高压氧对高原移居青年体力作业效率的影响

               作者：王伟，马广全，李彬，曹荣成，胡华，崔建华，高 亮，哈振德 

【摘要】  目的 探讨高压氧对高原移居青年体力作业效率的影响。方法 将进驻海拔3 700 m 半年的20名健康青年随机分为两组，每组10人。分别采用高压氧前（对照组）和高压氧2次（A组）及5次（B组）后第2天和第8天进行自身对比运动负荷实验。受试者用EGM型踏车功量计做坐位踏车运动。初始负荷功率50W，每3 min 递增50W，以60 r/min 连续踏车至200 W 3 min 后终止。用直线回归法每位受试者运动心率达170次/min时机体所做的功（PWC170）和运动功率90 W 时的心率（HR90W），记录功率200W时的肺通气量及血氧饱和度（SaO2)，计算心功能指数。结果 两组高压氧组较对照组PWC170、SaO2及心功能指数均增高（P<0.01）；HR90W 、肺通气量降低（P<0.01），且其效率能保持1周。结论 高压氧能明显提高高原移居青年的体力作业效率。

【关键词】  高海拔；高压氧；运动；心率

    Abstract： Objective  To explore the effects of hyperbaric oxygen (HBO) on physical work efficiency at high altitude. Methods  Twenty youths acclimatized the altitude of 3,700 meters for half a year were randomly assigned into Group A (n=10, HBO for twice) and Group B (n=10, HBO for 5 times). EGM efficiency?bicycle was pedaled (initial load 25W with an increase 50W per 3 minutes to exhaustion) before (control group) and after HBO for 2 and 8 days, and then their heart rate (HR) and arterial oxygen saturation (SaO2) at 200 W were calculated using linear regression.Results  Compared with the control group,PWC170 、SaO2 and heart function index were increased but HR90W and pulmonary ventilation volume were degraded significantly in both the HBO groups (P＜0.01). Conclusion  Hyperbaric oxygen can improve work efficiency in youths at high altitude.

    Key  words： high altitude; hyperbaric oxygen; exercise; heart rate

    高原低氧、低气压、低温、低湿、强紫外线等对人体均有影响，但以低氧影响最大。低氧是高原移居青年的体力作业效率下降的始动因素。如何提高高原移居青年的体力作业效率，是高原医学研究的重要课题之一[1]。高压氧（Hyperbaric  Oxygenaton，HBO）医学现在已成为一门应用广泛的新学科。近年来有人采用高压氧高原性疾病已显示出良好的效果[2～4]，但在高原现场用高压氧改善高原移居青年体力作业效率报道尚少。为此我们在海拔3 700 m 对某部官兵进行了高压氧干预治疗，现报告如下。

    1  对象与方法

    1.1  对象  受试者为进驻海拔3 700 m 已经过半年体格锻炼的20名男性官兵，年龄18～24（20.05±1.47）岁，平原出生，上高原前经全面体检确认健康。

    1.2  方法  将20名受试者随机分为A、B两组，每组10人。在海拔3 700 m 分别采用高压氧前（对照组）和高压氧2次（A组）及5次（B组）后第2天和第8天进行自身对比运动负荷实验。受试者用EGM型踏车功量计（湖南岳阳市仪器厂生产）做坐位踏车运动。初始负荷功率50 W，每3 min 递增50 W，以60 r/min 连续踏车至200 W 3 min 后终止。用直线回归法计算每位受试者运动心率达170次/min 时机体所做的功（PWC170）和运动功率90 W 时的心率（HR90W）；釆用深圳安科公司生产的ASC?545型掌式血氧仪记录功率200W时的心率（HR）、血氧饱和度（SaO2) 及肺通气量，计算心功能指数；高压氧预治疗采用浙江康健医疗设备厂生产的HKC?18型高压氧舱进行。治疗方案：0.2 MPa[2ATA]，（30’×2＋10’)，每天1次。

   1.3  统计学方法  所有数据用SPSS11.0统计软件处理，以均数±标准差（x±s）表示，组间比较用方差分析，P<0.05为有统计学意义。

    2  结果

    两组各项检测指标比较见表1。可见高压氧组较对照组PWC170、SaO2及心功能指数均增高（P<0.01）；HR90W 、肺通气量降低（P<0.01），且其效率能保持1周（P<0.05）。表1  两组各项检测指标参数比较与对照组比较：①P<0.05；②P<0.01

    3  讨论

    高压氧干预能调整人体呼吸系统肺泡通气/血流比例，提高肺氧分压和血氧张力，增加血液与组织的氧含量和氧储量，提高血氧弥散率和增加组织内氧有效弥散距离，改善组织的缺氧状态，恢复正常代谢功能，有利于改善组织细胞的无氧酵解，减少酸性物质的产生，调整酸碱平衡，利于泌尿，呼吸和循环功能的维持[5]。

    PWC170是评价人体体力的常用指标，功率愈高说明体力愈强；心功能指数是一种反映机体劳动能力和心脏功能的客观指数，也直接反映了做功效率。我们的实验结果显示，两组高压氧组PWC170及心功能指数较对照组均增高，差异有非常显著统计学意义（P<0.01）。说明在高原现场用高压氧干预能明显提高高原移居青年做功效率和心功能。

    但以上指标反映的是人体在做极量或接近极量运动时的水平。而人体运动一般都是在极量水平以下的亚极量状态下进行的，极量水平运动是不能持久的。因此在一定条件下，可以用HR90W代替做功效率评价人体体力。也即在劳动负荷相同的条件下，劳动者心率愈低，表明其所需摄氧量愈少，而做功效率愈高。我们的实验结果显示，两组高压氧组HR90W较对照组均降低，差异有非常显著统计学意义（P<0.01），说明效果也很明显。

    本实验结果显示, 两组高压氧组较对照组运动功率达200 W 时肺通气量明显降低而血氧饱和度明显提高，差异有非常显著统计学意义（P<0.01）。说明在高原用高压氧干预能改善进驻青年的肺通气功能及增加血液与组织的氧含量。高压氧干预的两组以较小的通气量，获取相同数量的氧气，其通气效率得到提高，这对增强其在高原低氧环境下的运动能力有重要意义。在同等运动负荷条件下，肺通气量减少而SaO2增高，意味着用于通气的氧耗量减少，表明肺气体交换率增高及有氧代谢能力增强[6]。高效率气体交换减少为摄取氧而消耗能量，这使人体在低氧环境下从事运动时不将过多的氧消耗在由于过度通气而增加的呼吸肌作功上；同时还可增大动静脉氧差，提高最大摄氧量水平，增强有氧运动能力。另外，也不致因通气过度而产生呼吸性碱中毒降低运动能力。综上所述，高压氧在短期内有明显改善心肺功能和提高工作效率的作用。且其效率能保持1周（P<0.05），值得推广使用。

【】
  [1] 崔建华，高 亮，金湘华，等. 高压氧对急进高原和高原人体血液流变学的影响[J].血液流变学杂志，2007，17(4):421-424.

[2] 段晋庆,张喜年,刘宏斌,等.特高海拔现场高压氧对高原肺水肿病人肺动脉压的影响[J].青海医学院学报，2004，25（4）：301-304.

[3] 王 伟，陈占诗，张西洲,等. 高压氧与一氧化氮对人体高原脱适应的作用[J].中华航海医学杂志 ,1998，5（4）:225-227.

[4] 马广全,段 明,王 伟,等.高压氧干预对初入高海拔地区青年血流动力学的影响[J].临床军医杂志,2008,36(2):204-205.

[5] 马 勇,金湘华,王达文,等.高压氧预治疗改善高原移居者睡眠性低氧血症和警觉性的研究[J].中国行为医学,2007,16:644-645.

[6] 王 伟,谢印芝,尹昭云,等.人在海拔5 380 m高原进行体力活动时耗氧量及血氧饱和度的观察[J].中华航空航天医学杂志,2002,13(2):91-93.