运动生理学：热应激及在热环境中运动的影响

（一）热应激

热环境和在热环境中运动都会引起机体内热量积蓄增加，从而引起机体发生一系列的热应激。

1.心血管功能

在热环境中运动时，为了散热和完成肌肉工作，心输出量大部分被皮肤和运动器官占用，此时皮肤与运动器官的血流量增加。但心输出量的总量是有限的，由于肌肉运动与散热的需要都增多，势必造成血液重新分配的矛盾。其结果是体温调节中枢将更多的心输出量分配至皮肤以散热，从而造成工作肌肉因血供不足而使工作能力受到一定的影响。

2.能量供应

芬克等证实，在热环境下运动时，除了体温与心率增加以外，摄氧量也出现明显增加。同时，热环境下肌糖原消耗也增加，乳酸生成增加。而糖原的损耗与乳酸的急增都是极易产生疲劳的敏感信号。

3.体液平衡

在炎热环境中运动时，为增加散热，发汗明显增加。在高热环境中进行剧烈运动时，每小时的泌汗量可达1.0～1.5L之多，且工作强度越大，出汗的速度越快。轻微发汗时，汗液缓慢经过汗腺导管，汗液中的钠和氯化物有足够的时间被完全重吸收。因此，汗液的成分只含有少量的无机盐。而运动中发汗速度明显增加，汗液快速流经汗腺导管，钠和氯化物重吸收时间极少，所以汗液中钠和氯化物含量较高。

（二）热危害及其预防

1.热危害

（1）脱水：是指人体丧失1%自身体重以上的体液。脱水可引起排汗率、血浆量、最大摄氧量、糖原含量、肌肉力量和机体工作能力等下降。当身体脱水1%（约700 mL）时将引起渴感，当脱水达到体重的5%时将感到不适，嗜睡和精神紧张交替出现，还可出现易激动、疲劳和食欲不振等现象。一些研究认为，当脱水程度超过7%时，将十分危险，分泌唾液和吞咽食物变得困难；当超过10%时，行走的能力将受到影响，同时伴有协调能力差和肌肉痉挛；脱水达到15%时，会引起言语混乱和皮肤皱缩及尿量减少，吞咽食物的能力丧失，喝水也有困难，进一步脱水将导致死亡。(www.xing528.com)

（2）热痉挛：是热危害中最轻微的一种，其典型症状是骨骼肌出现严重痉挛。原因可能是由于运动中肌肉工作频繁，发汗明显增加，汗液蒸发伴随大量无机盐丢失和机体严重脱水。出现中暑性痉挛时，应将患者转移到阴凉的地方，并立即适当补充水分与盐分。

（3）热衰竭：是指在热负荷刺激下，人体发汗导致大量无机盐与水分丢失，血液浓缩，黏稠度增大，流动性下降，外周血流量减少，静脉回流量下降，心脏负荷增大，造成血流量不足，此时循环系统依然还要同时给皮肤舒张的血管和活动的骨骼肌供应血液，结果出现循环血量急剧减少和循环功能障碍的一种热紊乱。其典型症状是机体出现极度疲劳、呼吸微弱、头晕、呕吐、昏厥、皮肤发烫且干燥、低血压和脉搏快而微弱，但体温正常。发生热衰竭时常用的处理方法是将患者尽快转移到阴凉处休息，抬高双脚以避免因回心血量减少而发生休克。若患者意识清楚，一般可立即直接饮用盐水；若患者意识模糊，需进行静脉注射生理盐水。

（4）中暑：是指在炎热环境中因下丘脑排汗中枢出现功能障碍，使机体不能出汗蒸发热量而导致体温急剧升高的一种热紊乱。其典型的症状是体温升高超过40℃，发汗停止，皮肤发烫且干燥，心跳、呼吸频率加快，血压升高，思维混乱或意识模糊。中暑发生时若不立即采取处理措施，很快会发展为昏迷，直至死亡。常用的处理方法是用冷水或冰块擦拭患者的身体以快速降温，或者用湿冷的被单将患者包裹起来展开平放进行降温。

2.热危害的预防

要预防热危害或将热危害降低到最低程度，在热环境下进行体育教学、运动训练和比赛时，应特别注意以下几个方面。

（1）加强在热环境下训练，以尽快实现热习服。

（2）注意运动中的补液。在炎热环境中进行训练和比赛时，运动员应在训练和比赛前后摄取足够的溶液，以补充丧失的水和盐。例如，运动员在训练或比赛开始前30 min尽量喝足水（400～600 mL）；在运动或比赛中，宜采用少饮多次的方法，即每次饮水100～200 mL，每次间隔10～15 min，直到运动或比赛结束。

（3）注意运动中穿着适当的服装。为防止运动服装不适宜而造成的出汗过多及散热障碍，运动员在训练或比赛中应穿着易于通风透气的衣服。

（三）热习服

热习服是指在热环境下持续重复训练，逐渐提高克服热危害的能力的过程。热习服可使人体在热环境下运动时身体的更多部位排汗增多并以最大效率进行散热。热习服的取得需要机体长期暴露在热环境下，这取决于每个训练阶段的环境条件、热环境暴露的持续时间及运动强度（内部产热速度）。运动员必须在热环境下运动以完成更多的训练任务，才能获得更好的调节能力，产生热习服，以继续在热环境下运动。尽管大多数运动员靠暴露在热环境下以获得充分的调节能力，但在常温下进行大强度的耐力训练也可使机体获得部分耐热能力。热习服可使人体运动能力提高，并使机体承担的生理负荷增加与热危害的危险性减小。如果运动员必须在炎热的天气下进行比赛，则至少他们的部分训练应该在一天中较炎热的时候进行，早上与晚上的训练不足以使运动员获得足够的热习服。研究资料表明，5～10天的炎热训练一般可以使机体将近获得热习服。在训练计划开始实施的前几天，为了防止机体过分热应激，训练强度应控制在60%～70%最大摄氧量为宜。训练中不仅要密切关注热疲劳和中暑等热危害的发生，还应尽可能地让运动员补液。