寒冷刺激对机体的影响 -

标题: 寒冷刺激对机体的影响 [打印本页]

作者: 冬泳网总编 时间: 2021-8-18 07:40
标题: 寒冷刺激对机体的影响
适应寒冷刺激进行冬泳锻炼和冬泳冷疗法作为医疗体育，来促进人体健康和疾病康复所起的作用，已为冬泳人的勇敢实践和医学界、体育界专家、学者的科研成果所证实。但必须掌握方法，方法不当可就生相反的结果。因此，我们主张冬泳必须符合科学要求，在科学指导下进行，简言之，为科学冬泳。

科学冬泳是从冬泳活动的成功经验和失败教训中总结岀来的。尤其在大讲冬泳好的蓬勃发展形势下，意外地岀了问题和事故，而且有的是多年冬泳能手。冬泳人的一些死亡或伤残事故，在许多地方时有发生，对科学冬泳的呼声十分强烈。在震惊之余，人们懂得了冬泳不能随心所欲，必须科学冬泳。
科学冬泳是全国冬泳运动发展中提出的正确指导思想，是对冬泳者的根本要求与实现安全冬泳的基本保障。
科学冬泳的概念与定义可概括为：以科学的态度对待冬泳，用科学的方法实施冬泳，按照科学健身的理念，提供冬泳人的锻炼素质和生活质量，从而发挥冬泳身心健康的优越性。
科学冬泳的内涵，包括以下要点：
(1)参加冬泳的目的明确。即以身心健康与达到娱乐为目的，冬泳为了：提高工作效率，提高学习效果，给人带来全新的欣快感受，提高抗寒能力，锻炼意志与毅力，提高生活与生命质量，祛病健身，解除与缓解病痛。尤其那些已被病魔折磨了多时的慢性病与亚健康状态的体弱者，渴望参加冬泳来使自己获得绝处逢生的机会，如果上述目的实现了，即成为冬泳的动力。他们往往成为冬泳的宣传人和活广告，往往成为冬泳队伍中的中坚。
(2)具备参加冬泳的各种条件。其中最重要的是身体条件、冬泳场地的环境条件。
(3)锻炼方法要科学。最重要的是按照“循序渐进，因人而异，量力而行，持之以恒”的原则指导冬泳活动，掌握适量这一关键问题，安排好自己的具体做法。
(4)掌握冬泳者自身主观情况和所处的客观情况的变化，适时采取应对措施。
(5)冬泳者增强保健养生观念，采取健康、科学、合理的生活方式，达到冬泳健身祛病的效果。
(6)要有自我保护、自我监测意识，定期查体，加强医疗监护，及时防病治病，保障冬泳的安全性与持续性。
冬泳运动是人们主动接受以寒冷刺激为主要刺激的健身运动，寒冷是自然界的一种自然现象，它给人类的健康和安全带来的威胁是众所周知的，但随着科学的发展，它又有可利用的一面，现已用于医疗和健身。因此，冬泳人对寒冷的利和弊必须有个全面客观的认识，从利的方面可以得到科学合理的利用；从弊的方面可以得到启示和防护。

严寒的冰水要比寒冷的空气给人类生命安全带来的危险程度大得多，科学家观察到：有的陆生动物可以耐受零下50°C的低温，而水生动物在零下2°C的地方就不能生存了。人对寒冷的适应也有过试验：1998年3月8日，陕西咸阳市人体科学研究会组织25人在零下21°C的冰库中，身着单衣单裤连续试验了3个小时；22日再次组织33人在零下23°C的冷库中进行长达5小时16分耐寒试验，受试者无一人冻伤或异常。有报导：美国芝加哥一位年轻妇女在饮酒后回家的路上，卧倒街头、直肠温度只有18°C，心跳22次/分，呼吸3-5次/分却获救。而在冷水中就完全不是这样了：据报载，某国的海军在离岸百米处，划船翻倾，落入冰水者无一人幸免。这里介绍一个用人做实验的最有代表性的记录，那就是在二次大战期间纳粹德国对战俘进行的极其残酷的人体试验。从人道角度绝不容许，但其实验结果仍被许多有关著作所引用。将身着飞行服的实验者投入4.5°C水中，开始体表疼痛，特别是头部。入水后5分钟内直肠温度没有变化，但皮肤温度急剧下降，全身肌肉极度僵直，呼吸困难，不能说话；10分钟后动作困难，剧烈发抖，心跳增到140次/分，收缩压达150mmHg;40分钟后，直肠温度变成33.3°C，皮肤温度为17.4°C，心跳50次/分；浸水一小时后，直肠温度降到31°C，失去知觉，心房颤动，面色变紫，瞳孔扩大；当浸水67分钟后，直肠温度继续下降到26.8°C时，心跳停止跳动而死亡。另据资料介绍，其他一些有关人体在冷水中出现的低体温的报告内容与此大体相同。但一般认为全身浸泡在冷水中的人，从开始到死亡的时间：在15°C水中为6小时，在4.5°C水中为1小时，在0°C水中为30分钟。在我们的冬泳运动中，特别是北方，也有不幸身亡的教训和忘不了的险情。

在极低温度的条件下，人体也会结冰，尤其是细胞内结冰，可导致细胞的微细结构不可逆的破坏，直至死亡。如果是细胞外结冰，多数动物对此有一定的耐受力，但随着细胞外结冰，可引起细胞内脱水，也会带来致命的影响，这是因为细胞外的水变成冰时，盐分子和一些大分子物质被浓缩，细胞外液的渗透压高，使细胞内的水分外渗，发展成脱水，如外渗达到2/3，细胞也会死亡。局部冷却，即冻疮；全身冷却，冻僵，进一步导致深部体温下降，可危及生命。
人体单纯依靠生理上的体温调节机制，保持不了恒定体温，耐受不了严寒气候，因此陆生动物包括人在内的高级动物都将本能地起来抵御寒冷，其方式有三种：行为御寒、生理御寒、适应御寒。
(1)行为御寒：
如大雁南飞，鱼类游向暖海或潜入海底，龟蛇钻进洞穴，水生动物从有结冰危险的水域向暖和的水域转移，人的行为御寒，层次更高，方法更多。
(2) 生理御寒:
最常见的是许多动物一到冬寒季节皮毛生长丰厚。科学家还发现人体内有若干种可防止冻结的物质，其中特别重要的是像甘油那样的具有很多羟基的有机化合物，它能给水分子之间的结合带来影响，它的另一个重要特点是可以通过细胞膜。这样，不仅在细胞外，而且在细胞内也能起到防止结冰的作用。同时又发现生活在南北极地的鱼体内含有一种特殊的糖蛋白分子，它具有使体液冰点下降的作用，它的作用机制，认为是糖蛋白分子通过覆盖住小的冰晶以减弱冰的结构使之溶解。
(3) 适应性御寒：
机体通过较长时间冷适应锻炼，在改善了某些器官结构和功能的基础上，增强了抗寒能力，提高了整体性的健康水平，从而能够抵御一些由寒冷引起的病痛。冬泳人具有耐寒的身体素质，如血管的收缩反复程度逐渐减弱，而舒张功能快而迅速，所以冬泳人很少患感冒。
对冬泳运动最大的疑点是：人在气温零下十几度、三十几度的寒冷天气游泳，岂不把人冻伤、冻僵、冻死？但通过冬泳人的实践，并不像大家担心的那么可怕！反而受益匪浅。其主要原因如下：
1、人体有个强大的体温调节机制
(1)根据生理学知识，人的体温是恒定的，一般保持在36.5°C左右，这是维持正常物质代谢和生命活动所必须的。但人体各部位温度差异很大，肝脏温度最高，达38.5°C，下丘脑达38°C，体表温度又低于体内温度，当气温为23°C时，躯干温度为32°C，足部为27°C。但核心体温仍恒定。冬泳时体温虽有变化，但都在36.5°C左右的恒定体温下进行，只有冬泳过量，使体内温度下降，才岀现危险。
(2)陆上运动时，产热剧烈增高，体内深部岀现运动型高温的生理现象，有利于运动机能的发挥。在常温下游泳，代谢率低，不会岀现体内高温，而冬泳不是这样，冷水刺激，交感神经兴奋，应激激素分泌增加，产热也增加，表层体温急剧下降，体内温区明显缩小，直肠温度大幅度下降。体内温度反而升高，导致运动性高温，虽时间极为短暂，但也反应了人体应激自救的本能。
2、冬泳体温的散失与产生
(1)体温散失。冬泳运动，皮肤与水直接接触，体内深部的热量以传导的方式向外传导，还由于水的对流，带走大量体热，所以它是耗热量极高的运动。
(2)体热产生。人体热能来源于食物中的糖、脂肪、蛋白质，经化学转换而成，产热途径有以下几种。
a安静时，体热主要来自内脏器官的物质代谢，占机体热量的56%，而肌肉中的物质代谢产热仅占18%。
b运动时，骨骼肌在做功过程中，对能量的需求成倍增加。如进行1-2分钟的剧烈运动，肌肉对能量的需求比安静时增加120倍，肌肉产热量占机体热量的90%。
c寒冷刺激加速体内产热。安静时在29°C的环境中代谢率最低，低于20°C时，代谢率开始提高，100以下代谢率明显上升；环境温度越低，交感神经的兴奋性越高，代谢率提高40-60%。
d下丘脑接受冷刺激信号以后，立即通过甲状腺、糖皮质激素、儿茶酚胺等应激激素的大量分泌，使机体产热剧增。有人实验在寒冷的环境下度过几周以后，甲状腺分泌量可增加2倍，代谢率增加30%，儿茶酚胺超出正常量的1000倍，机体产热大大提高。
e寒颤产热。寒冷使中枢兴奋引起寒颤，寒颤是骨骼肌不随意的节律性收缩，但并不做功，所以消耗大部分能量都变成热，寒颤最强的时候，体内产热可增加4-5倍，冬泳出水后更衣时的寒颤，有助于体温的恢复。
3、冬泳体温调节
(1)冬泳体温调节的整个过程。下丘脑、延髓、脊髓构成体温调节中枢。其中下丘脑是主要的，因为它有温度敏感神经元，其中又分热敏感神经元和冷敏感神经元，分别对热、冷刺激做出反应，而且极为敏感，对0.1°C的温度变化都能做出敏捷的反应。
冬泳时，下丘脑接受了冷刺激的信息，首先，传导神经发岀冲动，血管运动中枢兴奋，外周血管收缩，减少血液在外周的流量，增强了皮肤绝热层的效应。这时皮肤少血，呈现苍白，出现鸡皮疙瘩，头、手、脚感到疼痛，这就是冬泳的冷感期。冷感期内，交感神经兴奋，应激激素分泌增加，机体能力代谢增强，体内深部温度升高，从而提高了下丘脑的温度，引起热敏感神经元的兴奋并发出指令，接触外周血管的紧张，体内深部大量的热随血液扩散到皮肤，出现一种热胀感，毫无冷意，这就是冬泳的热胀期。

人体有限的能量储备，抵挡不住冷水的无限吸热，下丘脑的温度持续下降，不能再引起热敏感神经元的兴奋，使外周血管再次收缩；皮肤出现苍白和"鸡皮疙瘩”，出现寒颤，进入冬泳的寒颤期，在这个时候再不出水，就会出现低温症:强烈寒战、动作迟呆、语言不清、四肢麻木等症状，对健康不利。
(2)冬泳体温调节的调定点。由下丘脑首部的温度敏感神经元控制，成为温度调定点，在冷感期内将调定点上移到运动性高温点，使机体进行产热、升温、保温等—系列调节反应。在热胀期内，由于冷水吸热过多，迫使体温向下离高调定点时，则会通过寒颤等产热方式来纠正这种偏离，进入寒颤期，由于体内热源干竭，往往又会引起调定点下滑失控的现象。
(3)冬泳体温调节的负反馈和前馈，医学上称之为体温调节的自动控制系统。下丘脑体温调节中枢与各效应器之间存在着双向联系，效应器不断将自己生理变化的信息负反馈到下丘脑，不断纠正和调整下丘脑发生的指令，精确地确定新环境下的体温调定点，以维持平衡。在体温调节过程中，不但有效应器向下丘脑负反馈信息，而且还有前馈现象，如在冬泳前进入更衣室换装时，冬泳场的各种视觉、听觉刺激，就通过条件反射的方式发动了下丘脑的体温调节机制，这就是前馈现象。
(4)冬泳体温的行为调节。以上所述的下丘脑体温调节，是不受意识支配的，通常称为自主性体温调节，是体温调节的基础。另外，还有行为性体温调节。冬泳运动是在高级神经中枢指挥下进行的。在冬泳时，各感应器的刺激信息传入大脑的皮层，在第二信息系统的参与下进行高级综合，通过大脑的运动中枢发岀指令，岀现产热。保温的行为反应，如戴橡皮游泳帽，加快动作用力游泳，用手揉搓皮肤，出水后跑步取暖并喝一杯热茶等等，这些御寒行为性体温调节是具有意识性的。行为性体温调节是自主性体温调节的补充。

本文节选自《冬泳科研》

作者: 山水游 时间: 2021-8-18 08:05
科学冬泳循环渐进因人而异量力而行

作者: 868584 时间: 2021-8-18 09:15
好文!学习了!

作者: 鱼王 时间: 2021-8-18 11:13
这是一篇难得的冬泳好文可惜很多人没有认识到

作者: 汇泉湾泳客 时间: 2021-8-18 14:37
科学冬泳的指南！