自然選擇與高原反應(yīng)關(guān)系的探討

李紅軍

【摘要】高原反應(yīng)也叫急性高原?。╝cute high altitude disease，AHAD），是人類到達(dá)一定海拔高度后，身體為適應(yīng)因海拔高度而造成的氣壓差、含氧量少、空氣干燥等的變化，而產(chǎn)生的自然生理反應(yīng)。由于在低氧的條件下，因?yàn)槿梭w各個(gè)器官供氧不足，呼吸、消化、造血、循環(huán)、神經(jīng)等系統(tǒng)都必須加倍工作，促使呼吸急促或停頓、瞌睡或睡不著、尿多或少尿、頭疼或頭昏、嘔吐等癥狀。為了減輕反應(yīng)程度，首要原則：循序漸進(jìn)的升高海拔。一般來說高原反應(yīng)是指海拔高度在2000-8000米之間生理變化。通過對(duì)在高原居住環(huán)境、健康狀況的調(diào)查分析，研究人類在低氧環(huán)境下能自由自在的生存秘密，并探索防止高原反應(yīng)的有效方法。

【關(guān)鍵詞】高原反應(yīng) 海拔高度 自然選擇 個(gè)體因素

一、介紹

據(jù)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，最適合人類生存的海拔高度是500～2000米。長期生活在平原地區(qū)的人只能適應(yīng)氧分壓20%的減少，超過此值就會(huì)引起明顯的不適。一般海拔500米以下的地方因氣壓較高，空氣密度較大，對(duì)人體機(jī)能有較重的負(fù)擔(dān)。高于2000米，因大氣壓力較低，空氣中氧含量減少，使人呼吸困難而出現(xiàn)高原反應(yīng)。在此海拔高度，人在暗處的視力開始減弱，記憶力開始受到影響。一般把海拔2000～2500米作為運(yùn)動(dòng)員高原訓(xùn)練的最佳高度，但對(duì)于生活在平原地方的中老年人和孕婦一下子到達(dá)這一高度對(duì)身體不利。在3000米處，大氣壓已下降1/3，水的沸點(diǎn)降至90.c，人的動(dòng)脈氧飽和度降至90%，唾液分泌量開始減少。多數(shù)人簡單的算術(shù)開始變難，判斷力下降。6000米處，多數(shù)人的身體已處于失能狀態(tài)。7000米處，智力與肌肉運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)嚴(yán)重障礙，意識(shí)喪失，甚至出現(xiàn)幻覺。8000米以上的地區(qū)大氣壓已是海平面的1/3，為死亡禁區(qū)。

然而從高海拔地區(qū)回到平原，約30%的人會(huì)發(fā)生“低山反應(yīng)”，狀態(tài)比高山反應(yīng)輕些，究其原因，也是人體各個(gè)系統(tǒng)需要從新調(diào)整恢復(fù)所致（如圖）。避免的方法是：循序漸下。最好在3000米處稍加停留，休息整頓。

二、高原居住人群是自然選擇的優(yōu)勝者

青藏高原是世界上海拔最高的高原，而藏族是世界上人口最多的高原民族。生活在海拔2000-6000米的藏族人也會(huì)有高原反應(yīng)嗎？在5900米處這個(gè)高度，水汽量為海平面的5%，水的沸點(diǎn)下降至81.c，人體的動(dòng)脈氧飽和度降至海平面式的30%，易對(duì)身體各個(gè)器官供氧嚴(yán)重不足，即使是藏族人也會(huì)有輕微的高原反應(yīng)。

那么，為什么藏族人有如此的抗高原能力呢？為什么能在低氧環(huán)境下正常的居住生活？

調(diào)查數(shù)據(jù)證明：藏族人體內(nèi)的氧的運(yùn)輸能力超群。它們體內(nèi)有著豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)，能把血液四通八達(dá)的運(yùn)送到各個(gè)細(xì)胞。這種生理結(jié)構(gòu)會(huì)大大加速有氧血液的運(yùn)輸速度，不會(huì)造成缺氧現(xiàn)象，也就不會(huì)有高原缺氧反應(yīng)。藏族人的臉頰部豐富、增生的毛細(xì)血管使得他們有真美麗的高原紅，這是藏族人健康的象征。

從自然選擇的角度來說，對(duì)高原低氧環(huán)境的適應(yīng)最需要的就是時(shí)間?？脊艑W(xué)證明：人類長期寄住在北美高原的歷史不到200年，南美印第安人約為10，000年，青藏高原上至少25，000年前已有藏族人的祖先在居住。高山生理學(xué)的研究證明了達(dá)爾文的進(jìn)化論：居住在高原最久的藏族就是最能適應(yīng)高原低氧環(huán)境的民族。他們與移居歷史僅僅50多年的漢族相比，高原病的發(fā)病率相比很低（如圖）。

通過對(duì)在青藏高原上生活的土生動(dòng)物的研究，如藏羚羊、牦牛，發(fā)現(xiàn)它們也有與藏族人相似的生物學(xué)適應(yīng)規(guī)律，他們既有強(qiáng)大的心肺功能和極高的氧供應(yīng)功能與利用率，這也是自然選擇的結(jié)果。

三、高原反應(yīng)因人而異

高原反應(yīng)并不是一進(jìn)入高原就會(huì)出現(xiàn)的，一般是2-3天之后才會(huì)出現(xiàn)高原病。國家駐青藏高原生理研究站的統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，低氧環(huán)境對(duì)人體呼吸、循環(huán)、造血、神經(jīng)、消化、內(nèi)分泌等系統(tǒng)都有影響，甚至影響性功能：性激素分泌下降，性與下降，生育能力下降。。據(jù)國際高原生理研究資料，16世紀(jì)中期西班牙人占領(lǐng)秘魯王城庫斯科（海拔3400米）后，居住了近50年也沒有生育，才改遷利馬。但高原民族并沒有受到影響，特別是藏族。在拉薩，日喀則，林芝等地的調(diào)查表明，藏族婦女的受孕率為93%，并不低于平原地區(qū)。

人類對(duì)高原缺氧的適應(yīng)性，多半是依靠先天素質(zhì)。影響高山反應(yīng)的主要因數(shù)：海拔高度，進(jìn)入方式，個(gè)體因數(shù)和時(shí)間季節(jié)等，其中個(gè)體因數(shù)比較復(fù)雜，如：民族，年齡，性別，居住地，健康狀況，精神狀況等。國家高原生理學(xué)的研究數(shù)據(jù)表明，急劇升高海拔比循序漸進(jìn)的階梯升高患病率要高得多;冬季進(jìn)入高海拔地區(qū)比夏季患病率要高，因?yàn)槎練鉁氐?，大氣壓低，含氧量減少，寒冷會(huì)加大新陳代謝速度，增加對(duì)氧的消耗。在個(gè)體素質(zhì)方面有：“期男不欺女”“欺胖不欺瘦”“欺高不欺矮”等現(xiàn)象。

著名的高原學(xué)家皮德哈.凱特（Hackett）曾說，男性、青年、好運(yùn)動(dòng)易得高原病。身體素質(zhì)越好越容易得高原病。原因是男性分泌的雄性荷爾蒙會(huì)促使紅細(xì)胞增生，結(jié)果紅細(xì)胞過多，容易患慢性高原病;而女性分泌的雌性荷爾蒙具有抑制紅細(xì)胞過度增生的作用，加之每月的例假作用，也會(huì)內(nèi)在的控制紅細(xì)胞的過度增生。個(gè)高、發(fā)胖的人體表面積大，需氧量和耗氧量都比平常人要多，在第樣的環(huán)境下，他們對(duì)氧的要求更不容易得到滿足，所以患高原病的比例更大。人的精神狀態(tài)也很重要。樂觀者反應(yīng)輕有的人對(duì)高原環(huán)境不了解，又聽說一些聳人聽聞的宣傳，產(chǎn)生緊張或恐懼心理，結(jié)果反應(yīng)加重。

四、高原反應(yīng)與進(jìn)入方式有關(guān)

做什么事情都有一個(gè)循序漸進(jìn)的原則，特別是進(jìn)入高原工作或生活的人，更應(yīng)該遵守循序漸進(jìn)“階梯升高”這個(gè)原則。循序漸進(jìn)是達(dá)爾文進(jìn)化論不可缺少的重要觀點(diǎn)，也是適者生存的基礎(chǔ)。1992年，謝爾姆和格列（Shilm and Gallie）曾調(diào)查275950名尼泊爾喜馬拉雅山區(qū)的游客，發(fā)現(xiàn)近萬分之一的游客不幸因各種高原病去世。常見的高原反應(yīng)常識(shí)是：行前體檢，積極預(yù)防，遵守“三不”金科玉律（不登的太陜、不攀得過高，不過度運(yùn)動(dòng)），多喝水、多休息。