第39卷第3期2018年6月韩山师范学院学报Journal of Hanshan Normal University Vol.39No.3Jun.2018收稿日期：2018-05-21
作者简介：陈静侬（1964-），女，广东澄海人，韩山师范学院体育学院副教授．
陈静侬，李军
（韩山师范学院体育学院，广东潮州521041）
摘要：平原地区的人初进入高原，容易引起头痛、失眠、食欲减退、疲倦、呼吸困难等一系列的
适应性“高原病”，抑制了渴望进驻高原工作、旅游人的欲望．了解平原与高原转换初期机体呼吸、心血 管、神经、运动等系统的生理适应原理，借鉴原住居民的驯服机制，根据健康基石原理，实施针对性的营
养措施、强化大脑皮层神经过程特性、采用复合式方法提高睡眠质量、实施低强度运动生活方式，能够有
效降低高原反应，使初上高原人生活正常化．
关键词：高原病；驯服机制；应对措施
中图分类号：G 804.2文献标识码：A 文章编号：1007-6883（2018）03-0067-06
平原地区的常住人进入高原后机体会发生一系列的适应性反应，又称高原病[1-4]，但世代居住高原的各族人民，被证实对高原的低压低氧环境有较好的适应性[5-6]，因此，系统了解平原地区人初进入高原产生不适应的成因、世居高原地区人低压低氧驯服机制，为普通人进驻高原工作、旅游提供适应指导，对促进高原旅游产业，进而推动地区的发展，具有重要意义．生普洱茶的功效与禁忌
1原住居民低压低氧驯服机制
1.1环境适应机制
适应是生物界普遍存在的现象，是在进化过程中形成的．高原适应是指世居的人发生的一种可遗传的，而且具有遗传基础结构、功能和习惯特征，因而能很好地在高原环境中生存繁衍的过程[7]．长期生活在高原低压低氧环境中，人体的形态、机能和体成分等方面会做出相对应的变化，以适应高原环境．在人体形态适应方面，主要表现在体表特征、身体线性尺度、骨的干骺融合时间等方面[8]；机能适应方面，生活在高原的藏族比汉族有较大的胸围和肺体积，更大的肺活量，肺容量及残气量，更佳
的睡眠质量，更好的高海拔体力劳动表现和较低的血红蛋白浓度需求[9]．在运动状态下，藏族比汉族可获得更大的工作负荷和氧耗水平，表现了更高的副交感和较高β-交感神经张力[10]；血液成份中的Hb 和HCT ，13岁以下各民族间无差异，13岁以上青少年和成人汉族的Hb 和HCT 都比藏族高[11]，生活在海拔3800m 和4300m 以上的人，Hb 和HCT 指标明显高于海拔3200m 生活的人．
1.2基因遗传机制
藏族的高原适应具有明显的遗传学基础．研究认为，藏族人的线粒体与汉族不同，从而导致在高原缺氧状态下具有不同的遗传背景[12]．并有学者发现HIF-1a 基因C1772T 等基因多态性与高原缺氧
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适应有关[13-14]．西藏人（Sherpa地区）eNOS的两个位点频率比低海拔地区高，在与缺氧有关的2个基
因EPAS1和EGLN1选择性扫描中发现了强信号，这两个基因与非藏族的低海拔地区（汉族与日本
人）明显不同[15-16]，绝大多数藏族人居住于高原地区，其高原适应能力优于汉族，遗传因素不可低估．1.3营养素摄入机制
研究表明，合理营养有助于高原习服，高原地区的营养状况有别于平原地区．对青藏高原地区的
饮食习惯调查显示，高原原住居民三大能源物质的摄入习惯与平原地区不同．高原地区谷物的摄入以
青稞为主，而平原地区多以小麦、大米为主，青稞具有高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪和低糖营
养特点，尤其是所含的β-葡聚糖量是所有大麦品种中最高的，是小麦平均含量的50倍[17-20]．富含脂肪
的肉类主要是牛羊肉，又称红肉．红肉是一类营养价值极高的食物，富含优质蛋白质、VB11、VB12、硒、锌、铁等，是平衡人类膳食的重要营养源，对人类机体发育、智力发育和机体健康等发挥着重要
作用．氨基酸，如氨酸、酪氨酸、赖氨酸、谷氨酸、牛磺酸以及B族维生素和抗氧化维生素具有提
高缺氧耐力的效果，高原地区独特的草本植物也具有抗缺氧的作用，如红景天和三七提取物对进入高
原人的生理功能有改善作用[21]．
2初期进入高原环境机体的应激变化
2.1呼吸系统适应性变化
低压低氧引起缺氧诱导因子（HIF）等转录因子介导的多个基因的转录翻译改变，引起机体能量
代谢稳态失衡、神经内分泌改变、体液平衡紊乱、氧化应激和血管功能异常[22]．
人体面对低氧环境时会产生生理性适应，在人体刚进入高原环境中，最先发生明显变化的是肺通
气量增加，特征表现为呼吸频率加快、呼吸深度加深和胸闷气急，肺通气量的增加主要是增加肺部氧
气分压，以满足机体在低压低氧环境下的氧气需求，经过一定时间的机体适应后会有所改善，但呼吸
频率和深度的增加易导致血液中CO2含量下降和碳酸氢钠盐的储备量相对增加，严重后果将导致呼吸性碱中毒[23-25]．高原的低压环境中机体的最大摄氧量会减少，有专家学者研究认为可能与动脉血管中的血氧饱和度与最大心输出量的下降相关．所以进入高原环境活动具有一定的风险，同时对人体的健康也有促进的作用[26]．
2.2心血管系统的适应反应
人体在高原环境中进行活动或者休息时，因受到低压低氧的影响造成血液氧含量的减少，为了能
够正常供给机体氧气的需求，通过增加心率来应对因环境变化造成血液供氧量不足的问题，虽然在一
段时间适应过程后心率有所下降，但相较平原环境中的心率高[27]．高原低氧环境下人体心脏的每搏输
出量是呈下降的趋势，在对每搏输出量的影响因素中有总血容量、心脏体积和心肌的收缩力度，在高
上海自然博物馆门票价格原环境下每搏输出量的改变与总血容量的减少有直接的关系[28]．心肌的收缩与舒张是自发性的，不受
神经系统的控制，主要是由细胞内Ca2＋浓度控制的，而Ca2＋浓度的控制主要是受肌浆网、质膜和线粒
体膜等调节，高原低压低氧的环境可以改变Ca2＋的通透性，造成心肌肌浆网Ca2＋转运障碍和缺氧性心
肌功能损伤，进而改变了心肌的收缩和舒张[29-30]．
2.3血液成分的改变
平原人初进入高原时，血浆容量在前14天的时间内出现下降的趋势，血浆容量的下降是机体
在高原环境中表现每搏输出量下降的重要导致因素，在进入高原1-2天的时间内出现血浆容量的减少
也造成机体即刻出现血液浓缩现象，但机体为了适应高原缺氧的环境，促红细胞生成素生产红细胞显
著增加，使得血液浓缩进一步持续．血液的浓缩对机体的影响是有双重性的，积极的一面是血红蛋白
增多使得机体耐力得到提升，同时消极的一面是血液浓度升高造成血液粘滞性增加，减少了每搏输出
量和心输出量，同时增加了心率[31]．
2.4骨骼肌生化功能适应
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高原环境中机体活动对人体肌肉负荷大于平原环境，肌乳酸的堆积增多，肌肉耐力呈现下降[32]．高原环境中骨骼肌生化指标分析中显示，股四头肌中的磷酸果糖激酶和乳酸脱氢酶的活性有明显下降，证明糖酵解活动提高，底物氧化酶活性降低，肌肉最大做功明显下降[33]．在对高原环境中骨骼肌变化的研究中发现，人体骨骼肌随着机体对高原环境的适应，单位骨骼肌中毛细血管数量增加，毛细血管的主要功能是血液与组织间进行氧气、营养、能量物质和代谢产物的交换，理论上毛细血管的增多有利于肌肉摄氧能力的提升[34]．人体生理学研究显示高原训练对肌细胞中肌红蛋白的浓度有增加的效果，肌红蛋白的增多有利于肌肉对氧气的储备，但在训练中需要高强度训练才会出现明显的增幅．2.5机体运动素质特征
久居平原者初到海拔3000-4500m或以上地区，往往会出现各种低氧反应．长时间处于高原缺氧的环境下机体的合成代谢减弱、分解代谢加强，特别对蛋白质的分解代谢增强，大腿和上肢肌肉横断面积分别下降[35]，并且Ⅰ型纤维的横断面积和Ⅱ型纤维面积都不同程度地降低[36]，不能维持较大负荷体力劳动，骨骼肌横断面积减小；训练效果的减弱，导致肌力的流失和力量的下降．低氧环境中机体对缺氧刺激产生了适应性变化，尤其是呼吸系统、心血管系统、运动系统更为显著[37]，但是由于缺氧，活动强度的提升极为困难，负荷强度相对较小，运动中最大心率和运动后心率较低，机能反应较低[38]．人们在高原缺氧环境下从事较长时间的有氧代谢活动，他们的最大摄氧量在长时间处于高原环境下会显著提高，高原训练可以显著提高最大摄氧量、乳酸阈值，提高运动员的有氧代谢能力[39-41]；
随着负荷功率提高和活动时间增加，机体会逐渐适应，而同时肺活量也会随着时间的推移呈现阶梯式提升．
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低氧低压的环境对人体的力量、爆发性力量和灵敏素质有降低的现象，有学者研究发现低氧的环境会引起脑组织发生相应的变化，使得神经系统之间的信息传导和传递出现减弱现象，进而使速度、力量、灵活性和爆发力下降．
3应对高原缺氧环境的对策
3.1实施针对性的营养措施
初上高原，机体基础代谢率相对于平原时会升高30%，当在高原居留的时间持续过长时人体基础代谢仍高于平原水平17%[42]．高原地区青少年的血糖含量相比于平原地区会有所下降，而糖耐量、糖酵解、糖异生会有所提高；其中高原地区青少年的脂代谢加强，血游离脂肪酸、血甘油三脂、血胆固醇、脂肪分解酶代谢会上升，而脂肪合成酶下降；同时蛋白质的合成减少，分解增强；尿中维生素
B1、维生素B2排出量增加，肝肾组织中含量下降，大脑、肾上腺、外周血、尿维生素C含量下降．营养适应首先要增加葡萄糖的摄取，加强对优质蛋白质的摄入，减少摄取油炸食物；针对维生素排出量增加的特点，要加强维生素B1、B2、C和硒、锌、铁的摄入[43]，脂肪的补充要以红肉为主．
3.2强化大脑皮层神经过程特性
平原过渡到高原时，高原缺氧会对机体的神经系统产生强烈刺激，大脑皮层兴奋和抑制过程功能失调，并且神经—体液调节产生一系列代偿性变化，同时高原低氧环境下机体的皮质和纹状体神经元产生衰弱和凋亡[44]，这就极易导致类神经衰弱综合征的发生．神经系统的受损，会使刚入高原的青少年的心理功能产生一系列不良影响，如：精神萎靡、情绪抑郁、焦虑不安、工作学习效率降低等，并且还伴随感觉、记忆、思维和注意力不同程度的下降．心理状态调整可以采用低氧预适应模式，通过间歇性缺氧对机体神经系统的刺激，增强神经系统对心理功能的调节[45]；增强机体对缺氧的免疫能力；其次，以情境性模拟训练为内容进行健康指导，达到心理适应的目的．
3.3用复合式方法提高睡眠质量
七星岩风景区肇庆介绍进入高寒、低氧、低压的高原环境时，人体的中枢神经系统对高原环境产生应激反应，如：机体产生兴奋、紧张、恐惧等现象，进而导致人体睡眠絮乱、睡眠觉醒次数增多[46]，同时在这种低氧、低
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压环境下人体的呼吸频度增加，导致低氧血症，并对机体的睡眠节律产生一定的影响，主要表现为：浅睡眠期增多，慢波睡眠期减少，睡眠的连续性受到破坏[47]．睡觉前1.5h进行有氧运动练习，对促进正常睡眠有积极的作用，因为有氧运动结束后的1-2h内，身体疲劳度很高：神经兴奋性下降、肌糖原储备耗尽、大脑皮层质及神经突触内含量很高的一种抑制性神经递质5-羟胺水平降低，感觉身体乏力，反应迟钝，引发躯体性疲劳，容易进入睡眠状态．但是高原运动的强度需严格控制，以步行和肢体的摇摆运动为主；主动调整呼吸方式，在进入高原环境前，养成良好的呼吸习惯：呼吸尽量采取有节律的腹式呼吸，并且努力控制主动呼气，因为呼气是主动，吸气是被动，上了高原以后，注意保持以呼气为主的习惯，感觉呼吸不适，先用嘴呼气，保持大脑处于非缺氧状态，有利于加深睡眠深度；睡觉前可以进行必要的按摩，主要是面部和腹部，采用轻、慢、长的手法，按摩的方向顺着淋巴流动的方向，时间控制在15min之内，有利于刺激副交感神经的兴奋机制，容易入睡；有条件的可以通过低频重复电或磁刺激等物理刺激，增加脑细胞代谢功能，改善低氧睡眠，增强睡眠质量，或在医
生的指导下服用相关的药物．
3.4采取低强度运动生活方式
高原环境中氧含量骤减，肺泡内氧分压下降，弥散入肺毛细血管血液中的氧气含量降低，动脉血氧分压和饱和度也随之降低，容易导致器官组织供氧不足[48]，机体发生不适的心理、生理变化使人的交感神经产生兴奋，末稍血管强烈收缩，左心室负荷加重，心肌耗氧量巨增；同时高原地带植被稀少，日间温差大，日照时间长，紫外线强，易导致机体发生脱水、皮肤和口唇干裂等现象；同时在高寒且风冷指数高的高原环境下，机体容易发生冻伤现象[49]．因此高原地区人们从事生产活动时，应加强对强度的控制，应避免强度过大，因为氧供应不足会对神经及心脏产生一定损害；其次，避免因强紫外线以及高温对人体皮肤的损害；同时在高寒环境下要加强保暖，避免机体冻伤现象的发生．
4结束语
高原低氧低压，同时还具有高寒、干燥、湿度小、降水量低、紫外线强等气候特点．初上高原使人机
体代谢加强、神经系统衰弱、睡眠障碍、生活方式适应性下降，特别是出现呼吸困难，严重的引发伤亡．但是通过加强对糖、脂肪、蛋白质、维生素等营养物质的合理调控、增加神经过程大脑皮质的兴奋—抑制的均衡刺激，使交感神经和副交感神经的转化在机体需要的条件下依从配合，从而有效提高高原反应的心理抵抗，使睡眠正常或者不良反应在可控范围，保证正常的生活方式．虽然高原的恶劣环境，可是机体通过营养、心理、睡眠、生活方式等调节可以习服，但是需要根据各人的具体情况，设置针对性的应对措施，循序渐进，重视各个程序环节，否则容易对机体造成不同程度的损害．
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