从科学角度分析一下夏尔巴人在攀登珠峰方面有哪些优势?

珠穆朗玛峰是试图挑战极限的冒险家们的终极考验,但在攀登这座丰碑时,有一群人出类拔萃——夏尔巴人。夏尔巴人属于藏族后裔,世代居住在尼泊尔喜马拉雅山的高海拔地区民族。他们长期担任向导和搬运工,在当地的专业知识对试图从该地区攀登珠峰的人来说是无价的。

上图为珠峰第一人埃德蒙·希拉里(右)和他的夏尔巴人向导丹增·诺尔盖(左)。

在攀登珠穆朗玛峰的旅途中幸存下来,归根结底要克服一个关键问题,高海拔低氧状态。大气压力的下降降低了吸氧气的分压,从而降低了肺部气体交换的驱动压力。即使是最有经验的登山者,在攀登海拔8848米的珠穆朗玛峰时,也需要额外的氧气。但是,来自尼泊尔山区的夏尔巴人是个例外。

科学家经过多项科学研究显示居住在喜马拉雅山脉高海拔地区的的夏尔巴人已经进化出了能够在低氧和低大气压下生存和发挥作用的生物学机制,保证组织供氧的适应性。

  • 夏尔巴人能更有效地利用氧气。人类细胞中呼吸产生能量的线粒体存在差异。夏尔巴人的线粒体在使用氧气方面效率更高。用更少的氧气获得更多的能量ATP。

  • 监测舌下和身体其他部位的微血管循环显示毛细血管内血液流动在非夏尔巴人中减慢,但在夏尔巴人中保持正常。夏尔巴人在高海拔地区血液流动的速度越快,能更快地向组织输送更多的氧气。
  • 夏尔巴人红细胞更少,但一氧化氮含量更高。夏尔巴人的身体不会在低氧环境下产生过剩的红细胞。然而,他们的身体确实会排出更多的一氧化氮,一氧化氮是一种舒张血管促进血液流动的化学物质,这让夏尔巴人保持警觉和精力充沛。

  • 稳定的磷酸肌酸水平。磷酸肌酸是一种能量储备,当ATP耗尽时,它可以作为一种暂时能源,帮助肌肉收缩。在普通人经过两个月的高海拔生活,磷酸肌酸水平会下降,但在夏尔巴人,磷酸肌酸水平较为稳定。

  • 自由基含量低。当身体缺氧时,代谢会产生有害的自由基,破坏细胞和组织。对于低海拔生活的人来说,一到高海拔地区自由基水平迅速上升,而夏尔巴人的水平仍然保持很低。与低海拔的人相比,夏尔巴人的过氧化物酶体增殖激活受体A (PPARA)基因为相对优势的等位基因。

夏尔巴人在高海拔地区生活了数千年,所以他们的身体适应了高海拔地区,这些生物学适应性变化让夏尔巴人在使用氧气和高海拔耐力方面变得更加高效和优秀。实际上统计分析显示在攀登珠峰过程中死亡的夏尔巴人大多死于客观风险,而别的攀登者的死因大多数由于高原反应和过度疲劳。

文章来源:网络整理
  • 发表于 2022-01-13 16:34
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  • 分类:科学