[转帖]高山病的防治----国家登山队队医李舒平
高山病的防治
主讲人:李舒平
地点:贵州大厦多功能厅
今天我讲一讲高山病的防治,讲完后,大家交流这方面的经验。
高山病是登山中一个很重要的问题,去登山之前,我们要了解高山病的症状,有哪些表现,遇到高山病应该怎样救治,这对登山的顺利和成功非常重要。
高山病大概分为二种:一、高山特有疾病,指在别的地方不会发生的,只有在高山上才能发生的病;如:高山反应、高山肺水肿。二、高山常见,易发生的疾病,如雪盲、冻伤,胃出血,这些病其它地方也有,但在高山更易发生。高原病和高山病没有区别,概念是一样的。只不过因为我们是搞登山的,我们所处的位置高一些,比高原病海拔更高,问题更严重,叫高山病会更引起重视。
我们先讨论一下高山特有的环境:
由于第一种高山病是在特殊条件下特殊环境下发生,所以我们很有必要了解高山环境的特点。
一、高山环境的基本特点:一个是地理方面的特点 :地质、地貌;第二个是气候上的特点。
下面看一个表,略
在物理学上,气压的概念有两种,一种是体积的概念,一种是质量的概念,实际它们是一致的,可以换算。
我加了两个高度,一个是拉萨高度(3680米),一个是珠穆拉玛峰的高度,它们和登山的关系比较密切。这个表里有几个数字是典型的,一个数据上拉萨海拔高度情况,大气压和氧分压降低了三分之一,相当于海平面的2/3,在海拔5308米地方,气压基本上是海平面的1/2,到了六千米处,降得更低,到8000米处,整个的气压降低了2/3,基本上相当于海平面的1/3,所以8000米做为一个指标高度,气压在这里的变化很大。
大气压,形象的讲,每平方米地面平均承受10吨的大气压力,听起来非常大,但人体内外是平衡的,平常感觉不到大气压力。1个标准大气压是760毫米汞柱,相当于1013.25个毫巴,(毫巴是气象学上的一个单位)。 标准大气压的标准计量是:在温度为0度的时候,在南北纬45度的地方的海平面上的大气压。
标准大气压在计量上是一个很精确的数字。在标准大气压条件下,每一个人1平方厘米体表要承受1.033公斤空气的压力,总重量可达到是15-18吨。这个数字很吓人。
随着高度升高,气压逐渐减少,减少的曲线不是一条完全的直线,它除了受到海拔高度影响以外,还受到气温、日照、纬度、地形、温度、风等因素的影响。整个地球的大气层,2万米以下的地方,空气结构是基本稳定的,没有什么变化。氧气的含量是20.9%。一般也可以讲21%。从0海拔一直到1万、2万米高度,这个含量不变,空气结构不变。
气压对登山的影响是不大的,虽然它对人体很有作用,比如象潜水病、航空病,因为气压急速变化的时候,体内压力的变化和外界气压的变化不能很快达到一种平衡,才产生问题。登山不用考虑这些问题,因为登山是一个缓慢上升的过程,体内外压力能够慢慢的平衡。
下面讨论大气里含氧量的增减和高山病的关系。
大气的含氧量基本上稳定的,在我们所从事的登山活动这个海拔高度范围之内,是一个稳定的值。
我先介绍几个数据,一个是在拉萨,含氧量降低1/3,这个高度是发生生理障碍的发生限度。一个是5308米的时候,也就是气压降低1/2,或者说人所能享受到的氧气已经到了海平面的一半,在这个限度上,从生理上测试结果来看,是人类长久居住生存的限度,在5300米以上,在这个高度以上没有长期居住的居民,在这个高度以上活动的人,也就是一些采矿的工人和登山的运动员,连游牧民族在这以上也没有居住点,最高人类居住点大约是5330多米,在南美的波利维亚,它是一个矿区,矿区工人居住点为5400米左右,矿点在5700多米,但是他们无法在5700米居住,每天从5330米到5700米地方去工作,然后返回来休息。
到19200米的地方,气压是47毫米汞住,氧分压是10个毫米汞柱。到这个高度上,沸点已经降到35度,人体最低体温是35度,35度以下人类生命就无法生存,理论上在这里,人体内的体液已经处于沸腾状态,当然谁也不可能去试上一试。
下个表:大气中的氧分压的变化,直接影响人体生理上的变化。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。
对我们有重要影响的几个高度,在4000米时,人的呼吸气量大幅度增加,增加到20%~100%,氧气已经明显不够用,必须使劲呼吸和喘气。在6000米时,肺泡内氧分压已经降到40毫米汞柱,国外认为6000米是一个坎,氧分压降得很低,氧气要从肺泡气里弥散进入动脉血,主要是靠肺泡内氧分压和动脉血氧分压的压力差 ,这个高度压力已差降到7个毫米汞柱,弥散有一定困难。
在平原地区,上述氧压差一般是10个毫米汞柱,正常情况下无需用力呼吸。世居高原的人(4000-5000米范围),肺泡内氧分压和动脉血氧分压相差1个毫米汞柱,这可能是当地人对高山适应,压差需要很小,他们也能爬的更高。一般平原人,要有10个才够用。到6000米,氧压差就更小,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,氧气无法从肺泡里进入血液送给人体的组织进行能量代谢。
北京地区人的动脉血氧饱和度为95%;4000米,85%;6000米,66%,到珠峰顶峰,50%。
从我们以前观察情况看,珠峰大本营(5200米),运动员的血氧饱和度在85%左右,数据基本是一致的。
人对缺氧的适应性,是具有先天素质的性质。在5500米,就是血氧饱和度两极分化,77%人都一样,好的和差的不多。到6000米,很好的占40%,到7600米,很好到只占4%,所以耐低氧能力突出好的只是很少的一部分人,大概4%~5%左右。耐低氧能力差的人占6%左右。这是不是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。
下一张表,是血液循环图,氧气在毛细血管交换,毛细血管进口端动脉内氧分压是40毫米汞柱,肺泡氧分压要比40高,才能进行气体交换。越高,氧气就渗透交换得越充分,在静脉端氧气含量基本与外界含量一致。
所以登山时,低压的影响不大,但低氧的影响很大。
低氧对大脑神经的影响:
大脑完全缺氧的情况下,一般三分钟到五分钟,缺氧对大脑造成的损害不可逆转。到8分钟时,大脑细胞大量坏死。
严重缺氧,即不完全断氧,如雪崩的情况人的周围会有少量空气残留,这种情况30分钟左右,损伤就是不可逆的。小脑的存活时间长一些,长5分钟~6分钟,延髓的存活还能延长十几分钟。 在7000-8000米,动脉血氧饱和度为69%时,出现动作错误,64%时,出现震颤,56%时,临界意识不清,8000米时,为56%,意识模糊。
这些数据来自于人工实验室,在减压舱里得到,机器测出来的,数据比较死,反应不出个体的差异。由于人体适应性能力存在差异,还由于减压舱里高度急性上升,在一个高度停留的时间不超过半小时,通常是减压减到1000米的高度,然后做实验测数据,过了半小时,继续减压到2000米~3000米,就这么上到8000米高度。实验室的极限缺氧,和登山不一样,登山是一个很慢的逐步适应的过程。所以我们既要要尊重科学,但也要看实际。王富洲他们三个人60年5月24号登上珠峰,从8830-8848高差14米,路程40~50米,一共用4多个小时才爬上去,再从顶峰回来,回到8800米,共用了6个多小时,他们一点氧气没有,还能顺利回来,也没有什么大问题。
曾经有一个登山者在低压舱里做实验,上到9120米,停留30分钟,肺泡里氧分压降到31毫米汞柱。比8000米的平均值还高一点,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。
差的人在昆明1800多米就有高山的反应,大部分人在3000米开始有高山反应。
7000米以上曾经被认为是高山死亡带,现在一般认为是8千米,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。如果有人在珠峰峰顶,呆上一周,肯定下不来。5800米是英国的生理学家和登山家Pugh根据自己体会定出的,他的登山营地设在5790米,他认为在这里能做到完全代偿。我们从生理测试的各个综合因素的数据来看,觉得5500是个界限。由于他本人既是生理学的专家,又是登山的专家,国际上认可了这个数据,把5800米作为人类身体可以完全代偿的一个限度,当然这是根据实践经验估算出来的。
3000米以上称高原地带,3000米以下算平原地带,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。
强烈太阳辐射的影响
太阳辐射影响我们健康的主要是紫外线
紫外线有长波,中波、短波,波长越短对人体损害越大。高原地区,一是由于海拔高,紫外线很强烈,海拔每升高100米高度,紫外线辐射增加1.3%左右,在增加的太阳辐射里面,短波紫外线的增加对我们的影响会更大。
二是由于空气稀薄,透明度高,对紫外线辐射阻挡小。 三是由于日照时间长。四是由于冰雪的反射率高(平均反射率70%,新降雪80%,亮冰90%以上)。在高山上,一见了雪,必须马上戴太阳镜。我们93年和台湾队员一起登珠穆朗玛,其中一个队员是户外专家,经常带大家去登山,偏偏就是他自己得了雪盲,因为他是近视眼,用的是套的墨镜片,只带了一副,在山上摔了一跤就没了。他说是进了砂子,眼红,风一吹,又是疼,又是流眼泪。其实这就是雪盲,雪盲的症状之一就是像眼睛里揉进了沙子。
所以大家要牢记住,见了雪必戴眼镜。尽管雪盲没有后遗症,但会影响本次登山。有经验的登山者,都有备用眼镜,以防万一,宁可多带一点,累一点,也不要因此上不了山,白来一趟。
这个表上的紫外线的强度,是倍数比较。在武汉海拔23米,基本为平原。以之为1,珠峰大本营的短波紫外线则为13倍;以大本营为1,9000米则为1.67倍,非常厉害,除了雪盲以外,还能引发口唇疱疹,日光性皮炎等,并对整个机体的适应能力和适应状态都有影响。
低温的影响
在高原上,高度每升高100米,气温平均降低0.56度,而且高原地区,温差很大。
人的体温降到35度时,整个处于低温状态,所有生命器官,包括心、肺、肝等器官,温度降到25度时,不能进行新陈代谢,心脏停博。此时,呼吸还会有一点。但假如时间短,还有可能救治。
风的影响
一个是压力(推力)的影响,表现在增加体力消耗,使登山者很累,体力消耗很大,花很大力气克服风阻力。另一个方面和温度有关系。我们实际感受到的体温,主要取决于气温同时受到风速很大的影响风可以迅速散热,体表实际温度急剧下降,我们所见的冻伤里面有很大一部分,不仅因为室外温度低,而是因为风大。65年在珠峰训练的时候,风很大,人就象放在低温实验室快速降温,你能看着没有保护的鼻子迅速发白,发青,发黑,非常快,就跟实验室里就把兔子脚放在液氮里类似。登山冻伤防护上很重要的一点是避风,不能被直吹,要戴围巾,帽子,手套等等防风。另外,遇到大风,要会躲避,藏到安全处,实在找不到,也要背对风。实际温度等于实际的 气温加上系数乘上风速,和风的关系很密切。
风速最大级是12级,29米/秒以上就是12级(风的分级一共只有12级)。珠峰的顶峰风很大,在8100米大风能把人和帐篷吹走。珠峰地区一年平均风速是50米/秒,夏季15米/秒,冬季45米/秒,最大为105米/秒,春季20-30米/秒。
湿度的影响
湿度随高度增高而减少,越往上走越干燥,到4000米,相当于海平面湿度的17%,到了6000米相当于海平面5%,到了8000米是1%,非常干燥,人会觉得很难受,。
雷暴的影响
新疆地区电离活动比较多,那里的登山者身上的金属物会闪闪发光,就是电离感应的作用。在纬度较低的西藏,雷暴不常发生。
以上我介绍了高山环境特点,作为认识高山病的背景知识。
第二个问题,谈一谈高山病的发病原因和机制。
高山病主要病因是缺氧,其它原因较次。氧是人类生存和发育成长基本条件之一,所以高山缺氧势必会造成人体各种功能障碍,结构的损害,从而产生各种疾病。
在缺氧条件下,人体以增加摄氧量和细胞的供氧量,同时以组织细胞提高利用氧的能力,来克服和减少缺氧带来的伤害,也就是机体对缺氧产生了适应能力。缺氧的程度加重,超过体能限度,就会产生高山病。高山病的发病过程,也就是适应与不适应此消彼长的发展过程,也就是环境缺氧和人体抗缺氧能力之间,从不平衡到平衡,再进入新的不平衡,最后建立最脆弱的新平衡。只要缺氧程度不断加重,最后一定会发生高山病。
缺氧对机体的影响,综合的作用主要表现在能量代谢。人体的能量的产生,是由各种营养物质转为糖,进入循环,最终进入各种细胞、化为ATP,供给人体使用。糖代谢本身是有氧反应,所以在缺氧情况下,会造成ATP的缺乏,会造成能量不足,细胞会病变,坏死。
大脑缺氧的早期,轻度情况下,人处于兴奋状态,我们经常可以登山时看到,有些平常比较腼腆的人到山上变得很大胆,话也敢说了,事也敢做了,原来很谦虚的人在山上可以变得很狂妄了,很会吹牛,在某种情况下,缺氧会导致心理变化,大脑皮层处于一种兴奋状态,人表现的张扬亢奋。然后,如果缺氧进一步加重,大脑皮层受到抑制,这时人比较郁闷,很受压制(听众大笑),沉默寡言更严重,还会有幻听,幻视。有个登山队员,75年为了完成任务,尽管他适应并不好,还是坚持到了8000米时。以前他在这个高度上出现过幻视,看到了喇嘛庙,后来他因滑坠牺牲。另外人走路不太稳,自控能力比较低,在高山上,登山运动员较易发生争吵。还可能变得很固执,一意孤行。人到那份上,自己都不知自己怎么回事了。严庚华同志登珠峰,当时他的压力很大,多少人劝他不要再登了,他都不听。他就非要登。因为电视台都准备好了,再要电视台准备一次,那是很困难的。他以前没到过那么高的地方,适应不良,高山反应可能是他牺牲的因素之一。
人在缺氧时,判断能力不是很准确,会有意识朦胧,模糊,一直到晕厥。
缺氧对心脏也产生影响,心率每分钟增加20-40次,人就比较难受。如果心动过速持续1-2天,就应-该下撤。缺氧会使心脏肥大,血压变高,血细胞增加。血细胞增加的好处在于增加了运货车辆,但运的东西少了。血细胞增多可以提高运动员的有氧运动耐力,但同时血液稠度增加,血栓发生率变高。
这种效应是高度缺氧产生,也就是EPO刺激产生的。
血红蛋白在高原20克正常,登山运动员会达到27克。 对血液驯化和组织供氧产生很大的影响。
缺氧会影响消化,胃蠕动变慢,人不想吃东西。 并且将影响微循环,由于氧和营养要经过微循环才能供身体各部分使用。如果微循环有问题,人体的能量供应会产生不足。
缺氧对内分泌的影响,使人体内环境发生变化。 会影响泌尿系统,阻碍水和Na的排出。另外由于内分泌的影响是全身性的,所以缺氧的影响广泛而弥散。
低氧也是冻伤,雪盲易发生的原因。