一、高原環境特點及其對人體生理的影響

（一）高原環境特點

1.缺氧

海拔越高，與之對應的氧分壓就越低，海拔每升高100m，氧分壓下降約0.16kPa。即海拔每升高100m，空氣中含氧量下降0.16%。以阿里地區海拔為4 200m的邊防連隊為例，空氣含氧量僅為14.23%，為零海拔地區含氧量的68%。

2.氣壓低

隨著海拔升高，氣壓逐漸下降，一般每升高100m，氣壓下降0.667kPa。海平面大氣壓為101kPa，海拔 3 000m、4 000m 和 5 000m 的大氣壓分 別為69.9kPa、61.5kPa和53.8kPa。平均氣壓僅為海平面的54%，水的沸點在80℃左右。

3.寒冷及晝夜溫差大

海拔高度每升高150m，氣溫下降1℃。海拔高度每升高1 000m，氣溫下降6.5℃，故高原地區的氣溫比同一緯度的其他地區更寒冷。高原晝夜溫差大，可達15～30℃。

4.干燥多風

高原氣候干燥，海拔2 500m的高原空氣中水蒸氣含量只有海平面的1/3。隨著海拔升高，氣流速度增大，高原常見50km/h（相當于12級）的陣風，也加速了地表水分的蒸發，加劇了寒冷和干燥的程度。

5.紫外線強

高原太陽輻射強，海拔每升高100m，輻射強度增加約1%，紫外線強度增加3%～4%，高度越高增加的量越大，在海拔3 600m高處，輻射、紫外線強度和對皮膚的穿透力是海平面的3倍。

（二）高原環境對人體生理的影響

高原低壓低氧、強輻射、干燥、寒冷等對人體生理和心理均有顯著影響，導致機體發生一系列病理生理變化，如不注意防治，導致重型高原病，甚至危及生命。

1.高原低氧環境對人體主要生理功能的影響

進入高原后，人體肺泡內氧分壓降低，動脈血氧飽和度也隨之降低。3 000m 時動脈血氧分壓（PaO₂）為 8.3kPa，動脈血氧飽和度（SaO₂）為 90%；4 000m 時 PaO₂為 6.7kPa，SaO₂為 85%；5 000m 時 PaO₂為 6kPa，SaO₂為 75%。 低氧環境對人體的影響是多方面的，需氧工作效能逐漸降低，高原病和認知損失比較常見。機體受影響的程度、持續時間長短不僅與海拔高度有關，而且與個體差異有關。缺氧將導致機體發生一系列病理生理變化，使心、肺等臟器儲備功能下降，毛細血管通透性增加，組織水腫加重，引發急性高原病。

對缺氧最敏感的是大腦，進入低海拔高原時，神經系統興奮性增強，表現為緊張、易激動等，繼而出現頭痛、頭暈、失眠、健忘等，智力開始減退，記憶、理解、計算、判斷、思維及注意力均不同程度障礙。進入高海拔高原時，則由興奮轉入抑制過程，表現為嗜睡、意識淡漠、反應遲鈍，甚至意識喪失或昏迷。

缺氧可使呼吸加快、加深。隨海拔增高或缺氧程度加深，每分通氣量隨之增加。呼吸加快、加深可以把原先不參加換氣的肺泡調動起來，進行氣體交換，使呼吸面積增大，以保障更多氧擴散入血，提高動脈血氧飽和度。深呼吸還可以增加靜脈回流和肺血流量，促進氧彌散入血。

缺氧時最早出現的循環反應是心率加快。進入高原低氧環境之初，心率常隨海拔增高而加快，隨后因適應而減慢，但仍高于平原水平。心率增快的機制可能是缺氧使交感神經興奮。急性和輕度缺氧，可使冠狀血管擴張，冠狀血流增加，心肌攝取氧量增加，故心肌無明顯缺氧；在嚴重缺氧時，盡管冠狀血流量有所增加，但仍不能滿足心肌對氧的需要而發生心肌缺氧。

此外，機體暴露于高原低氧環境時，與代謝有關的內分泌系統、酶的活力、核酸代謝、無氧酵解、肌紅蛋白等發生一系列變化，以便在氧不足等情況下，向有利于氧等有效利用方向轉化。消化系統、泌尿生殖系統等功能也相應降低，以保證重要組織器官，如大腦和心臟的氧供。

2.高原嚴寒、大風、空氣干燥對人體的影響

高原氣候寒冷、晝夜溫差大，氣候變化劇烈，尤其在海拔4 000m以上地區，風速大，冬季夜間氣溫可降到-40℃以下。低溫會使人員發生凍傷，還容易引發感冒、上呼吸道感染等疾病。寒冷和低氧的綜合作用，既可使高原病的發病率增加或病情加劇，又可加重凍傷的程度。

高原風大，不僅妨礙人的活動，增加氧耗，也會導致疲勞與衰竭，而且風是高原寒冷的一個重要附加因素，隨著風速的增大，皮膚表面的有效溫度隨之下降，即“風寒因素”。

高原空氣干燥，人員在高原進行輕體力勞動時，每天經皮膚和肺以不顯性蒸發方式喪失的水分可達1 800ml，而在平原僅1 300ml，所以在高原口唇等敏感部位，可在幾小時內由于水分的喪失而出現干燥，引起口渴、皮膚黏膜干燥，以致發生皮膚皴裂、鼻出血等病癥。干燥和寒冷的雙重作用，使皮膚血管收縮、皮脂腺分泌功能降低，加重皮膚皴裂、鼻出血。