一、高原环境特点
（一）高原缺氧
从海平面到10万米的高空，氧气在空气中的含量均为21%。然而，大气压力却随着海拔高度的增加而降低（图2－1），大气中的氧分压也随之降低。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，氧气的绝对量却变少了，由此导致了缺氧，海拔越高，机体缺氧越严重。
（二）高原寒冷与干燥
根据气象测定，一般海拔高度每升高1000 m，气温下降6℃。因此，高原地区的气温比同纬度的其他地区更寒冷。
图2－1 海拔高度与大气压的关系
气候干燥是高原环境的另一特点，这是由于随着海拔高度增加，空气中的水气含量减少。
高原地区大风多。青藏高原地区，年平均大风日数达100～150天，最多可达230天。
（三）射线辐射强
在海拔3600m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3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%的紫外线从地表反射回去。换句话说，由于积雪的作用，人体将遭受紫外线的双重辐射。
二、高原缺氧对人体的影响
（一）对神经、精神、心理的影响
轻度缺氧时，神经系统兴奋性增强，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。若进入较高海拔则由兴奋转入抑制过程，表现为嗜睡、神志淡漠、反应迟钝。少数重者意识丧失甚至昏迷，转入低海拔地区后又恢复正常。神经症状的轻重常与个人的心理状态有密切关系，如对高原有恐惧心理，缺乏思想准备和战胜高原决心的人，反应就重些；相反，在进入高原途中一路歌声一路笑，精神愉快者高原反应就较轻。
轻度缺氧时，智力即已开始减退，记忆、理解、计算、判断、思维及注意力均发生不同程度的障碍。
高原缺氧对神经生理功能也有不同程度的影响。海拔3000～3500m高原，一些精细的技术操作，即使已经熟练掌握，仍然显得很笨拙，甚至出现手指颤抖。缺氧严重时，运动协调功能将进一步受损，表现为运动迟缓，姿态改变，甚至痉挛及全身瘫痪。
缺氧对神经、精神、心理的影响可概括为：
★工作速度减慢，工作效率降低。
★精神抑郁，与人的沟通能力下降。
★注意力不集中，推理缓慢，记忆困难。
★感官的兴奋性异常增高，容易激怒。
★强迫观念。
（二）对呼吸系统的影响
呼吸系统的功能是进行体内与体外的气体交换，当进入高原缺氧环境时，由于外界的氧减少，机体通过相应的神经反射，引起呼吸加深加快，从而使动脉血氧分压也相应增高，这是机体对高原缺氧的一种适应性反应。人到达4 000m以上高原时肺通气量立即增加，比在海平面约高60%，以后肺通气逐渐增强，1周后达高峰，可达海平面的5～7倍。随后，肺通气量又逐渐减少，数月后仅比海平面高10%左右。
心脏就像泵一样，驱使血液流动，将各种营养物质和氧气运送到组织、细胞，供代谢所需，同时将代谢产物包括二氧化碳带走。在高原环境，心血管系统的反应包括两个部分：一是心脏功能的代偿，使心排血量发生变化；二是人体各部位的血管调节，使血液重新分布，以保证重要脏器的血液供应。
初到高原或急性缺氧时，心率明显增快，并随海拔高度的增加而增加。在高原停留数月后，安静状态下的心率减慢，可与平原的人大致相同。对高原环境适应不良者心率可持续加快。
进入高原后，每搏量的变化与在高原停留时间和海拔高度有关。一般来讲，心排血量有随海拔高度的升高而降低的趋势。
高原缺氧对心脏的结构也有影响，表现为心脏扩大，主要是右心室肥大，多见于久居高原的移居者。
人从平原进入高原后，特别是到达海拔3 000m以上地区时，多出现血压升高。在高原居留一定时间后，多数人血压恢复正常。部分人的血压持续性降低，形成高原低血压；另有部分人血压持续性升高，形成高原高血压。有的原发性高血压患者进入高原后血压可进一步升高，因此严重高血压患者不宜进入高原。这些血压异常的人回到平原10～30天，其血压均可恢复到正常水平。
正常情况下，心脏输出的血量并非均匀地分配到身体各个部位，而是根据不同器官的功能所需的耗氧量分布。进入高原早期，血液重新分布，皮肤、四肢肌肉、肾脏的血流减少，而脑、心脏、呼吸肌等重要器官的血流相应增加，这对于来自平原的人适应高原环境有重要意义。久居高原者，骨骼肌、心肌和大脑等组织中毛细血管密度增加，有利于改善组织的供氧量。
人从平原进入高原几乎无一例外地发生肺血管收缩，引起肺动脉压升高，它是一种代偿反应，有利于增加肺的血液供应和摄取更多的氧。但是肺血管收缩反应过强，肺动脉压升高过多，则可导致高原肺水肿。返回平原后，肺血管收缩和肺动脉压升高可恢复正常。
进入高原早期，多数人都有头痛发生，这是因为缺氧引起脑血管扩张、脑血流量增加的缘故，随着在高原停留时间的延长，脑血流量逐渐减少，到高原第15天左右可恢复正常。脑血流量增加可增加脑的氧供，对于维持脑的正常代谢和功能至关重要。但是，脑血管扩张、脑血流量增多也与急性高原病尤其是高原脑水肿的发生有密切关系。脑水肿严重的人头痛剧烈，甚至昏迷，抢救不及时可导致死亡。
（四）对血液系统的影响
正常情况下，人的皮肤是白里透红或微带棕色透红，面部、手掌和耳郭等处最为明显；口唇、口腔和甲床都呈红色。高原缺氧时，由于血液中氧分压降低，血液中还原血红蛋白浓度增高，当增高到一定程度时，可使这些在正常时候是红色的皮肤颜色转变成紫色或青紫色，这就是发绀。发绀是急性高原反应的特征之一，在进入高原早期，可根据发绀的程度大致估计缺氧的程度（表2－1）。但久居高原，红细胞和血红蛋白增多后，由于血中还原血红蛋白的浓度增高，发绀的程度往往超过实际缺氧的程度。
表2－1 发绀与动脉血氧的关系
血液运输氧主要通过氧与载体结合，血液中氧的运输载体是血红蛋白，它是红细胞的主要成分。进入高原后2h，由于缺少氧气，机体即开始产生更多的红细胞以适应缺氧环境。红细胞适当增多有利于提高血液对氧的运输能力，但红细胞增多也有副作用，可使血液的流动速度减慢，严重的红细胞增多（红细胞超过6．5×1012／L或血红蛋白超过210g／L）可加重组织、细胞的缺氧，称为“高原红细胞增多症”。
（五）对消化系统的影响
进驻海拔4300m高原后的头20天，饭量可减少8．2%～10．0%，体重可明显减轻。这主要与高原缺氧环境影响人体的食欲和对食物的消化与吸收减弱有关。
进驻高原后，食欲减退主要与缺氧影响人体的神经－内分泌功能有关。快速进驻高原时，还会有胃肠胀气、便秘或腹泻、慢性胃炎等，也可影响食欲。
进入高原后，食物从胃中排空的速度减慢，肠活动受到抑制。消化道分泌消化液的量减少，影响食物的消化。肠道对营养物质的吸收需要能量，轻度缺氧时，肠道吸收功能变化不明显，严重缺氧时肠道吸收功能减弱。
肝是对缺氧较敏感的器官之一。高原低氧环境下，肝充血，血液淤滞。长时间缺氧可使血清丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶和乳酸脱氢酶等增高。
（六）对劳动能力的影响
人从平原到高原后，劳动能力普遍降低，降低的程度与海拔高度、进入高原的速度和在高原的驻留时间等有关。随着在高原驻留时间的延长，劳动能力逐渐恢复，但不能达到平原水平。
进入高原早期，如果进行剧烈运动可加重缺氧，容易诱发急性高原病，同时还可引起心脏损害。一般来讲，快速进入高原8天以后，才能进行剧烈运动。
三、高原寒冷对机体的影响
人在寒冷环境中，骨骼肌和肝脏等器官代谢增强，产热增加，以维持体温。但在高原缺氧条件下，上述反应减弱，不利于体温调节。
人在高原寒冷条件下尿量增多，同时由于高原风大、气候干燥，通过皮肤和呼吸等蒸发水分增多，因此人在高原寒冷环境中失水增加，血液浓缩。
缺氧和寒冷可使人体交感神经兴奋，心率增快，血压升高，循环阻力增大，心脏负荷加重。对于已有心血管疾病的人，可使原有疾病加重，造成心功能不全。
高原干冷空气可抑制气道纤毛运动，易损伤呼吸道上皮组织，增加呼吸道阻力，诱发支气管痉挛和支气管炎。更为重要的是寒冷可加重高原缺氧引起的肺血管收缩和肺动脉高压，诱发高原肺水肿。
缺氧及寒冷还可影响肢体的感觉和操作功能以及运动灵活性，使工作能力降低。
高原缺氧或寒冷均可引起神经精神活动异常，如冷漠、易激动、注意力不集中、幻觉等。缺氧与寒冷两种因素的共同作用可加重对人体脑功能的影响。
四、高原习服
（一）高原习服的机制
人从平原进入高原后，机体会发生一系列生理性反应，以适应高原低氧环境，这个过程在医学上称为习服。缺氧是高原环境影响机体的主要因素，机体对高原环境的习服也主要是围绕着氧的摄取—运输—利用这条轴线来进行的。
人从平原进入高原后，呼吸加深加快，肺通气量增大，可以从外界摄取更多的氧。红细胞和血红蛋白增多，使血液的运氧能力增强。组织中毛细血管增生，氧从毛细血管向组织、细胞的弥散能力增强。组织中各种具有储存、传递氧功能的蛋白质含量增多，增强氧在组织和细胞的储存和运输。上述改变有利于增加氧的摄取、运输和向组织、细胞的供应。
线粒体是细胞利用氧和产生能量物质的主要场所，急性缺氧时细胞线粒体氧化磷酸化功能降低，随着缺氧时间的延长，线粒体氧化磷酸化功能逐渐恢复，甚至增强，同时线粒体数目增加，可相对增加能量的产生，弥补因缺氧造成的能量供应不足。所有这些习服反应均是由缺氧引起一些蛋白质或酶的基因表达所致。
人类对高原环境有很强的习服适应能力。通过习服，大多数人可在高原正常工作和生活，保持身体健康。极少数人对高原环境习服不良，则发生急性或慢性高原病。
（二）习服的程度及评价
机体对低氧环境的习服是一个渐进的、逐步建立和完善的过程，习服程度的评价标准如表2－2所示。
表2－2 高原移居者的正常生理指标
1．初步习服 进入高原7天以上，并满足下列条件时，为初步习服。
（1）急性高原反应症状基本消失。
（2）安静状态下，呼吸频率、脉率明显减低，并接近表2－2列出的正常范围，血压基本恢复。
（3）轻度劳动作业后无明显不适。
2．基本习服 进入高原1个月以上，并满足下列条件时，为基本习服。
（1）安静状态下，呼吸频率、脉率恢复至表2－2列出的正常范围，血压稳定。
（2）红细胞计数及血红蛋白含量增加到一定数量，并趋于稳定。
（3）中度劳动作业后无明显不适。
（4）劳动能力评价指标达到中等以上水平。3．完全习服 进入高原6个月以上，并满足以下条件时，为完全习服。
（1）红细胞计数及血红蛋白含量达到表2－2列出的正常范围，并趋于稳定。
（2）重度劳动作业后无明显不适。
（3）劳动能力评价指标达到良好以上水平。
（张 钢 黄 缄 高钰琪 黄庆愿）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
