寒冷刺激对机体的影响

冬泳网总编

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》

山水游

科学冬泳 循环渐进 因人而异  量力而行

868584

好文!学习了!

鱼王

这是一篇难得的冬泳好文 可惜很多人 没有认识到

汇泉湾泳客

科学冬泳的指南！

尘埃落定

我的感受长期对人体适量冷刺激，能提高免疫力抵抗力。

三省克己

实践证明冬泳可增强力。

三省克己

冬泳队治疗肩周炎有一定的疗效。

崔大嘴

好帖，赞！

山苗

科学冬泳 循环渐进 因人而异  量力而行！

海豚大侠

冬泳健身众周知，循序渐进好真实，科学锻炼免疫增，量力而行乐其中

刘建华

为科学冬泳指南点赞！

河江海

学习了！

松江浪涛

好文!学习了!

沈阳-天路

青清剑圣

                                                                                                                                                                                                                          

海娘

学习了

岸上人

        循序渐进，因人而异，量力而行，持之以恒。

泽雅

     遵守科学冬泳规则，不能逞强一意孤行。

鲨鱼皮

  好文章！科学冬泳，健康自己！