有氧代謝

高山症缺氧問題-發燒

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保暖衣的沸騰

合歡山，這個位於花蓮與南投交界的頂端山峰，係由七座山峰所串聯而成的合歡群峰，其中有五座都被列為台灣百岳，冬季時白雪皚皚，是台灣唯一可以滑雪的「雪鄉」。

寒假來臨，麗雪一家人從清境農場出發一路往山上走，想要體驗被群山懷抱的感覺。上山前麗雪詳閱到高山上的注意事項，其中最多人分享的，是因高山上的溫度較低務必備好保暖準備，加上正處冬季時節，麗雪與家人都做好了保暖的衣著準備。 上山的路上，沿路經過了海拔最高的7-11富家門市及台大梅峰農場，終於經歷一番波折後抵達了最多人駐留拍照的地方－武嶺，在拍完照後繼續麗雪家人便繼續前往雪山東峰開始登頂。

只不過到了雪山東峰後當停下腳步歇息時，麗雪的身體突然一下忽冷一下忽熱起來，原以為是衣物穿太少加上高山外部環境低溫的關係，讓麗雪發生發燒狀況，但這樣的狀況持續好一陣子，不僅使麗雪的身體像沸騰的開水般發燙著還出現了心跳加速、頭痛的感覺。家人們初步斷定麗雪的這樣的狀況是感冒著涼了，便趁著麗雪還有意識的狀況下緊急搭著路人的便車讓麗雪回到清境住處休息。 回去後的麗雪在幾個小時後就得到舒緩，體溫恢復了正常。這情況難道真的是因為麗雪衣服穿太少，才會出現這樣不尋常的發熱嗎？亦或是麗雪在山上的路上不慎感冒而引起的發燒嗎？

山頂的汗水？

回到清境住處休息的麗雪，身體的發熱的狀況到了睡前便得到緩解，而後也未出現咳嗽、流鼻涕或是鼻塞、喉嚨痛這樣的感冒症狀，然而引起發燒的可能原因有肺炎、傷寒、感冒、腦膜炎、細菌感染等，在這些眾多原因中，麗雪除了發燒外，並沒有衍生出其它的病症，那麼難道真的因為麗雪在登山時候運動流汗導致衣服濕冷，加上保暖衣物穿的又太少而發生感冒及風寒問題才使身體變得虛弱，造成身體忽冷忽熱的不適嗎？但是這樣的狀況在麗雪休息半天就後好了這又是怎麼一回事呢？

細胞的火盧

回家後的麗雪，在開學後和一個讀醫學研究所的朋友分享她的寒假合歡山之旅，便說著心中這個無解的疑問，她的朋友透過和高山症與耐缺氧研究中心的網站，找到使身體忽冷忽熱的重要解答！

麗雪發現像她這樣的病狀，是屬於高山症發生前的徵兆之一，而引發這樣的狀況便是和合歡山這樣的高山缺氧環境及她的活動方式有相當大的關係。在3400公尺左右的合歡山上，氧氣的濃度只剩下平常我們習慣的64%左右，當登山者在高山的急速缺氧環境下，加上身體不適當活動所造成體能大量的消耗，身體為了適應缺氧這種緊急狀況，體細胞便會在缺氧的狀態下進行自救，於是會先分泌剪斷細胞與細胞間纖維消化性蛋白酶MMP，使細胞間隙變得鬆散。同時細胞也會向周遭釋出大量的發炎因子及前列腺素PGE2、白介素等物質，使細胞血管的通透性加大， 而使細胞可以獲得更多氧氣，達到自救的目的。

雖然血氧這時可以快速地供給細胞，進行有氧代謝將葡萄糖轉化成能量及熱量，但卻使身體產生發熱而提高體溫形成短暫的發燒現象。但由於在缺氧環境下，細胞仍然需要優先供給更多血氧給大腦及肺部，使得細胞組織的血氧持續的過度缺乏，而發生持續缺氧的狀態。當缺氧代謝的副產物:氫離子的不斷累積後，引發大量神經訊息波刺激下視丘的體感中樞，而使上面發炎所產生的發燒現象持續加劇。

美景的陷阱

在高山缺氧的環境下，一旦發燒，表示腦部及肺泡內部的水份正在持續增加中，這也是高山症發生前的徵兆。身體持續發燒下，就會漸漸出現頭痛、頭暈、意識不明、全身無力甚至是腦水腫、肺水腫這樣的危害。因此幾項高山症發生前的預防動作也是很重要的。在登山前可以試著做一些暖身操以補充身體耐缺氧的有氧能力，或者是設法補充強化能量、心臟動力的補給品，補充足夠的電解質加量的使身體排水、排尿，便可以預防或緩解高山症的發生。

台灣的江山如畫般美麗，健行也是一件對身體健康的活動，然而在高山身體發生的任何症狀，我們都必須假設是比平常更加嚴重的，就像在平地發燒時可能會覺得是感冒引起的便不以為意，但發生在高山外部環境低溫時，狀況只會持續惡化，所以一旦生理有任何不對勁時，一定要審慎處哩，加緊戒備。

看完這個故事後，有沒有發現就算穿了再多再厚的衣服，也抵不過缺氧這個大魔王的侵襲，所以阿預防的觀念是非常重要的哦~~~ 以上是小編的案例分享，下一次小編又要帶大家去哪裡爬山了呢~~又會發生什麼有趣、精彩的故事呢~盡請期待唷！關於「高山症」其他深入的預防及正確研究資訊，可以搜尋陳志明博士的「高山症與耐缺氧研究中心」，就可以看見更多詳情囉~

挑戰高山症的缺氧

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在挑戰高山症缺氧方法這單元中，我們首先將針對對抗缺氧的開源及節流的策略上進行討論，然後將介紹強化電磁力作為挑戰高山症缺氧的第一目標，緊接對高山症缺氧的第二目標，就是如何加強血氧循環做討論，然後對我們身體內的有氧代謝及無氧代謝的增加及減低等方法探討，作為第三及第四挑戰高山症缺氧的目標，當然對山友們進入高山或高原後，在能量消耗的方法上的節省將作為挑戰高山症的第四目標。最後為了服務山友及高原遊客，我們也將對現有高山症的產品進行比較測試，以提供給登山友參考。

高山症的發生原因

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主要發生高山症的原因是因為氧氣不足，也就是缺氧所造成的一連串身體的不適反應。而造成這現象的根源問題則主要發生在環境與人體的相互作用反應無法適應所致。

血氧不足所造成高山症

大約在海平面附近的平地的空氣壓力大約為1個大氣壓，也就是​​760 mmHg的水銀柱壓力，在這樣的高度高度下我們人體可吸入的氧氣壓力為149 mmHg，通過肺部交換進入到我們血液中的動脈氧氣分壓為94 mmHg，如果是正常健康的人這時的血氧濃度應該是95％到99％左右。可是當我們很快地進入到海拔達3000米之時，這時大氣的壓力就降低到523 mmHg水銀柱，雖然氧氣的比例仍舊是佔空氣中的21％，可是因為氣壓稀薄成原的68％左右，導致在三毫米高度時的氧氣壓力減少到100 mmHg，而氧氣濃度則變成了約14.28％，這造成動脈的氧氣飽和度降到85％以下。試想當我們全身細胞所依賴的氧氣供應從原本的99％降低到85％整整少了約14％的濃度時，身體就會開始發出警訊和會進行緊急的調整，這些調整和警訊的結果就是高山症的發生原因。

無氧代謝下的缺氧高山症

我們身體細胞的運作以及生命的維持主要得食物，水，和氧氣這三大物質，當食物分解到最後成為葡萄糖分子之際，將被運送到身體各個細胞使用，這時細胞就以這三項物質進行所謂的有氧代謝作用，一個葡萄糖可生產38個能量單位（ATP）。但是若是沒有氧氣供應，細胞的有氧代謝循環就得被迫停止，從而轉變成所謂的無氧代謝循環，這時一個葡萄糖就只能生產2個能量ATP單位。這相差達19倍或36個的能量差異，將是許多疾病的開端源頭。更可怕的是，當突然又長期達幾天的時間中，身體都得只能得到少15％-20％的氧氣濃度時，轉化成身體的能量代謝之後，就會發現整個人的能量突然間少了2.85至3.8倍，這也是有人在高山上時會虛弱疲倦不堪，體力比平地明顯的差勁許多的高山症現象的根本原因！

高山症的第一症兆：頭痛

所謂【生命總會自己找尋出路】，在我們的體內也一樣！當身體整體少了3到4倍的總能量時，為了保護身體最重要的器官及試圖多嘗試更多的氧氣機會，在這緊急缺氧的時候，首先必須讓身體最重要的大腦和心臟保持一定的能量供應，同時也必須要求肺臟加快它的運作速度。於是大腦的血管急速的擴大，原本在血管和神經之間非常緊密這個現象雖然可以讓大腦保持應有的血氧供給，卻讓擴大的血管觸及和大腦的三叉神經，而產生強烈的頭痛問題，這也是許許多多的高山登山者及高原地區的遊客大部分人會遇上的第一件高山症的來龍去脈。

高山症產生的腦水腫

緊接著過大的血壓及血流在大腦內發生時，前面說過的血腦屏障正處以打開鬆脫的狀態下，水分很容易的就滲透到大腦內部，於是腦壓突然的就攀升飆高，於是這就讓原本緊密的大腦神經細胞受到壓迫，神經的傳遞開始不正常，腦核裡的腦下垂體分泌的賀爾蒙素也開始發生干擾，從而使形成昏迷，暈眩，嘔吐，及情緒低落或者沒有食慾的高原反應現象。

高山症產生的肺高壓

同時間，由於肺部需要加強作用於更多的氧氣進入血液，因此除了讓心臟加速跳動吃力的輸出血液到肺部之外，肺部的血管也將變得收縮以加強肺部血壓，並讓肺部微血管的通透性變大，這樣可讓血流速度增快增強，以使同一時間中獲得更多的血氧交換。只是這樣的反應讓水分大量的進入到肺部之中，於是形成了高山症初期常見的咳嗽，呼吸困難，喘息，多痰等高原反應現象。

高山症類型-急性高山症

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急性高山症(Acute Mountain Sickness (AMS))

急性高山症Acute Mountain Sickness (AMS)或AcuteHigh Altitude Sickness,是一種較急性嚴重的高山症候發生問題，當人體處在高海拔高度超過2500公尺的環境下時，由於低壓〈Hypobaric〉及缺氧〈Hypoxia〉的高山特殊環境下，人體內將因細胞的急性缺氧而出現各種不適症狀的急性病理變化表現。它通常出現在海拔高度超過2500公尺以上（約8000英呎）的地區，而且越往上高海拔人體缺氧問題越加嚴重，所發生急性高山症的問題及機率也越來越大。

急性高山症的發生機轉：

由於人體能夠適應各種環境，但在適應的過程之中將會發生許多生理轉變的對策，尤其是當遇上這種轉變細胞致死的缺氧狀況，細胞僅因為有氧代謝停頓減少之外，即將因為總能量不足而產生並釋放出許多訊號，同時也將啟動無氧代謝，耗用更多的食物原料去生產小了18倍的生物能量ATP，這時將釋放大量的二氧化碳〈溶解到體內變成了重碳酸〉，以及乳品〈也就是大家都適合肌肉關節酸痛無力難當的肌酸〉等等，這連貫的基礎生化反應導引身體的高山症症狀，就在身體各器官中如火如荼的展開如下：

急性高山症的頭痛發生：

這是最常發生的急性高山症初期症兆兆。根據研究統計大約85％的急性高山症患者在發作初期都會發生錯誤的症狀。急性的缺乏氧利用血液重新分配至重要器官如腦部及肺部，當腦血管初期因缺氧而使血管暴脹之際，將觸動三叉神經引發痛感及增加血管通透性而引發類發炎現象。由於此徵狀是缺氧的開始警訊，有些人常認為是感冒或一般性頭痛的問題而忽略了它的危險性，而只用頭痛藥，消炎藥〈如普拿疼，阿斯匹林等〉做消除症狀式的掩飾性治療，因此常讓許多人的登山者或遊客直接進入高山症腦水腫與高山症肺水腫的致命危險之中。

急性高山症的疲倦無力感發生：

對大部分的登山者而言，急性高山症的初期將有明顯的疲倦感發生，原本在山下時不管是背負裝備或攀升行走都能夠勝任的狀態，一旦進入高山地帶時，在同等距離或時間這是由於高山地區稀薄的氧氣分壓讓身體的能量比平地地區少了40-60％以上，加上登山活動不斷的消耗體能，在入不敷出的情況下下，將有助於體力透支。

更由於大量地進行無氧代謝作用以轉換能量，這讓過多的副產物─肌酸〈或乳酸〉堆積在肌肉內部，因此很快地就會發生疲倦感，酸痛感，以及休息過後的無力感！尤其是過多的疲勞疲倦和體力透支，將使登山者忽略了急性高山症所衍生的危險，極可能並發的傷害性高山症肺水腫及高山症腦水腫問題，導致身體溫度失溫或昏迷等狀況，而提高山難的發生機率，登山者或山友不可不慎！

急性高山症的頭昏發生：

絕對是到高山旅遊的遊客或者是高山登山的山友來說，一旦高度超過了3000公尺以上，即使不發生錯誤問題，也將會發生頭昏甚至於意識模糊等淺昏迷情況。在頭昏的情況初期大部分是由於血液通過能量的重新分配，因為大腦部位的血管血流快速的增加，有點像高血壓的情況一樣，因為充血而發生頭脹脹的頭昏倒，這樣的問題並不嚴重，只是將成為高山症的頭痛的前兆現象罷了。

但是另一種型的頭昏現象，卻是因為缺氧的代償作用所產生的大量自由基，且細長的腦部發生輕微的水腫，壓迫到大腦皮質的問題。症腦水腫的前兆現象，如果不進行調整性的預防或適當的治療，嚴重者將發高山腦水腫症，然後將發生輕微到嚴重意識昏迷現象，包括昏厥，無方向感，語意不清，溝通困難，失憶等等。若再忽略之後將常常導致高山腦水腫症的病情加劇，甚至於威脅到生命危險。

急性高山症的噁心嘔吐發生：

遵循研究統計有約87％的急性高山症患者，在發作初期或中期都會發生不同程度的噁心什至於排斥吐的症狀發生。由於此徵狀和高山腦水腫症的初期發生症兆兆相似，因此不得不小心預防發生。這種噁心或嘔吐吐的情況，乃是因為我們身體因為缺氧時啟動大量的無氧代謝，這導致血液中產生大量的重碳酸及乳酸等等，這些身體中的殘留甚至是有毒的物質，將在位於我們大腦第四腦室的延展椎骨部位處產生堆積。

這將乾擾到原本已經平衡的腦髓液，由於在這延髓的神經區，血腦屏障是最鬆散的位置，一旦身體自發產生的有毒或血漿質素干擾離子的平衡後，將觸發神經受體讓身體強迫症的強迫性發生嘔吐以保護身體。像類型因為缺氧所造成的噁心或嘔吐感，在很多發生中例如癌症，心肌梗塞，腦中風等等也常見到。由於這類的急性高山症問題所產生的噁心嘔吐感，與高山症腦水腫所產生的情況類同，但嚴重的程度卻不同，登山者或遊客應該特別注意！

急性高山症的厭食發生：

許多人到高山或高原旅遊之期間，都會發生胃部發脹感，嚴重一點的人根本都不想吃東西，尤其是對登山者或進行高原高山地區活動的人，明明已經很累又消耗消耗對於這些在高山缺氧地區的人來說是相當危險的事，畢竟體內需要大量的食物原料來進行無氧代謝，尤其是為了適應高山上的低溫狀態，體內必須要燃燒更多量的靜電及能量。

這種情況的發生和前面所提的噁心嘔吐的高山症情況很相似，主要還是因為我們身體在缺氧時啟動大量的無氧代謝，這讓血液中產生大量的重碳酸及乳酸等補充甚至是有毒的物質，通過血液循環漸進堆積在我們大腦第四腦室中的延展部位，這些有毒廢物將乾擾到原本已經平衡的腦髓液，破壞血腦屏障中的神經離子平衡，這會人體物理胃部神經停止作用，造成體內蠕動停止，加上高山低氧的環境下，內部的疲勞氧具大量的活動作用，產生更多的發酵氣體進入腸胃之中，並且發生髮生髮脹及厭食的情況。

急性高山症的心跳加速發生：

幾乎所有進入高山高地區從事旅遊，工作或登山等活動的人，都會發生心跳過快的問題，雖然對一般健康的人而言，除非是長期在高山上活動或居住，否則這心臟速搏問題並不會造成健康的麻煩，但是這心臟跳過快對原先就已有心血管毛病的人〈如心臟衰竭，心肌梗塞，腦中風，二尖瓣膜症等等〉而言，卻可能造成原先的疾病更加嚴重，甚至有生命的危險威脅。

由於在高山缺氧的環境之下，人體內的有氧代謝大幅度的減少，導致能量得重新分配以保護重要器官，因此對於腦部及肺部等重要臟器，就得提供比平常更多20％到60％的血液供應，因此在這種生理的代償作用下，心臟就得比平地時多跳動至少10％到50％以上的速度來進行替換，透過快速流動血液中所攜帶的紅血球之頻率，以求得更多的氧氣補給。因此在高原地區進行登山旅遊及其他活動之際，除了心跳速度跳到90到120下每分鐘之外，呼吸的頻率也會異常的加快，常常有上氣不接下氣的狀況發生，在這種情況之下，除了很快地引發各類心臟疾病之外，各類的急性高山症問題也常將爆發。

急性高山症的焦躁失眠發生：

雖然很多到高原高山地區旅行的遊客或登山客在進入高山高原的第一，二天時，難免會認為是因為興奮而發生失眠的現象，但實際上卻是很多人在高山上甚至已經很累卻也無法入睡，同時在白天活動期間更會有輕到嚴重的焦躁不安感發生。由於這是高山症的主要症兆之一，雖然這種心理上的問題很難被發現，但是若讓這些麻煩持續的擴大下去，在高山地區將可能發生更嚴重的高山症問題，從而威脅到其他人。

這類在高山地區產生的焦躁不安及失眠難睡等等問題，實際上也是因為高海拔地區所造成的人體缺氧所導致的現象，最近的研究發現生活在高海拔地區的人，自殺率明顯的這是由於高原高山缺氧的環境下，第四腦室內的延腦區域的離子和酸鹼度已失去平衡，這將抑制我們體內的血清素分泌，以及血清素受體野將因此減少生成所導致。由於血清素的減少，導致我們將產生焦躁不安感，當然低量的血清素也同時導致控制生理時鐘的褪黑激素也一併減少分泌，於是白天昏沉沉沉，到了該睡時卻無法成眠的失眠問題，也經歷多次的海拔越嚴重。

急性高山症的適應與發生時間：

上面所討論的高山症早期症狀，通常在到達高海拔地區〈大於2500公尺〉後的6-12小時之內會開始出現，然後在登高煽惑高原地區後的第2天到3天最明顯。一般情況下將隨人體適應環境之後，大約在第5〜6天之間症狀會逐漸消失，但若繼續繼續攀登高山或上下高度急遽的情況時，則症狀會加劇，甚至嚴重惡化成高山腦水腫，高山肺水腫，影響生命安全。