γ-氨基丁酸對(duì)高溫環(huán)境人體運(yùn)動(dòng)中體溫調(diào)節(jié)的影響

陳瀟瀟，汪宏莉，韓延柏，丁 華，吳松林

（沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110102）

?運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)

γ-氨基丁酸對(duì)高溫環(huán)境人體運(yùn)動(dòng)中體溫調(diào)節(jié)的影響

陳瀟瀟，汪宏莉，韓延柏，丁 華，吳松林

（沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110102）

目的：評(píng)價(jià)高溫環(huán)境（31.5℃，55%相對(duì)濕度）γ-氨基丁酸（GABA）對(duì)人體運(yùn)動(dòng)中體溫調(diào)節(jié)的影響。方法：2種條件，18名男性耐力性運(yùn)動(dòng)員以60%最大負(fù)荷進(jìn)行40min功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)，60轉(zhuǎn)／min。GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（trial-G）口服運(yùn)動(dòng)飲料（3 ml／kg）含GABA 1 000 mg，對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（trial-C）口服等量運(yùn)動(dòng)飲料。連續(xù)測(cè)定核心體溫（直腸溫）、皮膚溫。結(jié)果：trial-G中，核心體溫在運(yùn)動(dòng)后12 min至運(yùn)動(dòng)結(jié)束低于trial-C，在運(yùn)動(dòng)后高于trial-C（均P＜0.01）。trial-G中，平均皮膚溫度在口服GABA 5min后的安靜期、運(yùn)動(dòng)中及恢復(fù)期均高于trial-C（均P＜0.01）。trial-G與trial-C運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，核心體溫為（38.45±0.25）℃與（36.58±0.42）℃（P＜0.01），平均皮膚溫度為（38.59± 0.24）℃與（36.39±0.55）℃（P＜0.01）。結(jié)論：高溫環(huán)境口服GABA抑制人體運(yùn)動(dòng)中核心體溫升高，促進(jìn)皮膚散熱，但運(yùn)動(dòng)后有嚴(yán)重高核心體溫的危險(xiǎn)。

高溫環(huán)境；γ-氨基丁酸；體溫調(diào)節(jié)；核心體溫；皮膚溫度

國(guó)內(nèi)外重大體育比賽常在高溫環(huán)境下進(jìn)行，如2004年雅典奧運(yùn)會(huì)和2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間的外環(huán)境溫度均高于32℃。人體的運(yùn)動(dòng)能力與外環(huán)境溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，據(jù)報(bào)道，1896—2000年奧運(yùn)會(huì)馬拉松運(yùn)動(dòng)員跑完全程率與環(huán)境溫度高度負(fù)相關(guān)（r＝-0.73）［1］；當(dāng)環(huán)境溫度從23℃升高到32℃時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中的平均輸出功率降低了6.5%［2］。人體在高溫環(huán)境運(yùn)動(dòng)時(shí)，散熱作用下降，體內(nèi)熱量大量蓄積，甚至導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)型中暑和熱衰竭，嚴(yán)重者危及生命。

核心體溫（core body temperature）是指機(jī)體內(nèi)臟器官的溫度，通常以食道、胃腸道或直腸的溫度表示。安靜時(shí)人體核心體溫為37.2℃～37.6℃［3］，運(yùn)動(dòng)中當(dāng)核心體溫大于38℃時(shí)被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)性高核心體溫［4］。運(yùn)動(dòng)性高核心體溫影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，是導(dǎo)致人體中樞性疲勞、限制耐力性運(yùn)動(dòng)能力的重要因素之一［5］。視前區(qū)-下丘腦前部（preoptic anterior hypothalamus，PO／AH）是體溫調(diào)節(jié)中樞，其中的神經(jīng)遞質(zhì)如去甲腎上腺素、多巴胺等可能參與體溫調(diào)節(jié)［6］。γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid，GABA）是下丘腦的主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在PO／AH的含量大，發(fā)揮重要的保護(hù)性抑制作用［7］，可能參與體溫調(diào)節(jié)［8］。GABA對(duì)動(dòng)物進(jìn)行中樞性處理時(shí)影響體溫調(diào)節(jié)，如低溫環(huán)境下對(duì)大鼠PO／AH進(jìn)行GABA藥物刺激增加產(chǎn)熱作用，使直腸溫度升高［9］。GABA對(duì)人體體溫調(diào)節(jié)影響的研究很少，僅Miyazawa報(bào)道，35℃的環(huán)境溫度下口服GABA使人體安靜時(shí)的食道溫度降低，伴隨總產(chǎn)熱量下降［10］；并且以65%最大攝氧量進(jìn)行30 min的功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)使食道溫度降低［11］。目前，尚未見(jiàn)到GABA對(duì)耐力性運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中體溫調(diào)節(jié)方面的報(bào)道。

探討應(yīng)用中樞性神經(jīng)遞質(zhì)干預(yù)高溫環(huán)境人體運(yùn)動(dòng)中的體溫調(diào)節(jié)，研制降低運(yùn)動(dòng)員核心體溫的方法，對(duì)指導(dǎo)訓(xùn)練和提高耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在重大比賽的運(yùn)動(dòng)成績(jī)具有重要的意義。近年，國(guó)外學(xué)者應(yīng)用化學(xué)、物理方法降低核心體溫，但我國(guó)很少開(kāi)展此方面的研究，未見(jiàn)到運(yùn)動(dòng)中連續(xù)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員核心體溫的報(bào)道。以沈陽(yáng)體育學(xué)院18名男性耐力性項(xiàng)目大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員為對(duì)象，評(píng)價(jià)高溫環(huán)境溫度下60%最大負(fù)荷的功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中，GABA對(duì)體溫調(diào)節(jié)的影響，為訓(xùn)練和比賽中控制高核心體溫、延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞和提高運(yùn)動(dòng)能力提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

18名沈陽(yáng)體育學(xué)院男性耐力性項(xiàng)目（中長(zhǎng)跑）大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員自愿參加本研究，年齡（21.17±1.24）歲，訓(xùn)練年限（4.70±1.36）年，最大攝氧量（62.11± 6.72）ml／kg／min，體脂率（10.52±7.52）%。于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前1周向研究對(duì)象說(shuō)明研究目的、內(nèi)容，簽署知情同意書(shū)。研究對(duì)象于實(shí)驗(yàn)日前48 h禁止飲酒、咖啡和茶葉，實(shí)驗(yàn)前24 h不進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)日?qǐng)?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)飲食，并于實(shí)驗(yàn)前2 h完成。

1.2 研究方法

采用雙盲、隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究方法。每名研究對(duì)象參加兩次實(shí)驗(yàn)，即GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)，兩次實(shí)驗(yàn)間隔4日。為避免體溫日內(nèi)波動(dòng)的影響，研究對(duì)象于13：00到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，于14：00開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

1.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 于實(shí)驗(yàn)前1周召集研究對(duì)象，測(cè)定身體成分（BOD POD Body Composition Tracking System，USA）和最大攝氧量。最大攝氧量使用功率自行車(chē)（Monark 839E，Sweden）進(jìn)行間接法測(cè)定（室溫：24℃，相對(duì)濕度：55%±5%），0 kp開(kāi)始，每15 s增加負(fù)荷0.25 kp，保持轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)／min。

1.2.2 運(yùn)動(dòng)方案 以每名對(duì)象最大攝氧量測(cè)定中的60%最大負(fù)荷［12］進(jìn)行功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)（MONARK 828E，Sweden），維持轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)／min。平均運(yùn)動(dòng)負(fù)荷為（1.98±0.25）kp。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)室溫度控制在（31.5± 0.5）℃，相對(duì)濕度為55%±5%。

1.2.4 GABA的攝入 ①GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：口服運(yùn)動(dòng)飲料（3 ml／kg體重）［13］加入GABA（1000 mg）。②對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：口服運(yùn)動(dòng)飲料（3 ml／kg體重）。GABA為美國(guó)Swanson公司生產(chǎn)（500 mg／粒，純度100%）。GABA的口服劑量是根據(jù)以往報(bào)道［11］，口服GABA 1000 mg后20～40 min在血液中的濃度達(dá)到峰值，并維持高于服用前水平至少1 h。運(yùn)動(dòng)飲料為中國(guó)樂(lè)百氏公司生產(chǎn)的脈動(dòng)飲料，飲用時(shí)溫度為8±1℃。

1.2.5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ①研究對(duì)象于實(shí)驗(yàn)日的13：00到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，佩戴Polar心率帶，固定直腸溫度探頭（探頭送入直腸10～12 cm），固定皮膚溫度探頭（左側(cè)上臂、胸部、大腿和小腿）；②測(cè)定運(yùn)動(dòng)前體重；③于13：55分安靜坐于車(chē)座，連接探頭與體溫表；④口服運(yùn)動(dòng)飲料3 ml／kg體重+GABA1 000 mg（GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)）或等量的運(yùn)動(dòng)飲料（對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)）；⑤于14：00實(shí)驗(yàn)開(kāi)始（安靜20 min），打開(kāi)體溫測(cè)定軟件，連續(xù)監(jiān)測(cè)直腸溫度、皮膚溫度及心率；⑥14：20（運(yùn)動(dòng)開(kāi)始），研究對(duì)象開(kāi)始蹬自行車(chē)；⑦14：40（運(yùn)動(dòng)20 min）補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)飲料（3 m l／kg體重）；⑧15：00（運(yùn)動(dòng)結(jié)束），共運(yùn)動(dòng)40 min；⑨15：20（恢復(fù)20 min）；⑩擦干汗液，稱量體重。

1.2.6 研究指標(biāo) ①直腸溫度（核心體溫）（YSI 409AC，USA），記錄1次／min；②皮膚溫度（YSI 401AC，USA），包括上臂溫度（Tarm）、胸部溫度（Tchest）、大腿溫度（Tthigh）、小腿溫度（Tleg），記錄1次／min；③計(jì)算平均皮膚溫度（Mean Tsk）［14］：Mean Tsk＝0.3（Tarm+Tchest）+0.2（Tthigh+Tleg）；④心率（Polar Electro Oy，F(xiàn)inland），記錄1次／min；⑤血乳酸（Lactate Pro，Japan），在安靜、運(yùn)動(dòng)開(kāi)始、運(yùn)動(dòng)20min、運(yùn)動(dòng)結(jié)束及恢復(fù)20 min分別測(cè)定；⑥RPE（Ratings of Perceived Exertion，Borg 6～20 scale），運(yùn)動(dòng)中每隔10 min記錄一次。⑦體重減少%：測(cè)量運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻的體重，體重減少%＝（運(yùn)動(dòng)前體重-運(yùn)動(dòng)后體重+攝入運(yùn)動(dòng)飲料量）／運(yùn)動(dòng)前體重）×100%。

1.2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)描述以（ˉX±S）表示。分析方法包括配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，重復(fù)測(cè)量資料的方差分析（資料不滿足H型協(xié)方差矩陣時(shí)，對(duì)組內(nèi)效應(yīng)的自由度采用Greenhouse-Geisser法校正；多重比較采用LSD法）。

2 研究結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)研究對(duì)象的指標(biāo)情況

表1顯示，與對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)比較，運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的核心體溫降低，平均皮膚溫度升高（均P＜0.01）。2種實(shí)驗(yàn)條件下，心率、體重減少%、血乳酸濃度及RPE的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表1 運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)研究對(duì)象的指標(biāo)比較（ˉX±S）（N＝18）

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中核心體溫與平均皮膚溫度變化

圖1顯示，GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，安靜期核心體溫為（37.58±0.20）℃與（37.55± 0.24）℃，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中核心體溫呈直線上升直至運(yùn)動(dòng)結(jié)束，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后仍持續(xù)升高10 min，此后呈下降趨勢(shì)。GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，核心體溫在運(yùn)動(dòng)后的12 min開(kāi)始至運(yùn)動(dòng)結(jié)束均低于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，而在恢復(fù)期均高于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（均P＜0.01）。

GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，安靜期平均皮膚溫度為（35.12±0.53）℃與（35.07±0.54）℃，運(yùn)動(dòng)后的12 min內(nèi)平均皮膚溫度迅速升高；此后對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中平均皮膚溫度呈現(xiàn)平臺(tái)期，GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中平均皮膚溫度持續(xù)升高直至運(yùn)動(dòng)結(jié)束；恢復(fù)期均呈直線下降的趨勢(shì)。平均皮膚溫度在口服GABA 5 min后的安靜期、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中及恢復(fù)期均高于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（均P＜0.01）。

圖1 GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中核心體溫及平均皮膚溫度比較（N＝18）

2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同部位皮膚溫度變化

圖2顯示，與對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)比較，GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中的上臂溫度在安靜期、運(yùn)動(dòng)40 min過(guò)程中及恢復(fù)期升高；胸部溫度在運(yùn)動(dòng)后的35 min～40 min和恢復(fù)期升高；大腿溫度在運(yùn)動(dòng)后的4 min～32 min降低，而恢復(fù)期升高；小腿溫度在運(yùn)動(dòng)后的10 min～30 min及恢復(fù)期升高（均P＜0.01）。

3 討論

本研究在我國(guó)首次連續(xù)測(cè)定人體運(yùn)動(dòng)中的核心體溫和皮膚溫度，描述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的體溫調(diào)節(jié)，開(kāi)展以神經(jīng)遞質(zhì)干預(yù)運(yùn)動(dòng)中核心體溫的研究。結(jié)果表明，高溫環(huán)境口服GABA影響男性耐力性運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)中的體溫調(diào)節(jié)，抑制運(yùn)動(dòng)中核心體溫升高，促進(jìn)皮膚散熱。

圖2 GABA運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)不同部位的皮膚溫度比較（N＝18）

人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體溫升高是增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力的生理反應(yīng)，體溫適度升高能夠加速體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度，包括加快代謝過(guò)程和神經(jīng)傳導(dǎo)、增強(qiáng)肌肉收縮等。在高溫環(huán)境運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體的皮膚與環(huán)境的溫度梯度減小，當(dāng)散熱作用低于產(chǎn)熱作用時(shí)，熱量在體內(nèi)蓄積而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性高核心體溫［15］。運(yùn)動(dòng)性高核心體溫引起外周性因素（如物質(zhì)供應(yīng)，肌肉代謝，血容量，鉀離子和鈣離子分布，神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)）和中樞性因素（如動(dòng)機(jī)和情緒，腦內(nèi)物質(zhì)代謝，中樞性神經(jīng)遞質(zhì)如腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺、GABA等，氨、細(xì)胞因子和內(nèi)啡肽）變化，加速運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生，使人體的運(yùn)動(dòng)能力降低［16］。

近年國(guó)外學(xué)者提出人體存在極限核心體溫，即當(dāng)運(yùn)動(dòng)中達(dá)到極限核心體溫時(shí)，保護(hù)性抑制機(jī)制立即啟動(dòng)，使人體放棄自主性運(yùn)動(dòng)，以避免大量?jī)?nèi)生產(chǎn)熱造成致命性的熱損傷［17-18］。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的優(yōu)秀耐力性運(yùn)動(dòng)員在實(shí)驗(yàn)室研究中的極限核心體溫為40.1℃～40.3℃，而在比賽中可達(dá)到41℃；未經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練者極限核心體溫為38℃～39℃［5］。當(dāng)人體核心體溫大于42℃時(shí)，細(xì)胞骨架被破壞，內(nèi)臟器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到不可逆的損害，最終導(dǎo)致死亡［19］。本研究在兩種實(shí)驗(yàn)條件下，運(yùn)動(dòng)后核心體溫呈直線上升，運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)核心體溫在38.4℃以上，甚至有4人超高了39℃，均出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)性高核心體溫，此時(shí)心率為174次左右，血乳酸濃度在4 mmol／l以下，RPE在13左右。由于研究對(duì)象經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期系統(tǒng)的耐力性訓(xùn)練，在運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)均未達(dá)到極限核心體溫，所有研究對(duì)象成功的完成了2次40 min的自行車(chē)運(yùn)動(dòng)，并維持設(shè)定的騎行轉(zhuǎn)速。綜上所述，18名男性耐力性大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員在溫度為31.5℃、相對(duì)濕度為55%的高溫環(huán)境中，以60%最大負(fù)荷進(jìn)行40 min的功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中，出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)性高核心體溫，但均未達(dá)到極限體溫。

下丘腦被認(rèn)為是體溫調(diào)節(jié)的中樞，PO／AH是體溫調(diào)節(jié)的基本位點(diǎn)，整合身體各部分傳入的溫度信息，并通過(guò)抑制其他位點(diǎn)的產(chǎn)熱而進(jìn)行體溫調(diào)節(jié)。GABA在PO／AH中的含量高于大腦的其他部位，是含量最大的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在PO／AH中發(fā)揮抑制性控制，即對(duì)產(chǎn)熱的脫抑制作用［20］。動(dòng)物研究結(jié)果顯示，PO／AH中的GABA和GABA-A受體接受皮膚傳入的冷信息而誘發(fā)熱產(chǎn)生反應(yīng)［21］；此外大鼠在4℃的冷暴露時(shí)PO／AH中的GABA濃度升高，而35℃熱暴露時(shí)GABA的濃度降低，說(shuō)明GABA在寒冷環(huán)境下對(duì)產(chǎn)熱有去抑制作用并抑制散熱，在熱環(huán)境下對(duì)產(chǎn)熱有抑制作用［22］。近年在對(duì)嚙齒類動(dòng)物研究的基礎(chǔ)上，Nakamura［23］提出了體溫調(diào)節(jié)的中樞性神經(jīng)通路。在寒冷環(huán)境，視前區(qū)的GABA能神經(jīng)元接收皮膚傳入的冷信息后，抑制內(nèi)側(cè)視前區(qū)的熱敏神經(jīng)元，去抑制御寒傳出神經(jīng)，使皮膚血管收縮、促進(jìn)褐色脂肪組織產(chǎn)熱和寒戰(zhàn)產(chǎn)熱；在高溫環(huán)境，視前區(qū)的GABA能神經(jīng)元接收皮膚傳入的熱信息后，興奮內(nèi)側(cè)視前區(qū)的熱敏神經(jīng)元，抑制御寒傳出神經(jīng)，使皮膚血管擴(kuò)張、促進(jìn)散熱。

研究結(jié)果表明，高溫環(huán)境口服GABA影響人體安靜狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的體溫調(diào)節(jié)。在安靜狀態(tài)，研究對(duì)象口服GABA 5min后平均皮膚溫度高于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的安靜期皮膚溫度，說(shuō)明在高溫環(huán)境下人體安靜時(shí)GABA促進(jìn)散熱作用，符合Nakamura提出的體溫調(diào)節(jié)中樞性神經(jīng)通路［23］。本研究安靜期的核心體溫?zé)o變化，其原因是核心體溫變化比皮膚溫變化滯后，核心體溫升高發(fā)生散熱和產(chǎn)熱失去平衡的時(shí)點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，GABA使平均皮膚溫度升高，高于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；核心體溫在運(yùn)動(dòng)后的12 min開(kāi)始降低，低于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明在高溫環(huán)境運(yùn)動(dòng)中GABA能夠抑制核心體溫升高，促進(jìn)皮膚的散熱作用。Miyazawa［11］等以8名男性為對(duì)象，在35℃的高溫環(huán)境下口服含有GABA 1000 mg的運(yùn)動(dòng)飲料200 ml，以65%最大負(fù)荷進(jìn)行30 min的功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)；結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)15 min后食道溫度和平均皮膚溫度與對(duì)照條件比較顯著降低。該研究口服GABA抑制核心體溫升高的結(jié)果與本研究結(jié)果一致；但是該研究中平均皮膚溫度反而降低與本研究結(jié)果相矛盾，可能由于環(huán)境溫度不同而引起的，該研究的運(yùn)動(dòng)環(huán)境為35℃，運(yùn)動(dòng)15 min時(shí)平均皮膚溫度接近37℃，皮膚與環(huán)境的溫度梯度小，難以通過(guò)升高皮膚溫度向外環(huán)境散熱。

研究中口服GABA后，上臂、前胸、大腿和小腿的皮膚溫度變化的特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)形式有關(guān)。自行車(chē)運(yùn)動(dòng)后人體的血流量重新分布，大腿骨骼肌做功使皮膚血管收縮，運(yùn)動(dòng)后期當(dāng)體溫達(dá)到一定閾值時(shí)血管開(kāi)始擴(kuò)張［24］，因此GABA使大腿皮膚溫度在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)降低，在運(yùn)動(dòng)的后期和恢復(fù)期升高。據(jù)報(bào)道，人體進(jìn)行功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，前臂的皮膚血流量增加100%，同時(shí)皮膚溫度升高1.4℃［25］，在溫度為28℃和相對(duì)濕度為50%的環(huán)境下以60%～69%最大攝氧量的功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中，肱動(dòng)脈和淺靜脈的血流量與血流速度隨食道溫度升高而直線增加［26］；有運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的男性青年進(jìn)行亞極限功率自行車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)小腿的血流量并未降低［27］。高溫環(huán)境口服GABA促進(jìn)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中上臂和小腿皮膚散熱，據(jù)此可研制公路自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽時(shí)降體溫的應(yīng)對(duì)措施。

研究發(fā)現(xiàn)，口服GABA使運(yùn)動(dòng)后的高核心體溫持續(xù)升高?；謴?fù)期中，兩種實(shí)驗(yàn)條件的平均皮膚溫度以近似的斜率呈直線降低趨勢(shì)，但是GABA使核心體溫明顯升高，高于對(duì)照運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并且核心體溫下降的速度慢。本結(jié)果提示，在訓(xùn)練和比賽中使用GABA降低核心體溫時(shí)，要充分重視運(yùn)動(dòng)后發(fā)生嚴(yán)重高核心體溫的危險(xiǎn)，并采取必要的物理降溫措施，防止熱衰竭、中暑的發(fā)生。

4 結(jié)論

高溫環(huán)境口服GABA對(duì)人體運(yùn)動(dòng)中的體溫調(diào)節(jié)有影響，其作用為抑制核心體溫升高，使皮膚溫度升高以促進(jìn)皮膚散熱作用；但是運(yùn)動(dòng)結(jié)束后核心體溫明顯升高，有發(fā)生嚴(yán)重高核心體溫的危險(xiǎn)，其原因有待于深入研究。

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責(zé)任編輯：郭長(zhǎng)壽

Effects of Gamma-am inobutyric Acid on Body Tem perature Regulation in Human during Exercise in a High-temperature Environment

CHEN Xiaoxiao，WANG Hongli，HAN Yanbai，DING Hua，WU Songlin
（School of Kinesiology，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Purpose：The purpose was to examine the effects of gamma-am inobutyric acid（GABA）on body temperature regulation in human during exercise in a high-temperature environment w ith 31.5℃and 55%relative humidity.On two conditions，eighteen trained male endurance athletes cycled at60%maximalworkload for40 minutes on a cycle ergometer at a pedaling cadence of 60 rmp.In the GABA trial（trial-G），subjects drank sports drink（3m l／kg）containing GABA 1 000 mg，while subjects drank the same amount of sports drink in the control trial（trial-C）.During the experiments，core body temperature（rectum temperature）and skin temperatures were continuously measured.Results：Core body temperatures in the trial-G from the post-exercise at12 m inutes to the end of the exercise were significantly lower than those in the trial-C，in contrast core body temperatures in the recovery in the trial-G were significantly higher than those in the trial-C（all P＜0.01）.Mean skin temperatures in the trial-G after orally adm inistrated GABA at5 m inutes during the rest，during the exercise period and the recovery，were all significantly higher than those in the trial-C（all P＜0.01）.At the end point of the exercise in the trial-G and the trial-C，core body temperature were（38.45±0.25）℃vs（36.58±0.42）℃（P＜0. 01），mean skin temperaturewere（38.59±0.24）℃vs（36.39±0.55）℃（P＜0.01）.Conclusions：Oral adm inistration of GABA in human during exercise in the high-temperature environment contributes to inhibit the increase in core body temperature and promote heat dissipation by skin.However，there exists a danger of serious hypertherm ia post-exercise.

high-temperature environment；gamma-aminobutyric acid；body temperature regulation；core body temperature；skin temperature

G804.23

：A

：1004-0560（2014）05-0094-05

2014-07-23；

2014-08-15

遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：L2013440）。

陳瀟瀟（1989—），女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)。

汪宏莉（1968—），女，教授，博士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)生理學(xué)。