登山者携带氧气的原因是
(a) 海拔超过5公里处没有空气。
(b) 人体可获得的空气量少于地面上的空气量。
(c) 空气温度高于地面温度。
(d) 空气压力高于地面压力。
正确答案:(b) 人体可获得的空气量少于地面上的空气量。
解释:
登山者攀登高山时会携带氧气瓶,因为随着海拔的升高,空气中的氧气含量会减少。因此,登山者在高海拔地区也会出现头晕等症状。
我们每次呼吸的大部分空气由氮气(79.04%)和氧气(20.93%)组成。这种空气成分在海平面和高海拔地区都是稳定的。 海拔高度会改变空气中氧气的“分压”(特定体积中存在的分子数量)。在海平面,氧气分压为159 mmHg;在8848米(珠穆朗玛峰)处,氧气分压为53 mmHg。
在高海拔地区,较低的压力使氧气分子聚集得更少。这意味着我们每次呼吸吸入的氧气更少。研究人员称这种现象为“缺氧”。
接触高海拔环境几秒钟后,通气量就会增加,因为身体适应氧气减少并试图增强氧气摄入。尽管有这种反应,但你的循环系统氧气仍然较少,这意味着你的肌肉氧气较少。这会妨碍运动。
接触高海拔环境的头几个小时可能会导致脱水。高海拔地区会提高你的新陈代谢,同时抑制你的食欲,因此你需要摄入更多食物以保持能量平衡。 在高海拔地区待几天或几周后,人们的身体会适应低氧环境(称为“适应”)。在接触高海拔环境的最初几秒钟开始增加的呼吸会持续下去,血红蛋白水平(我们血液中携带氧气的蛋白质)会随着血管与肌肉质量的比例而上升。
尽管身体适应了缺氧,但在高海拔地区的体力表现始终不如海平面。非常短暂而剧烈的运动,例如投掷或击球,可能会受益于空气阻力的减少。 急性高原反应会影响那些上升到中等或高海拔地区的人。症状包括头痛、恶心、嗜睡、迷失方向和睡眠紊乱。这些症状在快速上升到超过2500米高度的人群中更为常见,因此鼓励徒步旅行者缓慢攀登,特别是如果他们从未去过高海拔地区。
症状最严重的人可能有较低的低氧通气反应。有些人不是优秀的歌手或足球运动员,有些人的身体无法承受较少的氧气。 影响血液携氧能力的疾病,如地中海贫血,会增加症状的风险。高海拔暴露史是高原反应的最强预测因素。
高海拔居民拥有更强的体力。尼泊尔的夏尔巴人以其登山技能而闻名。高海拔居民拥有巨大的肺活量,并在休息和运动期间提高了氧气运输效率。这些特征,无论先天遗传还是终生暴露于高海拔环境的结果,都使高海拔居民在缺氧环境中比低海拔居民更有优势。