隨著高度的增加,大氣壓力也將越來越小,連帶的將使得空氣的密度也變小,在同等比例之下的氧氣分壓也會在該高度之間變小,高原缺氧問題也緊跟著變嚴重,於是我們吸入的氧氣壓力、氧器進入動脈的壓力,以及動脈之間的氧氣飽和度也將產生劇烈變化 (所謂劇烈變化是指人的感受度及生理反應,而非僅僅在數字之間的差距,例如體溫37度與40度雖然差距不大但是卻已造成身體明顯傷害)。 以下的資料是經由科學家的探測研究後所發布的血氧指標,將隨著個體及環境、氣溫等因子而有所差異。
高山缺氧環境
為何缺氧造成高山症
致病主要與低壓、缺氧和個人適應力有關。海平面的大氣壓力(barometric pressure, Pb)為760 mmHg,而2000公尺時,Pb約為590 mmHg。隨著海拔高度上升,人體吸入之氣氧分壓(Partial Pressure of inspired oxygen,PIO2)亦隨之減少; 計算公式為PIO2 = 0.21 × ( Pb – 47(肺中蒸氣壓)),0.21 為大氣中氧的比率。另外,Pb除受高度影響外,也隨溫度、氣侯惡劣而下降。當PIO2下降,肺泡內氧分壓(PAO2)、動脈內氧分壓(PaO2)及動脈血氧飽和度(SpO2)都會下降,造成組織缺氧,最後形成低壓性缺氧繼而引發高山症。
有氧、缺氧與無氧的定義
急性缺氧與慢性缺氧的生理反應
高山症的發生與缺氧的程度
高山症指數評估
高山症的徵兆雖然已經在高山症的症狀那一節裡頭說明清楚了,但是一般人到了高山之後,大部分都只有頭痛的症狀是較明顯的,其餘也都還沒有開始發生,甚至如高山症腦水腫的這類高危險病症,更是有一半的人沒有發生頭痛問題。因此除了專業的登山領隊、醫護人員、或响導人員需要對高山症相關症狀非常熟悉之外,每位進入高原旅遊或登山的人更是需要瞭解自身及隊友的症狀,必要時以下面介紹的簡易評估表對自己或隊友進行評估,以避免傷害加深!
高山症簡易評估
1. 介紹:下面的高山症評估表,是由一個在登山界非常著名叫做【路易斯湖高山症評估標準】(Lake Louise AMS Score) ,所做出的高山症自我評估表,再經過台灣高山症與耐缺氧研究中心的修改後,所得的一個符合亞洲人專屬的高山症簡易評估表。
2. 前提:這項高山症自我評估表主要應先建立在下列四項基礎上,才能算為發生急性高山症:包括1.) 在高原高山上應有持續四天以上的時間;2) 出現頭痛的現象;3) 出現至少其他另一項高山症評估表中的症狀;4) 在高山症評估表格中加總後的總分至少要 3分以上。
路易斯湖高山症評估標準
路易斯湖高山症評估標準 (Lake Louise AMS Score)
是高山症指數的自我評估表
從上面這【路易斯湖高山症評估標準】的計分總數如果在3到5分之間,則應該為輕度到中度的急性高山症;但是如果總分在6分以上時,則為重度的急性高山症,應該即刻下山治療。
急性高山症易發生族群
同樣是人類,有些人進行許多運動都非常適合,但是有些人卻無法勝任。在進行對高山的接近與挑戰遊戲之中,有些人類族群在同樣的高山缺氧狀態下,並不會發生高山症等相關症狀,但是對大部分的人在依定高山高度上時,則將會發生高山症的現象。然而有一些人在同樣的高山高度時,他們的高山症病情或症狀將會比前面兩類族群明顯的高出許多,甚至會發生高山症肺水腫及高山症腦水腫等等嚴重致命的危險。為了讓各位登山界人士及想進入高原旅遊探險者有更明確的資訊,將在下面進行討論:
高山症易發生地區
全世界有許許多多的高山或高原地區都位於海拔超過3000公尺的地方,在這些高山地區有的有許多人居住在這樣的高度之上,有的則是根本不適合人類居住的高山地區,恰好的是這些地區卻又都是風景如畫,或者有鬼斧神工的地形,絕對適合我們平凡的人類去探險,去征服,去踏勘,去領略他們的美。只不過越是在這些地區,越是有數不完的危險,其中更以高山症是屬於危險之王,對所有的探險家、登山者,遊客等等,只要能夠克服這個因為缺氧所引發的高山症、高山症肺水腫、高山症腦水腫,那麼這一切都將值得!
國內外著名的高山症易發生地點
為了服務所有的夢想,我們特別收集了國內外著名的高山症易發生地點,供所有的山友、探險家、及遊客參考:
全世界急性高山症盛行率分布:
A. 丹奈利峰或德納利山(Denali),據統計有30%的機率發生急性高山症相關問題。
丹奈利峰或德納利山(Denali),又名麥金利山(Mt. McKinley),位於阿拉斯加州東南部、阿拉斯加山脈中段,海拔6194米,是北美洲最高峰,也是美國的最高峰。它的俄語名稱是Большая Гора,意思是“大山”。 麥金利山地區擁有變幻莫測的高山風、典型的北極植被以及野生動植物。 海拔: 6,194 米,山脈: 阿拉斯加山脈。
B.洛磯山脈(Rocky Mountains),據統計有25%的機率發生急性高山症相關問題。
洛磯山脈(Rocky Mountains),位於北美洲西部,從加拿大橫越美國西部、直到新墨西哥州,綿延超過4800公里。此山脈的最高峰是埃爾伯特峰(Mt. Elbert),位於科羅拉多州境內,高度有4401米。羅布森峰( Mt. Robson)則是加拿大境內的最高峰,高度為3954米。
C. 夏威夷莫納克亞山(Mt. Mauna Kea),據統計有80%的機率發生急性高山症相關問題。
夏威夷的最大島上有一座海拔高達4205 公尺的火山叫:莫納克亞山(Mt. Mauna Kea),冬天會積雪。山頂有全世界最精密與大型之天文望遠鏡,是人類探索深奧宇宙的重要據點。
D. 阿爾卑斯山 (Mt. Alps),據統計在4559公尺以上的山區有53%的機率發生急性高山症,而在3650公尺的高度左右,則有34%的機率發生急性高山症相關問題。
阿爾卑斯山是一座位於歐洲中心的山脈,它覆蓋了義大利北部邊界、法國東南部、瑞士、列支敦士登、奧地利、德國南部及斯洛文尼亞。它可以被細分為三個部分,從地中海到勃朗峰的西阿爾卑斯山,從奧斯特穀到布勒內山口的中阿爾卑斯山,從布勒內山口到斯洛文尼亞的東阿爾卑斯山。最高點: 勃朗峰(Mont Blanc)海拔: 4,810 米。
E. 喜馬拉雅山脈(Mt. Himalayas),據統計在印度側的登山基地5949公尺處就已有40%的機率發生急性高山症相關問題。
喜馬拉雅山脈(梵文:हिमालय,「雪域」之意;藏文:ཧི་མ་ལ་ཡ,威利:hi ma la ya;英語:Himalayas)是世界海拔最高的山脈,位於亞洲的中國西藏自治區與巴基斯坦、印度、尼泊爾、不丹等國邊境上。東西長2400多公里,南北寬200—300公里。分佈於青藏高原南緣,西起克什米爾的南迦-帕爾巴特峰,東至雅魯藏布江大拐彎處的南迦巴瓦峰。中國與尼泊爾邊界上的主峰聖母峰或稱珠穆朗瑪峰海拔高度8848米,為世界第一高峰。
F. 尼泊爾(Nepal),據統計直接飛行到尼泊爾的遊客在3860公尺時,就已有84%的機率發生急性高山症相關問題。
尼泊爾(Nepal)海拔由北部中國交界的崇高山脈(海拔4000米以上)向南遞減,中部(海拔1000米至4000米)為山地,南部靠近印度地區的海拔較低(1000米以下),並多為茂密林地。喜瑪拉雅山脈成為尼泊爾和中國的天然國界,包括珠穆朗瑪峰(即尼泊爾稱的薩加瑪塔峰)在內,世界10大高峰有8個在尼泊爾境內。尼泊爾分北部高山、中部溫帶和南部亞熱帶三個氣候區。北部冷季最低氣溫為—41℃,南部夏季最高氣溫為45℃。 地勢北高南低,相對高度差之大為世界所罕見,海拔1千米以上的土地占全國總面積的一半。東、西、北三面群山環繞,因此尼泊爾自古有“山國”之稱。
G. 紐西蘭庫克山 (Mt. Cook),據統計有26%的機率發生急性高山症相關問題。
庫克山是紐西蘭南島骨幹南阿爾卑斯山脈的最高峰,高3,754米,位於南島中西部坎特伯雷地區。 庫克山頂部有大量積雪,以巨大冰川著名,最大的塔斯曼冰川長約30公里,平均寬2公里,景色壯觀,現被紐西蘭政府將此地域劃為庫克山國家公園。
高山症的發生因子之三:適應時間
高山症的發生與停留的適應時間也存在很大的關係,也就是適應的時間越短,越容易發生高山症。隨著攀升的高度上升,環境的氧氣分壓越來越小,活動量與體能消耗量卻越來越大,缺氧也會比較明顯。這是外在缺氧環境和內在人體狀況中的各項因素,對高山症發生的交替性關鍵因子。但是由於人體對缺氧具有很強的適應環境能力,因此當必要進入高山及高原地區時,只要依循著階段式的停留時間進行短暫的高度適應,將可以大幅度的降低高山症的發生及損傷。
攀升速度與高山症發生率的關係:
研究發現當登山者或高山遊客從2000公尺進入到4550公尺之間,如果能夠在3000公尺左右的高度,若能先停留4天以上的時間進行高山缺氧環境的適應,之後再以慢速攀升達4550公尺之際,則發生高山症的比例竟然只有沒有進行停留適應者的一半 (31 %vs.59%),尤其是登山者若能既在3000公尺的地方停留適應,同時也能夠以較慢的速度爬升時,竟然只有五分之一左右 (12%vs. 59%) 的少數人會罹患高山症 。
高山症的適應時間與高山症發生率的關係,高山症的適應時間與高山症發生率關係統計說明:淺灰色條=未發生高山症狀者;深色條=已發生高山症者;Ascent=攀升速度;Pre-acclimatization=環境適應>4天
對預防高山症再攀升速度的建議:
因此當登山者或遊客在海拔2500~3000公尺處時,應停留2到3天,讓生理功能先做適應。海拔更高如4500m以上的高山,除了爬升速度必須減慢,可以以每天400m的基準上升較為適當,更重要的是必須在3000公尺的高度下,先停留適應達4天以上。