高原環境氣候特點是大氣壓低、氧分壓低、氣溫低、日照長、紫外線輻射強、風速大等。氧氣壓力在海拔3 000、4 000、5 000 m 處大氣氧分壓較海平面分別下降約 30． 8%、39． 2%、46． 7%; 氣溫隨海拔高度增加而降低，海拔每升高 100 m，氣溫下降 0． 56 ℃; 高原上所有體液排出總和在不包括出汗的前提下，達到同一緯度平原地區人體的 1 倍; 紫外線隨海拔升高而增強，每升高 100 m，紫外線強度增大約 1． 3%。由于高原環境有其特殊性，對部隊作戰、訓練和勞動生活可產生明顯影響，因此，了解高原環境特點，掌握其對健康影響的規律，對提高部隊的適應與生存能力和完成各種軍事任務有著重要的意義。

1、 高原環境對機體的影響

1． 1 高原低氧對機體生理功能的影響

高原地區為低氧、低溫、低濕、強輻射地區，對人體各系統均有明顯的影響，包括生理和心理影響，越來越多的研究表明低氧、低溫、強輻射等環境因素會引起機體功能的變化，尤其是初到高原的人群更加敏感，嚴重時甚至會威脅到生命安全，低壓低氧成為在高原環境下進行活動的主要制約因素，其對機體功能和代謝的影響具有廣泛性和非特異性，在各個水平和層次上的影響程度和結果，除了與海拔高度有關外，也與人體進入高原的速度、停留的時間以及機體的功能代謝狀態有關。

1． 1． 1 高原低氧對機體心腦血管系統的影響 低氧是高原環境影響人體的主要因素，心臟是機體代謝最旺盛的器官之一，心肌代謝對缺血缺氧十分敏感，較長時間嚴重缺血缺氧將導致心肌的損傷甚至壞死。人體在高原低壓低氧環境下進行大強度運動時，機體供氧滿足不了需氧，導致心肌缺血缺氧，引起組織功能的障礙，進一步會導致整個心血管系統功能下降，影響機體健康水平、工作和運動能力。

趙順云等通過對來自不同海拔地區的南極考察隊員在不同高原環境下血氧飽和度及心率與高原反應風險的關系研究中發現，在西藏高原和南極高原不同海拔下血氧飽和度、心率均有明顯的變化，在海拔 110、3 650、4 300 m 時血氧飽和度、心率的差異均有統計學意義，且隨著海拔的升高，高原反應風險逐漸增加。在高原環境下，隨著海拔梯度和緯度的升高，血氧飽和度明顯下降，呼吸頻率和心率加快，說明隨著海拔高度的升高，大氣氧分壓逐漸下降，氧彌散的驅動力，即肺泡與肺毛細血管之間的氧分壓差明顯小于平原，以致在短時間內氧不能完全彌散到毛細血管中，造成氧飽和度下降，而氧飽和度是反映機體缺氧程度和預測進入高海拔地區發生急性高原病的簡便而特異的指標，嚴重低氧血癥與急性高原病有密切關系。機體對低氧環境耐受性降低，心率增快是心血管系統為適應高原而發生的代償性功能增強的表現。

急性低壓低氧對區域性腦血流量分配影響不大。通過模擬在 3 000、5 000、8 000、10 000 m 高空低氧條件下動物實驗表明，急性低壓低氧時，腦組織中腺苷三磷酸酶\\( 機體能量代謝的關鍵酶\\) 活力降低，心肌也出現明顯的低壓缺氧狀態，有氧代謝受到明顯抑制，導致機體生成的能量明顯減少，能量代謝出現紊亂，而無氧代謝產生的 ATP 無法維持腦組織的正常生理代謝，引起電解質平衡紊亂，從而引發了一系列的機體功能紊亂。在低氧期間和睜眼狀態下的許多自發性腦電圖特性與常氧條件下的情況是不同的，α 波的特征改變非常大。

1． 1． 2 高原低氧對機體免疫功能的影響 低氧對中性粒細胞的吞噬功能產生影響，可使紅細胞免疫功能下降，同時低氧可以抑制單核巨噬細胞可逆的、無特異性的遷移。通過動物實驗發現，低氧暴露對動物免疫功能的影響存在性別差異，低氧使雄鼠干擾素 γ 下降，脾淋巴細胞擴增下降，引起明顯的免疫抑制，而雌鼠無特殊變化; 且低氧對機體免疫抑制隨著海拔高度的增加而降低; 由平原進駐高海拔地區，機體的免疫抑制隨著進駐高原高度的增加而增加，隨著進駐時間的延長而降低; 自主神經系統可能參與低氧條件下的免疫凋節，交感神經系統及去甲腎上腺素有免疫抑制作用，副交感神經及乙酰膽堿起免疫增強作用。在低氧情況下，β-內啡酞通過交感神經系統而發揮免疫抑制作用。同時，低氧暴露可以引起紅細胞、中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞等非特異性免疫功能和淋巴細胞、抗原遞呈細胞如巨噬細胞等特異性免疫組織細胞的免疫功能抑制，增加機體的易感性。

1． 2 高原低氧對機體心理功能的影響

知覺是指對機體或機體特征的感知和反應。感知和反應能力的變化對于任務操作的速度和準確性均有顯著影響，尤其是復雜任務。其中綜合反應時間，即人對文字理解所需的時間是一個較為敏感的指標，在海拔2 500 m 以上就明顯增加。而對多種刺激進行辨別和區分，然后做出適當反應所需的時間即選擇反應時間在海拔高于4 000 m 時便會明顯增加。由于人的神經組織對內外環境變化最為敏感，因此在低氧條件下，腦功能損害發生得最早，損害程度也比較嚴重，且暴露時間越長，損害越嚴重，特別是對感覺、記憶、思維和注意力等認知功能的影響顯著而持久。

1． 2． 1 高原低氧對人體感覺功能的影響 高原低氧對人體感覺功能的影響出現較早，其中視覺對缺氧最為敏感。在海拔4 300 m 以上高度時，夜間視力明顯受損，并且這種損害不會因機體的代償反應或降低海拔高度而有所改善。人體的聽覺功能也會隨著海拔的增加而受到影響，大約在海拔 5 000 m 左右，人的高頻范圍聽力下降，海拔 5 000 ～6 000 m 時，人的中頻和低頻范圍聽力顯著減退，而且聽覺的定向力也受到了明顯的影響，此外，人體的觸覺和痛覺等也會在嚴重缺氧時逐漸變得遲鈍，在極端高度時還可能出現錯覺和幻覺。

1． 2． 2 高原低氧對機體記憶功能的影響 記憶對缺氧極為敏感，在海拔 1 800 ～2 400 m 時記憶力便會受到影響，5 000 m 左右出現記憶薄弱，以后隨著海拔的升高和缺氧程度的加重，記憶損害程度隨之加深，直到完全喪失記憶能力。動物實驗研究表明，間歇性低氧暴露也可以損害動物的空間記憶能力，同時急性高原低氧環境下海馬、皮質和紋狀體神經元的凋亡可能導致動物空間記憶能力的下降，但低氧暴露21 d 后，下降的空間記憶能力即有所恢復。在急性低壓低氧條件下大鼠空間學習記憶能力隨訓練次數的增加而增加，急性中度和重度低壓低氧條件下大鼠每天和平均的潛伏期均較對照組顯著延長，而且隨著低壓低氧天數的增加，其延長更為顯著。

1． 2． 3 高原低氧對機體思維功能的影響 急性高原缺氧嚴重影響人的思維能力。在海拔1 500 m 時，人的思維能力開始受到損害，表現為新近學會的復雜智力活動能力受到影響; 在 3 000 m 時，各方面的思維能力全面下降，其中最明顯的是判斷力下降; 在4 000 m 時，語言書寫功能損害較為嚴重; 超過 7 000 m 時，有相當一部分人可在無明顯癥狀的情況下突然出現意識喪失。動物實驗表明: 急性低氧暴露\\( 5%氧濃度、2 h\\) 3 h后可以嚴重損害動物的信息提取能力，5 h 后嚴重影響動物對新信息的學習能力。研究人員認為，缺氧對思維能力影響的危險性在于主觀感覺與客觀損害相矛盾。如缺氧已導致個體思維能力顯著損害，但自己卻往往意識不到，做錯了事也不會察覺，還自以為思維和工作能力“正?！?。此外，急性高原缺氧時還會使人的注意力明顯減退，在海拔 5 000 m 以上時，注意力難于集中，不能像平時那樣集中精力專心做好一件事情。

而且，隨著海拔的升高，缺氧程度的加重，注意的范圍會變得越來越窄。

1． 3 低溫對機體的影響

低溫對機體的影響主要有兩種類型: 一是局部性影響，二是對人體全身性生理所造成的低溫不舒適癥狀。低溫作業對機體的影響與環境氣溫降低的程度、人體防寒保暖程度、體力活動強度等有關。人體的低溫是指人體核心溫度低于 35 ℃，低溫的直接損傷作用決定了凍傷的程度。

1． 3． 1 低溫對代謝和體溫的影響 機體周圍環境溫度較低時，機體為保持正常體溫，代謝活動增加，骨骼肌收縮。當身體溫度降至 35 ℃ 以下時，會造成低體溫或全身性的冷凍傷。且低溫可引發組織細胞的脂質過氧化反應。

1． 3． 2 低溫對神經系統的影響 短時間的寒冷刺激能夠提高交感神經緊張度，機體較長時間處于寒冷環境中，運動神經和感覺神經的功能都會受到抑制，并可發生凍僵反應及不可逆損害。

1． 3． 3 低溫對循環系統的影響 低溫可以使機體的血流動力學發生顯著的變化，表現為皮膚血管收縮、內臟和骨骼肌血流增加、心率增加、收縮壓增加、舒張壓增加、心輸出量增加，而主動脈血流加速度降低。大鼠暴露于寒冷\\( 6 ℃\\) 環境 4 周后，其收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、心率均升高，并伴隨有代謝性酸中毒、有效血容量減少等循環障礙表現。

1． 3． 4 低溫對手動作業工效的影響 環境溫度過低，可使肌肉僵硬，興奮性降低，骨骼肌的協調能力下降，關節的靈活性減弱，手的感覺和靈敏度下降，從而影響工作能力。

1． 4 紫外線輻射對機體的影響

海拔越高，太陽輻射中的紫外線增多，過量的日光紫外線照射可對人體的皮膚、眼睛、免疫系統等造成傷害。同時紫外線能破壞人體皮膚細胞，導致皺紋、色斑，使皮膚未老先衰，嚴重時產生日光性皮炎及曬傷，或皮膚和黏膜的日光性角化癥，引起癌變。

2、預防措施

2． 1 高原習服 高原習服是指平原人進入高原后，機體在神經 － 體液調節下發生的能夠適應高原環境的過程的一系列代償性變化。依據習服時間、基礎生理指標\\( 呼吸次數、血壓、脈率、紅細胞計數、血紅蛋白\\) 和體能評價指標\\( VO2max 和 1 000 m 跑成績\\) 等參數，將高原習服分為初步習服、基本習服和完全習服 3 種。

促習服的措施和手段主要有階梯習服、適應性運動鍛煉、低氧預適應、高原富氧室、藥物、促習服因子、營養和高原耐缺氧食品等，目前，國內外公認的預防急性高原病、促進高原習服的有效措施是適應性運動鍛煉。低氧預適應作為一種通過內源性保護機制來提高機體缺氧耐力的有效方法，是促進高原習服的重要措施，對促進高原習服、預防和減輕急性高原反應具有良好作用。

2． 1． 1 低氧預適應 低氧預適應是指機體經一次或多次短暫、非致死性低氧刺激后，機體獲得的對后續更長時間或更嚴重低氧性損傷的耐受性。適宜的低氧刺激能夠使人體產生對低氧的適應，利用間歇性低氧對機體的有效刺激，建立機體對低氧的適應能力，使體內的呼吸機能、代謝能力和組織攝取、利用氧的能力得到逐步的改善，從而提高了機體對氧的耐受性; 而且在海拔 900 ～1 500 m 高度居留，低氧環境可以刺激機體誘導高原習服，由于間歇性缺氧預適應每次低氧暴露時間相對較短，采取的缺氧程度相對較高，在海拔 2500 m 的高度低氧暴露可以產生明顯的習服效應，而采用相同的氧分壓在低壓艙間歇性低氧則不會誘導明顯的習服效果，同時低氧預適應可以改善高原逗留人員的情緒狀態。預適應采用的氧分壓應該等于或高于目的地的氧分壓，目前大部分研究低氧預適應采用的氧分壓為12%\\( 相當于海拔4 000 m的高度\\)。另外，預適應產生的習服效果與低氧階段處于休息狀態還是運動狀態關系并不密切。利用高原自然低氧環境或人工模擬低氧，對機體產生的一系列特殊生物學效應，再配合運動訓練來增加機體的缺氧程度，以調動體內的機能潛力，抵抗缺氧生理反應并積極適應，從而達到提高運動能力的目的。

2． 1． 2 適度的運動 適度的運動可使機體免疫功能增強，適度的運動結合低氧同樣可使機體的免疫功能增強，但高強度的運動結合低氧的共同作用，機體將易產生免疫抑制，且低氧對免疫抑制起重要的作用。

2． 2 被動加溫

試驗表明，被動加溫試驗的運動員直腸體溫比低溫暴露試驗的運動員高、運動中的主觀性工作強度平均值低于低溫暴露試驗、運動后的最大血乳酸濃度低于低溫暴露試驗、呼吸交換比率在運動中最大值低于低溫暴露試驗、心率平均值高于低溫暴露試驗，所以對低溫的預防可以采用被動加溫的方法，如穿戴加溫手套、加溫服裝等。

2． 3 個體防護 個體對抗缺氧的最好辦法是供氧，對初次進入高原的人配備簡易的便攜式供氧裝置，這樣有助于將缺氧所致的認知功能下降等風險降低到最小程度。在高原地區紫外線強，戶外活動可以帶上防曬霜、遮陽帽、墨鏡等物品，預防曬傷等。

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