高山环境对高山病的影响
去登山之前,要了解高山病的症状及救治方法,这对登山非常重要。
高山病可分为二种:一、高山特有疾病,指在别的地方不会发生的,只有在高山上才能发生的病;如:高山反应、高山肺水肿、高山脑水肿等。二、高山易发生的疾病,如雪盲、冻伤,胃出血,这些病其它地方也有,但在高山上更易发生。这里我们主要讲述高山特有疾病,下文提及的“高山病”就是指“高山特有疾病”。
高山病的发生与高山独特的自然环境有直接关系。高山环境有两个特点:一个是地理方面的特点,地质、地貌;第二个是气候上的特点。大气里含氧量的多少和高山病的关系很大。 随着高度的增加,空气中含氧量、大气压等都会减少,具体见表一:
表一:不同海拔高度的大气状况
高度 |
大气压 |
氧 分 压 |
空气密度 |
含 氧 量 |
沸点 |
||
米 |
毫米汞柱 |
毫米汞柱 |
相当海平面 % |
立方米 |
立方米 |
% |
℃ |
8844 |
236 |
49 |
31 |
75 |
|||
8000 |
270 |
56 |
32 |
76 |
|||
7000 |
310 |
65 |
41 |
575 |
133 |
47 |
78 |
6000 |
355 |
74 |
47 |
644 |
149 |
52 |
81 |
5000 |
405 |
85 |
53 |
719 |
166 |
59 |
84 |
4000 |
460 |
98 |
62 |
802 |
186 |
65 |
87 |
3680 |
489 |
103 |
65 |
810 |
88 |
||
3000 |
530 |
116 |
73 |
892 |
206 |
73 |
90 |
2000 |
600 |
125 |
79 |
990 |
229 |
81 |
93 |
1000 |
680 |
140 |
88 |
1096 |
254 |
89 |
97 |
0 |
760 |
159 |
100 |
1180 |
284 |
100 |
100 |
表二:不同海拔高度的体内氧分压
高度( m ) |
动脉血氧饱和度(%) |
肺泡气氧分压( mmhg ) |
动脉血氧分压( mmhg ) |
8000 |
50 |
30 |
29 |
7000 |
60 |
35 |
32 |
6000 |
66 |
40 |
33 |
5000 |
75 |
45 |
40 |
4000 |
85 |
50 |
45 |
3000 |
90 |
62 |
62 |
2000 |
92 |
72 |
75 |
1000 |
94 |
90 |
91 |
0 |
95 |
105 |
103 |
有几个高度对我们有重要影响。在 4000 米时,人的呼吸气量大幅度增加,增加 20%-100% ,氧气已经明显不够用,必须使劲呼吸。在 6000 米时,肺泡内气氧分压已经降到 40 毫米汞柱,动脉内血氧分压为 33 毫米汞柱,压力差为 7 毫米汞柱。
国外一些学者认为 6000 米是一个坎,在这个高度氧气从肺泡弥散进入动脉有一定困难。
在平原地区,氧分压差一般是 10 个毫米汞柱。然而世居高原的人( 4000-5000 米范围),肺泡内气氧分压和动脉血氧分压相差仅 1 个毫米汞柱,这可能是当地人对高山适应,压差需要很小。从理论角度上讲, 7000 米是人的生理极限。在这个地方,人体肺泡里氧分压和动脉氧分压基本上差不多,从理论上讲,氧气难以从肺泡进入血液输送给人体。
北京地区人的动脉血氧饱和度为 95% 以上; 4000 米, 85% ; 6000 米, 66% , 8000 米, 50% 。
从我们以前观察情况看,在 5200 米的珠峰大本营,运动员的血氧饱和度在 85% 左右,与实验室测定的数据相差不大。
人对缺氧的适应,主要取决于先天素质。在 5500 米以下,血氧饱和度两极分化, 70% 的人降低的程度差不多,适应能力差异不大,明显好的和差的人不多。到 6000 米,很好的占 40% ,到 7000 米,耐低氧能力突出的只是很少的一部分人,大概 4% 左右。耐低氧能力明显差的约为 6% ,其余大部分都差不多。这不以人的主观意志为转移,我们登山,要知道自己的极限,不能不考虑自己的情况硬上。
大脑在完全缺氧 3-5 分钟,就会对大脑造成不可逆的损害。到 8 分钟时,大脑细胞大量坏死。小脑的存活时间长一些,造成不可逆损害的时间为 5-6 分钟,延髓的存活时间还能延长十几分钟。
雪崩时,人周围有少量空气残留,虽然严重缺氧,但并没有完全断氧,这种情况持续 30 分钟,就会对大脑造成不可逆的损伤。
这些数据是在人工实验室的减压舱里测出来的。但由于不同人体适应能力存在差异,还由于减压舱里实验测量和登山不一样,登山是一个很慢的逐步适应的过程。所以我们既要尊重科学,但也要看实际。 1960 年 5 月 25 日王富洲他们三人登珠峰,从 8830 到 8848 高差 18 米,路程约 50 米,用 4 个多小时才爬上去,再从顶峰回来,从 8848 到 8800 米,上下共用了 6 个多小时,一点氧气没用,也没有什么大问题。
曾经有一个登山者在减压舱里做实验,上到 9120 米,停留 30 分钟,肺泡里氧分压降到 31 毫米汞柱。比珠峰还高一点,他很清醒,又上到 1 万米,肺泡里氧分压降到 24 个毫米汞柱,他还是清醒的,只是活动缓慢一点。
适应性差的人在昆明 1800 多米就有高山反应,大部分人在 3000 米开始有高山反应。
高山死亡带最早被认为是 7000 米以上,后来认为是 8000 米。在高山死亡带上,从理论上讲人类无法生存,但不一定马上会死,呆长了才会死。如果有人在珠峰顶,无氧呆上一周,肯定下不来。英国生理学家和登山家 Poul 根据自己体会定出 5800 米以上是人类能够完全适应的高度极限。 Poul 把登山营地设在 5720 米,他感觉在这里能做到完全适应。从生理测试的各个综合因素的数据来看, 5500 米是个界限。由于他本人既是生理学的专家,又是登山的专家,国际上多数专家认可 5800 米是人生理功能可以完全代偿的限度,这是结合生理测定和实践经验估算出来的。
3000-5800 米以上称高山地带, 5800 米以上为特高海拔。 5800 米以上是人类长期生存极限。 6000 米是高等植物生长极限, 7000 米是陆地动物的生长极限, 7000 米以上无陆地生物。
另外,高山病的发生还受紫外线辐射、低温、风速、湿度等因素影响,这里不展开说明。