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大气中氧分压的变化,直接影响人体的生理变化。人体从空气中吸入新鲜空气,通过气管到肺泡,进入动脉,然后进入红血球,表现为动脉血氧饱和度。
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。 |