Решение: Адаптация к высоте
Британские учёные совместно с исследователями из Сингапура провели исследование физиологических показателей у туристов, совершающих восхождение на Эверест. Тесты и анализы проводились три раза: перед началом экспедиции в Лондоне (уровень моря), в городке Намче (3500 м над уровнем моря) и в базовом лагере на высоте 5300 м. Выяснилось, что чем больше высота, тем ниже насыщение артериального гемоглобина кислородом, но тем выше содержание гемоглобина в крови.
Как можно объяснить полученную закономерность? Объясните снижение насыщения гемоглобина кислородом с точки зрения физиологии.
Решение по шагам
4 шагаС увеличением высоты атмосферное давление уменьшается, поэтому снижается парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе и в альвеолярном воздухе.
Из-за уменьшения разности парциальных давлений кислорода между альвеолярным воздухом и кровью ослабевает диффузия кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану. В кровь поступает меньше кислорода, поэтому доля молекул гемоглобина, связанных с кислородом, то есть насыщение гемоглобина, уменьшается.
Недостаток кислорода в тканях вызывает гипоксию. В ответ почки вырабатывают больше эритропоэтина, который стимулирует красный костный мозг.
Усиливается образование эритроцитов, увеличивается их количество и общее содержание гемоглобина в крови. Это компенсаторная реакция: увеличивается кислородная ёмкость крови и улучшается перенос кислорода к тканям, несмотря на снижение насыщения гемоглобина.
На высоте снижаются атмосферное и парциальное давления кислорода, поэтому уменьшается его диффузия из альвеол в кровь и насыщение гемоглобина кислородом. Возникающая гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина, усиление образования эритроцитов и увеличение содержания гемоглобина, что повышает кислородную ёмкость крови.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что на высоте увеличивается содержание кислорода во вдыхаемом воздухе.
Путать насыщение гемоглобина кислородом с общим количеством гемоглобина в крови.
Объяснять увеличение содержания гемоглобина непосредственным поступлением большего количества кислорода.
Не указывать роль эритропоэтина и усиления образования эритроцитов.