作者：澳洲梁博士（原創(chuàng)）
化學(xué)是一門真正實(shí)用和多變的學(xué)科，幾乎所有現(xiàn)代學(xué)科都能從化學(xué)這個(gè)知識(shí)寶庫(kù)中去獲得知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)，幫助和發(fā)展該學(xué)科，其中一個(gè)例子便是化學(xué)和醫(yī)學(xué)的結(jié)合。
化學(xué)學(xué)人都知道，緩沖溶液能緩解由外加的強(qiáng)酸強(qiáng)堿所引起的短暫沖擊而維持其pH值基本不變。這種緩沖溶液不僅大量存在于普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，它同樣存在于我們?nèi)梭w內(nèi)部，其中之一即是我們的血液系統(tǒng)，它是一個(gè)pH值約為7.4的緩沖溶液。
當(dāng)我們?nèi)梭w通過(guò)呼吸而得到空氣中的氧氣后，血液中的血紅蛋白會(huì)將氧氣輸送到人體的各個(gè)組織，然后與體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(糖和脂肪)發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)而生成二氧化碳(CO2)，同時(shí)產(chǎn)生熱量而維持我們?nèi)梭w的體溫。生成的二氧化碳?xì)怏w會(huì)在人體血液中與水反應(yīng)而生成碳酸，碳酸會(huì)進(jìn)一步離解而形成少量的碳酸酸氫根離子和氫離子，即：
CO2 H2O ? H2CO3 ? HCO3- H
上述反應(yīng)是個(gè)可逆平衡反應(yīng)，各產(chǎn)物會(huì)在血液里共同存在，在血液里形成了一個(gè)pH值為7.35至7.45的碳酸-碳酸氫根離子緩沖溶液。當(dāng)人體的血液pH值大于或小于這個(gè)范圍后，人體就會(huì)生病甚至死亡，因此要維護(hù)這個(gè)穩(wěn)定的血液緩沖溶液有著極其重要的意義！
由于地球的引力作用，高山或高原上的氧氣含量會(huì)有所減小，致使人體吸入的氧氣不足，由此產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w自然也會(huì)相應(yīng)減少。一旦血液中CO2濃度減少后，上述化學(xué)平衡反應(yīng)就會(huì)向后(左)移動(dòng)，造成氫離子(H )在血液中的相對(duì)濃度減少，從而造成血液中的酸性降低而堿性升高。當(dāng)血液中的pH值大于7.45時(shí)，人體就會(huì)因堿中毒而生病甚至死亡。因此，高山癥不僅僅是一個(gè)因缺氧而體力不足的問(wèn)題，更是一個(gè)造成血液酸性下降堿性增加的悠關(guān)生命的大問(wèn)題。
要緩解由于血液中缺乏二氧化碳而引起的堿中毒的危險(xiǎn)，最簡(jiǎn)單有效的辦法是用塑料袋或類似的容器將自己呼出的二氧化碳接住，然后再將其吸回自己體內(nèi)，從而增加吸入空氣中的二氧化碳濃度，進(jìn)而增加血液內(nèi)的CO2相對(duì)濃度。一旦CO2濃度增加，這個(gè)化學(xué)平衡就會(huì)向前(右)移動(dòng)，造成氫離子濃度增加而酸性提高，這個(gè)血液堿中毒的問(wèn)題就會(huì)對(duì)癥下藥迎刃而解了。
因此，學(xué)好科學(xué)更要善于用好科學(xué)，不僅有利于人類的文明發(fā)展，許多時(shí)侯更會(huì)對(duì)人類自身的健康有著意想不到的益處。
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