天人合一話高原

張生林

高原環境對人體有哪些影響,好耶,壞耶?

王老先生年過古稀,依然精神矍鑠。一日與我邂逅街頭談興不減當年:

“哎呀張主任啊,要向你請教呢!我這把歲數,住在西寧好呢,還是回老家去住好哇?”

“您老年輕時來青海,退休后一直呆在青海,是大半輩子的老青海了。再說兒女們都在青海,您啊,自然是在西寧養老好嘍!”我這也是順乎自然的心里話。

“說得也是。這西寧夏天不熱冬天不冷,又沒蚊子,睡覺連蚊帳都用不著,確實是比秦皇島都要好的避暑勝地。嗯,嗯……,不過呢,聽人家說這青海高原對人體不好。前些年你經常跑青藏鐵路沿線去保健,你是專家。你給我說說,這高原對人究竟有啥不好?”

王老的問題可不是三言兩語就能說清道明的。別著急,找地方坐下倒杯茶,聽我慢慢道來。

話說大約在4萬到10萬年前的更新世晚期,有一支遷徙的亞洲居民越過冰封連接亞洲和美洲的白令海峽,來到北美洲。多少年后,他們中的一些強悍的群體輾轉來到南美洲的安第斯高原,他們就是土著印地安人的祖先。在海拔3800多米、水草豐美的喀喀湖地區,印第安人創造了燦爛的安第斯文化。大約在公元十世紀左右,他們在南美洲的秘魯建立了歷史上著名的印加帝國,發展了彪炳世界文化史的印加文化。

有趣的是,在印加帝國,貴族們居住在高原(山)上,而把一些犯了罪的人流放到沿海地區。顯然,在印加帝國的貴族們看來,住在涼爽的高原上是享受。而炎熱的海邊,那是遭罪的地方。

所以,人們居住在高原,尤其是居住在海拔3000米或2500米以下的所謂的中度高原,對身體的影響來說,弊大還是利大,就連高原醫學專家們至今也沒搞清。有資料表明,作為人類一大殺手的現代文明病心肌梗死,在高原地區的發病率比平原地區低;然而另一殺手腦卒中的發病情況卻剛好相反。不過可以肯定的是,在海拔3000米以上的所謂“醫學高原”,對人體的影響肯定是弊大于利。

久居高原的人會出現高原人特有的紅臉蛋,從平原初入高原的人如果細心點兒,會發現自己的呼吸和脈搏比在平原的時候加快了……這些都是高原環境作用于人體所致。高原環境因素十分復雜,包括與大氣物理和地球化學有關的種種因素,且隨季節變化。我們在此略加討論。好耶,壞耶?請細心的讀者自己去體會吧。

先說說高原環境中對人體影響較大的幾種因素。

缺氧和低氣壓

氧是人體不能須臾離開的物質。高原環境對人體的諸多不利因素中,最重要的莫過于缺氧。

為了理解缺氧和低氣壓對人體的影響,首先讓我們知道一下大氣壓和氧分壓的概念。

大氣壓 地球周圍大氣受地心引力作用而對地球表面所形成的壓力稱為大氣壓。大氣壓的高低是由空氣分子密度決定的。海拔越高,空氣分子密度越低,也就是常說的空氣稀薄。所以,隨著海拔的升高,大氣壓逐漸降低。

氧分壓 空氣是由多種氣體共同組成的。在空氣中,氧占20.94%,氮占78.09%,其余氣體有氬、二氧化碳、臭氧和水汽等,所占比例很小。在大氣壓中,各種氣體所形成的壓力稱為該氣體的分壓,例如氧所形成的壓力就稱為氧分壓。實際上,氧在空氣中所占的比例不受海拔高度影響,只是由于大氣壓隨著海拔的升高而漸降,所以氧分壓也就相應降低。在高原環境諸因素中,氧分壓對人體健康特別重要。

在海平面,大氣壓為101.31千帕(760 毫米汞柱),通常稱為一個大氣壓;氧分壓為21.19千帕(159毫米汞柱)。到了海拔3000米的高原,大氣壓和氧分壓分別降為 70.61千帕(530毫米汞柱)和15.47千帕(116 毫米汞柱),約相當于海平面地區的三分之二。而當你上升到海拔5000米的高原時,大氣壓和氧分壓分別只有67.33千帕(405毫米汞柱)和11.33千帕(85毫米汞柱), 幾乎僅相當于海平面地區的一半。

在高原,人們呼吸時吸進的空氣中氧分壓低,因此人體肺泡氣氧分壓、動脈血氧分壓和動脈血氧飽和度都相應下降。人體內氧的供應不足,組織器官缺氧,就會出現一系列跟缺氧有關的表現。常見的有頭痛、頭暈、心慌、氣短、嘴唇和指甲青紫、惡心、嘔吐、食欲下降、腹脹、疲乏、失眠和血壓改變等。如果從平原迅速進入3000米以上高原,或從較低海拔的高原進入更高海拔的高原,或久居高原低氧環境,或遇有寒冷、感染和體力負荷過重等誘因,一部分人可能會發生急慢性高原疾病。

此外,低氣壓對人體的影響也是不容忽視的。

寒冷

在高原,寒冷是僅次于缺氧的對人體不利因素。眾所周知,氣溫是隨著海拔的升高而遞降的。海拔每升高 100米,氣溫約下降0.6度。海拔相同的情況下, 緯度越高則氣溫越低。寒冷環境中,人體代謝率增高,因此耗氧量也增加,從而進一步加重本來就存在的缺氧。對人體來說這無異于雪上加霜。在寒冷的環境中,人體散熱增加,容易發生凍傷和凍僵。

氣流

氣流就是空氣的流動,空氣的流動形成了風。高原地區風日多,風壓強,最大風速可達每秒30米。風增加人體的對流散熱,也就增加了寒冷的程度,是導致凍傷的重要因素之一。風速越大,人的體力負荷越大,氧的消耗也越大,更容易加重缺氧,導致疲勞和衰竭。

干燥

在高原,給人的另一突出感覺就是氣候干燥。這是因為高原空氣相對濕度太低。

濕度表示大氣中水汽的含量,也就是大氣潮濕的程度。海拔越高,空氣濕度越低。在海拔3000米的高原,大氣濕度只有平原地區的三分之一,海拔6000米處甚至僅為平原的5%。干燥的氣候使人的皮膚粘膜干燥,容易發生口唇干裂、咽炎、干咳、鼻子出血和手足皸裂等。

強輻射

在高原,你會覺得天空特別明亮,千里曠野一覽無余,遠處的雪山如在眼前。在晴朗的夜晚,滿天的繁星顯得特別碩大,格外耀眼。這是因為高原空氣稀薄,水汽及塵埃較少,空氣透明度高的緣故。正因為如此,高原地區太陽輻射強,單位面積所接受的紫外線量比平原地區多。此外,冰雪的反射更增加了紫外線的輻射度。因此,在高原野外行走或勞動時,如不注意防護,容易發生日光性皮炎和雪盲。

電離輻射

人體遭受著來自宇宙和地面環境的電離輻射的侵襲。在高原,來自外層空間的穿透力強的宇宙射線量比平原地區多,也是對人體健康不利的因素之一。

上述因素雖然對人體有影響,但作為萬物之靈的人類卻具有習服能力。這也是天人合一的一種表現。以下就聊一聊人體對高原的習服。

習服的概念

所謂習服,就是人體在神經體液調節下發生一系列改變以適應新環境的過程。高原地區的自然環境比平原地區嚴酷。由平原進入高原的人,為了適應高原環境,需要有一個習服的過程。即使原來居住在中度高原的居民,在進入海拔更高的高原時,同樣也需要有一個習服的過程。

對人體所能習服的高原的海拔高度,有人做了如下劃分:

無癥狀帶海拔3000米以下,一般不出現明顯的高原反應癥狀。

完全代償帶海拔3000-5000米。 在此高度內人體可出現一系列缺氧癥狀,但通過機體的代償機制,一般可以習服。

不完全代償帶海拔5000-7000米。 在此高度內人體不能完全代償。

危險的臨界高度以海拔7000米作為危險的臨界高度。

高山死帶海拔7000米以上為高山死帶,人體已不能代償。

上述劃分只是根據一般情況而做出的一種人為的界定,并不是絕對的。人們之間存在著個體差異,適應能力差者,可能在海拔3000米以下的高原就會出現明顯的高原反應;而對訓練有素的登山運動員來說,海拔7000米以上的地區也不是什么高山死帶。

無論如何,人們對高原的習服是一個逐漸的過程。進入高原時,最好采取循序漸進的階梯式方式。即先在海拔較低的高原居留一段時間,然后抵達預定地區。這樣做有利于逐步習服高原,防止劇烈的高原反應、高原腦水腫以及高原肺水腫等急性高原病。

習服過程中人體各系統的變化

神經系統初入高原低氧環境,可能出現大腦皮層功能紊亂。開始時,因為大腦皮層興奮性增高而表現為多言多語、失眠、步態不穩、幻聽和幻視等。隨著在高原居留時間的延長,這些癥狀可減輕直至消失。如果缺氧重,大腦皮層功能可從興奮轉為抑制而出現嗜睡、蒙眬狀態甚至昏迷。

記憶正確率在海拔3000米左右,基本上無變化;海拔4000米時約降低8%;海拔5000米時約降低14.8%。

嗅覺缺氧可使嗅神經末稍感覺器興奮性降低,從而使嗅覺遲鈍。

味覺在高原,表現為味覺遲鈍。

視力視力在海拔3000米以上開始減退,海拔5000米以上減退明顯。視力減退與大腦皮層和視網膜缺氧有關。

聽力聽力在海拔4000-5000米開始減退,海拔 6000—7000米時明顯減退。其原因除聽神經缺氧外,也與空氣密度降低有關。

呼吸系統進入高原后,由于缺氧而呼吸加深加快,使肺通氣量(每分鐘吸入或呼出的氣體量)增加。

消化系統從平原進入高原,會感到食欲不振、腹脹,這種情況在海拔3000米以上地區更明顯。進入海拔4500米地區,甚至會出現惡心、嘔吐、腹痛等。適應能力較強者在高原生活兩周左右后上述癥狀會減輕甚至消失。

心血管系統

心率心率在初入高原時明顯加快,海拔4000米處每分鐘心率一般比平原地區增快20-30次。 隨著在高原居留時間的延長,心率逐漸變慢而與在平原時相近。對高原適應不良的人心率可能長期加快,且可能出現各種心律失常。

血壓進入高原后血壓的變化因人而異,個體差異較大。一般來說,初入高原時收縮壓(高壓)輕度升高,以后出現舒張壓(低壓)升高。適應良好者經過一段時間后血壓恢復至正常范圍;適應不良者有的表現為血壓升高而成為高原高血壓,有的則表現為血壓降低而成為高原低血壓。

血液系統進入高原后血液中紅細胞和血紅蛋白明顯增加,這是因為紅細胞和血紅蛋白的主要功能是運輸氧氣,在高原低氧環境中,它們的增加是人體對低氧環境的一種代償。由于紅細胞是血液中的主要細胞成分,所以紅細胞和血紅蛋白的增加必然會增加血液粘稠度,從而增加心臟負擔,加大血液循環的阻力。對于少數高原適應不良者來說,這會成為慢性高原病的發病原因。

免疫功能以往的研究發現,人進入高原后習服期間免疫反應增強,當發生急性高原病時體內免疫球蛋白含量增加。久居高原者如發生慢性高原適應不全癥,則體內免疫球蛋白含量減少,表明長期的缺氧環境導致人體免疫功能減退。

能量平衡和體重 即使在安靜狀態下,人體內仍進行著持續不斷的代謝,稱為基礎代謝。自然,只要體內進行代謝,就要不斷地消耗能量。勞動或運動時體內代謝加快,能量消耗也隨之增加。人和動物生命過程中所需的能量是由食物中所含的糖、脂肪和蛋白質供給的。人的生命過程中,如果體重保持不變,說明身體消耗的能量與通過食物所攝取的能量之間保持平衡,這種情況叫做能量平衡。如果體重增加,表明能量的攝入大于消耗,叫做正氮平衡。如果體重減輕,則表明能量的消耗大于攝入,機體動用了體內儲存的能源,這種情況稱為負氮平衡。

高原環境對人體能量代謝有明顯影響。初入高原者由于對高原環境產生恐懼心理而精神緊張,加之高原缺氧、寒冷、大風、晝夜溫差大等因素,會使人體代謝率增高。同時,高原反應可導致消化功能紊亂而食欲減退,能量攝入不足。以上情況使人體出現負氮平衡而體重減輕。有人對從平原移居到海拔5000米以上高原一年的人進行調查,發現體重都有不同程度的減輕。一般初到高原時體重減輕較明顯,隨著對高原的習服,食欲和體重都會有所改善。對高原適應能力差者體重減輕更明顯。從高原返回平原后,短期內食欲改善,體重增加。近年有人提出可以到高原減肥,有興趣的朋友可以參考。

高原對勞動能力的影響

腦力勞動在海拔4000米左右的高原,一般會出現記憶力減退和注意力不集中,表明腦功能減退。這種情況隨著海拔高度的升高而加重。有人觀察到,在海拔5200米以上地區居留3個月后會出現腦力疲乏;居留1年以上者返回平原后在一個時期內仍會有智力減退,腦力疲乏持續數周,而后隨著時間的推移,上述改變逐漸恢復。

體力勞動高原缺氧使體力勞動能力減退,這是確定無疑的。人們做過多次調查,發現人在海拔4000米高原從事輕度體力勞動時,相當于在海平面從事中度體力勞動;中度強度的體力勞動時則相當于海平面的重度體力勞動。鑒于此,在高海拔地區從事體力勞動尤其是重體力勞動時應該適當調整勞動時間,注意勞逸結合。有的高山病專家提出,在海拔5000米以上的高原不宜從事重體力勞動。

影響高原習服的心理因素

在人們的心目中,青藏高原充滿了神秘,初次涉足高原者,有的對高原嚴酷的自然環境缺乏了解和準備,抱著無所謂的態度;有的對高原環境過于恐懼,進入高原時精神十分緊張。這些對高原習服非常不利。以下是一些初入高原者容易存在的不良心理因素。

恐懼心理這種心理的人對高原只是耳聞,并未目睹。他們將高原環境想象得過于危險,進入高原后精神過度緊張。須知這樣會使交感神經過度興奮,耗氧量增加,進一步加重在高原本來就存在的缺氧,容易導致急性高原反應。初入高原者可能會有一些高原反應的癥狀,這是不足為怪的。但有恐懼心理的人聽到別人說某種高原病是什么癥狀時,他立即可以產生相同的感覺,以為自己患了這種病。有人報道,在海拔5000米的某哨卡, 兩名初上高原的士兵聽戰友講肺水腫有多么難受。約兩三個小時后這兩名士兵便覺得頭痛加重,呼吸困難,胸悶咳嗽。這種情況是由于恐懼心理所致。

憂慮心理這種心理的人對自己能否適應高原缺乏信心,意志薄弱,身體潛能得不到發揮,影響對高原的習服常表現為頻繁嘔吐、劇烈頭痛、心慌氣短。這樣的人如果第二次上高原,由于對高原環境已有體驗,可能不再出現上述癥狀。

焦慮心理這種人進入高原后性情焦慮,坐臥不安,容易與人發生沖突。這樣會使人體耗氧量增加,從而加重缺氧,甚至誘發急性高原病。

悲觀心理移居高原后如果患有慢性高原病,如高原心臟病、高原高血壓、高原脫發等,容易產生悲觀心理,以致對未來失去信心,對工作、前途、戀愛、婚姻憂慮頗多。

可見,不良心理因素不利于高原習服,因此進入高原前后應開展心理學教育和心理咨詢。進入高原者本人的自我心理調整更為重要。

高原是人類賴以生存的美麗家園。10多年前有學者統計,全球居住在高原地區的總人數大約有4億多。作為高原人,應該認識高原。這也是我這篇文章的初衷。

(作者簡介:青海省第五人民醫院主任醫師)