溫濕度復合應激對運動能力的影響

閆相吉　安玉香

隨著全球氣候變暖，近年來，我國南方地區(qū)冬季低溫高濕氣候事件明顯增多，出現(xiàn)了大范圍的持續(xù)性低溫、雨雪、冰凍等極端氣候事件，使我國南方居民不但在夏季飽受高溫高濕氣候的煎熬，還將在冬季飽受低溫高濕（寒濕）氣候的折磨[1]。然而，近年來北方夏季高溫事件有明顯減少趨勢，而降水量劇增趨勢未減，使我國北方居民在夏季還將遭受濕氣（多為常溫高濕）的嚴重煎熬，這對長年生活在低濕環(huán)境中北方居民帶來極大的不適[2]?？傊瑹o論冬季，還是夏季，無論是南方，還是北方，我國居民都將不同程度地遭受高濕氣候的襲擾，如何在溫濕度復合應激條件下生活、運動或作業(yè)已成為一個不可逃避的普遍問題?，F(xiàn)有研究對高溫常濕、高溫高濕、常溫高濕及低溫常濕環(huán)境下運動或作業(yè)對機體影響的研究已有一定的積累，但是有關(guān)低溫高濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用還不甚清楚，部分環(huán)境的應激脅迫作用機制尚不確定，注重溫濕度復合應激（低溫高濕、常溫高濕、高溫高濕環(huán)境）對運動主體的脅迫作用及其機制研究，對提高運動主體的環(huán)境適應能力具有重要的實用價值。

1.高溫常濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用

在高溫常濕環(huán)境下暴露或作業(yè)對運動主體的生理機能響應在心血管系統(tǒng)、能量代謝系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等方面已有一定的研究，但是部分具體作用機制尚存爭議，需要更多實驗研究的支持。

高溫環(huán)境下運動會引起體溫升高，心率加快，心血管系統(tǒng)負擔加劇。高溫環(huán)境下運動應激使體溫升高時，機體產(chǎn)生了大量熱量（特別是骨骼肌），須即時將過多熱量排出體外，否則體溫持續(xù)過高將影響機體工作能力。如果要使應激產(chǎn)生的熱量散發(fā)，只有通過血液運輸?shù)男问綄崃窟\至體表，使得更多的血液流至皮膚。與此同時，適當?shù)难盒枰\動肌肉以提供足夠的氧氣（代謝的需要）。這時，有限的血液在運動需要和散熱需要之間展開競爭。流經(jīng)皮膚血管的血量占心輸出量的比值高溫環(huán)境下運動時比常溫環(huán)境下運動時高出15%。參與外周血液循環(huán)的血流量增大，此外，由于出汗而造成的失水使得血漿量下降，循環(huán)血量減少，致使回心血量相應減少，導致每搏輸出量僅略微增加或相對減少。心血管系統(tǒng)只有做出適當?shù)恼{(diào)整才能夠滿足機體皮膚散熱和運動肌耗氧量的雙重需要——血液重新分配?；匦难康臏p少，每搏輸出量亦相應減少，為了保持不變的心輸出量到外周，只有通過心率代償性升高，來彌補血量不足。由于皮膚散熱導致的循環(huán)血量的減少可致使血液的黏滯度升高，紅細胞的比容增加，心臟的負荷加劇，心臟工作效率顯著下降。如果體內(nèi)的熱量得不到及時的轉(zhuǎn)移，那么體溫將維持在高水平。體溫持續(xù)處于高水平會嚴重影響運動主體長時間的工作能力，并對其心臟和心血管系統(tǒng)造成重大損傷[3]。

運動主體在高溫環(huán)境下運動會致使機體脫水，使得人體血漿容量減少，血液濃縮，紅血球比積和血液粘滯度增加，脫水時肌肉的收縮能力會顯著降低。在熱環(huán)境中運動時血漿兒茶酚胺濃度升高，血乳酸濃度升高，肌糖原耗竭加快[3]。

2.高溫高濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用

高溫高濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用研究主要體現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)、能量代謝、循環(huán)系統(tǒng)等方面，對于在高溫高濕環(huán)境下汗液蒸發(fā)形式研究較多。

實驗證明，在高溫高濕環(huán)境下暴露或運動會引起機體能量代謝產(chǎn)生相應變化。當體溫升高時，能量代謝需要的緣故，肌糖元消耗增加，脂肪氧化分解也顯著加強；在高溫高濕環(huán)境下，人體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)反應加強，中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)先興奮后抑制的現(xiàn)象。 [3]。還會致使人體汗液形成加快，散熱阻滯，體核溫度維持在高水平[4]。

當空氣溫度較高、相對濕度較大時，運動員皮膚水分含量增加，細胞膨脹并關(guān)閉汗腺，可能會遇到排汗困難，即汗液形成加快，揮發(fā)較少[5]。

3.常溫高濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用

研究表明，常溫高濕較常溫常濕肌肉握力大，存在顯著差異（P<0.05）?？赡苁且驗榧×κ芸諝鉂穸鹊挠绊懀瑵穸忍?，肌絲纖維間粘滯度增加，影響肌絲相對滑動，使肌力下降，并容易引起損傷。

另有研究表明，在常溫高濕環(huán)境中，伴有一定風力的條件下作業(yè)，作業(yè)人員風關(guān)痛患病率高達85.7%，在不同作業(yè)次數(shù)組之間患病率有顯著差異（P<0.05）。風關(guān)痛是指人體感受風寒濕邪所引起的肌肉、關(guān)節(jié)疼痛為主要表現(xiàn)的疾病。

4.低溫常濕環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用

低溫常濕環(huán)境對運動主體應激脅迫作用，主要集中于神經(jīng)系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、能量代謝等方面，對于低溫常濕環(huán)境下能量代謝變化和運動系統(tǒng)損傷研究已有一定的積累，但其作用機制有待于進一步探討。

寒冷低溫可促使骨骼肌代謝加強，并且影響機體外周神經(jīng)系統(tǒng)，使得皮膚以及肢端感覺降低，肌肉的協(xié)調(diào)能力下降，關(guān)節(jié)的靈活性也減弱，這容易發(fā)生肌肉和肌腱撕裂、抽筋等運動性損傷。此外，較低的體溫可致使肌肉僵硬、粘滯性提高，使得骨骼肌產(chǎn)生興奮的能力下降及某些酶的作用顯著下降[6]。研究表明，在機體溫度過低時，肌肉組織生成及貯存能量的能力減低。

結(jié)論

隨著全球氣候變暖，我國居民都將不同程度地遭受高濕氣候的襲擾，如何在溫濕度復合應激條件下生活、運動或作業(yè)已成為一個不同逃避的普遍問題。溫濕度復合應激對運動主體的脅迫作用及機制已有一定的研究，但仍處于探索階段，部分脅迫作用的作用機制尚不確定，并且對于在低溫高濕環(huán)境下運動對機體機能的影響及作用機制研究較少，不同溫濕度環(huán)境對運動主體的應激脅迫作用及機制的確定，為人們環(huán)境適應能力的提高提供數(shù)據(jù)支持，是人們在不同惡劣環(huán)境下生活、運動或作業(yè)的重要保障。（作者單位：沈陽師范大學體育科學學院）

通訊作者：安玉香

基金項目：國家自然科學基金面上項目（41275159）；沈陽師范大學重大原創(chuàng)性科學研究項目（SY201201）

參考文獻

[1]劉吉峰，丁裕國，江志紅.全球變暖加劇對極端氣候概率影響的初步探討[J].高原氣象，2007，26（4）：837-842.

[2]龔強，汪宏宇，王盤興.東北夏季降水的氣候及異常特征分析[J]. 氣象科技，2006，34（4）：387-397.

[3]周珍珍.高溫環(huán)境下機體生理機能變化及對運動的影響[J].內(nèi)腔科技，2011（3）：29-30.

[4]宋高晴.熱條件下運動負荷對腦的生理功能及代謝的影響[J].山東體育學院學報，2004，20（3）：48-51.

[5]苗平.濕空氣對人體舒適性的影響[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2003，（4）：13-16.

[6]滕玥，高燕，崔巖.寒冷低溫對機體的影響[J].沈陽部隊醫(yī)藥，2011，24（5）：357-360.