文/李曉南(審計署科學技術審計局)
我國擁有全世界海拔最高、面積最大的高高原1——青藏高原,被稱為地球第三極,這里風光原始、景色迷人、資源富饒、人民純樸、文化獨特,吸引著愛好者、獵奇者、虔誠者和奉獻者。然而以西藏為例,無論世居者、遷居者還是過路者均承受著“高原缺氧”的困擾,即使進入現(xiàn)代社會,醫(yī)療、供氧等條件大為改善,這一問題仍未得到很好解決,不時傳來進藏人員傷亡的消息,使想去西藏的人望而卻步,談高原色變。
一、“高原缺氧”的現(xiàn)狀
(1)普遍缺氧。無論男女老幼、藏族漢族,人在高原缺氧現(xiàn)象普遍存在。是的,藏族也缺氧。2014年3月4日,筆者在西藏那曲駐村,為村里26名藏族學齡前兒童和1名教師測量脈搏和血氧飽和度,結果平均87.4%,處于缺氧狀態(tài)(血氧飽和度大于95%為不缺氧,處在90%~94%為供氧不足,該值小于90%為缺氧)。2015年3月7日上午,在西藏拉薩某會場內(nèi),鄰座兩名同事,一名漢族中年女性和一名藏族中年男性,血氧飽和度分別為88%和79%,處于缺氧狀態(tài)。2016年9月初某日,在海拔5100米的停車場,一位年輕的男性藏族同胞血氧飽和度77%~80%,較嚴重缺氧。這些實例不勝枚舉。人在高原缺氧只與人類物種有關,與種族、宗教信仰等非生理因素無關。傳說藏族人“不缺氧”是不正確的!傳說出生在西藏的漢族人抗缺氧比父輩強沒有依據(jù)!不同人種之間有體型、相貌,膚色、發(fā)色、眼球顏色差別,但體溫、血壓、血糖、血氧等基本生理指標是相同的,是可以相互通婚繁衍出健康后代的。只要是人類,無論誰吸不飽氧,滿足不了生理需要,誰就會生理性缺氧!至于忍耐缺氧則是另一回事。2016年10月30日,俄羅斯人阿列克塞在中國《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目中,4分鐘深潛大海130.4米,創(chuàng)造了自由潛水新的世界紀錄,但他必須回到水面以上才能繼續(xù)生存。從小教練他掌握這項本領的媽媽,也是多項世界紀錄創(chuàng)造者,2015年意外淹死在了西班牙海底。馬來西亞仙本那神秘的海上巴瑤族人,能夠超長時間在海下捕魚,在水下“像停止呼吸一般”,但止于“像……一般”,不能真的停止呼吸而生存。他們在年齡很小時就要刺破鼓膜,許多人患有減壓病,年老時聽力也有問題。夏爾巴人是世界上不吸氧登頂珠穆朗瑪峰人數(shù)最多的民族,為登山者擔任向?qū)Ш吞舴颍鞘撬麄冞x擇的職業(yè),但同時他們也是攀登珠穆朗瑪峰遇難人數(shù)最多的民族,那是職業(yè)風險。人類可以挑戰(zhàn)生理極限,但無法違背生理本能。絕不可將忍耐缺氧示范給人作為在高原生存的生理努力目標。
(2)病變較多。2005年在西藏自治區(qū)科技廳軟科學研究資助項目《關于對西藏地區(qū)干部保健對策與體檢制度研究》中,對696名干部體檢資料進行分析(其中:藏族345人、占49.57%,漢族351人、占50.43%,男性537人、占77.16%,女性159人、占22.84%,年齡最大的72歲,最小的21歲),體檢結論全部正常的僅8例,占1.15%,且均在海拔3650米組,個體同時患有疾病的檢出總數(shù)最多達15種,個體患5種以上疾病的人數(shù)達432人,占62.07%。從患病的病種看,患有慢性高原心臟病的占60%以上,高原性高血壓占37%,高原性紅細胞增多癥占51.58%,高原性白內(nèi)障占54%,因多血癥引起的高尿酸血癥、痛風比比皆是。青藏鐵路“西寧—格爾木”段工程曾測定海拔4340米工地163名參建人員進駐高原前后心臟變化情況,4個月時心電圖異常人數(shù)明顯增加,返回2800米駐地后,心電圖恢復正常隨時間呈漸進式上升,6個月恢復率可達94%以上。因此,提出在海拔4000米以上施工,以溫暖季節(jié)工作6~7個月、寒冷季節(jié)撤至平原休整5~6個月為宜的方針,各局施工基本據(jù)此安排。筆者并非同意這種先忍受缺氧,發(fā)生器質(zhì)性病變時再下撤高原的辦法,而是以此說明長期缺氧是人體病變的誘因。事實上,青藏鐵路建設期間是我國大功率制氧供氧裝置研發(fā)高峰期,沿線共建起23個供氧站、25個高壓艙站,甚至做到了向海拔4900多米的風火山隧道施工現(xiàn)場送氧,降低生理海拔高度,為施工人員創(chuàng)造了較好的防缺氧環(huán)境,14萬筑路大軍無一人因急性高山病死亡。
(3)壽命較短。人長期生活在高高原,長期處于缺氧狀態(tài),心、肺、血管等容易發(fā)生器質(zhì)性病變,患上高原病,生活質(zhì)量變差、壽命縮短。海拔越高越如此。官方數(shù)據(jù)顯示,西藏自治區(qū)人均壽命逐年提高。據(jù)2019年5月公布的數(shù)據(jù),西藏人均壽命已由和平解放初期的35.5歲提高至70.6歲。這主要得益于生活條件改善、醫(yī)療條件改善,尤其是幼兒夭折率的降低,但西藏人均壽命持續(xù)排名全國最末一位的狀況仍未改變。人均壽命排名倒數(shù)第2~4位的云南、貴州和青海也都是高海拔省,這是規(guī)律。西藏普瑪江塘鄉(xiāng)海拔5373米,人均壽命不足50歲,2009年國家規(guī)定的“60歲養(yǎng)老保險”多年來無人領取,直到2016年經(jīng)申請?zhí)嘏挲g放寬到50歲,2017年全鄉(xiāng)才有77人領取。西藏地區(qū)干部保健對策與體檢制度研究發(fā)現(xiàn),“阿里地區(qū)在職干部職工死亡率比全國平均水平高出近10倍,那曲地區(qū)安多縣在職干部因高原性疾病去世的平均年齡僅42.5歲。2001—2008年全區(qū)共有4103名退(離)休干部去世,平均年齡只有64.8歲。
二、“高原缺氧”的真相
(1)高原不缺氧,高原空氣也不缺氧,是人在高原缺氧!高原是地理稱謂,相對平原、盆地、丘陵而言,是地球陸地的一種存在形態(tài),不存在缺氧或不缺氧問題。只有陸地之上、之中、之內(nèi),江河湖海之中,依賴氧物質(zhì)生存的生物,包括植物、其他動物和人類,才會有缺氧問題。人們常說“高原缺氧”,這說法并不準確,準確的是高原空氣稀薄。但請注意,稀薄的高原空氣也是空氣,空氣一般情況下是不缺氧的。物理學對氣態(tài)物質(zhì)組成成份多寡是以體積分數(shù)比來衡量的??諝庵懈鞣N成分的體積分數(shù)比保持相對穩(wěn)定,氮氣占78%,氧氣占21%,稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。從海平面到10萬米的高空,氧氣在空氣中的體積含量均占21%左右。2015年元月9日,隆冬季節(jié),貢嘎機場西藏航空賓館某房間氧氣含量為20.86%,與內(nèi)地相同。所以,不是“高原”缺氧、也不是高原的空氣缺氧,而是高原缺空氣、人在高原容易發(fā)生缺氧。民航飛機在8000~10000米的高空巡航比人類陸地生活的最高海拔高度高得多,航空發(fā)動機仍能正常工作、機艙內(nèi)乘客仍可正常呼吸,所消耗的空氣均來自艙外,如果空氣缺氧,發(fā)動機就不能正常工作,乘客也無法正常呼吸。眾所周知,事實并非如此。人缺氧不能埋怨客觀環(huán)境,要從主觀上找原因,只有思路正確才有可能解決問題。
(2)氣壓降低,仍像在內(nèi)地一樣呼吸,每天少吸10斤空氣!大氣壓是單位面積地面向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。越靠近大氣層底部,氣柱重量越重,空氣密度越大,氣壓越高;越遠離大氣層底部,即海拔越高,空氣柱體積越小,重量越輕,空氣密度越小,氣壓越低。在平原的地面(海拔高度500米以下),一個成年人平和呼吸,一整天可呼吸16.8千克空氣,這個驚人的重量你也許沒想到,人一天餐飲總量才3千克~5千克,呼吸空氣質(zhì)量竟然是吃喝的3倍多!計算過程如下:每次呼吸肺通氣量為400~600毫升,按500毫升計算,呼吸頻率為16~20次/分鐘,按18次/分鐘計算,一天可吸入空氣12.96立方米。平原空氣密度為1.293千克/立方米,12.96立方米空氣質(zhì)量為16.8千克。以人在拉薩為例,空氣密度降為0.84千克/立方米,呼吸空氣的體積量不變,但質(zhì)量減少為10.9千克,減少了5.9千克,減幅35%。實際上,人在高原呼吸會加快、加深,考慮這個因素,算為5千克,即少吸10斤空氣,約為在平原呼吸量的1/3。這就是人在高原缺氧的物質(zhì)事實、自然原因。
(3)人為原因:不防缺氧,接受缺氧。思想上對“高原缺氧”的本質(zhì)認識模糊,缺少創(chuàng)新理論研究和科學實驗,甚至從未想過這是個問題、可以解決,反而任“吸氧有依賴”“人要適應高原”“吃紅某某抗缺氧”等錯誤觀念迷漫,長期無人澄清,誤導在藏和進藏人員不防缺氧。在高原生活中,人們接受缺氧,要求自己適應缺氧,身體難受也要忍著,生怕適應慢了。援藏群體中還冒出了“缺氧不缺精神”等違背科學精神的口號。醫(yī)生也誤告進藏人員:盡量不要吸氧,要適應。醫(yī)生和進藏人員均按“治已病”思路治“高原病”——因缺氧引起的身體各種不適和患上的各種疾病。例如根據(jù)頭痛、惡心、睡不著覺等癥狀,吃止痛藥、胃藥和安眠藥,對準“現(xiàn)象”進行各種打壓和消滅,對“致因”卻視而不見、熟視無睹,掩耳盜鈴、自欺欺人。實際情況是,近年來進藏人員的傷亡比較嚴重。
三、“高原缺氧”的解決
“腹式呼吸加輔助吸氧”相配套,缺氧補氧,可有效緩解身體缺氧,中斷生理損傷積累,避免器質(zhì)性病變,讓人在高原不患高原病。概括為兩句話:身體自由深度腹式呼吸;午、夜靜息經(jīng)鼻吸氧。簡單易行,人人可行,立竿見影。具有“可重復驗證、可證偽、自身沒有矛盾”的科學性。
(1)“身體自由深度腹式呼吸”。腹式呼吸,先是“吸氣鼓腹”,初學者可模擬“聞花香”動作,閉嘴用鼻吸氣,想象鼻尖碰到花瓣,深深地把“香氣”吸入體內(nèi),同時鼓起腹(盡量不挺胸),這就是“吸氣鼓腹”。再銜接“呼氣癟腹”。呼氣癟腹是在呼氣中自然、漸漸地把鼓起的腹部“放下”,恢復到自然位置。從“吸氣鼓腹”到“呼氣癟腹”是一次完整的腹式呼吸循環(huán)。只要耐心做,呼吸頻率比以前習慣的稍慢,一次一次地做,血氧飽和度就會提升。在拉薩,血氧飽和度一般不到半分鐘即可顯著提升。其中,“吸鼓”后憋住、停一下和“呼癟”最后時快速收腹、短促呼氣一下是訣竅,可記為“吸氣鼓腹憋住,呼氣癟腹短促”,這就是“深度腹式呼吸”中“深度”之名的由來,可令血氧飽和度更快地提升。讀者可以試驗、觀察、掌握。深度腹式呼吸類似汽車發(fā)動機“渦輪增壓”技術(Turbo),發(fā)動機排氣量未增加而功率增大,肺容量沒有變化而血氧飽和度提升。
(2)“午、夜靜息經(jīng)鼻吸氧”。每天午休和晚間睡眠期間持續(xù)吸入小流量醫(yī)用純氧就是輔助吸氧。輔助吸氧可有效彌補正常呼吸少吸入空氣而減少的身體氧供(氧供,指組織在單位時間內(nèi)能獲取氧的量),從而克服身體缺氧。推薦使用經(jīng)鼻吸氧管(又稱鼻導管、鼻飼管),不建議使用面罩式吸氧器。吸氧管的佩戴方法:將吸氧管兩個出氣孔朝上、小片向下、彎曲朝向口鼻,將出氣孔放進鼻中,小片抵住人中穴,雙手向后捋氧氣管,管分左右分別從耳根下方向上繞過耳后,再從耳尖向前繞下,收于下巴,簡稱“耳下-后-上-前下”佩戴方法。調(diào)整好松緊度后,推上下巴處的防滑圈鎖住。這種佩戴方法與醫(yī)院常用的“戴口罩”式佩戴方法不同,醫(yī)院的做法是直接將兩根氣管斜掛在耳尖上再拉下來繞到下巴前,氣管松松垮垮,鼻子里的出氣管隨頭轉(zhuǎn)動而動,不推薦。我的方法可使氧管在耳垂前下方橫縱交叉相互摩擦,相對牢固。同時,腦后無管,可基本保證徹夜吸氧不脫掉。佩戴時還要再細心一點,調(diào)整好出氣孔在鼻中的角度,不觸碰鼻腔,虛置于鼻孔中,更舒服。吸氧管長度,可選擇4~6米甚至10米的,可網(wǎng)購。將氧氣瓶放置在居室“中心”位置,鼻子上帶著一根長長的吸氧管,去餐廳、進臥室、上洗手間、看電視、下廚房、洗衣、涼衣,都不影響吸氧。不吸時,用架線兵肘部收線法快速收好掛在氧瓶閥門上,吸時自然打開,很快就會習慣,習慣后很方便。氧瓶閥門開度,取決于血氧飽和度測量值,不能人為定死刻度。大約是在1.5~2升/分鐘的位置,但具體位置因體重而異。建議較長時間(3~5分鐘)測量自己的血氧飽和度,以保持在95%~96%為準確定流量閥開度,這次之后直到此瓶吸完為止不用再轉(zhuǎn)動流量閥(針閥),每次只開閉閘閥(瓶頂大閥)即可。換新瓶時再校。
這組配套方法中,“腹式呼吸”被稱為“平氧增壓”,“輔助吸氧”被稱為“平壓富氧”,都是預防人在空氣稀薄空間缺氧的成熟技術,分別在民航系統(tǒng)和我國青藏鐵路長期應用得到驗證。在北京海淀區(qū)信息路48號建有幾間“平壓富氮”房間用于模擬高原低氧訓練,這是北京體育大學低氧訓練實驗室。運動員在其中吃、住、訓練,關門但不密封,最高可模擬海拔6000米環(huán)境。游泳、中長跑是主要訓練項目。這說明,利用技術手段創(chuàng)造增壓、富氧、缺氧環(huán)境,滿足人類生產(chǎn)生活需要已經(jīng)游刃有余,民用應予接受。
順便報告大家一個好消息:一項新科研成果——脈沖呼吸感應控制器,日前在西藏那曲完成了實地測試,即將定型上市,為吸氧者帶來了福音。該控制器適合多種規(guī)格的氧氣瓶,輕松實現(xiàn)吸氧的智能化、科學化??刂破鞲哽`敏感受人體呼吸(靈敏度可達0.2毫米水柱)、自適應呼吸進行定量供氧,即當人吸氣時供氧,不吸氣時不供氧。與傳統(tǒng)吸氧方式相比,采用脈沖供氧技術在達到同等吸氧效果的同時,能節(jié)省氧氣62%~75%,大幅降低了吸氧成本。不僅如此,由于規(guī)避了持續(xù)給氧對鼻腔的損傷,整套裝備還省去了濕化瓶,使吸氧變得十分簡單。除此之外,該控制器還可以根據(jù)海拔升高自動補償供氧量。最方便之處是,整套裝備當配置1升左右碳纖維氧氣瓶時,背負質(zhì)量僅約2千克,可持續(xù)供氧6~8小時,氧氣耗盡后還可無障礙重復灌裝,經(jīng)濟方便。人在高原如履“平地”即將成為現(xiàn)實。
創(chuàng)新驅(qū)動,思想先行。創(chuàng)新行動,科學為要。創(chuàng)新思維是解決“高原缺氧”難題的關鍵,從問題的開始處不接受先缺氧再“治已病”,而是趨利避害“防未病”??茖W試驗是解決“高原缺氧”問題的根本,從科學性、可行性出發(fā)探索缺氧補氧的有效途徑。筆者的親身實踐驗證了人在高原可以不缺氧!并已將此方法寫進了《援藏干部使用手冊》(科學技術文獻出版社,2019),給世居高原的藏族同胞、在藏部隊官兵、學生、旅游人員和援藏干部帶去幫助。相信經(jīng)過5~10年持續(xù)推廣,此方法能夠造福高原人民,逐步改善他們的生存質(zhì)量、延長他們的壽命,促進國家對西藏的長治久安,有助于建立我國乃至世界高海拔棲息地人類生存保障體系。
注:1高高原,是借用國際民航組織對“高高原”機場定義的概念,海拔高度在8000英尺(2438米)及以上的機場稱之為“高高原”機場。人體一般在海拔2500米以上開始出現(xiàn)低氧生理反應,4500米以上就基本無法適應了。
【關于作者】
李曉南,中央第七批“優(yōu)秀援藏干部”,2013年7月至2016年9月援藏,曾擔任西藏自治區(qū)國資委黨委委員、副主任。2018年4月從國務院國資委轉(zhuǎn)隸審計署,目前在審計署科學技術審計局工作。
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