夏尔巴人适应珠峰的低氧环境,因为他们身体内控制红细胞数量的基因跟我们的不一样。
在登顶珠峰的道路上,夏尔巴人的身影不容错过。
背负最重的装备,穿着最普通的衣物,不带氧气面罩的夏尔巴人,全程碾压旁边全副武装,一步三喘气的登山队员。
有位珠峰登山队长列举了几个对比数据:同一条路,夏尔巴人陪着登山队员走,走了8小时。夏尔巴人自己走,只要3小时就能到。从海拔8000米到海拔6500米,行走一天,夏尔巴人背负45公斤的装备,登山队员背负8公斤的装备。
夏尔巴人不仅在速度上碾压了常人,负重还能达到常人的5倍。登峰路上的安全措施比如梯子、绳索,驻扎营地的帐篷设施,登山队员的氧气瓶,全是夏尔巴人驮在背上背上山的。难怪BBC纪录片里说,夏尔巴人背着一座山在攀登珠峰。
你也许会想,夏尔巴人从小生长在高原,适应了高海拔缺氧的环境,所以他们比我们更强悍。不,没有那么简单。如果我们从小在高原生长,也许会适应高海拔地区的生活,但是肯定不能像夏尔巴人一样不带氧气装备,赤手空拳地攀登高峰。我们的身体里缺少了一段赋予夏尔巴人神奇力量的突变基因。
普通人在高海拔地区的生理性反应
高海拔地区并不适合生存,限制我们生存的障碍是空气中的氧气含量。海拔越高,含氧量越低。在海拔6000米的地方,含氧量只有海平面上的一半。到了884443米的珠峰,空气中的氧气含量只有海平面上的1/3
。
到了高海拔地区,比如6000米高度吧,吸进一口气时,进入身体的氧气量只有平时的一半。身体需要的氧气远远不够用怎么办?除了加快呼吸频率,多吸入点氧气外,我们的身体也会产生生理性的改变来补偿缺氧量,比如增加红细胞的数量。
我们血液中,携带氧气的细胞是红细胞,增加红细胞数量就能提高血液中的氧气含量。进入高海拔低氧地区后,身体会自动分泌一种“红细胞生成素”,刺激骨髓生产更多的红细胞,提供给血液来加大携氧能力。
短时间增加的红细胞能够改善我们身体器官和肌肉组织的供氧量,但是时间长了可不行。长时间的红细胞增加会导致血液粘度增高,加重心脏负担。换句话说,血液里的有形物质增多了,血液流动的通畅度受到了影响,会加重各个器官和组织的缺血缺氧。时间久了,还会形成血栓,引起一系列的疾病。
夏尔巴人变异基因带来的超能力
那夏尔巴人身体里增加的红细胞数量有没有给他们带来疾病隐患呢?
这里正是夏尔巴人超能的秘密所在:他们身体里没有额外增加的红细胞数量。更为厉害的是,夏尔巴人身体里非但没有增加的红细胞,他们红细胞的数量比我们的还要少。
夏尔巴人的秘密来自于线粒体DNA的一段基因突变,这段基因的作用是:检测血液里的含氧量,并且控制红细胞的生产量。夏尔巴人的突变基因控制了他们身体内的红细胞量,在缺氧环境里不像我们一样生产更多的红细胞做补偿。
这段突变基因不是智人祖先留给我们的遗传基因,而是来自一支叫做丹尼索瓦人的古人类。除了夏尔巴人外,大部分藏民的身体里也携带这段突变基因。远古人类的基因传承赋予了现代人超能天赋,能够抵御恶劣的自然环境,世代扎根高原,没有红细胞增加带来的疾病。
夏尔巴人的红细胞数量不增加,他们身体里的氧气怎么会够用呢?
这里是夏尔巴人超越我们的另一个秘密:他们的氧气利用率比我们的高多了。生物学家用呼吸感应器检测了耗氧量,发现夏尔巴人的氧气利用率比平原居民高出30%。换句话说,每日正常的新陈代谢,或者是锻炼运动,夏尔巴人需要的氧气量只占我们需要氧气量的70%。
在缺氧地区,夏尔巴人自带节约用氧的天赋。
夏尔巴人高效用氧的能力跟身体结构密切相关,为了适应高原生活,他们身体结构有明显的进化改变。
1、首先夏尔巴人有个大容积的肺部,西方人曾经赞叹说,夏尔巴人有三片肺叶。
海拔越高,大气压力越低。我们吸气的时候,肺部的气压要比外界的气压低,空气才能进入到肺叶。在高海拔地区,外界气压比平原低,吸气时,我们必须花更大的力气让肺部的容积扩张的更大一些,才能使肺内的气压变得更低,能够吸入空气。
夏尔巴人自备的大容积肺部,让他们不用像我们一样使劲吸气就能吸入同等体积的氧气。单从时刻不停的呼吸活动上来说,夏尔巴人就比我们省力多了。
2、其次夏尔巴人的毛细血管分布比我们的更密集。当我们在高海拔地区行走时,身体内的血液流速会降低,尤其是毛细血管里血液循环会大幅度地减缓。但是夏尔巴人即使在攀登高峰的时候,身体内毛细血管里的血液流动依然通畅。毛细血管输送给肌肉和器官的氧气量一直保持稳定,肌肉不会因为缺氧而失去力量。
夏尔巴人的血液循环比我们强很多,他们的血液浓度比我们的要低,血液在毛细血管中的循环更流畅,血压更低,心脏负担也更小。
3、另外,夏尔巴人高效用氧率还体现在能量的来源上。
提供给肌肉的能量主要来自两个途径:分解糖分和燃烧脂肪。分解糖分和燃烧脂肪都要消耗氧气,不过,燃烧脂肪消耗的氧气量比分解糖分消耗的量要大。
脂肪是一种高效燃料,我们到了高海拔地区,低温低压低氧的环境迫使身体必须提供比平时更多的能量来应对。这时候,燃烧脂肪是首选的能量来源。攀登珠峰的队员登山一次,几天内体重就会减轻10斤以上,因为他们的脂肪被燃烧供能了。
跟我们不一样的是,在恶劣环境中,夏尔巴人的肌肉组织会限制脂肪的燃烧,而最大限度地消耗血糖。
消耗等量的氧气,夏尔巴人能获得更多的能量。
超能夏尔巴人,身体里传承了一段我们无法企及的天赋基因,造就一副登顶珠峰的优秀身躯。
登珠峰正常人需要氧气瓶,也会有特别的人实现无氧登珠峰。
2019年5月21日傍晚,狂风几乎要撕碎C4宿营地的帐篷,向来沉默的常健出发冲顶前突然用对讲机呼叫领队张伟:“如果万一下不来,麻烦你跟我老婆解释一下。”
常健选择了单人无氧攀登这种“地狱模式”。所幸,十几个小时后,常健成功登顶,创造了国内从南坡单人无氧登顶珠峰的历史。
于常人而言,登顶珠峰已是不折不扣的“登峰造极”,而无氧登顶珠峰也就是登顶过程中不用氧气、不用夏尔巴协作人员,几乎是不折不扣的“可望而不可即”。
英国《独立报》曾用数据说明这种难度:“大多数攀登者在登珠峰的时候,从海拔7000米开始就使用氧气。在超过海拔8000米的地方,几乎每个人都要使用氧气,即使是最强悍的登山民族、号称“有第三片肺”的夏尔巴向导们。
扩展资料:
高耸入云的珠穆朗玛峰一直是人类想要证明攀登能力的圣地。自1953年5月29日人类首登珠峰成功之后,包括中国在内的世界各地许多登山者在珠峰顶上留下脚印。
1841年,印度总监督官乔治·埃弗里斯特爵士记录下珠穆朗玛峰的地理位置。
1853年,珠峰被勘测为世界最高峰,海拔为8840米。
1921年,英国登山队(队长克·哈瓦德巴里)首次从中国西藏境内攀登珠峰,他们没有越过北坳顶部,自己宣称到达的高度是6985米,由于没有成功,他们宣布这是一次侦察登山活动。
1922年,英国第二支珠穆朗玛峰登山队(队长吉·布鲁斯),仍取中国西藏境内的北坡路线,他们越过了北坳,但在到达8225米的高度时,因七人死亡而宣告失败。
1924年,英国第三支珠峰登山队(队长弗·诺顿),仍从珠峰北坡中国境内登山,当诺顿等人到达北坡“第二台阶”下边的8572米附近时,因氧气不足而被迫下山,队员乔治·马洛里和安德鲁·欧文(Andrew Irving)坚持继续前进,一去未返。
人民网——天津爷们儿常健:单人无氧登顶珠峰创历史
说到珠峰,大家都知道,严寒,酷冷,冰天,雪地,高原,低氧。但是这些严峻的环境并没有影响攀登者们的热情,大家都顶着严寒,挑战这个世界最高峰珠峰。
一说到这里不得不说的就是攀登者这个**了,真的是直击多少人的内心,那种震撼的画面。而攀登者在拍摄的时候就咨询了当年退休在家的攀登者桑珠,就是那位封顶珠峰70分钟处于无氧状态工作的前辈。桑珠说:“当时攀登之前上海的羽绒厂特别为我们赶制了登山服,是湖蓝色的衣服和大红色的裤子,在当时是非常稀有非常时髦的,大家一拿到都特别高兴。”提到当年的登顶时刻,桑珠还是激动不已:“当时我把红旗从背包里拿出来,那个红旗我背了一路。我们九个最后登顶的队员有汉族的有藏族的,还有女同志,不住地拥抱流泪,特别特别激动。”完全忘记了无氧的环境和身体的透支状态,那种状态也让年轻的他坚定了一生都要从事登山工作。
这位攀登者的事例让我们感叹,登上珠峰需要克服多大的磨难,克服多少环境的压力,和内心的挣扎,这无疑是值得我们所尊敬的,同时也是值得我们所学习的精神。
如果我们每个人都有这样一种精神,那么我们在做任何事情的时候无论遇到多少磨难都能挺身而出,带领团队,带领自己走上人生巅峰,完成自己的目标。这样得到的成就感是无法替代的。
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