随着梅雨季节来临，天气闷热，空气湿度增加。跑者常常会感觉到相同的配速下，跑起来更加艰难，心率很快提高，运动能力似乎大打折扣，是否应该坚持原有配速继续训练，还是参考心率来调整训练强度呢？本文与大家分享高温高湿环境下运动时的生理变化特点与训练建议。

对体温调节系统是一项很大的挑战。长时间耐力运动过程中产生的能量有75%～80%会转化为热量。

体温变化是热量产生和散热的复合结果，耐力项目中产生的大量代谢能量被转移到热量中，产生的热量多少与跑动中的摄氧量成正比。

因此，在相同的绝对强度下，跑步经济性较好的运动员产生的热量比跑步经济性较差的运动员更少。散热的两个主要生理机制是皮肤血流量增加和出汗。人体的正常温度约为37℃，机体努力将体温保持在上下1℃的狭小范围内。

下丘脑是负责体温调节的中枢单位，如体温低于或高于这个范围，就会启动调节反应。当体温升高时，下丘脑向运动控制中心发送抑制信号；当体温过低时，就会增加代谢产热，例如颤抖和皮肤血管收缩。

运动能力下降原因

人体散热的方式有4种，即辐射、传导、对流、蒸发。

辐射散热：是机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物体的一种散热方式。散热量的多少取决于皮肤温度与外界气温的温度差以及机体的有效辐射面积。

传导散热：机体的热量直接传给同它接触的较冷物体，散热量除决定于皮肤与接触物体的温度差及面积外，还决定于所接触物体的导热性。

对流散热：是传导散热的一种特殊形式，机体的热量传导给与体表接触的空气，使其加温，由于空气不断流动，便将体热散发到空间。散热量受风速影响极大，风速越大，对流散热量越多。

蒸发散热：通过水分从体表蒸发而散热，蒸发分为不显汗和显汗两种。不显汗与汗腺活动无关，显汗是汗腺通过分泌汗液，是外界气温等于或高于皮肤温度情况下机体的有效散热方式。机体各组织器官产生的热量，随着血液循环均匀地分布于全身各部。当血液流经皮肤血管时，全部热量的90%由皮肤散出，因此皮肤是人体散热的主要部位。

当体温升高时，人体通过舒张皮肤血管来调节皮肤的血液流动，以增加从身体核心到皮肤的热流量，这属于对流散热。当环境温度低于皮肤温度时，辐射、对流和传导虽然也促进散热，但人体主要通过蒸发来释放热量。特别是空气温度升高到36℃以上时，蒸发就是唯一有效的散热方式。

蒸发散热，表现为无意识的失水或出汗，每蒸发1ML水分，约散失2.4KJ热量，高水平运动员每小时可以蒸发3.5L的水分。

蒸发散热的效果取决于皮肤与环境之间的空气流动性和水蒸气压力梯度。

空气流动性和风速密切相关，蒸发效果可以随风速和跑动速度的快慢变化很大，而且可能随肢体运动速度变化更大。在相对干燥、空气流动较好的环境中，体表会有很大的蒸发潜力。然而随着大量的出汗蒸发，皮肤表面覆盖着一层浓盐溶液，它会影响血液的渗透压和皮肤温度，从而影响蒸汽压和汗液蒸发的能力。

水蒸气压力梯度与空气湿度密切相关，在潮湿的环境中，汗水会积聚，从而通过蒸发散热的能力就会大大减弱，导致大量汗液不能有效蒸发，结果是体温进一步升高，导致心血管和体温调节压力增加。最后，不仅运动能力受损，也可能对健康构成威胁。

在高温下，中枢神经系统更容易疲劳。有证据表明，只有躯干核心体温维持在一定温度前提下，才能靠人的意志坚持肌肉收缩。此外，高体温也会导致过度换气，从而导致低碳酸血症（低碳酸血症亦称为：呼吸性碱中毒，是指由于肺通气过度使血浆H2CO3浓度或PaCO2原发性减少，而导致pH值升高），进而减少脑部的血流量。在大脑代谢和肌肉运动功能受损之前，较低的氧分压就已经导致了中枢疲劳的发生。

高温也会影响心血管功能，由于血液从躯干核心向身体四肢流动，高体温时身体为了增加散热，皮肤血管扩张增加，皮肤血液灌注增多，因此需要更多的血液流向体表，心脏就需要提高心率来维持足够的心脏的血液输出量。但是由于分布四周血量的增加，回到心脏的血容量减少，导致心脏充盈压力降低，且心脏舒张充盈时间因心率升高而缩短，所以心脏每次搏动的血液输出体积就会减少。

在这种情况下随着体温的升高，皮肤的动静脉吻合支开始打开，在动脉和静脉之间形成一条捷径，发挥重要作用（血流经微动脉通过动一静脉吻合支直接回到微静脉。动静脉吻合支的管壁厚，有完整的平滑肌层。多分布在皮肤、手掌、足底和耳廓，其口径变化与体温调节有关。当环境温度升高时，吻合支开放，上述组织的血流量增加，有利于散发热量；环境温度降低，吻合支关闭，有利于保存体内的热量）。

通过皮肤动静脉吻合支交叉连接的血液就不会流经毛细血管，导致肌肉血流量减少，因此不能为运动肌肉群带来营养和氧气的交换，运动肌群与皮肤对血液的需求发生了相互竞争的关系。

因此在炎热潮湿的环境中，跑者暴露在临界热负荷下，不仅运动能力会显著下降，患热病，中暑的风险也会显著增加。

当在较高的温度下产生大量的汗液时，血容量逐渐减少，为了维持血容量细胞内的液体被动员出来，造成机体脱水。

有证据表明，汗液流失重量达到身体质量的3%时，就会对耐力表现产生负面影响，高温下运动时影响更大。由于脱水而导致的身体含水量减少加剧了血浆容量的减少，直接降低了流向运动肌群的血流量、氧气和营养物质。

除了环境条件外，脱水被认为是在高温下运动时影响体温调节的最重要因素。脱水会对体温调节产生不利影响，因为皮肤血液流动和出汗反应受到限制，也就是说，当出现脱水时，在高温下运动时散热的两个最重要机制（皮肤血流量和出汗）会进一步恶化。因此建议摄入的补液（水分和电解质）应与出汗量相匹配，以避免脱水。

建议：

因此在高温高湿的环境下运动，建议跑者根据自己的心率情况而不是配速来及时调整训练强度，并及时合理地补液。

（作者：成皖梅）

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