跑者热适应！
体娱
2024-09-26 03:36
阿联酋
热适应（或适应）赋予生物适应能力，可减少生理压力（例如心率和体温）、改善舒适度、提高运动能力并降低在暴露于热应激期间发生严重中暑的风险。生物适应包括综合体温调节、心血管、液体电解质、代谢和分子反应。当反复的运动热暴露足以引起大量出汗并升高全身温度时，就会发生热适应。一般来说，每天需要进行大约 1-2 次、大约 90 分钟的热暴露；热适应针对运动员所处的气候热应激（沙漠或热带）和体力锻炼强度，应模拟预期的比赛环境。如果有足够的时间适应，并且有阴凉处和足够的水，健康人可以忍受长时间暴露在几乎任何自然发生的环境热应激中（Sawka 等人，1996 年）。热应激是由环境条件（温度、湿度、太阳辐射）、体力劳动率（身体产热）和穿着阻碍热量流失的厚重衣物/装备相互作用而产生的（Gagge 和 Gonzalez，1996 年；McLellan 等人，2013 年；Sawka 等人，1996 年）。环境热应激和体力锻炼相互作用，增加生理系统的压力（Sawka 等人，2011 年）。因此，在温热条件下进行体力锻炼会导致体温升高、心血管压力和代谢改变，从而导致热不适、有氧运动能力受损和严重热病风险增加（Nybo 等人，2014 年；Sawka 等人，2011 年）。热适应可带来生物调节，从而减少热应激的负面影响 (Horowitz，2014；Sawka 等人，1996，2011；Taylor，2014)。热适应或适应分别通过反复自然（适应）或人工（适应）热暴露而发展，这些热暴露足以使核心和皮肤温度升高，从而引起大量出汗 (Périard 等人，2015；Sawka 等人，2003)。热适应引起的生物适应程度在很大程度上取决于热暴露的强度、持续时间、频率和次数（Périard 等人，2015；Sawka 等人，2003；Taylor，2014）。即使在高温下休息或在温和环境中锻炼也只能实现有限的适应，但在高温下锻炼是实现热适应的最有效方法。通常，需要大约 7-14 天的热暴露才能诱导热适应。最佳热适应需要每天至少约 90 分钟的热暴露（可以延长至 2 小时并分为两次 1 小时的暴露）并结合有氧运动，而不是阻力训练。运动员应在热适应的每一天逐渐增加运动强度和持续时间，或者只是增加热暴露持续时间。在最初的运动热暴露期间，生理压力很大，表现为核心温度和心率升高。相同运动热应激引起的生理压力在适应过程中每天都会减少。图 1 提供了 10 天干热适应计划中每天运动前和运动期间人的心率、直肠温度和平均皮肤温度反应（Eichna 等人，1950 年）。通过在炎热气候下进行日常锻炼，心率、皮肤和核心温度以及出汗率的大部分改善是在暴露的第一周内实现的（Pandolf，1998 年；Sawka 等人，1996 年）。心率降低在 4-5 天内发展最快，7 天后心率降低基本完成。热适应带来的体温调节益处通常在暴露 10-14 天后完成，但之后可能会出现小的额外益处（Sawka 等人，1996 年）。如果不通过持续反复的运动-热暴露来维持，热适应会逐渐消失（Pandolf，1998）。热适应的好处可以持续约 1 周，然后衰减，一旦热暴露结束，约 75% 会在 3 周内消失。在此期间，重新暴露于高温时，重新适应的速度比最初的适应速度更快（Weller 等人，2007）。一两天的凉爽天气不会干扰对炎热天气的适应。此外，在实现热适应后，训练和热适应可以每隔一天或三天交替进行（Périard 等人，2015；Sawka 等人，2003）。接受过有氧训练的运动员可以更快地（高达 50%）诱导热适应，并且比有氧体能较差的运动员更长时间地保持其益处（Armstrong 和 Pandolf，1988；Pandolf，1998）。在温带气候下进行有氧运动训练可以减少生理压力，并略微提高在温暖炎热气候下的运动能力（Périard 等人，2015），但仅靠这种有氧训练计划无法取代热适应的好处（Armstrong 和 Pandolf，1988）。图 2 比较了有氧训练计划与热适应对减少生理压力和提高运动热应激期间耐力的影响（Cohen 和 Gisolfi，1982）。完成初始（训练前）运动热测试（在干热条件下以~35% 最大有氧能力进行 4 小时）后，受试者完成训练计划（在温和条件下每天 1 小时，每周 4 次，持续 11 周）并重复运动热测试。此后，受试者完成热适应计划（35% 最大有氧能力，每天 4 小时，持续 8 天）并再次完成运动热测试。虽然有氧训练可以减少生理压力并提高耐力，但与热适应相比，这些改善非常有限（Cohen & Gisolfi，1982 年）。因此，鉴于热应激会损害有氧运动能力，运动员需要整合热适应计划，同时仍保持有氧调节。尽管先前的证据表明热适应可能是增强寒冷条件下有氧训练益处的有效方法 (Lorenzo 等，2010；Scoon 等，2007)；但此类发现并不具有普遍性 (Karlsen 等，2015)。热适应可改善热舒适度以及在温暖炎热天气中的亚最大和最大有氧运动能力 (Gonzalez & Gagge, 1976; Lorenzo 等人, 2010; Nielsen 等人, 1993; Racinais 等人, 2015)。表 1 简要描述了与热适应相关的功能结果和生物适应 (Sawka 等人, 2011)。热适应的好处是通过改善出汗和皮肤血流反应、改善心血管稳定性（维持血压和心输出量的能力）、更好的液体电解质平衡和降低代谢率来实现的 (Périard 等人, 2015; Sawka 等人, 1996, 2011)。热适应特定于气候（沙漠或丛林）和身体活动水平 (Sawka 等人, 2003)。然而，对沙漠或热带气候的热适应可以显著提高在其他炎热气候条件下的运动能力，但程度不如在与比赛场地相同的气候条件下进行热适应。热适应对有氧运动表现的影响可能非常显著，适应后的受试者可以轻松完成以前难以完成或无法完成的高温任务（Sawka 等人，1996 年、2003 年）。例如，在高温下进行自定步调计时赛期间的表现下降在适应 1 周后也会部分恢复，在适应 2 周后几乎完全恢复（Racinais 等人，2015 年）。图 3 显示了热适应带来的有氧运动能力和心血管稳定性的提高。当 45 名受试者尝试在沙漠气候中进行 20 公里行军时，20 名受试者在第一天出现晕厥，而到适应计划的第 5 天，没有出现晕厥病例（Bean & Eichna，1943 年）。热适应的三个典型迹象是运动热应激期间心率降低、核心温度降低和出汗率增加（Sawka 等人，1996 年、2011 年；Taylor，2014 年）。此外，热适应后皮肤温度通常较低，出汗开始得更早，核心温度也更低（Nadel 等人，1974 年）。汗腺也变得对疲劳有抵抗力，因此可以维持较高的出汗率，特别是在高湿度气候下（Gonzalez 等人，1974 年；Sawka 等人，1996 年）。更早和更多出汗可改善蒸发冷却（如果气候允许蒸发），并减少身体热量储存和皮肤温度。较低的皮肤温度会降低热量平衡所需的皮肤血流量（因为核心到皮肤的温度梯度更大），并降低皮肤静脉顺应性，从而使血容量从外周循环重新分配到中心循环（Sawka 等人，2011 年）。热适应带来的体液平衡改善包括口渴感与身体水分需求更好地匹配（Bean & Eichna，1943；Eichna 等，1945；Périard 等，2015），体内水分总量增加，血容量增加（Mack & Nadel，1996；Sawka & Coyle，1999）。未适应的人可能分泌出钠浓度为 60 mmol.L-1 或更高的汗液，如果大量出汗，可能会流失大量钠（Sawka 等，1996）。在热适应过程中，汗腺会分泌钠浓度低至 10 mmol.L-1 的汗液来保存钠。钠的滞留可能是体内水分总量增加的重要因素（Mack & Nadel，1996）。运动员需要确保摄入足够的钠（通过食物和饮料），特别是在适应过程的早期，因为尽管摄入了大量液体，但盐分缺乏仍会导致脱水（Mack & Nadel，1996）。身体组织反复受热可产生获得性热耐受性 (ATT)，即从严重的非致命热暴露中产生的分子适应性，使生物体能够在随后的致命热暴露中存活下来 (Horowitz, 2014)。热适应和 ATT 是互补的，因为适应可减少热应激，而热耐受性可提高对给定热负荷的存活能力 (Sawka 等人，2011)。获得性热耐受性与热休克蛋白 (HSP) 结合变性或新生细胞多肽有关，可提供保护并加速修复热应激、缺血、单核细胞毒性和紫外线辐射 (Horowitz, 2014; Sawka 等人, 2011)。这些 HSP 可以调节宿主防御、炎症细胞因子产生并防止内毒素暴露，从而防止与劳力性中暑相关的“全身炎症反应综合征” (Hasday 等人, 2014; Horowitz, 2014; Leon 和 Bouchama, 2015; Welc 等人, 2013)。此外，HSP 诱导可能与狗的有氧能力提高有关 (Bruchim 等人, 2014)。热适应确实会增加人类的 HSP 水平和诱导能力 (McClung 等人, 2008)。热暴露和高强度有氧运动都会引发 HSP 的合成；然而，有氧运动和热暴露的结合比单独一种压力源引起的 HSP 反应更强烈 (Skidmore 等人，1995)。大多数经过实验测试的热适应策略都是为职业/军事环境开发的，而不是为竞技运动员开发的（Périard 等人，2015 年）。竞技运动员体格更健壮，参加需要更高代谢强度的项目。因此，“训练特异性”和“适应特异性”原则可能需要比实验测试的强度更高的运动。事实上，大多数热适应方案都是在很多天内进行的，以引发“缓慢”的适应。然而，运动员可能会迅速从温和的环境转变为温暖炎热的气候，或从潮湿的高温转变为干热的气候，可能需要更快（和更彻底）地诱导热适应以优化表现。运动热适应表型通常通过以下三种诱导途径之一实现：i) 恒定代谢率；ii) 自定节奏和 iii) 受控高温或等温热适应 (Périard 等人，2015)。适应程度也可能与诱导途径有关，因为 Taylor (2014) 认为，反复暴露于恒定代谢率方案（即传统的热适应）会导致适应不太完全，而渐进式超负荷方法（例如，控制高温至给定的核心温度）可能会诱导更完全的热适应。最近有人提出，在日常运动热暴露期间保持给定水平的心血管压力（例如心率）的控制运动强度方案可能会进一步优化适应 (Périard 等人，2015)。为了优化表现，运动热刺激应尽可能接近模拟比赛期间预期的气候运动条件。然而，这可能需要逐渐增加气候热应激、运动强度和持续时间，并且运动员可能需要做出权衡。例如，研究表明，低强度长时间运动可带来与中等强度短时间运动类似的热适应益处（即降低运动心率、核心温度和新陈代谢）（Houmard 等人，1990 年）。在干燥环境中进行热适应在湿热环境中具有显著优势，但干热和湿热之间的生理和生物物理差异使人们认为湿热适应会产生与干热适应略有不同的生理适应。湿热和干热适应的交叉益处以及在较高运动强度下的益处尚未得到充分研究。如果干热和湿热都需要诱导热适应，并且诱导速度很重要，那么我们假设首先让运动员适应干热（产生对出汗的适应，并带来一些心血管益处），其次让运动员适应湿热（可能诱导更大的液体调节和心血管适应）可能是最有效的。表 2 为训练员、教练和运动员提供了一些策略和建议，以便在体育比赛前最佳地诱导热适应（任务组 HFM-187，2013 年）。这些策略是尽早开始，模拟比赛气候和锻炼任务，确保足够的热应激和恢复，以及充分饮食和饮水。热适应（或适应）是一种生物适应，可减少生理压力（例如心率和体温）、改善舒适度、提高运动能力并降低在暴露于热应激期间发生严重热病的风险。生物适应包括综合体温调节、心血管、液体电解质、代谢和分子反应。当反复的运动-热暴露足以引起大量出汗和体温升高时，就会发生热适应。通常需要每天暴露 90 分钟，持续 1-2 周；但有氧能力强的运动员可以在一半的时间内完成热适应。热适应特定于运动员所处的气候热应激（沙漠或热带）和体力锻炼强度，这应该模拟预期的竞争环境。有一些策略和建议可供教练、教练和运动员在体育比赛前遵循，以最佳地诱导热适应。
