2) повышается на 75%
3) повышается на 50%
4) остаётся неизменным (+)
При подъёме на высоту снижается барометрическое давление, поэтому пропорционально уменьшается парциальное давление вдыхаемого кислорода и развивается гипоксия. Однако альвеолярное парциальное давление углекислого газа (PACO2) определяется главным образом не атмосферным давлением, а соотношением продукции CO2 тканями и его выведения с альвеолярной вентиляцией. При неизменных обмене веществ и эффективной альвеолярной вентиляции PACO2 сохраняется приблизительно на исходном уровне, около 35–45 мм рт. ст.
Альвеолярное и артериальное парциальное давление CO2 в норме близки вследствие высокой диффузионной способности углекислого газа и быстрого выравнивания его концентрации между альвеолярным воздухом и кровью. Это отличает CO2 от кислорода: снижение PIO2 на высоте непосредственно уменьшает альвеолярное и артериальное PО2, тогда как уровень PCO2 регулируется вентиляцией. Поэтому автоматическое пропорциональное снижение альвеолярного PCO2 вслед за падением барометрического давления является ошибочным.
В реальных условиях гипоксия возбуждает периферические хеморецепторы каротидных и аортальных телец, вызывая гипервентиляцию. В первые часы пребывания на большой высоте это может привести к умеренному снижению PACO2 и респираторному алкалозу; при стандартной постановке вопроса изменение вентиляции и метаболизма не подразумевается. Поэтому правильным является положение о сохранении уровня альвеолярного PCO2.
| Показатель | На уровне моря | При подъёме на высоту | Физиологическое объяснение |
|---|---|---|---|
| Барометрическое давление | Около 760 мм рт. ст. | Снижается с увеличением высоты | Уменьшается масса столба атмосферного воздуха |
| Парциальное давление вдыхаемого O2 | Около 150 мм рт. ст. в сухом воздухе | Снижается | Доля кислорода остаётся примерно 21%, но уменьшается общее давление газовой смеси |
| Альвеолярное и артериальное PО2 | Соответствует нормальному газообмену | Снижается, формируя гипоксемию | Снижение PIO2 уменьшает градиент диффузии кислорода |
| Альвеолярное PCO2 при неизменных V̇CO2 и VA | Около 35–45 мм рт. ст. | Остаётся приблизительно неизменным | Определяется продукцией CO2 и альвеолярной вентиляцией, а не высотой непосредственно |
| Вентиляционный ответ на гипоксию | Обычная минутная вентиляция | Гипервентиляция, особенно в первые часы | Активация периферических хеморецепторов может вторично снизить PCO2 |
| Кислотно-основное состояние | Нормальный кислотно-основный баланс | При гипервентиляции возможен респираторный алкалоз | Снижение PCO2 уменьшает концентрацию угольной кислоты и повышает pH крови |
Таким образом, в условиях физиологической модели тестового задания уровень альвеолярного PCO2 остаётся неизменным. На практике его оценку проводят по газовому составу артериальной крови или капнографии, учитывая выраженность вентиляционного ответа. Снижение PCO2 на высоте является не прямым следствием уменьшения барометрического давления, а результатом компенсаторной гипервентиляции. Ключевой принцип состоит в разграничении факторов, определяющих парциальное давление кислорода и углекислого газа.