張秋梅

青海省玉樹(shù)藏族自治州玉樹(shù)州人民醫(yī)院，青海玉樹(shù) 815000

根據(jù)高原醫(yī)學(xué)的研究，世代居住在高原地區(qū)的民族較之平原人民有更強(qiáng)大而完善的低氧適應(yīng)能力，他們對(duì)低氧環(huán)境有解剖學(xué)、生理以及遺傳方面的特征，與其世代在高原生活勞動(dòng)所形成的適應(yīng)性進(jìn)化改變有關(guān)。如今，高原地區(qū)逐漸走入大量參與國(guó)防建設(shè)、科學(xué)探險(xiǎn)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)等活動(dòng)的平原人群，這些久居在平原地區(qū)的人民在最初到達(dá)海拔3 000～4 500 m或者更高的地區(qū)時(shí)通常會(huì)發(fā)生各種低氧反應(yīng)[1]。人們?cè)趯?duì)高原有向往的同時(shí)顧慮著能否適應(yīng)低氧等問(wèn)題，機(jī)體受到低氧的損傷是關(guān)鍵。在低氧環(huán)境下，機(jī)體可能會(huì)出現(xiàn)一些列生理病理及生化改變，同時(shí)威脅其心理健康。

1 高原人類的歷史活動(dòng)與適應(yīng)進(jìn)程分析

1.1 低氧環(huán)境適應(yīng)性的研究

平原人群在進(jìn)入高原地區(qū)后體力活動(dòng)能力會(huì)明顯降低，雖然人體有強(qiáng)大的適應(yīng)高原環(huán)境能力，但部分人還是會(huì)發(fā)生急、慢性高原病。對(duì)高原環(huán)境影響機(jī)體的因素及作用機(jī)制的研究主要集中在低溫度、低濕度、低氣壓以及太陽(yáng)強(qiáng)輻射等高原環(huán)境因素，其對(duì)人體的影響是非特異性而廣泛的，對(duì)人體多個(gè)系統(tǒng)如呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)等均有影響，從機(jī)體整體水平到基因水平均有表現(xiàn)，對(duì)人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能及代謝均有影響。目前已發(fā)現(xiàn)30多個(gè)低氧相關(guān)基因包括促紅細(xì)胞生成素、低氧誘導(dǎo)因子以及血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子等[2]。已證實(shí)這些基因在低氧環(huán)境下的表達(dá)產(chǎn)物能夠產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)，使機(jī)體攜氧運(yùn)氧能力及效率有所提高，與低氧環(huán)境下的應(yīng)激反應(yīng)及糖代謝調(diào)節(jié)有密切關(guān)系。機(jī)體對(duì)低氧的應(yīng)激反應(yīng)能力決定其建立低氧適應(yīng)機(jī)制，故適當(dāng)誘導(dǎo)調(diào)控低氧適應(yīng)基因?qū)Ω咴t(yī)學(xué)的研究有重要意義。

1.2 人類在高原低氧環(huán)境的生存現(xiàn)狀

青藏高原主要存在于我國(guó)西南部，有著4 000多米的平均海拔，為世界之最。藏族人民世代生活在青藏高原，歷史文化悠久，考古研究發(fā)現(xiàn)人類在7 000～20 000年前就在青藏高原繁衍生息。各種考古證據(jù)足以證明早在幾萬(wàn)年前就有人類適應(yīng)青藏高原的低氧環(huán)境進(jìn)行活動(dòng)[3]。藏族人民經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年自然環(huán)境下的進(jìn)化獲得了各種適應(yīng)性遺傳特性，他們?cè)诘脱醐h(huán)境下不會(huì)發(fā)生低氧性肺動(dòng)脈高壓和紅細(xì)胞過(guò)度增長(zhǎng)。

后期移居到高原地區(qū)的人群在一定程度上可以“習(xí)服”高原但不能完全適應(yīng)，集體出現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓和紅細(xì)胞增多等反應(yīng)，而這些變化又在一定程度上解釋了高原地區(qū)高血壓、再生障礙性貧血、肥胖癥、冠心病以及支氣管哮喘等疾病發(fā)病率較低的原因，模仿這種原理進(jìn)行的低壓氧艙治療法對(duì)很多疾病有良好效果。在一些較發(fā)達(dá)的國(guó)家地區(qū)，人們已經(jīng)通過(guò)對(duì)高原低氧環(huán)境的利用鍛煉身體，增強(qiáng)心肺功能，進(jìn)行康復(fù)健身活動(dòng)。

2 高原低氧環(huán)境下機(jī)體的適應(yīng)表現(xiàn)

平原人群在進(jìn)入高原地區(qū)后體力活動(dòng)能力會(huì)明顯降低，雖然人體有強(qiáng)大的適應(yīng)高原環(huán)境能力，但部分人還是會(huì)發(fā)生急、慢性高原病[4]。人體主要通過(guò)世居高原人群的遺傳性適應(yīng)反應(yīng)及移居高原人權(quán)的獲得性習(xí)服反應(yīng)改變生理功能活動(dòng)，提高呼吸系統(tǒng)、心血管循環(huán)系統(tǒng)、物質(zhì)代謝系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)以及運(yùn)動(dòng)能量系統(tǒng)等的功能，改善細(xì)胞的基因組織水平以適應(yīng)高原低氧環(huán)境。見(jiàn)表1。

3 高原低氧與運(yùn)動(dòng)能力

3.1 低氧生理學(xué)理論

我國(guó)從1964年開(kāi)始研究低氧適應(yīng)性，主要研究高原地區(qū)的急性和慢性高原病[5]。研究表明人體的很多器官都受到高原低氧環(huán)境正反兩面的影響，周兆年教授指出在呼吸系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)等方面，間歇性低壓、低氧等治療措施可以對(duì)多種人體缺血缺氧疾病進(jìn)行有效治療。

3.2 仿高原訓(xùn)練及高原體育

自20世紀(jì)50年代就出現(xiàn)了仿高原訓(xùn)練，主要來(lái)源自運(yùn)動(dòng)員的低氧訓(xùn)練。綜合研究表明，人體健康可得益于低氧運(yùn)動(dòng)，集體運(yùn)輸氧的能力、利用氧能力、供氧能力、氧綜合能力、免疫力以及神經(jīng)肌肉機(jī)能均能通過(guò)低氧和低氧運(yùn)動(dòng)的刺激作用得到提高，從而提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，許多國(guó)家包括美國(guó)、挪威、德國(guó)、瑞典和芬蘭等已經(jīng)廣泛應(yīng)用高原訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員[6]。在過(guò)去的60多年間對(duì)于人體效應(yīng)受到低氧影響方面國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量廣泛研究，不少國(guó)際運(yùn)動(dòng)比賽的國(guó)家得益于高原體育訓(xùn)練。海拔2 000～2 500 m是運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度，在國(guó)際上亦得到基本認(rèn)同，在90年代我國(guó)也在青海和云南分別建立了多巴國(guó)家級(jí)體育訓(xùn)練基地和海埂國(guó)家級(jí)體育訓(xùn)練基地[7]。適應(yīng)人群以及運(yùn)動(dòng)員可在高原地區(qū)進(jìn)行輕度較大的體育運(yùn)動(dòng)已經(jīng)是不爭(zhēng)事實(shí)。

3.3 高原適應(yīng)的實(shí)證分析

通過(guò)對(duì)在高原地區(qū)求學(xué)的平原地區(qū)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力的檢測(cè)，研究其身體生理機(jī)能在從平原進(jìn)入高原之后的變化，發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)。隨機(jī)選取100名從未到過(guò)高原地區(qū)的內(nèi)地學(xué)生，該100名學(xué)生均為青海高原地區(qū)的新生。另外隨機(jī)選取100名短居（在青海生活2年或以上）的來(lái)自內(nèi)地的大學(xué)生和100名青海本地大學(xué)生。測(cè)試并比較其各項(xiàng)身體素質(zhì)機(jī)能指標(biāo)，可見(jiàn)新入住大學(xué)生的身體素質(zhì)明顯不如久居和短居大學(xué)生（P＜0.05），久居大學(xué)生的身體素和短居大學(xué)生差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。 見(jiàn)表 2。

表2 新入住、短居、久居高原大學(xué)生的身體素質(zhì)測(cè)試結(jié)果（x±s）

人體的靈敏度可通過(guò)在限定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反復(fù)橫跨運(yùn)動(dòng)測(cè)定，速度耐力可以通過(guò)20 m折返跑測(cè)定，有氧工作能力及心肺功能可以通過(guò)最大攝氧量進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，新入住大學(xué)生的反復(fù)橫跨結(jié)果與短居和久居大學(xué)生差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而短居和久居大學(xué)生之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；短居大學(xué)生的20 m折返跑成績(jī)明顯不如短居和久居大學(xué)生 （P＜0.05），而短居大學(xué)生成績(jī)明顯不如久居大學(xué)生 （P＜0.05）；新入住大學(xué)生最大攝氧量明顯不及短居和久居大學(xué)生（P＜0.05），短居大學(xué)生的最大攝氧量明顯不如久居大學(xué)生（P＜0.05）。 見(jiàn)表 3。

表1 人體對(duì)高原低氧環(huán)境的習(xí)服、適應(yīng)表現(xiàn)

表3 新入住、短居、久居高原大學(xué)生靈敏性、肌肉耐力及最大攝氧量測(cè)試結(jié)果(x±s)

后續(xù)觀察研究發(fā)現(xiàn)，從平原地區(qū)新入住高原的大學(xué)生在最初1～2周之內(nèi)運(yùn)動(dòng)能力受到明顯影響，2～3個(gè)月處于適應(yīng)期運(yùn)動(dòng)能力明顯降低，但對(duì)高原地區(qū)的生活、地理環(huán)境已基本適應(yīng)，對(duì)接下來(lái)半個(gè)多月的軍訓(xùn)等體育項(xiàng)目能夠較好完成。據(jù)觀察，短居高原的內(nèi)地大學(xué)生在短跨、短跑以及跳躍等運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目上表現(xiàn)優(yōu)異，可見(jiàn)隨著居住在高原時(shí)間的增長(zhǎng)，其機(jī)體的適應(yīng)力增強(qiáng)，證明在高原低氧環(huán)境下平原地區(qū)人群的身體機(jī)能可發(fā)生適應(yīng)性改變。

4 結(jié)語(yǔ)

①人體在應(yīng)對(duì)特殊環(huán)境時(shí)有很強(qiáng)的適應(yīng)、習(xí)服能力，在高原地區(qū)適度缺氧的環(huán)境下，健康人機(jī)體能夠發(fā)生很多適應(yīng)性反應(yīng)，有利于身體健康，提高呼吸系統(tǒng)、心血管循環(huán)系統(tǒng)、物質(zhì)代謝系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)以及運(yùn)動(dòng)能量系統(tǒng)等的功能，增強(qiáng)身體體質(zhì)水平。

②平原人在進(jìn)入高原低氧環(huán)境后對(duì)其環(huán)境適應(yīng)可以通過(guò)適度而科學(xué)的體育運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其身體運(yùn)動(dòng)能力和機(jī)能可以經(jīng)過(guò)數(shù)年高原生活得到提高。

③高原低氧環(huán)境對(duì)機(jī)體整體的影響比較復(fù)雜，人們以前只知道高原對(duì)人體的各種不利影響如惡劣環(huán)境氣候加重或誘發(fā)某些疾病，甚至導(dǎo)致人類死亡等[8]。但如今很多研究證明平原地區(qū)人群進(jìn)入高原地區(qū)后各項(xiàng)生化指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化，高原醫(yī)學(xué)的研究以及心腦血管等疾病的治療可以通過(guò)對(duì)低氧適應(yīng)基因的充分誘導(dǎo)利用進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)。

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