一. 概述

人类在生存、繁衍并与自然界抗争的过程中，亦在不断与各种有害于健康的

因子作斗争，如生物致病因素、化学致病因素、物理致病因素、心理致病因素等。随十八世纪中叶工业革命而诞生的近代医学在200余年的岁月中，主要是与生物性致病因素作斗争，不仅建立了近代医学的完整构架，为人类健康作出了重大贡献——在世界范围内各种传染病的发病已大幅减少，有的如天花、脊髓灰白质炎等已近绝迹，医学科学本身获得了前所未有的迅速发展，如在各医学分支学科中，迄今已有190余人获得了诺贝尔奖，为医学史留下了辉煌的一页；对其他几类致病因素，近代医学则无力顾及。科学家预言，随科学技术和工业生产的高速发展，化学、物理和心理等致病因素将成为现代医学面临的重大挑战。

物理因素作为最原始的致病因子早已为人们所熟悉，如寒冷、潮湿、风吹、日晒等，并被传统医学作为“外邪”视为引起疾病的重要原因。在当今科技已进入高速发展的时代，物理因素无论在质和量上，均已发生重大变化，除自然条件下早已存在的一些有害物理因素外，随科技进步和生产发展，又人为产生出不少新的有害物理因素，并从工作生产环境逐渐渗透到日常工作的各个方面，成为科技发展的“副产物”、现代社会的“新杀手”，构成了对人类健康日渐突出的威胁。尤其令人担忧的是，目前的医学科学对物理因素的危害仍缺乏深入认识，基础研究和临床实践都在起步阶段，函需尽早开展扎实工作，进行有效防治，以切实保障人类的健康、生存和繁衍。

现代科技发展背景下常见的物理性致病因素主要有如下几个：高温、低温、高气压、低气压、振动、电离辐射、电磁辐射、噪声、超声、激光等。现将上述各种有害物理因素简要介绍如下。

二. 高温（high temperature）

高温系指温度超过35℃或辐射热强度超过0.5kcal/cm2/min的环境条件，是

最原始、最常见的有害物理因素之一。正常生理状态下，机体的产热和散热两个过程一直维持着动态平衡，使体温得以保持相对稳定；当环境温度过高，机体在日常生活或工作中产生的热量难以散出时，即会导致体温升高，并进而引起因高温的“热”作用而致的机体急性病理反应——“中暑，heat illness”，也称为“急性热致疾病，acute heat illness”。

中暑主要有“热射病（heat stroke）”、“热痉挛（heat cramp）”和“热衰竭（heat exhaustion）”三种类型：

（一） 热射病 乃高温（如直接日晒——“日射病”、过量热辐射）或机体产热过多引起的体内蓄热、体温升高及下丘脑体温调节中枢功能障碍，这是最严重的一类中暑性疾病，病情危急，死亡率高。 本病一般为急性起病（少数可有数小时至十余小时的潜伏期，表现为乏力、头痛、头晕、恶心、呕吐、多尿）；典型症状为急骤高热（肛温可达41℃以上），皮肤灼热干燥，不同程度的意识障碍（如嗜睡、谵妄、昏迷、抽搐等），由于高热，常引起全身各器官热损伤，可出现肝功能异常、蛋白尿，BUN、血清γ羟丁酸脱氢酶（γHBDH）、肌酸磷酸激酶（CPK）增高等表现。

（二） 热痉挛 因高温引起的大量出汗、水盐丢失而致的全身肌肉痉挛及剧烈疼痛。四肢肌、咀嚼肌及腹肌等经常收缩的肌群较多见，尤以腓肠肌为明显，痉挛多呈对称性，阵发性发作；患者神志清醒，体温亦多正常。

（三） 热衰竭 乃高温引起外周血管扩张、大量失水所导致的循环血量减少、颅内供血不足表现。主要症状为头晕、头痛、心悸、恶心、呕吐、面色苍白、多汗、短暂晕厥，血压亦可有短暂下降；体温多不高，一般不引起循环衰竭。

中暑的治疗原则为：尽速脱离高温环境，体温过高者给予物理降温，如全身冷敷加电扇吹风、冰水浸浴，并可辅用药物降温（如氯丙嗪）；及时补充水和电解质，热痉挛患者尤应注意补充氯化钠；严重者可给吸氧，并注意维持血压和心肺功能。

三. 低温 (low temperature )

低温系指温度低于0℃的环境条件；它和高温一样，也是最原始、最常见的有害物理因素，可造成组织的“冷损伤，cold injury”，它可分为全身性和局部性两种类型。

全身性冷损伤也称“体温过低，hypothermia”或“冻僵，frozen rigor”，即患者之肛温已低于35℃，常有明显寒颤、反射增强、思维迟钝、构音障碍，严重者血压下降、神志模糊、瞳孔散大、肌肉僵硬、反射消失、脉搏呼吸减慢、心律失常、昏迷甚至死亡。

局部性冷损伤又根据有无发生组织冻结而分为：“非冻结性冷损伤，non- freezing cold injury”和“冻结性冷损伤，freezing cold injury”。常见的非冻结性冷损伤主要有冻疮（chilblain）、战壕足（trench foot）、浸渍足（immersion foot）等，均属可逆性病理过程，较易治愈。 常见的冻结性冷损伤主要是冻伤（frostbite）,多见于肢端，尤其是足部，乃组织温度降至-2.5℃以下引起的组织冻结、融化等病理过程所导致的损伤。根据冻结程度不同，又可分为I度冻伤（表皮冻结性损伤）、II度冻伤（皮肤全层冻结性损伤）和Ⅲ度冻伤（肌肉骨胳的冻结性损伤），前二者经及时治疗可获得完全康复，后者则需作坏死组织切除或截肢。

冷损伤的治疗要点为：（1）体温过低者应保温静卧，并予热敷处理，神智尚清者可给热饮料（避免咖啡、酒类）；心肺功能障碍者应及时施行复苏及主动复温措施，并注意维持水、电解质平衡，防止低血糖症发生。（2）局部性冷损伤之处理主要是：将患部浸泡于38-42℃的温水中，不易浸泡的部位可用温水淋洗，30-60min可基本完成复温，局部可敷用1%呋喃西林霜剂，重者可用洗必泰液多次温浸，抬高患肢；全身投用改善血循、解除血管痉挛及抗凝溶栓药物，如低分子右旋糖酐、α肾上腺素受体阻断剂、蝮蛇抗栓酶或链激酶、纤维蛋白溶酶激活剂；早期尚可切断交感神经干，并可投用自由基清除剂、钙通道阻滞剂；还应注意防治创面感染，必要时尽早切痂植皮，确定无疑之坏死部位可手术截除。

四. 高气压 ( high air pressure )

地球表面包绕有约200km厚的大气层，地心吸力使大气层对地球产生一定压力，此即“大气压”。海平面的空气压力为一个大气压（ATA），约为101.3kPa ( 760mmHg )；随海拔升高，气压逐渐降低。高气压主要见于潜水作业，因潜水时水深每增加10m，静水压亦随之增加1个ATA，使胸廓难以膨胀进行呼吸，需给予与静水压相等的压缩空气，才能使胸廓内外压力相等，得以进行正常呼吸。但吸入高压空气会使溶解在体液中的气体量增加，水深愈大、潜水时间愈长，溶解气量亦愈多。如在完成潜水任务后不逐步降低吸入气压力（亦即经过“减压，decompression”过程），使过量溶解气体从容气化、排出体外，这些气体即会在血管内形成气泡，并作为空气栓子堵塞血管，阻碍血液循环，引起血管痉挛。溶解气体还会在血管外（包括各种组织、体液甚至细胞）形成气泡，引起局部压迫、缺氧、损伤并发生功能障碍，这种病理状态被专称为“减压病，decompression sickness, DCS"。在高压氧治疗舱中工作、乘坐非密封式增压座舱的飞机等也可发生减压病。

减压病为一全身性疾病，根据气泡形成的部位及堵塞、压迫程度而有不同临床表现，最常见症状为皮肤瘙痒、皮疹；关节、肌肉、韧带疼痛，肢体活动受限，常保持在屈曲体位（专称为“屈肢征”），以减少疼痛。神经系统受累可出现头痛、旋晕、恶心、呕吐、抽搐、四肢麻痹、瘫痪、失语、失忆、痴呆、谵妄、肌肉震颤、共济失调、自主神经功能紊乱等表现，甚至发生休克、昏迷。呼吸、循环系统受累则出现剧咳、咯血、呼吸困难、脉搏频速、血压下降、发绀、虚脱，甚至发生弥散性血管性凝血。

减压病的主要治疗是再加压措施，即将患者放入特制的密闭加压舱内，迅速加大舱内气压，使体内气泡再度溶于体液而消除其堵塞、压迫症状。还可辅用一些对症支持措施，如给氧、补液、扩容、糖皮质激素、镇静剂、按摩、理疗等。

五. 低气压 ( low air pressure )

低气压主要指大气压低于70kPa ( 525mmHg ) 的环境条件，主要见于高原

地区（海拔高于3000m）、登山或乘坐无增压设施、密闭性能较差的飞机等情况；以前者最为常见，特称为“高原病，altitude disease”，为本节之简介内容。

海拔高度每升高100m，大气压力下降0.7kPa ( 5mmHg )，空气中的氧分压亦随之下降。 如海平面（1ATA）之氧分压为 21.2kPa (159.2mmHg )，至海拔4000m时已降至12.9kPa ( 96.6mmHg )，水的沸点亦降至80℃,故高原病的首要损伤因子为缺氧。此外，强紫外线（海拔4000m约比海平面强1.5~2.5倍）、强电离辐射（主要为来自外层空间的宇宙线，海拔4000m约比海平面强4倍）、寒冷（海拔每升高100m，气温下降0.6℃）、干燥（如以海平面空气中水蒸气的含量为100%,则海拔4000m空气中的含水量尚不到20%）、强风等，亦是高原病的重要损伤因子。

我国将高原病分为急性和慢性两种类型。急性高原病又分为：急性高原反应（acute altitude response）、高原肺水肿（altitude pulmonary edema）和高原脑水肿（altitude cerebral edema）；慢性高原病则分为：高原心脏病（altitude heart disease）、高原红细胞增多症（altitude erythrocytosis）、高原血压异常（altitude hypertension or hypotension）。

（一） 急性高原反应：因由平原地区突然移住高原，不适应低氧环境而引起，多在数小时或数日内发生。主要表现为头痛、头晕、眼花、恶心、心慌、气促、胸闷、乏力、发绀、手足麻木、嗜睡或失眠、厌食、腹胀等，一般经一周左右的适应期，症状可逐渐消失，必要时可给间断吸氧和对症处理；复方党参片、复方刺五加等中药有助于提高对低氧的耐受力，可由于本病的防治。

（二） 高原肺水肿：部分初至或重返高原者，由于快速暴露于高原低氧环境，可引起肺动脉压骤增，导致急性肺水肿。主要表现为气促、呼吸困难、咳嗽、咯泡沫痰（可为血性）、发绀，伴头痛、头晕；双肺可闻及明显湿啰音；X线检查可见双肺野出现散在片状阴影等，进展甚快，死亡率较高。治疗要点为绝对卧床、给氧、糖皮质激素、自由基清除剂、维持呼