沙漠地区对人体生理的影响

（一）对水盐代谢的影响

汗液的蒸发是热环境中水代谢的主要表现，是调节体温的主要途径。气温每升高1℃，出汗量约增加0.77%，每蒸发1ml汗液可释放2.47kJ的热量。出汗量受气温、劳动强度、热应激及适应程度的影响，与饮水量也有关。同等劳动强度下干热环境的出汗量要比在湿热地区的少，同一时间热适应者出汗量比未适应者明显减少。男性在训练时出汗要比女性多，但在休息时区别不大。虽然热环境工作者出汗常超过1L/h，但轻度失水者并无口渴感，如自由饮水，通常只能补充失水量的2/3，易发生“自发性脱水”。机体缺水可限制热的散发，导致体温升高。所以应强制饮水，只要在训练中饮用足够的水，就不会发生自发性脱水，而且还可减轻热疲劳和循环疲劳。过去不提倡单纯饮用糖类和电解质饮料。近年来一些研究表明，热环境中摄入低浓度糖类和电解质饮料可促进自愿饮水，能取得比饮纯水更好的水合效果，平均体重减轻程度较饮纯水时小。干热沙漠中机体出汗量大，造成水盐大量丢失。夏季受训士兵在其体内缺钾达最大限度时，尿钾排出量仍高达41～79mmol/d。当气温在30℃以上时，汗钾浓度随气温升高明显增加。士兵沙漠行军试验4h期间经汗、尿排出的钾、钙量分别占全天钾、钙摄入量的1/3和1/4。对英式足球队员大量出汗时的调查资料表明，每小时碘、钠、钾、钙在汗中的平均丢失量分别为52μg，1 896mg，248mg，20mg。缺钾可降低劳动效率，增加中暑发生。我国膳食中镁含量较高，一般不会出现较严重的体内缺镁。一般认为，盐的需要量和补充方式应根据出汗量而定，在摄入正常膳食情况下，出汗量在3～4L/d，不需额外补充氯化钠，出汗量在4L/d以上时，对食盐的需要量增加，可适当补充含盐饮料；中度和重度劳动时，每天应额外补氯化钾3～4g、钙0.4g。

（二）对营养代谢的影响

1.热能代谢 气温对能量代谢有很大影响，但在不同活动状态下气温的影响不完全相同。当体内代谢产热增加时，能量代谢更易受气温的影响，在气温24.5～38.4℃条件下负荷行军，气温每升高1℃能量消耗增加0.86%。沙漠热环境从事中等体力劳动的成年男子能量需要量约为15.06kJ/d。

2.蛋白质、脂质和糖类 高温环境对热能和蛋白质代谢的影响程度与机体对热环境是否适应有关，适应前影响较大，适应后影响较小，供给量以占总热量的12%～15%为宜，且应充分供给营养价值较高的蛋白质。脂肪的供给量不超过总热量的30%，糖类的供给量不低于总热量的58%。用糖类饮料补充军用干粮，可明显增加对糖类和能量的摄入，在短时训练中可维持机体的营养状态。

3.维生素 大量出汗不仅使大多数水溶性维生素丢失，而且也因代谢增强使某些水溶性维生素消耗增加。进入沙漠作业初期，每天维生素B1、维生素B2的排出量占摄入量的1/4～1/3，随着热适应的形成，汗中丢失量迅速减少，但仍超过摄入量的10%。就供给量而言，维生素C为150～200mg/d，硫胺素2.5～3.0mg/d，维生素B2为3.0～4.5mg/d，维生素A以黄醇当量1 500μg/d为宜。

（三）对心血管功能的影响

在沙漠环境作业或训练，机体散热中枢活动增强，皮肤血管明显扩张，血流量增加，末梢阻力下降。随着机体大量水的丢失，导致血浆高渗和低容量，长期热暴露时，血液碱储备和pH降低，易引起代谢性酸中毒。心率随受热及失水程度的增加而增加，相同劳动强度下，心率的恢复随环境温度升高而减慢。失水量大于体重的2%时可使心率明显加快，达3%～4%易出现中暑。干热环境中防御战演习时战士的生理反应研究表明，约有41%战士即刻心率接近生理安全上限。说明在沙漠热环境中心血管系统反应是限制劳动能力的一个主要因素。高温作业时血压的变化，视体力劳动的升压因素与高温的降压因素的拮抗结果而定。一般情况下，重体力劳动超过高温的作用而出现收缩压的升高，升高的程度不及常温下体力劳动明显，舒张压变化不大或稍下降，因此，脉压趋于增加。

（四）对肾功能的影响

在沙漠高强度热负荷和劳动负荷时，肾功能的损害是生理紧张的主导因素。沙漠负重行军研究表明，受试者肾小球滤过功能降低，尿钾明显增高，出现行军性蛋白尿。直肠温度升高到41～42℃时，可使肾功能进一步恶化，肾小管坏死，甚至在机体降温后仍不可逆转。

（五）对神经系统的影响

在干热环境劳动，大脑皮质抑制，或因缺氧使大脑皮质功能改变，或因体温调节中枢的兴奋性增高，产生负诱导反应，使其他中枢的抑制作用加强。机体表现为：反应迟钝、劳累、嗜睡，工作效率降低，差错率增高，有焦虑、忧郁、易怒倾向。有实验表明在高温环境下人数字译码、目标追踪下降，简单反应时间延长，手工敏捷度降低等。

（六）对呼吸系统的影响

有研究表明，空气中的尘粒易于沉降在皮肤和黏膜表面，而在呼吸道沉积则主要通过阻留、碰撞、沉降、扩散、静电沉降等机制，同时沙尘作为异物对上呼吸道还存在刺激作用，使呼吸道黏膜充血、肿胀、分泌物增加、黏膜抵抗力降低，加之干燥高热环境使细胞代谢更新能力降低、机械刺激、细菌等综合作用，使呼吸道黏膜易于发生炎症反应，从而出现鼻塞、鼻腔分泌物增多、打喷嚏、咽部干痛、异物感、喉痛、声音嘶哑、咳嗽、咳痰、痰中带血等症状。

（七）对内分泌系统的影响

沙漠热环境劳动对人体是一种强烈的应激刺激，内分系统反应强烈。对沙漠负荷行军士兵内分泌指标的检测结果提示，沙漠应激时下丘脑-垂体反应增强，甲状腺、肾上腺皮质和髓质功能增强，肾素-血管紧张素-醛固酮系统变化显著。

（八）对皮肤黏膜的影响

沙尘环境下，皮肤表面沉积大量沙尘，阻塞毛囊、皮脂腺、汗腺出口，又不能及时清洁，易发生各种皮肤疾患，毛囊炎、皮肤瘙痒、皮疹、疖肿等；沉积在黏膜表面的沙尘对机体的损害主要以机械刺激为主，尤以较为敏感的眼结膜、角膜等部位多见，加之强烈日光照射的影响，可出现刺痒、疼痛、畏光等不适，严重者可导致视力减退。另外，沙尘进入外耳，刺激分泌物增多，可出现听力减退、耳鸣等。

（九）热应激和热损伤

在常温下（18～22℃）进行重体力劳动时，蓄热量只有55.2kJ/h，而据美军资料介绍，在沙漠中，当气温为37.8℃时，中午太阳辐射使人体热负荷增加到765.9kJ/h，在43.3℃时机体热负荷增加到879kJ/h以上。人体皮肤对红外线辐射非常敏感，3s内就可以引起皮肤温度上升0.003℃，夏季中午在沙漠中如果无有效的蒸发散热，人体体温每小时可增加2℃。未习服者的热应激反应较重，接近甚至超过热负荷限度。穿着HBC防护服在热环境中训练也可导致显著的热应激，严重增加机体的热负荷。常见的热致疾病有热疹，日灼伤和中暑等。中暑是环境高温和（或）剧烈体力劳动时，因热的作用而引起的一组急性热致疾病，主要有热痉挛、热衰竭和热射病。一般认为热痉挛发病机制主要为机体大量出汗导致水盐代谢紊乱，使腹部、臂部等肌肉群发生痉挛。热衰竭主要由于高热引起外周血管床扩张，导致脑供血暂时不足或心血管功能不全、周围循环衰竭。机体表现为疲劳、恶心、头晕、呕吐，脑功能可轻微改变，体温升高。出现痉挛和热衰竭的症状，而且死亡率高达17%～80%。热射病有三大特点：①高体温；②皮肤灼热干燥；③中枢神经系统症状。神经系统损伤并出现精神症状是热射病的关键指征。

脑水肿、脑缺血、脑缺氧是热射病的重要病理生理基础。有人观察了55名沙漠热射病患者，深部体温均超过40℃。高体温与持续时间的组合对热射病预后有很大影响。沙漠热损伤的预防仍是热习服锻炼，补充水盐和卫生监督，增强对热致疾病的认识。热相关疾患每年导致数百人死亡。但如果能及时发现处于危险状态的个体，并采取相应的防治措施，热致疾病是可以预防的。液冷夹克衫可以维持舒适的小气候、适宜的皮肤和中心体温，使受试者们维持舒适的热平衡。多环路液冷服能使机体感觉更舒适，进行有效的体温调节。头部冷却法中，前额部分的冷却对体温调节的影响最大。即使是穿着HBC防护服从事重体力劳动者，也可通过冷却法有效降低机体的热紧张程度，延长热耐受时间。

（十）对体力消耗的影响

在沙尘条件下进行训练，机体处于应激状态，自身防御反应而增加能量消耗，加之此环境中作业难度加大，人员需注意力高度集中，机体长期处于紧张状态，加上体力消耗增大，如再合并沙漠戈壁的特殊干热环境，可进一步加重机体能量消耗。出汗量多致体内盐分丢失增多，使作业耐力降低，易于疲劳，从而出现体重减轻，肌肉酸痛、无力、痉挛，关节酸痛、肿胀、运动障碍。

基于以上沙漠干燥环境对机体的作用，提出沙漠干燥条件对局部创伤修复的影响可能涉及以下几方面：①干燥环境可能使感染的发生率与在平原或南方高温高湿以及高寒等地方有所差别；②局部组织细胞脱水一方面有利于减少感染发生，同时另一方面又可能对创面愈合产生不利影响；③大风扬沙天气或沙尘暴等可能对创面污染或感染有影响。