沙漠干热环境对人体生理机能的影响

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1、沙漠干热环境对人体生理机能的影响葛常英1,戴胜归2　综述,李等松3　审校(1.第二军医大学卫生勤务学系,上海　200433;　2.兰州军区联勤部卫生部,甘肃兰州　730000;　3.兰州军区军事医学研究所,甘肃兰州　730020)关键词:军事医学;　沙漠;　人体;　生理机能中图分类号:R821.13　　　文献标识码:A　　　文章编号:1007-8622(2003)01-0053-02　　我国沙漠众多,90%分布在乌鞘岭和贺兰山以西,约占西北五省区的1/3。沙漠环境的主要特点是:气候酷热,温差大;降水量少,极端干燥;水资源少,水质较差

2、,饮水问题突出;植被稀疏,人口稀少。本文着重探讨沙漠环境对人体生理机能的影响,并就有关防护措施进行了概述。1　沙漠环境中人体的水盐代谢1.1　水的代谢及补充:汗液的蒸发是热环境中水代谢的主要表现,是调节体温的主要途径。气温每升高1℃,出汗量约增加0.77%[1],每蒸发1ml汗液可释放2.47kJ的热量。出汗量受气温、劳动强度、热应激及适应程度的影响,与饮水量也有关。同等劳动强度下干热环境的出汗量要比在湿热地区的少,同一时间热适应者出汗量比未适应者明显减少。男子在训练时出汗要比女子多,但在休息时区别不大。虽然热环境工作者出汗常超过1

3、L·h-1,但轻度失水者并无口渴感,如自由饮水,通常只能补充失水量的2/3,易发生“自发性脱水”[2]。机体缺水可限制热的散发,导致体温升高。所以应强制饮水,只要在训练中饮用足够的水,就不会发生自发性脱水,而且还可减轻热疲劳和循环疲劳。过去不提倡单纯饮用碳水化合物和电解质饮料。近年来一些研究表明,热环境中摄入低浓度碳水化合物和电解质饮料可促进自愿饮水,能取得比饮纯水更好的水合效果,平均体重减轻程度较饮纯水时小[3]。1.2　无机盐的代谢:干热沙漠中机体出汗量大,造成水盐大量丢失。夏季受训士兵在其体内缺钾达最大程度时,尿钾排出量仍高达

4、41~79mmol·d-1。当气温在30℃以上时,汗钾浓度随气温升高明显增加。士兵沙漠行军试验4h期间经汗、尿排出的钾、钙量分别占全天钾、钙摄入量的1/3和1/4[2]。对英式足球队员大量出汗时的调查资料表明,每小时碘、钠、钾、钙在汗中的平均丢失量分别为52μg、1896mg、248mg、20mg[4]。缺钾可降低劳动效率,增加中暑发生。我国膳食中镁含量较高,一般不会出现较严重的体内缺镁[5]。一般认为,盐的需要量和补充方式应根据出汗量而定,在摄入正常膳食情况下,出汗量在3~4L·d-1,不需额外补充氯化钠,出汗量在4L·d-1以上

5、时,对食盐的需要量增加,可适当补充含盐饮料;中度和重度劳动时,每天应额外补氯化钾3~4g、钙0.4g。2　人体热应激和热损伤在常温下(18~22℃)进行重体力劳动时,蓄热量只有55.2kJ·h-1,而据美军资料介绍,在沙漠中,当气温为37.8℃时,中午太阳辐射使人体热负荷增加到765.9kJ·h-1,在43.3℃时机体热负荷增加到879kJ·h-1以上。人体皮肤对红外线辐射非常敏感,3s内就可以引起皮肤温度上升0.003℃,夏季中午在沙漠中如果无有效的蒸发散热,人体体温每小时可增加2℃[2]。未习服者的热应激反应较重,接近甚至超过热

6、负荷限度。穿着NBC防护服在热环境中训练也可导致显著的热应激,严重增加机体的热负荷[6]。常见的热致疾病有热疹,日灼伤和中暑等。中暑是环境高温和/或剧烈体力劳动时,因热的作用而引起的一组急性热致疾病,主要有热痉挛、热衰竭和热射病。一般认为热痉挛发病机制主要为机体大量出汗导致水盐代谢紊乱,使腹部、臂部等肌肉群发生痉挛。热衰竭主要由于高热引起外周血管床扩张,导致脑供血暂时不足或心血管功能不全、周围循环衰竭。机体表现为疲劳、恶心、头晕、呕吐,脑功能可轻微改变,体温升高。热射病是最严重的一种,不但具有热痉挛和热衰竭的症状,而且死亡率高达17

7、%~80%[7]。热射病有三大特点:①高体温;②皮肤灼热干燥;③中枢神经系统症状。神经系统损伤并出现精神症状是热射病的关键指征。脑水肿、脑缺血、脑缺氧是热射病的重要病理生理基础。有人观察了55名沙漠热射病患者,深部体温均超过40℃。高体温与持续时间的组合对热射病预后有很大影响。沙漠热损伤的预防仍是热习服锻炼,补充水盐和卫生监督,增强对热致疾病的认识。热相关疾患每年导致数百人死亡。但如果能及时发现处于危险状态的个体,并采取相应的防治措施,热致疾病是可以预防的。液冷夹克衫可以维持舒适的小气候、适宜的皮肤和中心体温,使受试者们维持舒适的热

8、平衡。多环路液冷服能使机体感觉更舒适,进行有效的体温调节。头部冷却法中,前额部分的冷却对体温调节的影响最大。即使是穿着NBC防护服从事重体力劳动者,也可通过冷却法有效降低机体的热紧张程度,延长热耐受时间。3　沙漠热环境对心血管机能的影