二、高空低氣壓對人體的影響

在一定范圍內，高度越高，空氣壓力越小。如在5 700米高度的大氣壓只有地面空氣壓力的一半,10 000米高度約為地面的1/4。氣壓變低會對人體產生多種影響。低氣壓對人體的影響，主要是缺氧、減壓病和胃腸脹氣。

1.缺氧

物理學指出，混合氣體中氣體的分壓力與混合氣體中該氣體的含氧百分比有關。據此，大氣中氧分壓可用下式計算:

PO₂= P_H× (O₂/100)

式中: PO₂——大氣中的氧分壓(帕斯卡)

P_H——在高度H上的大氣壓力(帕斯卡)

O₂——大氣中氧氣的含量(體積百分比)

顯然，隨著高度增加，由于大氣壓力下降，大氣中和肺泡空氣中氧分壓相應地隨之下降。

由于肺泡空氣中氧分壓減少，單位時間內肺泡輸送給血液的氧氣便減少，引起動脈血液氧分壓下降，這樣氧氣由血液輸送給組織的速度和數量減少，這就造成對組織供氧不足而發(fā)生高空缺氧。

生理研究指出，在4 000米高度以下，人體對氧分壓降低是能補償的，在4 000米以上，人呼吸大氣空氣已不能維持正常工作，出現不同程度的缺氧癥狀。

2.減壓病

環(huán)境空氣壓力的急速改變，可以使人體的封閉腔和半封閉腔內造成壓差，從而使中耳及腸胃內產生疼痛的感覺。當高度超過8 000米時，會感到關節(jié)、肌肉疼痛，這是由于氮分壓下降，肌體內的一部分氮氣開始以氣泡形式排出，壓迫了肌肉、骨骼、脂肪組織的神經末梢，引起疼痛感覺。

此外，人體內含有70%的水分，而水的沸點隨外界大氣壓降低而降低，外界大氣壓力為6.266千帕時，水的沸點為37℃，當人體上升到19千米的高空(相當于外界大氣壓力為6.266千帕)時，由血液開始一切體液都發(fā)生汽化或產生氣泡，從而產生浮腫出血現象，這種現象叫做“體液沸騰” 。這就如打開汽水瓶蓋，氣泡從水中冒出來的道理一樣。氣泡堵塞血管或壓迫神經而產生一些特殊的癥狀，這就是所謂的“高空氣體栓塞癥”或稱“減壓病” 。大氣壓力的變化還可以對人體產生一些其他影響，如當你駕駛飛機由高空返回地面時，還可由于氣壓的逐漸增高產生“壓耳朵” 、“壓鼻子”的現象，以致發(fā)生“航空性中耳炎”及“航空性鼻竇炎” ，輕時感到耳脹、耳痛、耳鳴、聽力減退，嚴重時可引起鼓膜破裂和中耳充血，出現頭痛、眼脹、流淚、流涕或鼻出血等。

3.胃腸脹氣

氣壓降低可以使人的胃腸脹氣。通常情況下，人體胃腸道內約含有1 000毫升氣體，這些氣體80%是吞咽進去的,20%是食物在消化過程中產生的。波義耳定律告訴我們:當溫度保持一定時，氣體的體積隨后壓力的降低而增大。飛行高度越高，大氣壓越低，人體胃腸內的氣體膨脹就明顯。如在5 000米高度，大約膨脹兩倍，在10 000米，就可脹大4～5倍。當然，在氣體膨脹時，人體可以不斷地向外排出，但若胃腸功能不好或氣體太多一時難以排出時，就會發(fā)生胃腸脹氣，使胃腸壁擴張，產生腹脹、腹痛;嚴重時可出現面色蒼白，出冷汗，呼吸表淺，脈搏減弱，血壓降低等癥狀。