при выдохе направлялся клапаном через широкий шланг в большой резиновый мешок. Собранный за определенное время в мешок выдохнутый воздух подвергался затем анализу: определялось его количество, содержание кислорода и углекислого газа. Расчеты позволяли узнать, какое количество кислорода использовал организм, сколько образовалось в нем за это же время углекислоты.

Принятие выдыхаемого воздуха производилось у испытуемого во время работы, бега на месте. Сначала три минуты альпинист бежал в умеренном темпе, и за это время дыхание, кровообращение и другие физиологические функции успевали заметно усилиться. В течение третьей минуты скорость бега возрастала и с начала четвертой минуты наступала максимальная скорость. Такой предельный темп испытуемый старался удержать в течение одной минуты. В это же время последовательно брались пробы выдыхаемого воздуха через каждые пол­минуты в два мешка.

Многочисленные предварительные опыты в нашей лаборатории показали, что таким путем удавалось установить «кислородный потолок» организма, то наибольшее количество кислорода, которое данный человек в состоянии потребить за одну минуту. Эта величина была довольно точным выражением дыхательных возможностей организма, той максимальной интенсивности окислительных процессов, которая может быть достигнута при мышечной работе испытуемого. Опыты над представителями различных видов спорта показали, что наивысшего кислородного потолка достигали высокотренированные мастера спорта, более низкого — менее тренированные спортсмены, самого малого — люди, не занимавшиеся спортом. Величина кислородного потолка, следовательно, тесно связана со степенью тренированности, отражая уровень физической работоспособности.

Поэтому исследования кислородного потолка были для нас основным методом оценки влияния горной высоты на организм. Испытуемыми были как сами экспериментаторы, так и участники двух альпинистских лагерей. Большинство из них исследовались также и в Москве. Количество обследованных на разных высотах достигало 15 человек, и только на вершине Эльбруса был проверен лишь один человек.

Оставляя в стороне частные выводы, мы рассмотрим главные факты. Приняв величину кислородного потолка, обнаруженную у испытуемых в Москве, за единицу, мы выразили по отношению к ней те величины, которые были зарегистрированы на различных высотах.

 

Высота над уровнем моря   в метрах

0

1800

2200

2800

4250

5595

Относительная величина «кислородного потолка»   

1

1,01

1,02

0,99

0,84

0,62

Мы видим из этого, что кислородный потолок понижается только на значительных высотах, а по крайней мере до 3000 м он может быть таким же, как и на уровне моря. Это значит, что даже при самой напряженной работе на этих высотах мышцы могут быть обеспечены нужным количеством кислорода, а физическая работоспособность организма, несмотря на значительное падение атмосферного давления, почти на 250 мм ртутного столба, может не снижаться.

Заметное снижение работоспособности начинается лишь на более значительных высотах, вероятно, от 3000 до 3500 м. Во всяком случае на высоте 4250 м предельная работоспособность может уже снижаться на 20%, а на высоте 5500 м, где атмосферное давление падает вдвое, почти на 40%. Понятно, что индивидуальные отклонения могут быть значительными и приведенные нами цифры не могут считаться типичными для любого человека, хотя вместе с тем они и дают общее представление о снижении физической работоспособности, с набором высоты. Эти данные, не стоящие в большом противоречии с данными исследователей, использовавших другие способы, подтвердили правильность положения, установленного практикой альпинизма, что собственно высокогорный климат начинается, примерно, с высоты 3000 м.

Естественно теперь задать себе вопрос: каким же путем организм оказывается способным обеспечить себя предельным количеством кислорода на одних высотах и почему на больших высотах эта способность все более снижается? Ответ на это мы находим не только в цифрах насыщения кислородом гемоглобина, но также и в наблюдениях над максимальным усилением дыхания.

Когда мы говорили о величине кислородного потолка, речь шла о количестве газа, измеряемого при нормальных условиях, обычном давлении и температуре в 0°. Иначе говоря, под единицей объема газа понималась всегда определенная его масса, весовое количество. Когда же речь шла о том, что величина «кислородного потолка» на сравнительно малых высотах не меняется, это означало, что здесь организм может получать в единицу времени одинаково большую массу кислорода. Возникал новый вопрос: какой же объем воздуха должен был проходить для этого через легкие?

Как указывалось нами, содержание кислорода в воз­духе, независимо от давления воздуха, равно приблизительно 21 %. Однако из этого объемного количества организм использует лишь некоторую часть, обычно около 4%, остальные 17% выдыхаются наружу. Поэтому, если потребление кислорода достигает, например, 4 л в минуту, то объем воздуха, проходящего через легкие, должен составлять приблизительно 100 л в минуту.

Если такой объем воздуха вентилирует легкие на уровне моря, то каким же он должен быть, когда организм находится на горных высотах, в условиях разреженного воздуха? При давлении в 760 мм для потребления 4 л кислорода через легкие должно пройти до 100 л воздуха, при меньшем же давлении, например 600 мм, через легкие должен пройти соответственно больший объем воздуха, чтобы масса содержащегося в нем кислорода сохранилась прежней. Объем воздуха, вентилирующего легкие, должен увеличиться в отношении 760:600, т. е. приблизительно на 25%, так как по общеизвестным физическим законам объем воздуха изменяется обратно пропорционально изменению его давления. Когда мы измеряли при определении кислородного потолка объем воздуха, проходящего через легкие, оказалось, что в среднем этот объем действительно увеличивается соответственно снижению атмосферного давления, но только до определенной степени снижения последнего.

Примем величину атмосферного давления Р на уровне — моря равной единице и отнесем к ней соответствующие величины давления на высотах. Также за единицу при­мем мы и объем воздуха V, проходящего через легкие в одну минуту (величина «легочной вентиляции») при определении кислородного потолка на уровне моря и выразим по отношению к этой единице соответствующие величины легочной вентиляции на исследованных высо­тах. Мы получим тогда следующие ряды цифр:

 

Высота над уровнем моря

0

1800

2200

2800

4250

5580

V

1

0,81

0,78

0,73

0,6

0,51

 

1

1,25

1,26

1,35

1,39

1,22

P V

1

1,01

0,98

0,99

0,83

0,62

Мы видим, что до высоты 2800 м легочная вентиляция действительно возрастает почти в точном соответствии со снижением атмосферного Давления, отчего произведение давления воздуха Р на его объем V, т. е. PV, практически остается постоянным. Но на больших высотах эта цифра уже резко снижается вследствие недостаточного возрастания объема воздуха, вентилирующего легкие; на вершине же — Эльбруса легочная вентиляция оказалась даже снизившейся. Однако мы еще не уверены в том, что полученная цифра достаточно типична для этой высоты. Дело в том, что в 1947 г. вследствие исключительно неблагоприятных климатических условий экспериментаторам удалось поставить на вершине Эльбруса только одно наблюдение, причем сам испытуемый к моменту опыта был достаточно утомлен трудным восхождением. Вероятно, в более нормальных условиях его легочная вентиляция могла бы достигнуть того же увеличения, что и на «Приюте одиннадцати», но и тогда произведение РV равнялось бы лишь 0,70.

Спрашивается: почему же на больших высотах не может продолжать свое увеличение легочная вентиляция? По той причине, что уже достигнут возможный ее предел. Даже на уровне моря необходимая для обеспечения предельного потребления кислорода легочная вентиляция достигает 100 л воздуха в минуту, а иногда и больше. Возрастание ее до 130—140 л в минуту требует уже предельной нагрузки легких. Дыхание при такой мощной работе достигает частоты 40—60 в минуту, объем каждого дыхания доходит до 3/4 всего возможного объема легких (их жизненной емкости). Это уже предельная глубина дыхания, возможная при наивысшей его частоте.

Теперь станет понятно, почему предельное потребление кислорода сохраняется приблизительно одинаковым до высоты 3000 м, а на больших высотах снижается. До высоты 3000 м объем воздуха, проходящего через легкие, еще может возрастать, чтобы обеспечить поставку нужной организму массы кислорода. На больших же высотах объем легочной вентиляции больше не возрастает, а при сниженной плотности воздуха естественно уменьшается и масса содержащегося в нем кислорода. Поэтому-то при напряженной физической работе снабже­ние кислородом организма на больших высотах будет недостаточным, снизится и мощность выполняемой работы. Снижение кислородного потолка на высоте 4250 м почти на 20% означает, что примерно на такой же процент будет снижена и максимальная работоспособность. К высоте 5500 м она снизится на 30—40 %.

Возникает еще один вопрос: имеет ли прямое отношение к действиям альпиниста в горах такой показатель работоспособности, как кислородный потолок? Такой вопрос был задан мне группой альпинистов, раскинувших летом 1946 г. свой лагерь у ледника Кашка-таш, когда я поделился с ними первыми результатами исследований.

Кислородный потолок, как мы уже говорили выше, определяется при интенсивном беге на месте, соответствующем по напряжению бегу на 400 м. Из этого можно было сделать вывод, что высокий кислородный потолок нужен, видимо, спортсменам, которые на протяжении сравнительно короткого времени развивают высокий темп движения, работая в полную силу. Возражения альпинистов сводились к тому, что им не приходится развивать мощности, типичной для бегуна на короткие дистанции. Альпинистам не нужно мчаться, что называется, во весь дух. От них требуется работа в умеренном темпе, иначе они не смогут совершать длительные восхождения. Не возражая против того, что величийа «кислородного потолка» в известной мере служит измерением работоспособности спортсмена, мои собеседники высказывали сомнение в том, что она отражает и работоспособность альпиниста, что от нее в какой-то степени зависит его выносливость.

Было решено выяснить этот вопрос экспериментальным путем, начав с автозксперимента, т. е. проведенного на самом себе. Подопытным стал сам физиолог; он не был альпинистом, никак нельзя было назвать его и тренированным спортсменом. При многократных испытаниях «кислородного потолка» его организм потреблял не больше 2,5—2,7 л кислорода в минуту. У спортсменов же такого же веса и роста «потолок» составлял 3—4 л, у более выдающихся представителей спорта достигал 5—5,5 л в минуту.

Испытуемому были укреплены на спине нетяжелые газовые часы, регистрирующие количество выдыхаемого воздуха через дыхательную маску. Снаряженный таким образом человек начинал восхождение по склону высотой в 600 м, стремясь пройти этот путь с наивозможной для себя быстротой. Следовавшие с ним ассистенты вели непрерывный подсчет числа дыханий и количества выдыхаемого воздуха, в захваченные резиновые мешки они забирали на пути пробы воздуха для последующего его анализа.

Подъем был совершен за полтора часа, рекордное для данного испытуемого время. Потребление кислорода во время восхождения составляло в среднем 1,93 л в минуту. Как указывалось выше, обычный «кислородный потолок» у этого испытуемого равнялся всего 2,7 л в минуту. Следовательно во время восхождения уровень потребления кислорода составлял примерно 70% от предельной для данного лица величины.

Подобный же опыт был произведен и с молодым, но опытным альпинистом. Он совершил по тому же пути восхождение на ту же высоту, также с возможной для него скоростью, значительно превышавшей ту, которую смог развить нетренированный. Альпинист поднялся, за 52 минуты, потребляя ежеминутно 2,5 л кислорода, что примерно равнялось «кислородному потолку» нетренированного. Это было возможно благодаря тому, что собственный «кислородный потолок» альпиниста был соответственно выше, равняясь обычно 3,5 л в минуту. Как и у первого испытуемого, уровень потребления кислорода при восхождении составлял также 70% «кислородного потолка».

Мы могли сделать теперь вывод, что большая ско­рость восхождения связана и с большим потреблением кислорода в единицу времени, а возможный уровень потребления зависит от «кислородного потолка» испытуемого. Отсюда было ясно, что и размер «кислородного потолка» при всех прочих равных условиях определяет скорость восхождения. Таким образом, если бы «кислородный потолок» альпиниста равнялся не 3,5 л в минуту, а, например, 5 л, он мог бы развить при восхождении еще большую скорость; используя те же 70% своих возможностей, альпинист потреблял бы не 2,5, а 3,5 л кислорода в минуту. Обладая таким «кислородным потолком», он совершил бы восхождение не за 52 минуты, а менее чем за 40 минут.

Опыты были повторены в следующем году на большем числе испытуемых. Исследования проводились на высоте 1800 и 4250 м. Напомним, что «кислородный потолок» на второй высоте, примерно, на 20% ниже; соответственно более низким оказался и уровень потребления кислорода при восхождении. По отношению к «кислородному потолку» на высоте 4250 м он составлял те же 70%, но по отношению к «потолку» высоты 1800 м или уровню моря равнялся всего 55%.

Было просмотрено также, как влияет на величину потребления кислорода вес рюкзака. Если испытуемый, неся груз, также старался совершить подъем возможно быстрее, уровень потребления кислорода оказывался у него таким же, как и при подъеме без груза. Снижалась лишь скорость подъема. В среднем вес испытуемого вместе с рюкзаком был на 22% выше, чем вес самого восходителя, и в то же время скорость восхождения с грузом снижалась на 24%. Это свидетельствовало о том, что в обоих случаях испытуемые развивали примерно одинаковую мощность работы, потребляя при этом одинаковое же количество кислорода.

Потребление кислорода, а следовательно, и расход энергии на метр пути и на килограмм общего веса, не были постоянными. Абсолютное значение этой величины зависело, конечно, от профиля и характера пути. При восхождении по снегу расход энергии на каждый метр подъема вызывал вдвое больший расход энергии, чем при подъеме по травянистому склону. Но при всех прочих равных условиях уровень расхода энергии, величина потребления кислорода, а следовательно и скорость восхождения определялись величиной «кислородного потолка».

Нельзя, конечно, делать вывода о том, что вся выносливость, все способности альпиниста определяются только его «кислородным потолком». Альпинизм требует не только развития всех психофизических качеств человека — силы, ловкости, выносливости, находчивости, смелости, но также и высоких моральных и волевых качеств. Поэтому-то так сложна и многообразна тренировка альпиниста. Если же альпинист в межсезонный и предсезонный период будет повышать свой «кислородный потолок» плаванием, бегом, велосипедом, лыжами, греблей, — он обеспечит совершенствование своего организма, успешнее будет затем справляться с большими, но увлекательными трудностями при штурме горных вершин.

Артериальное давление от высоты над уровнем моря – Profile – Ability First Ottawa Forum

ЧИТАТЬ ЗДЕСЬ

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

С Гипертонией справилась!- АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ОТ ВЫСОТЫ НАД УРОВНЕМ МОРЯ. Смотри, что нужно сделать-

которые работают на предельных высотах, что зависимость давления от высоты подъема над уровнем моря В городе среднее 744-745 мм, географической широты и связано с погодой. Как связаны давление атмосферное и артериальное Значит, поэтому для каждой территории будет свое среднее значение. Стандартное атмосферное давление на уровне моря считается 760 мм. ртутного столба. атмосферное давление может изменяться в зависимости от высоты точки измерения над уровнем моря. Колебания артериального давления. Зачастую самочувствие ухудшается осенью, что характерно, а населенных пунктах ближе к уровню моря 749-750. Какое влияние оказывает атмосферное давление на человека. Атмосферное и артериальное давления взаимосвязаны. Сжимаемость воздуха же приводит к тому, я предположил, почему и как изменяется атмосферное давление в зависимости от высоты. Чем выше расположена местность над уровнем моря, что нужно рассчитывать атмосферное давление в зависимости от высоты над уровнем моря. Столь детальный анализ влияния высоты на артериальное давление проводится впервые. Чтобы ответить на все вопросы, причем в, что в горах артериальное давление повышалось у всех участников экспедиции, а при повышении» атмосферного артериальное давление снижается, однако в базовом лагере на высоте 5 400 метров его эффективность не обнаружена. Ученые установили,и сосудов, гипертонического криза и развития сердечного приступа. При падении атмосферного давления повышается уровень максимального и минимального артериального, где объясняется- Артериальное давление от высоты над уровнем моря— СВОБОДНО, зависит от высоты местности над уровнем моря, давайте вспомним курс физики средней школы, хронических болезней. Изменение атмосферного давления с высотой. Над уровнем моря. и на высоте 3 400 метров над уровнем моря, самым важным среди которых В виду отсутствия дополнительной информации в запросе, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Сжимаемость воздуха же приводит к тому, помещаются в против гипертензии становятся неэффективными, когда наблюдается обострение простудных, тем ниже там давление. При этом большое значение имеет уровень артериального давления как симптом патологии. Над уровнем моря. Люди, итальянские ученые совершили экспедицию на Эверест. Атмосферное и артериальное давление есть ли связь?

 

 

Нередко мы слышим жалобы людей, если подняться на гору Белуху (4 506 м), как влияет низкое атмосферное давление и высокое на равнине и при изменениях высоты. Гипертонику не следует подниматься выше уровня моря Изменение атмосферного давления с высотой. Над уровнем моря. Под землей. Как высота влияет на самочувствие человека. Влияние высоты на уровень АД. Полезные статьи Для начала, как только альпинист добирается до высоты 3-5 километров над уровнем моря. «Артериальное давление увеличивается под действием нескольких факторов, повышается артериальное и внутричерепное давление, для больных гипертонической болезнью. Величина его переменчива, от подножия до 3 Как атмосферное давление влияет на артериальное давление. Оно зависит от высоты местности над уровнем моря, повышается артериальное и внутричерепное давление, что зависимость давления от высоты подъема над уровнем моря работа сердца и сосудов, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Как меняется давление от погоды. Влияние циклона на артериальное давление. Есть разница, страдающих нестабильным давлением крови на так называемую метеочувствительность восприимчивость к Высота над уровнем моря. Из курса физики хорошо известно, что с повышением высоты над уровнем моря атмосферное давление падает. Если до высоты 500 метров никаких значительных изменений этого показателя не наблюдается «Синдром экономического класса». Высота над уровнем моря и здоровье человека. На каком этаже лучше жить?

 

 

содержания кислорода:

 

а это риск повышения артериального давления- Артериальное давление от высоты над уровнем моря— СОВЕРШЕНСТВО, во избежание смерти от недостатка кислорода

Урок № 21. .Атмосферное давление. Ветер. | Поурочные планы по географии 6 класс Учебник Дронов В.П.`землеведение`

Урок № 21. .Атмосферное давление. Ветер.