氧气在高海拔攀登中的作用和危险

摘要

在高海拔攀登中,由于空气稀薄带来的缺氧,会造成人体各项机能的全面下降,缺氧是对攀登者危害最大的客观因素。

climbing

一、氧气在高海拔攀登中的作用

在高海拔攀登中,由于空气稀薄带来的缺氧,会造成人体各项机能的全面下降,缺氧是对攀登者危害最大的客观因素。

因此使用氧气,在攀登中具备以下两种主要作用:

1、辅助:在正常攀登时,减少登山者的高山反应、提高登山效率、降低严重高反的可能性。一般用于8000米以上山峰。

2、救治:出现严重高反时,及时用氧、快速下撤是挽救生命的第一要务。出现身体伤病时,使用氧气有助于增强身体的整体机能、提高恢复速度。所以,准备充分的登山队,即使不是攀登8000米山峰,也会高海拔攀登中准备氧气作为急救使用。

oxygen_01

二、高海拔攀登中氧气的最早出现

最早提出氧气在高海拔攀登中作用的是英国登山家、科学家亚历山大·克拉斯(Alexander Mitchell Kellas)。亚历山大·克拉斯是喜马拉雅山脉和喀喇昆仑山脉的早期探险者,他在1907年、1909年、1911年、1912年、1913年、1914年、1920年夏天和1921年春季,在上述两大山脉进行了一系列登山探险活动。

Alexander Mitchell Kellas

英国登山家、科学家亚历山大·克拉斯(Alexander Mitchell Kellas)

1916年,克拉斯受邀请,为英国皇家地理学会提交一篇有关“攀登高峰喜马拉雅之可能性的思考”的论文,克拉斯在文章中陈述到:“对于人类来说,不须探险援助(指氧气供应)而登上珠穆朗玛峰是可能的。如果不是这样,那么携带氧气登山是可行的吗?”

他将问题分为两组:“1、自然条件的困难;2、生理条件的困难。”并对每一个部分做了精细的分析阐述。

文章中,关于登高的极限和在极地高度的氧气消耗问题。他几乎推论出了正确的答案,他将这些问题当做严肃问题来处置给人留下了深刻印象的。他对登高限度的计算,基于血氧饱和的估计,得出了接近顶峰的登高极限可能是300-350ft.hf1,这跟目前的估算相当接近。

举例来说,1978年首次完成无氧登顶珠峰的登山皇帝梅斯纳尔(与哈伯勒)曾说:“最后的100米花费了我们一个多小时。”

克拉斯也计算出了氧气的最高值,部分是根据Haldane和他的同事在阿尔卑斯峰的测量结果所得。这个结论十分接近山峰的实际情况,即“氧气的最大值为970ml/min。”(这个数值异乎寻常地接近珠穆朗玛峰的1070ml/min测量值。)在此基础上,他指出,最高的突击地点应该是至少7770米高的地方,“而且出发的时候应该是一个很早的清晨,而这一点十分重要。”

在标题为“总结”的部分,克拉斯认为:“一个在体格和精神上受过一流训练的登山员必将登上珠穆朗玛峰,如果自然环境不是太艰苦的话,他完全不必携带氧气或其他探险用具。对于这样的登山者来说,是否携带氧气区别并不大。”

50年后,梅斯纳尔与哈伯勒证明了这一理论的正确性。

克拉斯还是最早发现尼泊尔夏尔巴人适合担任高山协作的登山家。

氧气最早在高海拔攀登中获得使用,是1922年的英国珠峰登山队,那是人类第二次攀登珠峰。

这次攀登第一次实地使用了氧气装置,并验证了氧气在超高海拔的作用,但围绕着这样做是否符合“体育精神”发生了激烈争论。

氧气装置的发明者、也是1922年珠峰队员的乔治·芬奇(George Finch)认为:反对的理由是不科学的,“他们应该有足够的意愿承认:氧气确实大有用途”。

坚决反对使用氧气的马洛里,则将氧气的应用视作“该死的异端”。而1924年,马洛里第二次来到珠峰,并最终失踪于海拔8650米以上时,他和同伴欧文使用了登山氧气。

oxygen_03

从那以后,高山攀登用的氧气装置,在结构上只增加了一个混合调节阀。同时,关于使用氧气登山是否符合体育精神的争论,就一直没有停息过。

三、缺氧与高山适应

随着海拔高度的提高,空气越来越稀薄,人的缺氧状态也越来越严重。

2002年夏天我做完气胸手术出院时,大夫告诉我“这辈子不能上高原”。于是我知道了医学上对高原的界定是:海拔3500米以上。(然而,我次年春夏就去了珠峰,并在海拔6500米连续工作了34天。这一点请勿模仿。)

每个人的高山反应不一样。观察我见过的登山者,有三种类型:1、大部分人有一到两个高度门槛,在这个门槛适应好了之后,缺氧对人体的影响,就处在一个相对稳定的状态,当然影响依然存在。并且,每个人的高反门槛,不一定一样。2、也有个别人,完全无法适应高反,只有第一时间下撤,永远不上高海拔。3、还有更加个别的人:在高原,每上升一个高度(海拔500-700米),都是一个门槛,都要适应。对于高海拔攀登而言,这是非常痛苦和要命的。

因此,在高海拔攀登中,“循序渐进”的原则就非常重要。

缺氧环境下的个体差异性,要求每个登山者,必须亲身经历了不同高度之后,才能清楚知道,自己分别在海拔5000米、6000米、7000米、8000米是什么状态?是否适合生活和运动?这一点,在低海拔很难模拟——模拟的手段也有,就是低压氧舱。但在低压氧舱里,你无法像在高海拔环境中那样,长时间地生活和运动。

至于无氧攀登8000米级山峰,是顶级登山高手的追求,全世界只有极少数自主登山者和高山向导具备这个能力,商业登山客户就不要过度想象了。

oxygen_02

四、严重缺氧的危害

严重缺氧,可能造成如下危害:

1、重度高原脑水肿。可能在发病的24小时内,造成死亡。典型症状是“喷射性呕吐”。

2、重度高原肺水肿。可能在发病的48小时内,造成死亡。典型症状是“随着呼吸吐出粉红色泡沫”。

3、严重影响登山者的意识、判断、体能,从而在攀登中导致其他危险。比如,体能严重透支,造成无法行动而遇难;结合低温环境等,导致严重失温并遇难;因判断失误,导致滑坠、迷路等造成遇难。

4、长时间处于严重缺氧状态,带来的大脑等中枢神经损害。这种损害,一般是不可逆的。

5、结合低温环境等,导致的严重冻伤,最后治疗基本都是截肢。

oxygen_04

五、为什么氧气不是万能的?

虽然说,在高海拔攀登中,使用氧气可以大大减缓人的高原反应、提高行动能力,但如果过于依赖氧气,也会产生危险,特别是在8000米级山峰上。

为什么这么说呢?

1、氧气是需要运输上去的,特别是对于商业登山客户而言。运输需要依赖向导、协作。目前常用的高山氧气瓶,每个负责运输的向导或者协作,即使是能力最强大的,在海拔7000米以上,最多也只能背负5瓶左右。这个算法,尚未考虑他们还必须背负其他登山物资。由于在高海拔攀登时,运力极为稀缺,再考虑到天气条件对攀登时间的制约,充分供应氧气,对登山队的整体压力极大,也不现实。

2、正常使用的氧气,在商业登山活动中,一般都是提前运输上去、放在更高的营地。这些营地,在正式攀登之前,无人值守。如果遇到大风天气,很可能被吹走。

3、攀登过程中。如果是自主攀登方式,攀登者没有更多的辅助人力,所能携带的物资极为有限,每人能随身携带1-2氧气瓶就很不容易了。如果是常见的商业登山方式,登山客户自身是不具备背负能力的,他/她最多只背着正在使用的这瓶氧气,其他物资都由随身向导背负。以珠峰冲顶日为例,一般1名登山客户配备1名登山向导,每个向导一般背3瓶氧气,向导自己至少要使用1瓶(遇到无氧向导,是客户的运气,但也未必更安全,因为向导能力下降了)。冲顶往返最艰难的这天,客户实际上只有3瓶氧气。这种限制下,登山客户多请随身向导,是解决氧气供应的唯一合理办法。即使多请了随身向导,但万一向导中有人半途出现状况、不能继续前往怎么办?另外,不合理的办法也有,就是“偷”别人的氧气,这样做无异于谋杀。至于沿途捡别人没用完的氧气瓶,那纯熟“神话”——神汉和弱智之间的对话。

4、还有一个外人很难想到的因素,是操作失误或装备故障。登山氧气由氧气瓶、带压力表的混合调节阀、气管和面罩构成。在实际操作中,由于高海拔缺氧、劳累造成的人的意识能力下降,在途中换气时、拧坏调节阀的情况,经常发生。此时登山客户要么下撤,要么使用向导的调节阀,反过来置向导于危险中,并间接置自身于危险之中。还有就是把调节阀的方向拧反了,本来应该开大流量的,结果关小、甚至关闭,这事我至少听4个人说过——如果不是他们自身的高山适应能力强、体能好,后果不堪设想。

六、过度依赖氧气,甚至可能致命

过度依赖氧气,有两个常见做法:1、提早吸氧;2、大量吸氧。这种情况,基本见于商业登山队。

以珠峰北侧传统线路的商业登山为例,传统上,登山客户在海拔7500米开始用氧,一直到登顶回撤到第一个安全营地(8300米突击营地,或者再往下的营地)。在其他8000米山峰,也有类似的、传统上的初始用氧高度。

在用氧后的登山过程中,睡眠时的流量刻度为0.5~1,行军中的流量刻度为2~3。流量的最大刻度是4过一些,一般只有救治时才会使用到。一瓶充满的高山氧气,打开到流量3的话,可以使用8小时左右。控制使用流量的一个考虑是,延长有限氧气的使用时间,防止在下撤时(下撤很可能大大超出预计时间)出现氧气用完的糟糕情况。

近年某些商业登山队,使用提早吸氧(比如珠峰在海拔6500米开始用氧)、大量吸氧(行进中氧气流量开到最大)的方法,以便把更多本不适于攀登8000米山峰的客户,送上顶峰。作为生意,表面上,只要客户愿意多给钱,似乎也是个你情我愿的好买卖。

但这种商业登山的组织者,显然没有明白传统上的用氧初始高度、用氧流量控制的重要意义:避免过度依赖氧气带来的危害、甚至死亡。

在高海拔登山时使用氧气,相当于让使用者下降了2000米左右的海拔、甚至更多。过度依赖氧气的客户,获得的高山适应性要差很多,即对缺氧环境的耐受力相对更差。提早用氧、大量吸氧的潜在危险是,如果出现了氧气提前用完、装备故障、使用错误、氧气瓶意外损耗、陪同客户背负氧气的人手不足等情况(这些都太常见了),在8000米以上,登山客户突然失去氧气辅助、暴露在极度缺氧的环境中,两种状态之间的反差之大,相当于瞬间把一个人从海拔6000米(甚至更低)扔到海拔8000米以上——对于任何人而言,这都是致命的。

所以说,负责任的商业登山组织者,不是“谁给钱多、就尽量让谁上”这么简单。否则,既是对客户的生命不负责,也是对客户支付的费用不负责。登山的魅力和危险,都在细节。对氧气的有效利用,必须建立在对氧气的充分认知基础之上。

对商业登山而言,商业规则有效的前提是:首先尊重登山规律。

您还未添加分享代码,请到主题选项中,添加百度分享代码!

您可以选择一种方式赞助本站

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen:

图片 表情