Действие барометрического давления

Находясь в среде обитания, животный мир наряду с другими природными факторами испытывает на себе изменения баромет­рического давления. На уровне моря барометрическое давление равно 760 мм рт. ст. Чем выше поднимается животное над уровнем моря, тем давление ниже, при опускании в шахты или под воду оно повышается.

Действие пониженного атмосферного давления. В естественных условиях животные испытывают действие пониженного баромет­рического давления при перемещении на высокогорные пастби­ща, транспортировке самолетами, проведении экспериментов в барокамерах в результате разрежения воздуха.

Возникающие патологические изменения при горной болезни определяются двумя факторами: снижением парциального давле­ния кислорода во вдыхаемом воздухе и влиянием на организм по­ниженного барометрического давления (гипобарии).

Снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе сопровождается гипоксемией — уменьшением содержания кислорода в крови и последующей гипоксией — уменьшением со­держания кислорода в тканях. Реакция организма будет зависеть от степени и продолжительности гипоксии. Чем длительнее ги­поксия, тем лучше условия для адаптации организма, развития компенсаторных реакций: увеличения числа эритроцитов и гемо­глобина крови, рефлекторной одышки и тахикардии, гипертро­фии миокарда. Эритроцитоз и гипергемоглобинемия позитивно влияют на организм при возврате животных с высокогорных паст­бищ в долины.

При быстрых подъемах на значительную высоту вовлекаются механизмы экстренной адаптации. Гипоксемия сопровождается раздражением рефлексогенных зон, рефлекторно учащается дыха­ние. Оно углубляется, вовлекаются резервные альвеолы. Увеличи­вается количество циркулирующей крови за счет срочного выбро­са из депо. Тахикардия сопровождается увеличением ударного и минутного объемов сердца. Усиливается кровоснабжение жизнен­но важных органов — мозга, сердца, почек. Ограничивается функ­циональная активность других органов и тканей. Причиной воз­можной остановки дыхания и последующей смерти является газо­вый алкалоз и гипокапния, обусловленные гипервентиляцией лег­ких и неполным окислением субстратов, уменьшенным образованием конечных продуктов — СО₂ и Н ₂О.

Второй фактор, определяющий симптоматику горной болез­ни, — синдром декомпрессии. Снижение барометрического давле­ния сопровождается расширением газов, растворенных в жидких средах организма и полостях. Из-за повышения градиента разни­цы между внутренним и внешним давлением возможны разрыв мелких сосудов и кровотечение из носа и ушей. При умеренной декомпрессии возможна адаптация путем повышения тонуса сте­нок кровеносных сосудов.

Действие повышенного атмосферного давления. Организм под­вергается действию повышенного атмосферного давления (гипер­барии) в глубоких шахтах, под водой или в барокамерах. Гиперба­рия сопровождается повышением парциального давления азота, кислорода, других газов. При погружении в воду через каждые 10 м давление повышается на 100 кПа (1 ат). Болезнетворное влияние гипербарии организм испытывает уже при компрессии, рав­ной 200—300 кПа: пульс и дыхание замедляются, повышается кро­венаполнение внутренних органов, вдавливаются внутрь барабан­ные перепонки. Быстрое перемещение от нормального к высоко­му атмосферному давлению может привести к разрыву кровенос­ных сосудов, легочных альвеол. Гипербария сопровождается усиленным растворением в биологических средах атмосферных газов (сатурация), особенно азота. Он насыщает не только кровь, но и органы, богатые липидами. Жировая ткань поглощает азота в 5 раз больше, чем кровь. Липидами богата мозговая ткань, поэто­му от сатурации прежде всего страдает функция центральной не­рвной системы. Первоначально наблюдают явления легкого воз­буждения, затем торможения — глубинного наркоза. Токсическое действие избытка газов проявляется нарушениями координации движений, ослаблением сердечной деятельности.

Особая опасность для жизни возникает при быстром переме­щении организма из среды с высоким давлением в нормальные условия (декомпрессия). Возникает так называемая кессонная бо­лезнь. В ее генезе основное значение имеет десатурация — образо­вание пузырьков газа, растворенного в крови и высвобождающе­гося из тканей. Пузырьки азота начинают циркулировать, они сливаются, превращаются в эмболы, закрывающие просвет сосу­дов. Развивается множественная газоэмболия, нарушающая нор­мальное кровоснабжение органов. Появляются основные призна­ки декомпрессионной болезни: острые суставные и мышечные боли, нарушение деятельности головного мозга и периферических нервов, дыхания и работы сердца. Возможны судороги. Профилактируют кессонную болезнь путем медленного снижения атмос­ферного давления, обеспечивающего постепенную диффузию азо­та через легкие во внешнюю среду.