顾旭华 程占军

高原反应即急性高原病，是指达到一定海拔高度（2700米左右）后，机体为适应因海拔高度而造成的低压、低氧、气候干燥寒冷、风速大、太阳辐射和紫外线明显增大等变化而产生的自然生理反应,急性高原反应的发生率与个体代偿适应能力有关。

一、发生高原反应的原因

在代偿适应反应中主要是通过肺泡气量增加，以增加肺泡气氧分压；加强血液对氧的输送和增加组织对氧的利用。高原反应的犬主要是以下几个环节的代偿能力低下或发生障碍所致。

（一）因肺泡有水蒸气和较高的CO2分压，再加上氧的弥散入血，肺泡气与大气氧分压有一个很大的梯度差（表1）。

表1 在海平地区呼吸过程中各部分气体分压变化

在海平地区，大气→肺泡气→动脉血→混合静脉血的氧分压之间的梯度差较大。而进入高原，抵达5791米高度时，它们之间的梯度差变小。例如，在海平大气氧分压为21.15kPa(159毫米汞柱)，肺泡氧分压为13.83kPa(104毫米汞柱)，相差7.32kPa(55毫米汞柱);而登高抵达5791米处，大气氧分压为10.64kPa(80毫米汞柱)，肺泡氧分压为5.99kPa(45毫米汞柱)，只相差4.66kPa(35毫米汞柱)（图1）。此时大气与肺泡气氧分压差变小，主要是由于代偿性通气增加的结果。

图1 在海平面和5791米高度时氧分压的变化

（二）通气增加受限

通气增加是机体在高原的代偿适应的重要环节，主要通过呼吸加深来实现的，呼吸频率增加不明显（表2）。由于呼吸加深，每分肺泡通气量增加，以提高肺泡气分压。

表2 在不同高度每分通气量和呼吸频率的变化

发生高原反应的犬，常常对低氧环境代偿反应较弱，没有明显的呼吸加深，因此每分通气量增加不多。由于这些犬代偿适应反应弱，因此到达一定高度，缺氧症状比较严重。

呼吸加深,可提高肺泡膜弥散功能，使肺泡氧进入肺泡壁毛细血管增加。犬静息时氧的弥散量为19毫升／0.133千帕（1毫米汞柱）／分，每分钟约有250毫升的氧弥弥散入血，供组织代谢需要。缺氧时，由于呼吸加强，参与气体交换的肺泡数增多和肺泡容量增加，同时开放的肺毛细血管数也增多和毛细血管扩张，这样就增加了肺泡—毛细血管膜弥散面积，血液从肺泡摄取较多的氧。如果这种代偿能力弱，可促使高原反应发生。

(三）氧在体内的运输和利用功能不强

缺氧时，向组织输送氧的能力提高。犬在海平地区安静状态下，平均每分种100毫升血给组织输送约为5毫升氧，正常心脏每分输出量约为5000毫升，那么每分钟就有250毫升氧输送给组织。在高原地区，一方面心脏活动增强，每分输出量增加，组织血流量增多；另一方面，红细胞数和血红蛋白增多，增强携带氧的能力。这样在一定限度内可以补偿组织代谢对氧的需要。如果这种代偿适应能力降低或尚未建立起来，也易发生高原反应。

二、犬高原反应对机体的影响

缺氧及大气压等环境的急剧变化对犬的神经系统、呼吸系统、心血管系统、消化系统等都有一定影响，从而引起一系列相应的症状。

（一）对心血管系统的影响

由于缺氧，犬的情绪兴奋和轻微运动都会使心跳加速。初到高原，犬体的晨脉 (清晨初醒时的脉搏 )较海平面水平高 20%左右。

（二）对呼吸系统的影响

由于氧气压力较低，犬会因缺氧而过度换气、通气。在海平面安静状态下，成年犬呼吸数为10～15次／分钟，脉搏数为7O～80次／分钟，犬正常心率为70～120次／分，犬每分钟需要250毫升氧气，即需吸入5升的空气在肺内进行气体交换。而在3000米的高度，犬必须吸入7．5升的空气，才能满足身体对氧气的需要。此时，犬会感到呼吸急促，如果加上运动，就更有吸气不够用的感觉。

（三）对感觉系统的影响

高原缺氧对犬体感觉机能的影响出现较早，其中视觉对缺氧最为敏感。在海拔 4300米以上高度时，夜间视力明显受损，并且这种损害不会因机体的代偿反应或降低海拔高度而有所改善。犬的听觉机能也会随着海拔的增加而受到影响，大约在海拔 5000米左右，犬的高频范围听力下降，5000～6000米，犬的中频和低频范围听力显著减退，而且听觉的定向力也受到了明显的影响，这可能也是高原缺氧条件下容易发生事故的重要原因。此外犬体的触觉和痛觉等也会在严重缺氧时逐渐变的迟钝，在极端高度时还可能出现错觉和幻觉。

（四）对思维记忆的影响

研究表明犬不仅有记忆功能，而且有特定的思维方式。由于记忆对缺氧极为敏感，在海拔1800～2400米时，犬的记忆力便开始受到影响，5000米左右出现记忆薄弱。以后随着海拔的升高，缺氧程度的加重，会表现出不同程度的记忆损害，从记忆的下降到完全丧失记忆能力。缺氧主要影响短时记忆，一般不影响长时记忆。这种情况对训练建立起来的条件反射活动影响极大，也是造成犬发生高原反应时作业效率和效能明显降低的原因之一。

（五）对注意力的影响

急性高原反应会使犬的注意力明显减退，在海拔5000米以上时，注意力难以集中，随着海拔的升高，缺氧程度的加重，注意的范围会越来越窄。

初进高原，由于呼吸加强，二氧化碳排出过多，还可引起低碳酸血症和呼吸硷中毒。PaCO2降低，可引起脑血管收缩，部分抵销缺氧引起脑血管扩张的反应，容易发生意识丧失。

因组织不能充分获得氧和利用氧，缺氧环境使生物氧化作用降低，糖和脂肪不能彻底分解氧化，碱中毒或酸中毒导致血糖升高、血压或血脂升高；能量减少，不能满足细胞组织需求，氧自由基生成增多，刺激神经系统兴奋，导致呼吸困难、呕吐等症状，严重时甚至出现猝死。

三、研究意义

针对警犬在高原工作、训练、繁殖、生长发育及运输过程中发生高原反应，从新品种的培育，犬运动、生理、神经内分泌等方面进行研究，找到相应方法解决这一问题，提高警犬对高原环境的适应性，从而提升警犬技术在特殊环境下打击暴恐犯罪的能力。