Е.П. Гора
Экология человека
Учебное пособие для вузов. – М.: Дрофа, 2007. – 540 с.

Глава 6. Адаптация ребенка к различным природным и климатогеографическим условиям

6.3. Адаптация детского организма к климатогеографическим регионам

6.3.4. Адаптация детей к условиям высокогорья

На протяжении всей своей жизни человек постоянно попадает в условия измененного кислородного режима, испытывая кратковременные гипоксические состояния в момент рождения, длительного крика, приступов кашля, чрезмерного физического напряжения. Преходящие гипоксические состояния развиваются у детей в связи с перемещением на высоту, но с течением времени организм ребенка способен адаптироваться к этим условиям при помощи изменений в функционировании многих систем.

Адаптация детей-иммигрантов.

ЦНС

У детей, попавших в горы, на гипоксию в первую очередь реагирует ЦНС. Процесс торможения претерпевает изменения на высотах 2000–3000 м, а процесс возбуждения – начиная с высоты 4000 м.

У дошкольников на высоте 2000 м изменения высшей нервной деятельности (ВНД) были выражены мало: не выявлено нарушений величин условного, двигательного и мигательного рефлексов и их латентных периодов. Координация движений и работа II сигнальной системы сохранялись на том же уровне, что и при нормальном атмосферном давлении.

У подростков же наблюдались характерные изменения функционального состояния ЦНС. На высоте 2000 м, особенно в первые 2 дня, у большинства обследуемых обоего пола происходили значительные изменения ВНД, выражавшиеся в уменьшении величин условных рефлексов, увеличении их латентных периодов. По мере адаптации (на 10-15-й день) сила, подвижность и концентрация основных нервных процессов возрастала. Подъем на большую высоту после 20-дневной адаптации не вызывал уже таких значительных сдвигов ВНД, как в первые дни (А.З. Колчинская, 1964).

Дыхательная система

Большую роль в адаптации ребенка к гипоксическим условиям играет система дыхания.

У детей дошкольного возраста МОД и альвеолярная вентиляция увеличиваются на высотах 1000–3000 м незначительно. Так, на высоте 1000–2000 м МОД составляет 107–108 %, на высоте 3000 м – 112–120 % от исходного. Это увеличение МОД происходит преимущественно за счет возрастания частоты дыхательных движений. Дыхательный объем при этом может даже и уменьшаться. Как известно, увеличение МОД за счет учащения дыхания – менее экономичный способ приспособления к недостатку кислорода, так как он сопровождается более слабым возрастанием альвеолярной вентиляции, что, в свою очередь, ведет к ухудшению газообмена между кровью и наружным воздухом. Но в то же время в детском возрасте определенную роль играет фактор, присущий только детскому дыханию. В условиях нормального снабжения О₂, благодаря частому и поверхностному характеру дыхания, значительной физиологической гипервентиляции и низкому использованию кислорода из каждого литра вдыхаемого воздуха, у детей младших возрастов в альвеолярном и вдыхаемом воздухе содержится большее количество О₂ и меньшее СО₂, чем у детей старших возрастов. Более высокое парциальное давление О₂ в альвеолярном воздухе способствует лучшей диффузии О₂ в кровь, что ведет к более полному насыщению гемоглобина кислородом. Определение респираторных газов в альвеолярном воздухе показало, что при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе у младших детей также сохраняются более высокие по сравнению со старшими относительная (на 1 кг веса и 1 м² поверхности тела) легочная и альвеолярная вентиляция, более высокое рO₂и более низкое рСO₂ в альвеолярном воздухе. Так, у детей рO₂ альвеолярного воздуха на высоте 2000 м составляет 100 мм рт. ст. При гипоксии сохранение более высокого парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе может играть важную роль, так как оно способствует лучшему насыщению артериальной крови кислородом и тем самым уменьшает гипоксемию. Лучшей диффузии кислорода из альвеол в кровь у детей способствует тонкость и нежность альвеолярно-капиллярных мембран.

У подростков на высотах 2000–4000 м недостаток кислорода вызывает усиление дыхания и возрастание МОД, которое обеспечивается увеличением дыхательного объема. На высоте 1000 м величина МОД составляет 100–108 %, 2000 м – 100–125 %, 3000 м – 90-130 %, 4000 м – 140 % от исходного. Следовательно, гипоксемия в подростковом возрасте выражена больше, чем у детей-дошкольников.

Сердечно-сосудистая система

Недостаток кислорода у детей и подростков сказывается на сердечно-сосудистой системе учащением сердечных сокращений и повышением систолического давления. На высоте 2000 м (на второй день пребывания) прирост ЧСС у детей составлял 17,9 % ± 2,7, у подростков – 15 % ± 1,8.

К числу приспособительных механизмов у детей дошкольного возраста можно отнести большее по сравнению с другими возрастами увеличение кислородной емкости крови за счет возрастания числа эритроцитов и количества гемоглобина (к 6-10-му дню пребывания на высоте 2000 м), что является компенсаторным приспособлением, направленным на увеличение доставки кислорода, а тем самым на улучшение артериализации крови в условиях умеренно выраженной гипоксии.

У детей и подростков в первые дни пребывания на высоте возникает несоответствие между потреблением и доставкой кислорода к тканям, которое выражается в увеличении кислородного запроса. Оно объясняется приведенными выше факторами – усилением работы сердца, дополнительным синтезом гемоглобина и образованием эритроцитов, возрастанием глубины и частоты дыхания, что требует увеличения расхода энергии. Высокая активность симпатоадреналовой системы в этот период также приводит к повышению энергетических затрат всеми тканями организма. Следовательно, в ранний период пребывания на высоте 3000–4000 м организм расходует больше энергии, чем в нормальных условиях. Именно поэтому основной обмен повышен, причем чем больше высота, тем выше основной обмен.

Исследования Т. А. Багдасаровой, проведенные у детей в возрасте 8-16 лет, показали, что временная адаптация растущего организма к условиям среднегорья протекает фазно. Начальная фаза для большинства детей характеризуется учащением ритма сердечных сокращений и дыхательных движений, повышением артериального давления, нарастанием легочной вентиляции, повышением общего газообмена, нарастанием содержания гемоглобина, количества эритроцитов и ретикулоцитов крови. Примерно через 2 недели проявляется следующая фаза, в которой сглаживаются первоначальные реакции, но увеличивается глубина дыхания с урежением его и нарастанием жизненной емкости легких. Возрастает утилизация кислорода, повышается кроветворение. К концу месячного пребывания наступает фаза стабилизации функций, близкая к показателям постоянных жителей гор.

Адаптация детей-аборигенов. Гипоксическое состояние оказывает влияние на все процессы жизнедеятельности коренного населения на протяжении онтогенеза. Уже в последние 3 месяца беременности прирост массы плода в условиях высокогорья начинает отставать, несмотря на выраженное нарастание объема плаценты, поддерживающей необходимые режимы его оксигенации. Новорожденные горцы имеют меньший вес и рост, а темпы роста их впоследствии замедлены в сравнении со стандартами равнинной местности.

Половое созревание людей в горах сдвигается к 18–20 годам, а рост тела прекращается лишь к 25–30 годам.

У новорожденных детей в условиях высокогорья имеется повышенное количество эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов и увеличена функция кроветворения по сравнению с детьми, родившимися на равнине. Однако по мере роста детей эти различия несколько сглаживаются.

Отличительной чертой организма детей высокогорья является высокое кровяное давление в легочных артериях – легочная гипертензия, нарастающая с высотой местности. У этих детей она выражена даже в большей мере, чем у взрослых. «Равнинные» и «высокогорные» дети рождаются с признаками легочной гипертензии, но у детей на равнине в течение 72 ч после рождения давление в малом круге нормализуется, а у детей горцев легочная гипертензия сохраняется, так как в условиях высокогорья мышечный слой легочных артериол фетального типа очень чувствителен к действию низкого парциального напряжения кислорода в крови.

В процессе развития у детей, постоянно живущих в горах, происходит увеличение объема легких, аэробной способности, снижение артериального давления, урежение пульса. Проявляется тенденция к пониженной свертываемости крови.

В результате следует отметить, что дети высокогорья имеют относительно высокий уровень приспособленности к недостатку кислорода.

Учитывая напряженность окислительных процессов у приезжих детей, относительно небольшой функциональный резерв органов дыхания и кроветворения, адаптацию детского организма к условиям высокогорья считают сложным и длительным процессом.