山地療養環境對機體康復作用的相關性研究

高永喜 姚萍 陳立 趙曉紅 曹莉芬 李清紅 朱開梅

(中國人民解放軍武漢療養院，430074)

隨著現代療養醫學的發展，人類逐漸重視療養資源的保護與科學利用，國內外學者對氣候與健康，尤其是氣候與各種疾病的相關性研究越來越廣泛和深入，這是由于隨著人類對自然環境作用的增強，氣候環境逐步惡化，從而產生一系列疾病。諸多文獻探討了環境污染對機體健康的影響，但關于山地氣候環境對機體的影響研究資料較少。本文對山地氣候與機體康復效果作一概述，使人們對山地氣候有一個正確的認識，更加合理開發和科學利用山地療養資源。

1 山地氣候的特征

我國有很多地方是起伏不平的山地和丘陵，這些地方除受緯度和海、陸影響以外，還受山的高度、大小、坡度、坡向等種種因素影響而具有獨特的氣候狀態，稱為山地氣候[1]。尤其是低山氣候(海拔400～1 000 m)和中山氣候(海拔1 000～2 000 m)在醫療保健方面起到了關鍵作用，在治療方面很少利用高山氣候(海拔超過2 000 m)。山地氣候具有大氣壓低、乏氧、太陽輻射強度大、紫外線豐富、空氣清新且輕離子和負氧離子的含量高、夏季氣溫偏低等特點[2]80-81。山地氣候十分復雜，傅抱璞[3]對山地氣候有專門研究，概述為：①由于山地空氣清潔，故通透性好，隨著海拔高度的上升，空氣對太陽的紅外輻射的通透性顯著增加。②氣溫隨著海拔高度的增加而降低，每升高100 m，氣溫平均下降0.5～0.65℃。山頂和山坡的年變化和日變化比較小，山谷和山間盆地的年變化和日變化比較劇烈。由于山地環境溫度低以及空氣中水分含量少，故人體在山地靠輻射失去的熱明顯增多。③大氣壓隨地勢高度的上升而降低，隨季節不同經常變化，大氣壓在氣旋和發氣旋時，因巨大氣團的移動下降和升高。④降水隨山地高度的升高

而增加，到一定高度減少，并隨地區和季節不同而變化。氣候愈潮濕，大氣愈不穩定，最大降水高度愈低。⑤山地對風的影響有兩方面，一是山體本身的障礙影響，使氣流被迫改變運行方向，山頂和峽谷風口風速增大；山體的機械影響還可產生布拉風、焚風(干熱風)等。另一方面山地還因熱力、濕度影響容易形成山谷風。⑥在比較潮濕的山地，在一定高度下，由于氣流被迫冷卻使氣流上升過程中產生云、霧，空氣潮濕。以上特征均因山地高度的上升增加而降低，隨地區和季節不同經常變化。

2 山地氣候與人體健康的關系

2.1 氣溫對人體生理心理的影響 氣溫是影響人體最明顯的大氣環境要素[4]294。氣溫為15～27℃，相對濕度為30%～60%，人類生活最適宜，能量代謝最為穩定[2]72。機體通過產熱與散熱以保持體熱平衡，環境溫度變化，人體產熱與散熱方式會隨之發生變化。當氣溫低于20℃時，代謝率開始增加，氣溫低于10℃或超過30℃時，人體代謝率也會明顯增加[5]。在寒冷氣候條件下，人體會受寒冷刺激而引起肌肉緊張性增強甚至出現寒戰，即通過增加肌肉的活動來保持足夠的熱量。環境溫度在4～10℃之間，容易患感冒、咳喘；4℃以下容易誘發心臟病，特別是突然性降溫，使人體皮膚及皮下組織血管收縮、血壓偏高、微小血管易破裂而引起高血壓、肺氣腫，誘發冠心病、腦卒中、心肌梗死等疾病[6]。高溫環境下，人體通過皮膚蒸發來散熱，大量出汗伴隨著鈉、鉀、氯、氮離子的丟失，引起機體電解質紊亂及腎功能不全。當氣溫在35℃以上時，往往會出現肌肉痙攣、中暑、脫水甚至死亡等嚴重現象。高溫環境不利于人的心理健康，使人注意力下降，運動協調能力和反應速度降低，容易出現疲勞和煩躁，發生過激行為，增加心血管疾病的發生率[7]。

2.2 氣壓對人體生理心理的影響 氣壓是大氣對地球表面的一種壓力。人體對氣壓的變化一般都能很好地適應，短時間內氣壓發生較大的波動，則機體會產生不適。氣壓一般隨地勢高度的上升而下降，當氣壓下降時，導致大氣中的氧分壓、肺泡的氧分壓和動脈血氧飽和度都隨之下降，并產生一系列人體生理反應，如呼吸急促、心率加快。人體一般只能適應氧分壓減少20%，如果超過這一標準，則會出現供氧不足，引起頭暈、頭痛、惡心及四肢無力等癥狀。據資料報道[8]，在8 000 m以上海拔高度，只有50%的血紅蛋白與氧結合，機體內的氧儲備會降至正常值的45%。人體內氧的儲備降至正常人的45%時，可危及生命安全。有研究認為[2]81，在2 000 m以下中低山地人體不活動時不會出現動脈血氧飽和度的下降，但人體活動時可引起顯著下降。山地乏氧必然引起機體一系列的生理適應性反應。主要表現如下：①高山氣候作用的前數小時每分鐘血容量代償性增加，單位時間內通過肺的血液量升高，與此同時一些器官和組織的供血狀況的變化對于乏氧的適應性具有重要作用。②呼吸頻率和深度的增加，肺通氣量代償性擴大，以保證肺泡內氧分壓，對呼吸器官功能是非常寶貴的適應性反應。③在到達山地的前兩周紅細胞數量可增加約12%～15%，血色素含量增加15%～16%，從而顯著擴大血氧容量。④在山地氣候條件下，可出現對乏氧極敏感的紅細胞，實驗研究發現：紅細胞分解產物是造血的強力刺激因子，增強人體造血功能。⑤低的大氣壓特別有利于水的蒸發，例如：在2 000 m的高度水的蒸發速度比在同一溫度下的海平面地區高52%；液體由呼吸道黏膜高速度蒸發，同樣具有治療作用。總之，人體對氣壓的適應伴隨一系列組織無氧代謝能力的加強，對健康人或慢性病患者具有一定的鍛煉作用，可提高機體的適應和代償能力，調整某些疾病的病理變化過程。

2.3 濕度和風對人體生理心理的影響 空氣濕度是指空氣中水汽含量的大小，人體對氣溫的感覺與濕度關系很大，如在氣溫高于30℃時，高濕度就會影響人體熱量散發，使人體感覺溫度會比實際氣溫高；氣溫低于7.5℃時，高濕度則會使空氣吸收人體的輻射熱量，造成人體散熱比增加，使人體感覺寒冷。因為從體表散失的熱量往往取決于空氣中水蒸氣飽和的程度，當空氣中相對濕度的變化大于10%時，腰腿痛病人就會增加。由于空氣微生物與空氣相對濕度的密切關系，某些微生物能以空氣作為中介(或媒體)使疾病傳播開來，其中帶有對人體有害的病毒、細菌、支原體和真菌或其孢子，從而引發多系統的疾患[9]。濕度變化對呼吸系統水分平衡具有明顯影響，在山谷或山間盆地的冬季，相對濕度處于低值，支氣管炎、哮喘、肺心病等呼吸系統疾病發病率較高；在山谷地區的夏季，溫度和相對濕度處于高值，冠心病、心肌梗死等疾病的發病率升高；在山谷地區的春季，當氣溫回升，相對濕度較小時，易發生腦出血和腦血栓。

風是指空氣的水平流動，主要影響人體的熱代謝。有學者認為[8]，氣溫大于18℃，風速0.5 m/s時，風對人的體溫調節能被人所感覺。山地多風，夏季一般為微風，受下墊面的影響，10：00風由溝底向上吹，17：00由山頂向溝底吹，使人體熱量散發加大加快，倍感涼爽。低氣溫時，氣流能加強熱的傳導和對流，使人體熱量散失加快，如不注意保溫容易引起感冒；氣溫高時(36℃)，氣流能使人體皮膚溫度上升，并使汗液蒸發加快，水分大量喪失，體溫調節發生障礙。情緒不佳與干燥的熱風有關，尤其是狂風肆虐時，人體血壓、呼吸、脈搏的適應性調整，人體會感到心煩意亂、容易發怒，對一些心血管、腦血管患者可能帶來危險，且精神失常現象會增多。

2.4 光照對人體生理心理的影響 光照是指太陽直射或散射到地面的日光。光照變化對人體生化、視覺和心理有明顯影響。可見光具有較多的生理作用，當可見光被視神經接收后，傳入皮層視中樞，再經丘腦、下丘腦，并影響促進性腺激素分泌。光照是正常人體生化的物質元素，可使分子中的電子激發而激活人體生化反應；光照能促進維生素D的增加，維生素D具有促進鈣、磷的吸收、利用和存儲的功效，促進骨基質的鈣化，預防骨質疏松和佝僂病。陽光中的紫外線能增強機體的新陳代謝，對調節細胞繁殖起到關鍵性作用[4]298-299。有研究表明[10]，光照對運動員比賽成績具有良好的影響，并增強機體免疫功能(癌癥患者體內缺乏這種調控作用)。陽光中的紅外線可以促進細胞增長，使人血管擴張、血流加快，改善組織的營養狀況，有消炎鎮痛之功效，并使人精神愉快。不同顏色的光照，會激發人產生不同的情緒體驗，青綠色光有鎮靜作用，藍紫色光有抑制作用，紅橙色光有興奮作用。如果人長期生活在沒有光照的黑暗中，就會使人體內糖代謝發生變化，尿量減少，血糖含量降低，腦垂體和腎上腺功能也會受到影響。但是，在無防護情況下，日光照射時間過長，可引起日曬性皮炎、皮膚紅斑、色素沉積、皮膚癌，對眼睛大劑量長時間照射會引起視力阻障，甚至白內障。

3 山地氣候的利用

3.1 山地氣候的療養作用 雖然各種氣象要素的變化復雜而且又存在一些獨特的氣候現象，如山谷風、焚風、布拉風等不良的氣候條件，使機體很難適應甚至引發一些疾病如：咳喘病、風濕病等。但山地氣候又兼有多種類型的特點，從谷底到山頂，可以根據自然療養因子的分布情況，開展氣候療養，如森林療養、日光療養、溫泉療養等。我們對雞公山療養環境進行調查分析發現[11]，雞公山屬低山帶療養地，平均海拔714 m，野生動植物資源豐富[12]，森林覆蓋率高達87%。據雞公山自然保護區2009年對景區空氣負離子觀測，共獲得26個地點的52組數據，景區空氣負離子最高達22萬個/cm3,平均86 980個/cm3。雞公山光能日照豐富，氣壓和溫濕度適中，風速緩和，全年44.9%在云霧繚繞中，氣溫的年變化和日變化都比較小，夏無酷暑，冬無嚴寒，各月平均氣溫都低于人體皮感溫度，因此無論濕度如何都有利于人體的有效散熱，都可以通過輻射、傳導、蒸發達到生理平衡；特別是07—08月份，廣大平原地區在悶熱和皮感熱風時，雞公山則為暖和的皮感不明顯的風，其舒適度雞公山高于平原區兩個量級，我院在夏季療養期間，運用各種療養因子對178例高血壓病進行治療，有效率達69.1%，并存病好轉率達65.8%[13]，有力地證明了雞公山絕佳的空氣質量和生態環境，在山地避暑療養中有著特別明顯的作用。惠虎林等[14]對朱雀森林公園療養資源進行研究，朱雀森林公園屬中山帶療養地，空氣清新，森林覆蓋率90%以上，地處深山老林，遠離空氣污染，是進行空氣浴的良好場所，也是夏季開展日光浴、空氣浴、森林浴的優質基地，對糖尿病、精神分裂癥、貧血、偏頭痛、變態反應性疾病等均產生良好的效果。另有資料顯示[2]81，在山地(海拔1 530 m)氣候條件下停留25 d，與在平原氣候條件下相比，動物由肺排除的塵埃量高41%，原因是山地氣候改善了肺的換氣功能，加快了氣管纖毛上皮的再生。又如中山帶氣候條件下可使體內膽固醇合成減弱，分解加強，改善脂代謝，故山地氣候對醫治結核病、過敏性哮喘、動脈硬化、代謝性疾病、牛皮癬，對預防心血管系統疾病均有良好的療效。

3.2 山地氣候與療養的關系 在國外，利用自然理化因子健身治病有著悠久的歷史。古希臘神醫之廟內設有水療、體療、蜜、鹽等治療設施，并有詳細記錄。科學家希波克拉底在其著作中詳細論述了鹽水、海水的治療性能，并提出了日光浴療法。我國古代醫學家對氣候環境與人體健康和壽命的關系早有認識，提出“高者其氣壽，下者其氣夭”，說明居處地勢高、氣溫涼爽者多壽。這與山區長壽老人多的事實是一致的。古代僧道的廟宇、貴族行宮多建于風景優美的山區，這種擇地而居的做法，就是養生學的具體運用。我國是一個多山的國家，山地、丘陵占國土面積的43%，合理開發和科學利用山地療養資源，可取得巨大的社會效益和經濟效益。德國療養學者計算了療養的利潤率，結論是經過療養后勞動生產的經濟產值相當療養付出價值的3倍[2]48。從20世紀初開始，廬山、黃山、雞公山、峨眉山、莫干山等舉世聞名的療養地得到保護和科學利用，使我國的療養事業得到迅速的發展。目前城市生活中有損于健康的因素增多，人們向大自然回歸的趨勢給療養事業注入了生命力，隨著療養學在康復醫學中的作用日益增大，在疾病康復治療階段積極采用自然療養因子，對重病患者的病后康復是十分必要的，這是藥物療法所不可比擬的。

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