比如 , 对暴露于32°C、相对湿度10% , 与相同温度、相对湿度90%的人进行对比研究发现 , 前者身上几乎不能见到明显汗液 , 而后者则表现为大汗淋漓 , 而且散热效率非常低 。
因此 , 高湿是引发热相关病的重要因素 。
体温调节机制:
下丘脑体温调节中枢可以设置一个体温水平——称为“调定点温度“ , 当感受到环境或核心温度偏离调定点温度时 , 体温调节中枢通过以下4个途径来增加产热或散热来保持体温的稳定:
汗腺:温度高于设定水平 , 下丘脑指令汗腺增加分泌来加大散热力度 。
周围小动脉平滑肌:温度高于水平时 , 下丘脑指令皮肤小动脉扩张 , 以增加皮肤血液循环流量 , 增大散热力度;相反 , 当感受到外界寒冷时 , 下达收缩指令 , 减少皮肤血液循环以减少散热 。
骨骼肌:骨骼肌运动是人体最高效的产热器 , 当需要产生更多的热量时 , 下丘脑通过大脑皮层运动中枢使骨骼肌张力增加 , 甚至产生肌纤维颤动来快速产热 。
内分泌腺体:多种激素可以提高代谢率 , 增加产热 , 如甲状腺激素、儿茶酚胺(肾上腺素和去甲肾上腺素)等 。
【高温环境下运动的生理反应】
运动可以增加热量的产生 , 在高温环境下 , 运动对身体则产生多方面的负面影响 , 是引发热相关病的重要因素 。
心血管系统:运动显著增加骨骼肌血液循环的需求 , 心脏以增加每次搏动的输出量和心率来满足这种需求的增加 。 另一方面 , 高温环境中 , 人体散热需求增加 , 同样需要增加皮肤血液循环来完成;运动又可以产生大量热量 , 更增加人体散热的需求 。 因此 , 高温环境下运动对血液循环的需求增加至少来源于以上三个方面 , 而人体血液总量和心脏输出量又是有限度的 , 这就会面临血液循环的再分配 。 持续运动过程中 , 骨骼肌血液供应量会优先得到满足 , 那么只能减少皮肤血液循环量 , 这将减低皮肤的散热能力 。 产热的显著增加、散热能力减低 , 人体热量不能被及时散失 , 因此 , 高温环境下运动是最容易发生热相关病 。
能量代谢:高温环境下运动还显著增加需氧量 , 呼吸节律加快;当骨骼肌不能获得足够氧气供给 , 则会消耗糖原并启动无氧代谢 , 产生更多的乳酸 , 这就是我们说的无氧运动 。 糖原的快速耗竭、乳酸的集聚 , 出汗的增加使得体液和电解质大量丢失 , 都会产生和增加肌肉劳累和疲惫的感觉 。 肌肉温度的增加 , 又会损害骨骼肌功能和代谢 , 也可导致疲劳 , 甚至导致肌肉组织细胞结构 , 这一些列改变表现在临床上就是热疲劳、热痉挛和最终出现横纹肌分解症 。
体液代谢:高温环境 , 尤其是运动状态下 , 人体散热主要依赖汗液蒸发 。 汗液组成除了水分外 , 还含有电解质 , 主要是钠离子和氯离子 。 正常生理状态下 , 汗液由汗腺分泌 , 钠离子和氯离子会经由汗腺导管逐渐再吸回到血液 。 出汗量小时 , 滤液缓慢通过腺体导管 , 钠离子和氯离子有更多的时间来重新吸收 。 当出汗量大时 , 滤液快速通过导管 , 因此 , 会造成更大量钠离子和氯离子的丢失 。
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