流淌在世界屋脊上的血液
在海拔5300米的珠穆朗玛峰大本营里建造一个实验室可不是一件容易的事。首先,许多设备和化学物品必须由牦牛和搬运工运送到山上;其次,高海拔使实验室的温度变化比较大,从早上的-20℃到下午的20℃,对于一些对温度要求比较高的实验,研究人员有时不得不将电热毯铺在仪器下面,以确保仪器中的液体不会冻结。
不仅是实验,这里的极端条件对于研究人员也是个挑战,尤其是高海拔下的低压缺氧:大气压强随着海拔高度的升高而降低,空气中的含氧量也随之减小。例如,珠峰大本营的大气压仅为海平面气压的一半,这意味着吸入肺中的氧气也减少一半。在海平面,血氧饱和度(即携带氧气的红细胞与所有红细胞的比例)为100%,而在珠峰大本营则降至70%,处于缺氧状态。在这种状态下,为了输送更多的氧气,心脏跳动会加快。
2007年,伦敦大学高度、空间和极端环境医学中心(CASE)在珠穆朗玛峰大本营上进行了一次大规模的研究——考德威尔极限珠峰探险(CXE),研究的主题是人体的生理机能在缺氧条件下的适应性。在由志愿者、医生和科学家组成超过200人的研究小组中,有15人攀登到了8000米的高度,有8人最终到达了顶峰。从峰顶下来的登山者下到8000米时,在实验室中先进行了血氧饱和度的检测。
除了血氧饱和度,考德威尔极限珠峰探险还涉及了根据志愿者呼出的气体分析心、肺功能的运动试验,大脑和运动肌肉的近红外光谱分析,血液检查和身体生理参数的日常记录等。出发前,志愿者先在低海拔的实验室(比如伦敦大学)进行了检测,作为这次研究的对照样本,而后在珠穆朗玛峰上的两个实验室和大本营分别进行了相同项目。