在炎热天气下的安全训练问题

第二章在炎热天气下的安全训练问题

第一节热量转移和散失

1.超热负荷练习

1.1 在剧烈活动时肌肉产生的热量是休息时的20倍，导致热量负荷巨大的增加。

1.2在大强度练习中，人体的工作效率大约是25%，因此，大约75%的肌肉能量并没有用来做

功而是转变成了热量。

1.3优秀的耐力型运动员每小时能够安全的产生1033卡的热量散失到环境中。

2.非主要结构——微效应

2.1通过传导，肌肉产生的一小部分热量大部分由组织经皮肤转移掉。

2.2来自肌肉的一些热量通过传导经静脉血至心脏的途中经过体表的一些血管时散失掉。

第二节热主要结构与重要效应

1．在练习中产生的大部分热量经过血液由工作肌传递至上下腔静脉和心脏。来自肌肉具有热度的血液与静脉血混合返回至身体其他各处并进入心脏形成心脏输出，其中大部分热量输送至体表血管被散失掉。

a.血液具有高的比热，它能够携带相对大部分的热量而体温却升高不大。

b.练习早期，热量产生超过热量消耗，导致体温升高。

c.位于下丘脑、脊髓、四肢肌肉的体温感受器可以感知深部体温的升高，并且给出一

个刺激促进发汗，同时增加体表血液流动。在练习开始之前，周围高温环境或来自太阳的严重辐射也许会触发散热机制。

2．体表血液的热量转移经流动传送至皮肤，在此热量散失掉，通过：

a.出汗蒸发

b.辐射

c.对流

d.传导

2.1 当周围环境低于20摄氏度时，辐射和对流散失掉大部分热量，而温度达到20摄氏度时，

大部分热量的散失依靠蒸发来完成。

a.在大强度练习时，蒸发承担高达85%的热量消耗。

b.在30摄氏度时，蒸发1L水消耗的热量是80卡。

c.一位体重为70Kg的运动员在炎热条件下高强度练习时出汗量为1~2L/小时，体重较

大的运动员出汗量相对更多。

d.周围环境在35摄氏度以上时，对流和辐射不能促成热量的消耗。

e.在高温时，辐射造成了热量的增加。

2.2 热量散失机制被启动后，深部体温上升到一个高度，这个温度可持续到练习过后。在青

年运动员身上，这个热量产生和热量散失之间的平衡在高达104 ℉的情况下也不会失衡。

2.3 如果散热机智被破坏或有一个过高的热负荷出现，则深部体温也许会持续升高，甚至达

到危险水平。

第三节炎热条件下心输出量与血浆量之间的关系

1.在训练时的前10~20分钟，大约15%的血管内液体转移至工作肌中。

2.以散热为目的的体表血流量的增加可从中心循环系统转移血量，并有效的降低中心血浆

量。在高温环境下的大强度训练体表血浆量也许为心输出量的15~25%。

3.出汗能轻易的造成血浆量1~2L/小时的消耗，从而导致血浆量更大的消耗。

4.当血浆量减少时，将造成只有少许的血液回至心脏再输出。因此，每搏输出量和心输出

量降低。如果这个过程持续下去的话，这个系统将会受损。

5.可以改变这个过程的有利因素：

a.减少低负荷的练习

b.通过饮水或低张液体建立血浆量

c.将体表血液转移，但如果转移量过大，深部体温上升的幅度会很危险。

第四节脱水

1. 汗水是低张液：几乎没有盐的丢失，对于训练有素的运动员来说盐的丢失是相当少的。

2. 汗液的流失增加了血浆内电解质的聚集，导致形成低张液。

3. 利用盐剂或饮用盐溶液可使血浆的性质更为低张。

4. 水可减弱血浆的低张性，从而恢复其正常的渗透性。

5. 对于大多数的练习而言，冷水是其它各种饮料的最好替代品。通常，对盐的摄取来说，

仅从正常平衡膳食里获得的纳就足够了。

6.对于在炎热条件下进行长时间或重复的耐力性练习而言，证据表明，低张溶液有阻滞脱

水和加速再水化的作用。碳水化合物的增加形成了高达7%的葡萄糖聚合体，这是非常有利的。

7.对人体而言，口渴并不是液体消耗的充分指标。为维持适宜的水化作用，运动员在训练

前、中、后都应饮水。

第五节新陈代谢机制——Hubbard的能量衰竭模型

1. 前提：即使机体处于水合状态时，热驱动力下的新陈代谢也能消耗个体的能量供应。

2 .三种主要促成机制：

a.骨骼肌温度的升高提高了新陈代谢率，并加大了力量练习时的能量消耗。

b.温度升高将造成细胞膜同通透性的增加，并伴随钠、钾离子漏出，这个代偿性离子的

泵出促进稳态的恢复，并造成了一个大的能量流失。证据表明，膜通透性的增加主要依靠血清肌酸激酶活性的增大和乳酸盐脱基。

C. 细胞内乳酸中毒加剧，将会促使疲劳和细胞肿胀。

3. 这个模型阐述了关于“能量获得的基础问题”。热负荷增加了代谢速率同时降低了代谢

效率。肌肉虚弱和疲劳伴随大量能量缺乏，同时伴随肌肉松弛和收缩失调。肌肉虚弱、乏力、疲劳是中暑的常见症状。

第六节女性的体温调节

1. 一些证据表明,在炎热条件下女运动员训练时表现出的热调节能力要好于男运动员.

a.较好的维持血浆量和电解质平衡。

b.减少出汗引起的电解质消耗

2. 由于体温调定点的升高和血容量的降低，导致在女性黄体期再生阶段热量的散失减弱。

3 .在训练期间，女性绝经期后采取的雄激素替代疗法也许会降低静息状态下的中心体温，

同时也会降低出汗的开始阈值和皮肤血管扩张。

第七节适应与训练效应 1. 在炎热条件下的适应性训练

a.成人：在炎热条件下练习4~7节，每节1~4小时。

b.儿童可适当延长。

2. 在炎热条件下，与物理环境水平提高相关的训练效应可以促进训练能力,归因于:

a.基础血浆量的提高

b.降低钠盐聚集

3. 在炎热条件下练习，适应的生理效应与外界物理环境的关系

a.热量散失

i.出汗机制的较早启动

ii.出汗率提高

iii.最大出汗量提高

iv.减少钠盐聚集

b.心血管效应：

i.基础血浆量的增加

ii.在工作与热负荷下心率降低

c.新陈代谢效应

i.醛固酮生成的增加

ii.尿中钠排泄增加

iii.骨骼肌中线粒体的浓度增加

表1 出汗率与出汗引起的人体中钠盐的聚集

耗/小时

非适应 1.5L/hr 100mEq/hr 150mEq/hr

适应 2.5L/hr 75mEq/hr 175mEq/hr

iv.骨骼肌中肌红蛋白的增加

v.骨骼肌中糖原的增加

d.热效应；

i.在炎热条件下训练能力的提高

ii.在工作和热负荷下降低体表及深部温度

iii.减少练习时的预知强度

iv.增加热的舒适感

第八节训练、发烧及退热 1.由发烧引起的深部体温的升高及训练导致的各疾病的叠加

a.因此，对于发烧的运动员，心输出量和需氧能力都降低

b.在发烧的情况下训练是危险的，尤其是在炎热的条件下

2.由训练引起的深部体温的升高，通过服用阿司匹林、醋氨酚及其它退热药起不到缓解作用

3.常见热疾病

六种热刺激综合症

3.1.热水肿是一种周围组织的过度肿胀，常出现于适应性差的运动员暴露在炎热的条件下所

引起。

3.2.热晕厥是血容量减少引起的一过性短暂发作

3.3.热痉挛、虚脱及中暑主要来源于热疾病的进行性加重。大、都由脱水、电解质消耗及体

温调节机制失衡引起。

3.4.低钠血症性虚脱最近被认为是由耐力性运动员在训练时电解质消耗过多引起的热水肿3.5.适应性差的个体

在炎热的条件下训练

外周血管扩张及出汗量明显

血容量降低

醛固酮生成增加

钠水潴留

过度水肿（四肢）

3.6.在炎热暴露下的头几天治疗可以缓解。

4.热晕厥

4.1.晕厥和轻度头晕常出现在比赛结束后,运动员的机体呈高度扩张:活动结束后,大部分血容量转移至下肢端。结果，导致心脏缺血以致不能给予大脑充足的血液供应。

4.2.易感因素

a.练习结束后未冷却

b.脱水

c.缺乏适应性

d.从冷环境直接进入热蒸汽浴或旋涡中会出现同样的现象。

4.3.治疗

a.平躺同时轻度抬高上肢

b.在风凉处休息

c.饮用冷水

4.4.并发症——较少见

5.热抽搐

5.1.在炎热条件下延长练习时间，在强度训练期间或结束后，肌肉出现紧张和痉挛。有时伴

有剧烈的疼痛下肢肌肉最常出现，此外其它肌肉也可被累及，包括腹部和肋间肌肉。

5.2.易感因素

a.缺少适应性。也可出现在训练有佳的运动员在长时间或反复性训练中。

b.持续的钠离子负平衡——已经钠缺失的运动员在出汗的过程中丢失过多的钠，为维持一

定的容量而补充水来取代，则进一步加剧低钠血症。

c.利尿剂，特别是在治疗的早期，也是易感因素。

5.3.治疗

a.休息和降温

b.对受累肌肉进行按摩

c.口服低张盐溶液——一茶匙盐/一夸脱水

d.如果钠的补充不能缓解痛性痉挛，则可增加钾、钙、镁离子水平

5.4.也许是热量耗竭临界警戒信号

6.热量耗竭

6.1.严重的伴有高温的中暑常由脱水、低钠血症或由二者同时引起。其可转变成一种进行性训练相关的虚脱。出汗机制常可正常进行，但由于脱水所以出汗量也许会减少。深部体温升高，但小于103F。

6.2.两种模型

a.热量消耗引起的钠缺失

适应性差的运动员用水取代汗液的丢失、饮食中钠盐摄取不足病程持续数天，开始时症状严重。

症状：

（a）疲劳

（b）重度虚弱

（c）轻度头晕

（d）出汗

（e）肌肉痛性痉挛

（f）偶尔伴有症状（）

体征：

（a）体温有时会轻度升高

（b）心动过速

（c）间歇性低血压

心理状态——通常伴有轻度损伤和罕见的意识障碍

b.热量消耗引起的水缺失

i.归因于在炎热条件下水的摄取不足

ii.症状：

（a）口渴（d）肌无力

（b）头疼（e）弥漫性疲劳

（c）头疼（f）神经肌肉失调

iii.体征：

（a）高烧（c）心动过速

（b）皮肤轻度肿胀（d）低血压（常较为严重）

iv.心理状态——精神错乱，常伴有抑郁表现

v.出汗机制良好，但由于高钠血症和血浆渗透压升高，出汗量也会降低

6.3.在热量消耗的过程中，对运动员而言，单纯钠或水的丢失是较少见的。这两大综合症是

不多见的。

6.4.治疗

a.休息

b.迅速降温

c.水和电解质替代疗法

i.口服低张溶液

ii.静脉滴注1/2张钠溶液

（a）开始时滴注速度应为滴注1L液体大于30~60分钟

（b）监测血钠浓度，若明显升高，则应慎用水化物以免引起脑水肿

7..脑卒中——医学紧急症

7.1.由低钠血症引起的特征性运动型晕厥，常伴有体温调节失效与中枢神经系统机能障碍

a.深部体温>=105℉

b.常高达107~108℉

c.尽管有时延缓了深部体温的测量，温度会有所降低——甚至达到正常

7.2.常规表现——病理性发热、潮红、干燥及伴有出汗机制失调

7.3.据大多数脑卒中病例表明，出汗机制仍起作用

7.4.心理状态的损伤对由热量消耗引起的脑卒中起到分化作用，导致脑卒中进行性加重

a.热量消耗：轻度精神错乱或抑郁症

b.轻度脑卒中；伴有中度精神错乱、定向障碍、抑郁症

c.重度脑卒中；癔病性行为、谵妄、癫痫、昏迷

7.5.非自发性可逆

a.体温调节失衡阻滞了深部体温升高调控机制，并且外部体温不会冷却，甚至病人仍具有

出汗能力

b.迅速干预缺如导致心脏和中枢神经系统紊乱进行性加重

7.6.累及其它主要器官引起的并发症(表2)

7.7.多发性电解质与新陈代谢异常

a.高钾血症或低钾血症b高磷血症 c.尿毒症

d高钠血症或低钠血症 e.低血糖症f低钙血症

g.乳酸性酸中毒

7.8.出汗机制也许是热量消耗体系中连续体的一部分,但对某些个体而言这种机制失效,热量

散失达到一个相当低的水平。对这些病人，脑卒中也悬挂式冷却标尺许是高体温的一种恶性病变。

7.9.易发因素

a.遗传因素

b.脱水——急性和慢性

c.缺少在炎热条件下的适应性——常在特别热的春天出现

d.较长时间的钠离子负平衡也许也是一个致病因素

e.临近比赛终点时，已经脱水的运动员进行冲刺，造成肌肉产生热量，加快肌肉血流速度，

从而降低了血液流速，导致了深部体温的升高。

心血管系统胃肠系统骨骼肌系统

心律失常心机梗塞肺水肿休克腹泻和呕吐

肝细胞性坏死

胃肠道高位出血

横纹肌溶解症

肌红蛋白血症

中枢神经系统血液系统肺脏系统

精神错乱

昏迷

抽搐

大脑或脊髓梗塞纤维蛋白溶解

血小板减少症

播散性血管内凝血

过度通气

成人呼吸窘迫综合症

肺梗塞

7.10.治疗

a.在治疗训练引起的虚脱病人之前，主要取决于其身体的温度

i.在较为凉爽的适宜温度下，虚脱也许归因于体温过低

ii.仅体温过高的病人适合冷却治疗

iii.体温过低者应注意保温

b.在现场立即给予外环境冷却治疗

i.安置病人平躺，用冰或冷喷剂将病人弄湿，同时用风扇加速蒸发以至冷却。

ii.脱去病人衣物予以冰敷

iii.给予冰水浴同时加强肢体按摩

c.检测直肠温度：当深部体温降至105℉及达到稳定时应停止体外制冷治疗

d.保持静脉通畅，但在冷却之前，应避免给予大量液体

i.冷却功效：（a）促进血管收缩（b）增加静脉回流

（c）增加心脏输出量

ii.如果病人在冷却后血压仍然较低，应快速注射250~500ml生理盐水同时监测血压，必要时给予升压药治疗

e.急救措施的精心准备是非常必要的对以下情况（特别是对晕厥患者）归因于：

i.恶性的体温过高

ii.中暑时病人对松弛剂的使用

8.低钠血症引起的训练型虚脱

8.1.低钠血症常出现在超耐力运动员身上

a.血钠浓度降低,其发病率为9~29%

b.病因尚未证实

i.可能为水中毒引起

ii.其他可能因素

(a).钠缺失(b).热量消耗

(c).心房钠尿酞(d).抗利尿激素过多

c大多数低钠血症病人可以耐受电解质紊乱而不至于虚脱

8.2.低钠血症引起的训练型虚脱常出现在超耐力性和马拉松等项目中,这是毋庸置疑的

8.3.在给训练型虚脱的超耐力性及马拉松运动员注射液体之前,可能的情况下都应进行血钠

离子的检测

a.避免热量消耗及中暑的病人发生静脉潴留

b.切记,冷却降温是治疗高温病人的主要手段

9.中暑的高危因素

9.1.健康的群体

a.缺乏适应性

b.状态欠佳

c.没有经验的运动员(缺乏对热损害的判断)

d.盐或水的缺失

e.体大或肥大

i.同样运动水平情况下,产生的热量大于正常的运动员

ii.热量散失的效率低(归因于体表面积于身体物质的比率较低)

iii.由于脂肪组织相对缺乏脂肪组织而言,其特殊热力作用相对较低,所以在同样的热负荷下,肥胖群体与正常人相比,表现出需要蒸发的组织温度相对较高。

iv.肥胖的群体在体表脂肪组织分布的汗腺相对较少。

f.儿童

i.出汗量少。

ii.需要升高深部体温以诱发出汗

iii.适应性的形成较缓慢

iv.在正常的新陈代谢率下，心输出量较低，因此，缺少足够的血液流量来满足肌肉

与降温的需要。

v.体表面积与身体物质的比率较高：

（a）通常有利于做功

（b）在炎热或周围温度较高的情况下，儿童能够从环境中吸收相对较多的热量

vi.青春期后，成人的体温调节系统开始启动

g.老年人

i.对热条件的适应性多受到年龄的限制——血管舒张作用降低较早，甚至从50岁就开始

减弱。

ii.随着年龄的增高，最大心率降低，从而最大心输出量减少

iii.水的大量消耗过后，口渴反应减弱

缺乏适应性高烧抗胆碱能药物

状态欠佳胃肠道疾病抗抑郁药：三环抗抑郁

药,

缺乏经验者慢性疾病单胺氧化酶抑制剂

盐或水的缺失酒精中毒及滥用药物抗组胺药

体大或肥胖心脏病β-受体阻断剂

年龄两端：儿童囊性纤维化利尿剂

或年长者非控制性糖尿病神经松弛剂

有过中暑经历食欲不振

睡眠不足非控制性高血出汗机制损伤甲状腺毒症

ii.

iii.适应性的形成较缓慢

iv.在正常的新陈代谢率下，心输出量较低，因此，缺少足够的血液流量来满足肌肉与降温的需要。

v.体表面积与身体物质的比率较高：

（c）通常有利于做功

（d）在炎热或周围温度较高的情况下，儿童能够从环境中吸收相对较多的热量

vi.青春期后，成人的体温调节系统开始启动

h.老年人

i.对热条件的适应性多受到年龄的限制——血管舒张作用降低较早，甚至从50岁就开始减弱。

ii.随着年龄的增高，最大心率降低，从而最大心输出量减少

iii.水的大量消耗过后，口渴反应减弱

iv.通常适应性下降

i.有过中暑经历

j.常出现在女性更年期的排卵期末

k.睡眠不足

i.出汗率降低

ii.新陈代谢对全身血液的需求量增加

9.2.急性疾病

a.发热

i.心输出量降低

ii.体表血液流动对热负荷的反应降低

b.胃肠道疾病

i.胃肠道血液流量的增加竞争性抑制了供应心脏输出的体表血液量

ii.脱水及电解质紊乱

9.3.慢性疾病

a.心脏病

b.囊性纤维化

c.非控制性糖尿病

d.食欲不振

i.水和电解质失调

ii.强迫性过度训练

e.非控制性高血压

f.恶性高烧

9.4.酒精及其它物质的滥用

a.酒精

i.剧烈效应

ii. 对体温调节能力的遗留干扰效

b.苯丙胺

c.可卡因——严重的可卡因中毒与中暑很难鉴别

d.致幻剂

e.轻泻剂

f.麻醉剂

9.5.药物

a.抗胆碱能药物 d.利尿剂

b.抗组胺药 e.神经松弛剂：特别是三环

c.β-受体阻断剂抗抑郁药和单胺氧化酶抑制剂

III.热疾病的防护

A.既往史及评定：鉴定高危群体

1.长期预防及治疗

a.紧急症

b.慢性疾病

c.药物滥用

2.去除高危因素

a.增强适应性

b.调整状态

i.合理调整状态（强度、耐力、技巧）

ii.在训练环境下增强对热负荷症状和体征认识及防范意识

iii.推迟练习，直到外环境能满足需要为止

c.准备活动

i.在练习之前最好要做力量练习

ii.在训练期间，

表4. 热负荷(相应的温度用℉表示)

危险区域=>90℉

iii.表4和图1表明了怎样的热负荷程度可以被采纳运用训练

iv.可以方便、准确、合适、简单的获取利用

c.温度指数（图3）

i.测量DB、WB、BB的温度

ii.BB温度计可以对获得的热辐射进行测量

iii.WBGT指数可以通过以下公式计算获得

v.测得的WBGT指数通过与参照指标比较，可以显示出热负荷的危险水平，同时可以提出一些方案来调整训练。

表1.热负荷危险表.对训练者而言1区的外环境条件是相对安全的，采取一般的防护措施即可。2区，应该采取适当的防护措施，训练应减少强度同时减少时间，当危险系数增大时，应对每个个体进行密切观察。3区，热负荷危险值达到最大，应调整训练计划，每天休息一段时间，给予冷环境降温，可从事一些简单的训练。穿一些轻便衣物配简单器械，对出现中暑早期症状的运动员，给予充分补液同时密切观察是非常必要的。

热负荷危险表

表 2.悬挂式冷却标尺.潮湿球用蒸馏水弄成微湿，这个装置被旋转至头端，蒸发冷却后造成潮湿球温度下降。干燥球与潮湿球的对数被用来决定相对湿度的百分数

C.赛前训练安排

1.要明确认识到，不利的环境条件对训练是绝对不益的，除非采取了适当的措施对训练方案进行了调整

2.从新将赛前训练、竞技等练习调整到一天温度较低的时间内进行，或者必要时取消训练

3.改变赛前训练内容

a.减少训练强度

b.缩短训练时间

c.给予较多的休息时间

D.着装

1.拘束的衣物及拖沓的防护装备大面积覆盖了皮肤表面

a.冷却降温受到限制,通过:

i.辐射

ii.对流

iii.蒸发

b.实例：

i.头盔

ii.沉重的长袖制服

iii.防护垫

iv.橡胶套装

热量指数温度计

图3 .热量指数温度计.自制装置由三个温度计组成，这三个温度计被固定在同一木板上。其中潮湿温度计的水银球用湿棉芯缠绕密封于瓶中央。干燥温度计的水银球被置于倒置的漏斗中，避免阳光直射。黑球瓶中温度计的水银球被一个黑色的铜球包围，以便吸收辐射的能量。这样，一个电子的热量指数温度计就制成了。

2.一些油化或胶化的日光防护装置也许会对蒸发冷却起到限制作用

3.有效措施

a.短袖、宽大的服装及开口纺织或网状的运动衫有利于蒸发透气，

尤其在足球护垫下最好穿露腹短T恤

b.最好穿短衫进行练习训练

c.浅色服装能够反光

d.换掉被汗浸湿的衣物——它们会限制皮肤表面蒸发散热

e.不要穿衬衣

i.益处——能较好的通过蒸发和对流促进散热

ii.弊端——遭受较多的热辐射

E 体重

1.体重净消耗量=脱水量

a.>2%影响表现

b.>3%影响体温调节能力

2.在训练和比赛前，要测量运动员的净体重并记录

由教练或队医进行核查负责

当出现以下情况，应提高警惕：

训练后体重减轻>3%

运动员在下一次训练之前，其体重的恢复量未能达到上一次训练后体重的消耗量

3.体重持续下降或大幅度减轻时，运动员应限制训练直到恢复水化作用为止

F.观察

1.患热疾病危险性教高高的运动员

2.过早完成训练任务的运动员——也许被忽视了热疾病的一些早期症状

3.适应性差的运动员

4.经验不足的运动员

5.过度训练导致体重减轻的运动员

G.教育

1.所有的运动员都应对热疾病及其致病因素、治疗和预防有一个基本的认识

2.自我医疗保健意识：

a.应当能够提出教为完好的建议——关于对热疾病的预防、诊断和预防

b.常与教练、运动员及医护人员进行良好的交流是很必要的

3.教练：

a.应当避免对运动员施加额外的热负荷

b.应当培养对热疾病早期症状的认识，并同时能够提前采取一些应对措施

c.在缺少队医的情况下，教练有责任为运动员制定一些预防方案

4.运动员

a.自己本身应对热疾病的症状有一定的诊断

b.对早期治疗有一定的了解

c.应当懂得热疾病的预防原则

d.在炎热条件下应学会调节训练计划

e.应了解自身的体质状况从而努力适应外界的热负荷条件

H.液体置换

1.防止热负荷所致的并发症的重要因素

2.充分水化的标志

a.前一次训练前后的体重差等于后一次训练前后的体重差

b.训练后,尿的浓缩和清除