心肺功能与遗传学有什么关系

研究人员说，高海拔如何影响人们的呼吸及其与心跳的协调是由于遗传差异。

与在海平面上生活的人相比，在喜马拉雅山和安第斯山脉的人之间已经表现出明显的生理差异，这揭示了在控制血流和向大脑及身体其他部位输送氧气方面的进化适应性。

现在，由兰开斯特大学的Aneta Stefanovska教授领导的国际团队已鉴定出与所谓的急性周期性呼吸过程中的心肺功能相关的基因。他们的报告发表在《生理学杂志》上。

周期性呼吸(PB)发生在大多数人的高海拔地区，其特征是换气过度(呼吸过快)和呼吸暂停(无呼吸)之间存在周期性交替。PB引起的呼吸模式改变伴随着心率和血流的变化。

在22位健康男性受试者中，同时监测呼吸，心脏ECG和微血管血流30分钟，并在正常和低氧水平下(在高达3800m的真实高度和模拟高度)重复进行相同的测量。

作为实验的一部分，参与者还被带上了缆车，到达法国夏慕尼Aiguille du Midi山顶的高空实验室，并在抵达时立即进行了测试，并在3842m的海拔高度下进行了六个小时的测试。

研究人员发现，根据相干性来衡量，参与者心肺之间的协调对周期性呼吸的反应不同，这取决于他们是否具有影响氧气不足的心肺反应的两种特定遗传变异之一。

慢性周期性呼吸通常被认为是一种不利的状态，与慢性心力衰竭的死亡率增加有关，但是在健康的人中，这可能表明在高海拔地区对氧气不足的警觉性更好。

缺氧，以及在快速上升到高海拔的过程中发生的缺氧，在海平面上也可能是一个重大问题，是许多健康状况(包括癌症，中风和心脏病发作)中的一个促成因素。

Stefanovska教授说：“高原低氧引起的PB与某些病理状态下观察到的呼吸特征之间的相似性为我们提供了进一步了解即使在氧气充足时也会发生的慢性低氧状态的生理过程的机会。

“将生命系统视为相互作用的振荡器的集合，这些振荡器的动力学由多个底层开放系统控制，从而可以观察随着时间变化的功能变化，并研究它们在健康和疾病中的变化方式。”

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