長期於高海拔運動生理
隨著社會環境與登山技術提昇,海外高海拔山嶽遠征,已成為台灣登山者的另外一片活動天地。登山者必須在5000公尺以上的環境,停留(包含登山活動)至少一個月以上的時間,長期處於低(<50%)環境活動,對人體是一項極為嚴酷的考驗。以下簡述較顯著的改變。
  • 呼吸系統:
    3~5天之後,碳酸氫根逐漸由腎臟排出體外,使得氫離子濃度恢復正常,鹼血症消失,抑制換氣量增加的因素去除,促使過度換氣現象在安靜情況下,甚至可達海平面的五倍。

  • 紅血球增生:
    低氧刺激腎臟分泌造血索,促進骨髓製造紅血球,血球容積比因而增加。單位血液帶氧量提高;另一方面,長期適應後,2.3-DPG增加,加速氧從氧合血紅素釋放至組織使用,兩相配合提昇了組織供氧,使人體更能適應低氧環境。
    1. 循環系統:
      微血管密度增加,提高周邊,尤其是骨骼肌肉氧氣供應。但是,心臟仍因心肌缺氧,最大運動時心搏量減少,加上血流量減少與血液黏滯度增加,心肌負荷較平地大,心跳X血壓乘積(RPP)約為海平面的85-95%,最大有氣能力受限於高地而降低。
    2. 腎臟:
      在適應期間,腎臟會
      • 排出碳酸氫根,以恢復體內酸鹼值。
      • 釋放造血素,使紅血球增生,提供而色素與血球容積比。
      • 3000公尺以上的高度,腎小球微血管通透性大增,可能發生尿蛋白,出現蛋白質流失現象。
    3. 骨骼肌肉系統:
      登山者肌力與有氧能力減少,其原因始於肌肉量與細胞內粒腺體數目的減少。
      • 肌肉量減少:
        長期停留於高地,體重會減少,其中1/3來自脂肪,2/3來自於瘦組織。八週在5000公尺以上的高地生活後, 肌肉橫截面積減少,主要是肌肉細胞面積減小所致。而肌肉細胞的體積變小,則可能是由於蛋白質吸收不良,加上蛋白質耗損所造成。
      • 粒腺體減少:
        長期低氧導致肌肉中粒腺體減少,有氧酵素明顯下降,係因粒腺體減少,而每個粒腺體內的有氧酵素並沒有變化。
      • 肝醣代謝低而體內改以脂肪為主要能源。
    4. 神經系統:
      長期低氧會造成明顯的神經系統功能下降。
      • 動態落尺反應與聲光反應時間明顯延長:
        在常氧下,海外遠征隊的反應時間明顯比對照組延長。
      • 長期高地低氧環境暴露會影響 「注意力」的功能表現,並延緩訊息處理過程中「刺激評量」的階段。
      • 長期高地低氧暴露會降低急性低氧腦部功能下降的幅度。
    5. 長期低氧後急性的常氧生理反應:
      從海外遠征回來,初期仍保持低氧適應生理現象,通常經過一段時間後,就會逐漸再適應,但可能部分功能會有較長期的改變。
      • 呼吸系統:過度換氣仍會持續數週。
      • 心臟:
        最大心跳率、心搏量較出發前低,使得最大心輸出量降低,直到數週後才恢復。
      • 血球:血紅素與血球容積比較出發前高。
      • 氧運送:
        由於血紅素較高,而氧飽和度相同,致主動脈氧濃度升高,但心輸出量降低,加上肌肉量減少,因此,最大攝氧量不變或略低。
      • 神經系統:可能會有較長期的損傷,但是目前仍缺乏研究數據。
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