氧氣也受地心引力的作用,為什麼高原會缺氧?

2020-12-10 科學獵奇

在高原上缺氧,其實就是我們常說的高原反應。關於高原反應,相信大多數從平原地區到高原地區的人都有過切身的體驗,那樣頭暈、氣短,甚至是噁心嘔吐的感覺確實讓人難受,更有甚者會導致休克。其實之所以會有高原反應,主要的原因就是氧氣稀薄了。那麼,在同一個地球上,所有的事物都受地球引力的約束,為什麼到了高原氧氣就少了呢?我們一起來探討一下這個有意思的問題。

高原為什麼會缺氧?

其實,高原也就是是高海拔地區之一,這裡之所以會缺氧,有一個重要的因素,那就是地心引力。簡單地說,地心引力其實就是地球對有質量的物體的相地吸引力。在地球上,正是有地心引力的存在,我們才能站在地面上,而樹上的果實成熟後也會落地,而不是飄在天上。當然,除了地球,萬物都是有引力的,不過在地球上,質量與引力維持在一個相對穩定的狀態下而已,而其他的星球因為處於真空狀態下,所以我們在登陸像月球這樣的星球時,需要藉助飛行設備的反助推力才能降落到月球表面。

好了。我們言歸正傳。高海拔地區之所以會氧氣稀薄(空氣),就是受地心引力的影響。離地面越高,地心引力的作用力就越小,上層大氣對下面的壓力也就越小,相對的空氣也就比較的稀薄,而越靠近地面,受地心引力的作用就越大,靠近地面上層的空氣受到更上層大氣的壓力相對增大,空氣相對的就比較的稠密。

空氣稀薄了,僅佔空氣總比21%的氧氣,自然也會少。這就是高海拔地區為什麼會缺氧的主要原因。

為什麼有的人去高原不會有高原(缺氧)反應?

許多與其他朋友結伴同行去高原地區的小夥伴肯定都有過類似的經歷,那就是我們大口地喘著粗氣,噁心嘔吐之時,同行的小夥伴竟然會安然無恙。這到底是什麼原因呢?難道是我們的體質太差嗎?

答案是否定的。同時在低海拔地區生活的人去到高海拔地區會有不同的反應,原因其實出在一個關鍵點上,那就是活動量,也就是肺活量。你仔細想想沒有高原反應的小夥伴是不是平時很少運動,沒錯,問題就出在這裡。

經常運動的人,肺活量就比不太運動的人肺活量要大,相對的需要的氧氣就會越多。舉個簡單的例子,不經常運動的人,他平時每吸一口氣的量要小很多,一旦到了高原這種氧氣稀薄的地方,他只需要比平時吸氣多一點就能滿足自身的需求,而經常運動的人習慣了大口高氧的空氣,一旦去到高原,即使大口也不能滿足自身的需求。

因此,高原反應也是因人而異的。相對來說,平時運動較少的人,體格小一些的人高原反應要比運動量大,體型大的人要不明顯一些。

總結

大多數在低海拔地區的人去高原地區都會有高原反應,這是由於高海拔地區的地心引力的作用較小造成的氧氣稀薄導致的。而且高原反應也是因人而異的,所以如果想去高原地區,在去之前適當的停一下平時的運動,也是有好處的。

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    高原氣壓低,肺內氣體會擴張,會使得肺部有一定的擴張,最後使體內外氣壓較為平衡,如此才能在人體的調節下呼吸,平原的人從平原到高原,肺會代償性地擴張;另一方面,呼吸過程中血液血紅蛋白攜帶氧的能力也很關鍵,高原空氣中的氧本來就少了,但如果血紅蛋白的數量更多就能彌補這種不足。夏爾巴人就是長期生活在高原缺氧地帶的人,他們的肺部比一般的人容易大一些,同時血紅蛋白的濃度也較平原的人更高。
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    至此,西藏軍區部隊除少數倉庫、農場等小散遠單位外,已基本實現氧氣直供全覆蓋。西藏軍區部隊駐守在平均海拔4000米以上的「生命禁區」,空氣含氧量平均不足海平面的60%,受高原制氧成本高、運氧時間長、氧氣儲備量有限等因素制約,長期以來,只有生病住院的官兵才會採取吸氧治療措施。因此,吸氧也被官兵形象地稱為「保命氧」。
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    所謂高原反應,是人體急速進入海拔3000米以上高原暴露於低壓低氧環境後產生的各種不適,主要有頭痛、失眠、胸悶、氣短、厭食、疲倦等,是身體為適應高海拔地區低氣壓、低含氧量等環境因素而產生的自然生理反應。就拿我來說,到海拔兩千多米的九寨溝旅遊,就啥事兒沒有。
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    說到西藏高原,人們的直觀印象是海拔很高, 眾所周知,高地帶來的不僅空氣稀薄,太陽的輻射也很強, 這樣的自然條件不能適應很多再來人口,有些體質弱的外來者表現出可怕的高原反應, 可怕的是高原反應頭暈,只是身體無力,但在嚴重的情況下,極度缺氧有可能危及人們的生命, 但是西藏高原是藏族人民祖先們生長和棲息的地方
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    □ 本報記者 王召群如果沒到過青藏高原,沒接觸過援藏幹部,記者從不知道「心臟2/3尖瓣回流」。常年受「高原反應」的壓迫,嚴重損害身體健康。有援藏幹部開玩笑說:「我們是一路從頭疼、胸悶,失眠、嘔吐滾過來的。」「不知道吃沒吃飽,不知道睡沒睡著,不知道生沒生病。」
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    高原氣壓低,肺內氣體會擴張,會使得肺部有一定的擴張,最後使體內外氣壓較為平衡,如此才能在人體的調節下呼吸,平原的人從平原到高原,肺會代償性地擴張;另一方面,呼吸過程中血液血紅蛋白攜帶氧的能力也很關鍵,高原空氣中的氧本來就少了,但如果血紅蛋白的數量更多就能彌補這種不足。夏爾巴人就是長期生活在高原缺氧地帶的人,他們的肺部比一般的人容易大一些,同時血紅蛋白的濃度也較平原的人更高。
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