Введение
Высота выше 8000 м.
В альпинизме "зона смерти" – это высота, над которой давление кислорода недостаточно для поддержания жизни человека в течение продолжительного времени. Эта отметка обычно соответствует высоте, где атмосферное давление падает ниже определенного уровня. Концепция была предложена в 1953 году швейцарским врачом Эдуардом Виссом Дюнаном, который первоначально назвал её "смертельной зоной". Все 14 вершин высотой более 8000 м ("восьмитысячники") находятся в зоне смерти, расположенной в Гималаях и Каракоруме в Азии. Многие смертельные случаи в высотном альпинизме обусловлены воздействием зоны смерти – либо прямой потерей жизненно важных функций, либо косвенно, из-за принятых в состоянии стресса неверных решений (например, неразворота при ухудшении погоды или неправильной оценки маршрута), либо физическим истощением, приводящим к несчастным случаям (например, падениям). Продолжительное пребывание на такой высоте без дополнительного кислорода приводит к ухудшению работы организма и смерти.
Физиологическая основа
Человеческое тело обладает оптимальной выносливостью на небольшой высоте. Концентрация кислорода (O2) в воздухе составляет 20,9%, поэтому парциальное давление O2 (PO2) на уровне моря составляет около. У здоровых людей это насыщает гемоглобин, кислородсвязывающий красный пигмент в красных кровяных клетках. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты, в то время как фракция O2 остается постоянной примерно до, поэтому PO2 также уменьшается с высотой. На высоте базового лагеря горы Эверест, это примерно половина его значения на уровне моря, а на вершине горы Эверест – менее трети. Когда PO2 падает, организм реагирует акклиматизацией к высоте. Производится больше красных кровяных клеток, сердце бьется быстрее, неважные функции организма подавляются, эффективность пищеварения снижается (поскольку организм подавляет пищеварительную систему в пользу увеличения своих кардиопульмональных резервов), и человек дышит глубже и чаще. Но акклиматизация требует дней или даже недель. Неспособность акклиматизироваться может привести к горной болезни, включая высокогорный отек легких (HAPE) или отек мозга (HACE). Люди выживали в течение 2 лет при [атмосферного давления], что, по-видимому, близко к пределу максимально допустимой постоянной высоты. На экстремальных высотах, выше [атмосферного давления], спать становится очень трудно, переваривание пищи практически невозможно, и риск развития HAPE или HACE значительно возрастает. В "зоне смерти" и выше никакое человеческое тело не может акклиматизироваться. Организм расходует запас кислорода быстрее, чем может его восполнить. Длительное пребывание в этой зоне без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма, потере сознания и, в конечном итоге, к смерти. Альпинисты используют дополнительный кислород в "зоне смерти", чтобы уменьшить негативные последствия. Аппарат с открытым контуром подачи кислорода впервые был испытан в британских экспедициях на Эверест в 1922 и 1924 годах; кислород в баллонах, взятый в 1921 году, не использовался (см. Джордж Финч и Ноэль Оделл). В 1953 году первая штурмовая группа Тома Бурдильона и Чарльза Эванса использовала аппарат с замкнутым контуром подачи кислорода. Вторая (успешная) группа Эда Хиллари и Тензинга Норгея использовала аппарат с открытым контуром; после десяти минут фотографирования на вершине без кислородного баллона Хиллари сказал, что он "начинал чувствовать себя довольно неуклюжим и медлительным". Физиолог Гриффит Пью участвовал в экспедициях 1952 и 1953 годов для изучения влияния холода и высоты; он рекомендовал акклиматизацию выше 4572,00 м в течение не менее 36 дней и использование оборудования с замкнутым контуром. Он также изучал способность к акклиматизации в течение нескольких месяцев в экспедиции "Серебряная хижина" в Гималаях в 1960–61 годах. В 1978 году Райнхольд Месснер и Петер Хабелер совершили первое восхождение на Эверест без дополнительного кислорода.
individuals, this saturates hemoglobin, the oxygen binding red pigment in red blood cells. Atmospheric pressure decreases with altitude while the O2 fraction remains constant to about , so PO2 decreases with altitude as well. It is about half of its sea level value at , the altitude of the Mount Everest base camp, and less than a third at , the summit of Mount Everest. When PO2 drops, the body responds with altitude acclimatization. Additional red blood cells are manufactured; the heart beats faster; non essential body functions are suppressed, food digestion efficiency declines (as the body suppresses the digestive system in favor of increasing its cardiopulmonary reserves); and one breathes more deeply and more frequently. But acclimatization requires days or even weeks. Failure to acclimatize may result in altitude sickness, including high altitude pulmonary edema (HAPE) or cerebral edema (HACE). Humans have survived for 2 years at [ of atmospheric pressure], which appears to be near the limit of the permanently tolerable highest altitude. At extreme altitudes, above [ of atmospheric pressure], sleeping becomes very difficult, digesting food is near impossible, and the risk of HAPE or HACE increases greatly. In the death zone and higher, no human body can acclimatize. The body uses up its store of oxygen faster than it can be replenished. An extended stay in the zone without supplementary oxygen will result in deterioration of body functions, loss of consciousness, and ultimately, death. Mountaineers use supplemental oxygen in the death zone to reduce deleterious effects. An open circuit oxygen apparatus was first tested on the 1922 and 1924 British Mount Everest expeditions; the bottled oxygen taken in 1921 was not used (see George Finch and Noel Odell). In 1953 the first assault party of Tom Bourdillon and Charles Evans used closed circuit oxygen apparatus. The second (successful) party of Ed Hillary and Tenzing Norgay used open circuit oxygen apparatus; after ten minutes taking photographs on the summit without his oxygen set on, Hillary said he "was becoming rather clumsy fingered and slow moving". Physiologist Griffith Pugh was on the 1952 and 1953 expeditions to study the effects of cold and altitude; he recommended acclimatising above 4572.00 m for at least 36 days and the use of closed circuit equipment. He further studied the ability to acclimatise over several months on the 1960–61 Silver Hut expedition to the Himalayas. In 1978, Reinhold Messner and Peter Habeler made the first ascent of Mount Everest without supplemental oxygen.