高原低氧環(huán)境對(duì)人類的挑戰(zhàn)
發(fā)布日期:2018-01-10 瀏覽次數(shù):2139
聳立在地球上的高山和高原,構(gòu)成特殊的地理單元,形成獨(dú)特的自然景觀和生態(tài)系統(tǒng),人類在與大自然的斗爭(zhēng)中,既感受到了這一極度環(huán)境的影響,又深感它存在的重要。對(duì)醫(yī)學(xué)生物學(xué)來(lái)說(shuō),高原(山)是一個(gè)低氧環(huán)境,然而人類需要在此開(kāi)發(fā)和生存。據(jù)WHO的統(tǒng)計(jì),全世界居住在海拔2500米以上的人數(shù)為1.4億,加之全世界每年有4000萬(wàn)人去到高山和高原地區(qū),即總計(jì)有1.8億人蒙受高原低氧的影響。探討最佳的高原生物學(xué)適應(yīng)模式及闡明其生理機(jī)制,有重要意義。
高原環(huán)境對(duì)人類的影響涉及大氣物理、地球化學(xué)和生態(tài)等多種因素,其中大氣壓低、低氧、低溫、低濕、太陽(yáng)幅射強(qiáng)等因素往往綜合作用于人體,其中低氧是關(guān)鍵性的因素。低氧(hypoxia)這一術(shù)語(yǔ),表達(dá)了這樣一個(gè)概念,即高原環(huán)境隨海拔增高,形成大氣壓下降和其中的氧分壓降低,即空氣中的氧含量低下,導(dǎo)致吸入氣氧分壓下降而引起人體的低氧血癥(hypxo-emia),即我們習(xí)慣所說(shuō)的“缺氧”。一般來(lái)說(shuō),海拔2000米以上,人體開(kāi)始出現(xiàn)缺氧反應(yīng);海拔3000米以上,人體的氧離曲線開(kāi)始陡峭,缺氧明顯化;海拔5400米以上,大氣壓近于海平面的1/2,此時(shí)人體出現(xiàn)明顯的低氧血癥,并引起顯著生理反應(yīng)和一系列臨床問(wèn)題。到達(dá)特高海拔,即5500米以上,人類無(wú)法長(zhǎng)期生存。而在珠峰頂,即海拔8844.43米,大氣壓僅為海平面的1/3(251or),肺泡氣氧分壓低至35otr,人體的血氧水平相當(dāng)于心肺病人頻死狀態(tài)的水平。低氧,就是高原對(duì)人類的挑戰(zhàn)。
青藏高原在人類低氧適應(yīng)研究中的特殊地位和優(yōu)勢(shì)號(hào)稱“世界屋脊”。我國(guó)青藏高原是世界上面積最大(250萬(wàn)平方公里)、海拔最高(平均4000米以上)和相對(duì)人口最多(120萬(wàn)以上)的高原。與世界其他高原地區(qū)不同,在人群結(jié)構(gòu)中,移居約占60%,世居約占40%。而且大部分移居者為持久居住高原,但他們是平原人群,面臨“習(xí)服”考驗(yàn),我國(guó)高原大量的移居人群為研究高原習(xí)服提供了機(jī)會(huì)。隨著西部大開(kāi)發(fā)和高原建設(shè)的發(fā)展,又不斷有大量平原人群進(jìn)人高原,如修建在昆侖山和唐古拉山的青藏鐵路格爾木至拉薩段,全長(zhǎng)1142公里,有38%在海拔4000米以上,最高點(diǎn)5072米,從2001~2005年,近41萬(wàn)員工上山筑路,這是一場(chǎng)在特殊低氧環(huán)境的生產(chǎn)勞動(dòng),低氧防護(hù)成為突出的醫(yī)學(xué)問(wèn)題。由于青藏高原具有不同的高山地理、地貌和完整的高原生態(tài)系統(tǒng),為我們提供了最理想的高原天然實(shí)驗(yàn)室。特別是生活著不同高原適應(yīng)歷史的藏、漢、回、土、撒拉、蒙古和哈薩克等民族,在研究人類對(duì)高原低氧環(huán)境習(xí)服一適應(yīng)中,不同高原人群(世居和移居)的低氧適應(yīng)問(wèn)題意義重大,它涉及高原環(huán)境與人類進(jìn)化、遺傳、生長(zhǎng)發(fā)育、生理功能和疾病狀態(tài)等一系列問(wèn)題。從這個(gè)意義上講,青藏高原作為人類和醫(yī)學(xué)地理學(xué)的研究對(duì)象已引起世界性的關(guān)注。
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