《环境与运动》word版

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1、第一节能热环境与运动    一、体温的调节与运动(一)体温(bodytemperature)人和高等动物属恒温动物，即在一定范围内无论环境温度怎样变化，体温总维持相对稳定。体温的稳定是保证机体新陈代谢和生命活动正常进行的必要条件。   生理学所说的体温，是指机体深部的平均温度。通常用腋下温度、口腔温度、直肠温度代表体温，正常人体口腔温度一般在36.5℃～37.2℃之间，腋下温度较口腔温度略低0.2℃～0.4℃，直肠温度较口腔温度略高0.3℃—0.5℃。   一般人体温在清晨2—6时最低，下午2—6

2、时最高，其变动范围在0.5℃—1℃之间。女子比男子赂高0.3℃。女性基础体温随月经周期而有规律的变化，月经期及排卵前体温较低，在排卵日最低，排卵后体温较高，这与性激素分泌水平的周期性改变有关。(二)机体的产热与散热体温能够维持相对稳定，乃是在体温调节机构控制下产热和散热过程处于动态平衡的结果。1．产热过程体内产生的热量，实际上是由细胞中物质氧化、物质代谢的进行而产生的热量。因此，产热的多少取决于组织代谢的强弱。机体在安静时，主要由内脏器官产热，其中肝产热居首。当机体运动或劳动时，肌肉便成为主要产热

3、器官，占总产热量的90％左右。在寒冷环境中，靠打寒战(shivering)加强产热。寒战是肌肉不随意的节律性收缩，最强的寒战可使体内产热增加4倍。甲状腺素和儿茶酚胺增多也能使代谢率提高。甲状腺素使体内所有细胞的代谢率提高，而儿茶酚胺类主要是去甲肾上腺素，可引起脂肪酸释放增多，也能使代谢产热增多。体内酶反应速率对温度是敏感的，常以10的倍数的温度变化来研究温度反应的效应，这种变化的结果称为“Q℃效应”。一般温度升高10，酶反应的比率会增大2倍。运动时体内肌肉温度升高，通过“Q10效应”使酶反应加速，

4、从而使体内产热加强。2．散热过程体内各组织产生的热量，通过血液循环均匀地分布在体内，血液流经皮肤血管时，热量通过皮肤发散到周围环境中去。因此，皮肤是主要的散热器官。经皮肤直接散热的方式有辐射、传导、对流和蒸发四种。(1)辐射(radiation)是指机体以热射线方式将热传给外界较冷物体的一种散热形式。辐射散热取决于体温与周围温度之差，差值愈大辐射散热就愈多；相反，若周围温度高于体温时，机体不仅不能通过辐射散热，反而会造成吸热。(2)传导(conduction)指体热直接传给与之接触的较冷物体的一种

5、散热方式。传导散热与物体导热性能有关。故当人体在空气中时，经传导散热极少，当身体浸在冷水中时，则传导散热较快。(3)对流(convection)指体热借助于空气的流动而散热于体外的一种散热形式，对流散热取决于空气流动速度的快慢，气流愈快则散热愈多。(4)蒸发(evaporation)指热量通过体内水分转化为气体时散发于周围环境的过程。每蒸发1g水可带走2.4kJ热量。当环境温度高于体温时，这是唯一的散热途径。蒸发散热分两种方式：①不感蒸发或不显汗是指体液中的水分直接渗透出皮肤和呼吸道粘膜等表面而被

6、蒸发，并不被人们觉察。故称为不感蒸发或不显汗。②可感蒸发或显汗指汗腺分泌汗液的过程。汗是由汗腺分泌的一种低渗液体，水分占99.6％，固体成分不到1％，其中主要是氯化钠，还有少量代谢产物，如尿素等。因此，出汗过多不仅会丢失大量水分，而且也会失去相当的氯化铀。所以在大量出汗后不仅要注意补充水分，也要适量的补给食盐，以免造成体内水和电解质的紊乱。人体即使在温度较低的环境中运动，由于肌肉产热加强及体内代谢过程加强，仍会大量出汗以维持体温恒定。在较高气温条件下运动，则出汗更是控制体温稳定的主要条件。在剧烈的

7、体育运动中，不习惯热天的人，其最大排汗速率约为1.5L·h—1，而已经习惯热天运动的人，排汗可达4L·h—1，排汗最多的时候一个人可丧失体重3.6kg·h—1。身体排汗散热的速率受环境温度、空气温度和湿度的影响，如果空气完全干燥，并且对流空气足以使体表汗液迅速蒸发，那么人体可以忍受很高的气温而不致于产生疾病，如果湿度为100％而且空气不流动，气温34左右便会产生不良影响。因此，在闷热、湿度大而通风又差的环境下工作和运动时，特别要注意防暑降温。上述产热和散热的诸因素构成人体内的热平衡。(三)体温的神

8、经调节体温的相对恒定是在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤的血流量、发汗、寒战等生理反应经常维持于一个稳定的水平，称自主性体温调节。机体在不同温度环境中的姿势和行为，特别是人为了保温或降温所采取的措施，如增增减衣着等称行为性体温调节。体温的神经调节即下丘脑体温调节中枢的调节是通过体温自身调节系统，即生物控制系统来完成的。下丘脑体温调节中枢，包括调定点在内属控制系统，它的传出信息控制着产热器官(如肝、骨骼肌)以及散热机构(如皮肤血管、汗腺)等受控系统的活动，使受控对象——机体深