环境对免疫功能的影响

 

  

 缺氧：从海平面到10万米的高空，氧气在空气中的含量均为21%。然而，空气压力却随着海拔高度的增加而降低，由此导致空气稀薄，因此氧气压力也随之降低。据测算，在海拔4270米高处，氧气压力只有海平面的58%。所以，尽管氧气在大气中的相对比例没有变化，但由于空气稀薄，氧气的绝对量却变小了，由此导致了缺氧。 低氧对于红细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞功能具有显著影响。由于低氧的影响，红细胞膜受到一定的损害，补体C3b受体活性降低，导致红细胞黏附功能下降，使红细胞免疫功能下降；反之低氧可使中性粒细胞对血管内皮的黏附增加，渗出增多，严重时出现炎症反应。低氧时单核/巨噬细胞的牵引能力受到影响，同时TNF-α、PGE₂释放增加，伴随抗原提呈能力的下降。有人比较了在常氧环境和高原环境下踏车后淋巴细胞染色体断裂和DNA氧化损伤的情况，结果发现高原组运动一天后就出现了淋巴细胞染色体断裂和DNA氧化损伤的现象，而常氧环境组无此现象；体外研究结果提示，外周血单核细胞在低氧条件下培养16—40小时，结果发现IL-2、IL-4、IL-6和IFN—γ分泌增加，IL-10分泌减少，但T细胞增殖反应下降，细胞周期延迟，大多数细胞停留于G₁期，原因是低氧条件下cyclin（周期蛋白）A和B表达下降。低氧还可导致糖皮质激素分泌增加，间接影响免疫功能；此外低氧暴露后体内形成的一些代谢产物如顺式尿酐酸等也可对免疫功能产生抑制作用。
   寒冷与风：根据气象测定，海拔高度每升高150米，气温会下降1度。一般海拔高度每升高1000米，气温下降6.5度。因此，高原地区的气温比同一纬度的其它地区更寒冷。 随着海拔高度的升高，气流的速度也增大，在高山地区50Km/小时（相当于风速12级）并不少见，随着风速的增大，皮肤表面的温度也随着下降，增加氧的耗量，并且容易造成皮肤冻伤。低温对免疫功能具有一定影响：早期研究发现，在低温环境条件下，犬对注射进入血液循环系统的大肠杆菌的清除能力下降。豚鼠麻醉后，体温下降导致皮肤对大肠杆菌感染的抵抗力下降。小鼠冷暴露后，腹腔巨噬细胞吞噬活性和脾细胞自然杀伤细胞杀伤活性、T细胞转化反应短时间内呈现下降趋势，然后逐渐恢复；冷适应建立后，上述免疫功能指标有增强趋势，进一步研究发现，上述变化与脑垂体、下丘脑生物活性肽分泌变化有关。人体试验结果表明，正常青年男子每天6小时暴露于-14—-3℃室外环境，7天后外周血NK活性、IL-2水平下降，21天后才恢复正常。
  湿度低：随着高度增加，大气中水蒸气的分压降低，即海拔越高空气越干燥。如果以海平面大气中水蒸气绝对含水量作为100%，则海拔3000米是，空气中水蒸气绝对含水量还不及海平面的1/3，而达到海拔6000米时，只有海平面的5%。高原的湿度较低，使人体排出的水分增加。据测算，高原上每天通过呼吸排出的水分为1.5升，通过皮肤排出的水分为2.3升，在不包括出汗的前提下，就达到同一纬度平原地区人体所有体液排出总和的1倍，对于人体容易产生皮肤皲裂、口唇干燥和体内脱水，在较高海拔地区，由于湿度更低，机体大量出汗而脱水，甚至可能诱发血栓形成， 因此在这样的条件下应该加强皮肤的保湿能力。

阳光辐射强：在海拔3000米高处，一年宇宙间的电离辐射，紫外线强度和对皮肤的穿透力是海平面的三倍。另外，这些射线通过积雪的反射也非常强烈。据测定，积雪可将80—90%的紫外线反射回地表面，而草地的反射率仅为9%-17%。换句话说，由于积雪的作用，人体将遭受紫外线的双重辐射。辐射对于免疫功能的影响取决于射线的种类、剂量、照射方式以及个体耐受性等因素。大剂量辐射可导致免疫功能的抑制，急性放射病人往往并发感染的现象，也证明了辐射对免疫功能的损伤作用；但是低剂量的辐射对人体有益，如刺激动物的生长、发育、延长动物寿命，提高生育力，增强免疫力，降低肿瘤的发病率。动物实验结果显示，低剂量辐射可以刺激免疫细胞的增殖、分化与成熟，增强小鼠脾细胞丝裂原刺激后的增殖反应，激活T辅助细胞，同时NK、腹腔巨噬细胞活性增强，IL-2和IFN-γ等细胞因子分泌增加。流行病学调查也表明，接触低剂量辐射的工作人员免疫功能有所增强，肿瘤发病率也有下降。

高温：高温环境下免疫功能的变化出现较早，可作为检测高温急、慢性影响的指标之一。动物实验表明热应激后外周血T细胞减少，腹腔吞噬细胞功能下降，抗体应答反应减弱，腹腔空斑形成细胞减少，热习服后免疫功能恢复。对高温作业人员的调查发现，中性粒细胞吞噬活性下降，皮肤的杀菌效能也减弱，IgG水平、补体效价降低。一般认为高温下免疫功能的变化与体内糖皮质激素、儿茶酚胺、前列腺素等的分泌增加有关，也有报道表明与高温引起的血清氨基酸水平的变化有关。