2009年6月29日星期一

熱適應

作者 tonyls (奪回失去的啪數) 看板 baseballbear
標題 [情報] 熱適應
時間 Mon May 4 17:49:01 2009
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耐力不足的要看一下

http://www.ncpfs.gov.tw/annualreport/Quarterly144/p10.asp

■ 張瑞泰

  熱適應(heat acclimation)是指重複暴露在熱的環境下,使人體忍受熱環境壓力的
能力增加。和冷的環境下比起來,在熱的環境下從事長時間、高強度的運動能力是會下降
的,也就是說,在熱的環境下會使疲勞提早出現,這對正在運動比賽中的選手是相當重要
的,因為疲勞提早出現,很有可能影響勝負,例如長距離的項目和長時間的球賽(足球、
籃球選手等)。另外,運動員在冷的環境下,從事高強度的運動訓練,並不能完全達到熱
適應的效果。因此運動員必需在熱的環境下從事訓練,以充分達到熱適應,才能在熱的環
境下比賽,比未熱適應者有較好的表現。
  熱適應可以在熱環境中,每天運動2-4小時(30-55% VO2max),連續達5-14天就能完
成。熱適應後的生理特性包括:降低在熱環境下運動的核心溫度(core body
temperature)、心跳率和皮膚溫度,增加血漿量(plasma volume),和排汗率以及降低
開始排汗和皮膚血流量的中心體溫閾值(也就是體溫較低時就開始
排汗及增加皮膚血流量以促進體溫調節

  在實驗室內熱適應,可藉由每天在熱環境下運動來完成,心跳的降低最快發生,在4
、5天內就可看到(Machle & Hatch, 1947; Wyndham et al. 1968; Young. et al, 1985
)。七天後心跳的降低幾乎完成,並且中心體溫和皮膚溫度的降低也出現了,排汗的增加
和在熱環境下走路覺得較輕鬆(Horvath, & Shelley, 1982),疲勞出現的時間較慢,可
能會超過一個星期。本文將針對熱適應後的生理特性及實際應用做綜論性文獻探討。

■ 心跳率和身體核心溫度顯著下降

  經過熱適應後,在熱環境下運動的心跳率顯著低於未經過熱適應者,因此在同樣環境
條件下運動或比賽就比較輕鬆。而降低心跳率的作用機轉為,(一)血漿增加 (plasma
volume)(Mitchell et al. 1976; Senay, et al, 1976; Wenger, 1988),在熱適應的
過程中,心跳率的下降和血漿量的增加是顯著相關的(Robinson, et al, 1943)。(二
)心輸出量(cardiac output)的重新分配,也就是熱適應後分佈到皮膚外圍的血流量有
一部分重新分配到身體核心,因此降低心跳率(Senay, 1979)。(三)降低核心體溫和
皮膚溫度(Rowell, 1974),因為在一定的身體核心體溫下的心跳率在熱適應前後是相同
的,因此,較低的身體溫度是必要的(Fox, et al, 1963a, Fox, et al, 1963b)。

■ 熱適應後血漿量的改變

  增加血漿量被認為是,提供熱適應過程中血液循環好處的機轉(Fortney, 1979)。
血漿量的增加,是由於蛋白質進入血管內,以及把Na+保留在血管內而引起(Senay,
1976)。血漿量的增加在熱適應過程中出現的很快(2-4天),然後增加的幅度會慢慢的
下降,直到7-10天。
  Harrison et al.(1981)針對6位熱適應受試者進行研究,到第4天時總血液量(
blood volume)增加了8.7%,到第11天時增加了14.7%,除了血漿量增加外,總蛋白質量
也隨著增加,因為總蛋白質濃度不變。Collins and Weiner(1968)研究報告指出,熱適
應後總血液量增加了12-17%,細胞外液體(extracellular fluid volume)增加了6-16%
。由於血液量增加,這些增加量大部分來自於組織間液(interstitial compartment)(
Wenger, 1988)。另外,熱適應後的血漿量增加是等張的(isotonic)(Convertino et
al. 1980; Davies et al, 1981)。

■ 皮膚溫度和排汗率的影響

  熱適應後,平均皮膚溫度(mean skin temperature)下降,是由於(一)皮膚血流
量下降(Fortney & Senay, 1979),(二)增加排汗率所引起(Wyndham, 1967)。皮膚
溫度下降增加核心體溫和皮膚溫的差距,因此更有利於排熱作用,增加對熱環境的忍受力
,因此運動選手在熱環境下比賽,有、無熱適應,對成績表現就會有很大的差別。另外,
排汗率的增加要7天以上熱適應才會出現(Fortney & Senay, 1979)。排汗率以及降低開
始排汗和皮膚血流量的中心體溫閾值(也就是體溫較低時就開始排汗及增加皮膚血流量以
促進體溫調節)(Roberts et al. 1977; Robinson et al. 1943; Wyndham, 1967)。皮
膚平均溫度的重要性,在於它和熱的感覺(thermal sensation)有高相關性(
International Standard Organization, 1984)。

■ 荷爾蒙、電解質和基礎代謝率的改變

  熱適應對於與體液有關的荷爾蒙像醛固酮(aldosterone)、抗利尿激素(
antidiuretichormon)和腎素(renin)反應的影響還沒有一致性。實驗的變數像熱適應
的狀態、體內水分充足狀態(hydration level)、運動的型式和強度、周圍的環境溫度
和受試者的姿勢都會影響實驗的結果和結論(Bunt, 1986)。
  對於已經熱適應的人,在熱環境下運動,沒有必要做鹽的補充,假使在他們的飲食當
中已經有正常的Na+含量,但是對於未熱適應的人在熱環境下運動則每天必需補充10g的
鹽,除非沒有充足的水分供應(Leithead, 1963)。
  熱適應後基礎代謝率降低了5-10%(Collins和Weiner, 1968; MacGregor, et al,
1941; Storydom, 1954)。降低基礎代謝率可能是因為降低甲狀腺的功能所引起,因為甲
狀腺的功能在熱環境下會降低,而熱適應對最大攝氧量並無影響(Shvartz,, et al,
1977)。

■ 運動員如何達成熱適應?

  假使運動選手必需在熱環境下比賽,賽前的熱適應是相當重要的,因為沒有熱適應的
運動員在熱環境中運動,和達到熱適應的運動員比起來,他們的心跳率、身體核心溫度和
皮膚血流量較高,使得疲勞提早出現,而影響比賽成績。運動員在冷的環境下接受訓練,
並無法達到熱適應的標準,同樣的如果只暴露於熱環境下而不訓練也不能達到熱適應。因
此,運動選手一定要在熱環境下(>30°C)從事運動訓練才能充分達到熱適應,以利於在
熱環境下比賽。
  運動員必需把部分的訓練課表排在熱環境下(>30°C)訓練。訓練時間長達連續
10-14天,以確定充分達到熱適應。剛開始訓練的前幾天,運動強度要降到60-70% VO2max
,再隨著熱適應的過程,逐漸提高運動強度和時間,以達到比賽時的運動強度和時間。在
這過程中,讓運動員有足夠的水分補充,並特別注意運動員是否出現熱中暑(heat
stroke)和熱衰竭(heat exhaustion)的症狀。

■ 結語

  熱適應是指重複暴露在熱的環境下訓練,使人體忍受熱環境壓力的能力增加。這對正
在運動比賽中的選手是相當重要的,因為疲勞提早出現,很有可能影響勝負。熱適應後的
生理特性包括:降低在熱環境下運動的中心溫度(core body temperature)、心跳率和
皮膚溫度,增加血漿量(plasma volume),和排汗率以及降低開始排汗和皮膚血流量的
中心體溫閾值。運動員必需把部分的訓練課表排在熱環境下訓練。訓練時間長達連續
10-14天,以確定充分達到熱適應。剛開始訓練的前幾天,運動強度要降到60-70% VO2max
,再隨著熱適應的過程,逐漸提高運動強度和時間,以達到比賽時的運動強度和時間。在
這過程中,讓運動員有足夠的水分補充,並特別注意運動員是否出現熱中暑和熱衰竭的症
狀。(作者為國立高雄師範大學體育系教授)

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