1、高原缺氧对人体生理的影响工学院 电子信息工程 2009 级（1）班 何雅琼摘要：高原环境对人体机能的影响很大,这些因素包括低氧、气候干燥、温差大、紫外线强、日照时间长、寒冷等,其中低氧对人体的影响最大。在高原低氧的环境中，人体生理机能和运动能力都会受到不同程度的影响而有别于平原地区。因此，研究了解高原自然环境特点对人体工作能力的影响以及在高原人体生理机能变化的规律，对指导高原体育教学和训练，具有重要的作用。本文通过分析高原慢性缺氧对人体生理的影响介绍了长期居住高原者呼吸系统，血液循环系统等生理方面的特征及应对措施。关键词：高原；缺氧；生理特征；应对措施高 原 上 有 许 多 自 然 特 点 ，
2、 居 住 在 平 原 的 人 进 入 高 原 后 ， 在 低 压 、 缺 氧 的 条 件 下 ， 人体 要 进 行 一 系 列 适 应 性 调 节 ， 以 达 到 其 适 应 高 原 生 活 的 目 的 。 机 体 在 调 节 适 应 过 程 中 ，临 床 上 即 可 出 现 一 些 症 状 （ 也 称 应 激 反 应 ） ， 这 些 反 应 随 着 每 个 人 的 年 龄 、 性 别 、 健 康状 况 、 精 神 状 态 等 因 素 的 不 同 ， 反 应 程 度 也 有 显 著 的 差 异 。1 高原的环境特点 1.1 缺氧 从海平面到 10 万米的高空，氧气在空气中的含量均为 21%。然
3、而，空气压力却随着海拔高度的增加而降低，由此导致空气稀薄，因此氧气压力也随之降低。据测算，在海拔4270 米高处，氧气压力只有海平面的 58%。所以，尽管氧气在大气中的相对比例没有变化，但由于空气稀薄，氧气的绝对量却变小了，由此导致了缺氧。 1.2 寒冷 根据气象测定，海拔高度每升高 150 米，气温会下降 1 度。一般海拔高度每升高 1000米，气温下降 6.5 度。因此，高原地区的气温比同一纬度的其它地区更寒冷。1.3 湿度低 高原的湿度较低，使人体排出的水分增加。据测算，高原上每天通过呼吸排出的水分为1.5 升，通过皮肤排出的水分为 2.3 升，在不包括出汗的前提下，就达到同一纬度平原地
4、区人体所有体液排出总和的 1 倍。 1.4 阳光辐射强 在海拔 3600 米高处，宇宙间的电离辐射，紫外线强度和对皮肤的穿透力是海平面的三倍。另外，这些射线通过积雪的反射也非常强烈。据测定，积雪可将 90%的紫外线反射回地表面，而草地的反射率仅为 9%17%。换句话说，由于积雪的作用，人体将遭受紫外线的双重辐射。 2高原气候对人体的影响2.1 呼 吸 系 统 的 变 化在 平 原 ， 正 常 人 每 分 钟 呼 吸 次 数 平 均 为 次 ， 轻 度 缺 氧 时 ， 首 先 表 现 为 呼 吸 加 深加 快 ， 随 缺 氧 加 重 频 率 也 进 一 步 加 快 ， 人 们 可 感 到 胸 闷
5、 气 短 ， 经 适 应 后 ， 逐 渐 恢 复 到 原来 水 平 。 肺 通 气 量 的 加 大 是 人 体 缺 氧 情 况 下 代 偿 适 应 性 机 能 。2.2 循 环 系 统 的 变 化(1)脉 搏 （ 心 律 ） 频 率 ， 平 原 地 区 正 常 人 每 分 钟 脉 搏 为 72 次 ， 是 呼 吸 次 数 的 4 倍 ；当 进 入 高 原 后 ， 心 脏 增 加 收 缩 次 数 ， 以 保 证 组 织 器 官 的 血 氧 供 应 。 初 到 高 原 时 脉 搏 可 增至 80-90 次 每 分 ， 个 别 人 可 达 100 多 次 ， 居 住 一 段 时 间 后 ， 又 可
6、恢 复 。 (2)血 压 ： 平 原人 正 常 收 缩 压 为 110-120 毫 米 汞 柱 ， 舒 张 压 为 70-80 毫 米 汞 柱 ， 初 进 入 高 原 后 ， 由 于 血管 感 受 器 作 用 和 体 液 等 影 响 ， 使 皮 肤 、 腹 腔 脏 器 等 血 管 收 缩 ， 血 压 上 升 ， 从 而 保 证 心 脏冠 状 动 脉 、 脑 血 管 内 的 血 液 供 应 。 适 应 后 亦 可 恢 复 正 常 。 由 于 高 原 缺 氧 条 件 下 体 循 环 、肺 循 环 和 微 循 环 的 变 化 都 比 较 大 ， 血 压 表 现 也 不 稳 定 ， 这 和 微 循 环
7、 的 功 能 状 态 是 分 不 开的 ， 因 此 不 能 以 内 地 血 压 值 作 为 高 原 标 准 ， 更 不 能 测 两 次 血 压 就 确 定 为 高 血 压 或 低 血 压 。(3)血 象 变 化 ： 平 原 地 区 红 细 胞 正 常 数 值 一 般 男 性 为 450-500 万 立 方 毫 米 ， 女 性 为350-450 万 立 方 毫 米 ， 血 红 蛋 白 男 性 12-14.5 克 ， 女 性 11-13 克 ， 低 于 此 数 值 即为 贫 血 ， 高 于 此 数 值 即 为 红 细 胞 增 多 ， 并 随 海 拔 增 高 ， 其 数 值 亦 增 加 ， 据 西
8、藏 医 科 所 在3658 米 到 4700 米 之 间 的 调 查 结 果 ， 每 升 高 100 米 时 ， 红 细 胞 约 递 增 13 万 立 方 毫 米 ，血 红 蛋 白 约 递 增 0.36 克 。 两 者 在 高 原 上 的 一 定 数 量 的 增 加 仍 属 生 理 现 象 ， 对 人 体 是 有益 的 。 如 增 加 超 过 一 定 的 限 度 ， 引 起 血 液 动 力 学 改 变 ， 发 展 成 为 病 理 性 变 化 ， 则 出 现 一系 列 临 床 症 状 ， 如 多 血 症 面 容 、 心 慌 气 短 ， 手 指 紫 绀 ， 这 时 要 采 取 一 定 治 疗 措
9、施 。2.3 消 化 系 统 变 化进 入 高 原 后 消 化 腺 的 分 泌 和 胃 肠 道 蠕 动 受 到 抑 制 ， 除 胰 腺 分 泌 稍 增 加 外 ， 其 它 消 化食 物 的 唾 液 、 肠 液 、 胆 汁 等 分 泌 物 增 多 较 平 原 时 减 少 ， 胃 肠 功 能 明 显 减 弱 ， 因 此 可 出 现食 欲 不 振 、 腹 涨 、 腹 泻 或 便 秘 、 上 腹 疼 痛 等 一 系 列 消 化 系 统 紊 乱 症 状 ， 当 在 高 原 生 活 一段 时 间 后 ， 可 逐 步 恢 复 ， 少 数 人 这 些 症 状 持 续 较 久 或 反 复 出 现 等 。2.4
10、神 经 系 统 变 化中 枢 神 经 系 统 特 别 是 大 脑 对 缺 氧 极 为 敏 感 。 在 轻 度 缺 氧 时 ， 整 个 神 经 系 统 兴 奋 性 增 加 ，如 情 绪 紧 张 、 易 激 动 、 欣 快 感 等 ， 继 而 出 现 头 痛 、 头 晕 失 眠 、 健 忘 等 。 如 进 入 较 高 海 拔由 兴 奋 转 为 抑 制 过 程 ， 表 现 嗜 睡 、 神 志 淡 漠 、 反 应 迟 钝 。 少 数 重 着 意 志 丧 失 甚 至 昏 迷 ，若 转 入 低 地 后 又 恢 复 正 常 。 神 经 症 状 的 表 现 轻 重 常 与 本 人 心 理 状 态 和 精 神
11、情 绪 有 密 切 关系 。 如 对 高 原 的 恐 惧 心 理 ， 缺 乏 思 想 准 备 和 战 胜 高 原 决 心 的 人 ， 反 应 就 多 些 ， 相 反 ， 在进 藏 路 中 一 路 歌 声 一 路 笑 ， 精 神 愉 快 者 出 现 反 应 就 较 少 。 但 适 应 一 段 时 间 后 均 能 有 所恢 复 。3 高原环境对运动成绩的影响 高原环境下，由于气压、空气密度、重力、空气阻力等方面的影响，经常给不同运动项目带来不同的影响。这里主要有以下几种情况：3.1 由于海拔的升高，大气压和空气密度降低，地心引力减小，因而运动时阻力较小，这对肌肉不直接受摄氧状况影响，而且依赖于机体
12、的无氧供能能力的短距离、田赛、场地自行车、速度滑雪和滑冰以及爆发用力的项目有利。根据有关学者的研究计算，在墨西哥城(2240 米)进行比赛，百米可增快 0.1 秒，200 米可增快 0.3 秒，400 米增快 0.8 秒；跳远成绩可提高2%，铅球成绩可提高 6 厘米，链球可提高 53 厘米，标枪可提高 69 厘米，铁饼可提高 162 厘米。3.2 由于高原氧分压下降，对以有氧供能为主的滑雪、中长跑、马拉松、划船、游泳(200 米以上长距离)等项目来说，虽然在同样速度条件下消耗的能量比平原地带要少，但气体阻力的减少不能抵消血氧过少的不良影响，因而这些项目的成绩通常要比平原地带下降3%10%，而且
13、距离越长(如马拉松、竞走)，影响越大。有研究认为，高平原成绩之差的基本规律为，海拔高度每升高 100 米，5000 米跑成绩约下降 3 秒，10000 米跑成绩约下降 6 秒；在海拔 2000 米左右，高平原成绩之差 5000 米跑约 30 秒1 分 30 秒，10000 米跑约差 1分2 分 30 秒。3.3 对运动距离及时间较长，但运动速度要求很高的竞速滑雪、滑冰和自行车项目来说(自行车下坡时平均速度甚至达到 30 米/秒)，气体动力阻力降低的影响非常显著，因而在高原，高水平自行车运动员的运动成绩常常提高。3.4 对乒乓球、羽毛球、网球等项目来说，由于随高度上升而重力减少、加速度提高、空气
14、密度小，球体受到的阻力小，球速和球的旋转速度加快，球着地(台)后显得快、低、飘，也能妨碍运动技术的发挥。3.5 对体操、举重等项目来说，成绩不发生明显变化。4 高原病4.1 急性高山病 最常发生在进入海拔 3300 米以上高原的第一、二天，尤其是第一天的起初 6-9 个小时。识别要点：头痛，加上以下任一症状：全身疲乏无力，头昏眼花，失眠，恶心和呕吐。4.2 高原肺水肿 未经治疗的高原肺水肿死亡率为 40%。识别要点：出现以下情况中两项以上者：休息状态下呼吸困难，咳嗽，虚弱且活动量明显减少，前胸有堵塞感，皮肤苍白且发绀，心率增快。4.3 高山脑水肿 未经治疗的高山脑水肿病死率为 14%。识别要点
15、：有急性高山病的症状，无法走直线，出现精神异常。4.4 慢性高原病 指对高原环境已经适应了一段时间后，又重新出现对高原环境的不适应。识别要点：乏力，头痛，头晕，发绀，运动时缺乏耐力等。5应对措施5.1每个人前1-3天都会感到不同程度的胸闷，气短，呼吸困难等缺氧症状，严重的会有头痛、全身肌肉痛、失眠等症状。这些反应是很正常的，一般1-3天后上述症状好转或消失。5.2吸氧能暂时解除胸闷，气短，呼吸困难等症状，但停止吸氧后，症状又会重新出现。这样便延缓了适应高原的时间。所以，如果你上述症状不很严重，特别是在静息时较轻微，最好不要吸氧，这样使你很快适应高原环境。5.3要多食蔬菜，水果等富含维他命的物质，要大量饮水，越多越好，只要能承受。5.4所有的行动均放缓，这样可以缓解缺氧造成的负担，有益于你更快的适应高原。5.5注意添减衣服，做好保暖工作，以免感冒出现高原性肺水肿。5.6放松心理，高原反应发作有35%是心理造成的。 参考文献：1 张西洲. 喀喇昆仑山不同海拔高度肺通气功能测定J中国应用生理学杂志,1990 6：203-2052 孙新蒲.对拉萨居民肺容量的测定J中国应用生理学杂志，1993. 9：24-283 谢成范.高原人体生理参值J中华医学,19906：203-2074 王晓真.原健康人运动状态下最大摄氧量与左心功能的关系J高原医学杂志，1993，3：4-8
