一、高原环境特点及其对人体生理的影响

（一）高原环境特点

1.缺氧

海拔越高，与之对应的氧分压就越低，海拔每升高100m，氧分压下降约0.16kPa。即海拔每升高100m，空气中含氧量下降0.16%。以阿里地区海拔为4 200m的边防连队为例，空气含氧量仅为14.23%，为零海拔地区含氧量的68%。

2.气压低

随着海拔升高，气压逐渐下降，一般每升高100m，气压下降0.667kPa。海平面大气压为101kPa，海拔 3 000m、4 000m 和 5 000m 的大气压分 别为69.9kPa、61.5kPa和53.8kPa。平均气压仅为海平面的54%，水的沸点在80℃左右。

3.寒冷及昼夜温差大

海拔高度每升高150m，气温下降1℃。海拔高度每升高1 000m，气温下降6.5℃，故高原地区的气温比同一纬度的其他地区更寒冷。高原昼夜温差大，可达15～30℃。

4.干燥多风

高原气候干燥，海拔2 500m的高原空气中水蒸气含量只有海平面的1/3。随着海拔升高，气流速度增大，高原常见50km/h（相当于12级）的阵风，也加速了地表水分的蒸发，加剧了寒冷和干燥的程度。

5.紫外线强

高原太阳辐射强，海拔每升高100m，辐射强度增加约1%，紫外线强度增加3%～4%，高度越高增加的量越大，在海拔3 600m高处，辐射、紫外线强度和对皮肤的穿透力是海平面的3倍。

（二）高原环境对人体生理的影响

高原低压低氧、强辐射、干燥、寒冷等对人体生理和心理均有显著影响，导致机体发生一系列病理生理变化，如不注意防治，导致重型高原病，甚至危及生命。

1.高原低氧环境对人体主要生理功能的影响

进入高原后，人体肺泡内氧分压降低，动脉血氧饱和度也随之降低。3 000m 时动脉血氧分压（PaO₂）为 8.3kPa，动脉血氧饱和度（SaO₂）为 90%；4 000m 时 PaO₂为 6.7kPa，SaO₂为 85%；5 000m 时 PaO₂为 6kPa，SaO₂为 75%。 低氧环境对人体的影响是多方面的，需氧工作效能逐渐降低，高原病和认知损失比较常见。机体受影响的程度、持续时间长短不仅与海拔高度有关，而且与个体差异有关。缺氧将导致机体发生一系列病理生理变化，使心、肺等脏器储备功能下降，毛细血管通透性增加，组织水肿加重，引发急性高原病。

对缺氧最敏感的是大脑，进入低海拔高原时，神经系统兴奋性增强，表现为紧张、易激动等，继而出现头痛、头晕、失眠、健忘等，智力开始减退，记忆、理解、计算、判断、思维及注意力均不同程度障碍。进入高海拔高原时，则由兴奋转入抑制过程，表现为嗜睡、意识淡漠、反应迟钝，甚至意识丧失或昏迷。

缺氧可使呼吸加快、加深。随海拔增高或缺氧程度加深，每分通气量随之增加。呼吸加快、加深可以把原先不参加换气的肺泡调动起来，进行气体交换，使呼吸面积增大，以保障更多氧扩散入血，提高动脉血氧饱和度。深呼吸还可以增加静脉回流和肺血流量，促进氧弥散入血。

缺氧时最早出现的循环反应是心率加快。进入高原低氧环境之初，心率常随海拔增高而加快，随后因适应而减慢，但仍高于平原水平。心率增快的机制可能是缺氧使交感神经兴奋。急性和轻度缺氧，可使冠状血管扩张，冠状血流增加，心肌摄取氧量增加，故心肌无明显缺氧；在严重缺氧时，尽管冠状血流量有所增加，但仍不能满足心肌对氧的需要而发生心肌缺氧。

此外，机体暴露于高原低氧环境时，与代谢有关的内分泌系统、酶的活力、核酸代谢、无氧酵解、肌红蛋白等发生一系列变化，以便在氧不足等情况下，向有利于氧等有效利用方向转化。消化系统、泌尿生殖系统等功能也相应降低，以保证重要组织器官，如大脑和心脏的氧供。

2.高原严寒、大风、空气干燥对人体的影响

高原气候寒冷、昼夜温差大，气候变化剧烈，尤其在海拔4 000m以上地区，风速大，冬季夜间气温可降到-40℃以下。低温会使人员发生冻伤，还容易引发感冒、上呼吸道感染等疾病。寒冷和低氧的综合作用，既可使高原病的发病率增加或病情加剧，又可加重冻伤的程度。

高原风大，不仅妨碍人的活动，增加氧耗，也会导致疲劳与衰竭，而且风是高原寒冷的一个重要附加因素，随着风速的增大，皮肤表面的有效温度随之下降，即“风寒因素”。

高原空气干燥，人员在高原进行轻体力劳动时，每天经皮肤和肺以不显性蒸发方式丧失的水分可达1 800ml，而在平原仅1 300ml，所以在高原口唇等敏感部位，可在几小时内由于水分的丧失而出现干燥，引起口渴、皮肤黏膜干燥，以致发生皮肤皴裂、鼻出血等病症。干燥和寒冷的双重作用，使皮肤血管收缩、皮脂腺分泌功能降低，加重皮肤皴裂、鼻出血。