不同溫濕度環(huán)境對運動員體能消耗的影響①

姚滿 安玉香

(沈陽師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院 遼寧沈陽 110034)

近幾年,我國南北方地區(qū)頻繁受到極端氣候事件的襲擾,不同程度的溫濕度環(huán)境相關(guān)的極端氣候事件逐漸增多。氣象要素中的溫度、降水、風(fēng)等天氣現(xiàn)象,已經(jīng)成為影響體育比賽的場地條件、競賽環(huán)境以及引發(fā)運動員參賽的心理與生理變化,導(dǎo)致運動成績降低、運動傷害增加的直接的重要因素[1-2]?？梢哉f,不論是大型國際體育賽事還是小規(guī)模運動會,甚至是日常的運動訓(xùn)練,都受到氣象條件所造成的環(huán)境因素的制約和影響[1-4]。

體能是運動員參與日常訓(xùn)練和參加比賽的重要致勝因素與保障。運動員在訓(xùn)練和比賽中體能消耗的多少也將決定著運動水平的高低和運動成績的好壞。因而,體能訓(xùn)練一直以來都是運動員訓(xùn)練的重點,是參與競技體育比賽中重要的組成部分。目前,在全球氣候變暖的大背景下,極低或極高的溫度和濕度這些自然氣象環(huán)境頻繁出現(xiàn),而在不同的溫濕度環(huán)境下比賽和訓(xùn)練將是教練員和運動員共同面臨且不可逃避的嚴(yán)峻問題。對于在競技體育與全民健身運動高度發(fā)展,體育大國成為國家戰(zhàn)略的體育大發(fā)展時期,國內(nèi)舉辦高水平的體育賽事不斷地增多,如何應(yīng)對不同的溫濕度環(huán)境對運動員體能消耗的影響已經(jīng)成為亟需解決的重要問題。

目前,關(guān)于溫濕度環(huán)境對運動員體能消耗方面的研究成果還較少,該文通過文獻(xiàn)資料整理、歸納和演繹,結(jié)合專家訪談和運動訓(xùn)練的專業(yè)知識等,探討不同環(huán)境的溫濕度對運動員的體能影響,對于提高運動員的運動成績具有重要實際意義和參考價值。

1 溫度對運動員體能消耗的影響分析

目前,關(guān)于溫度對于機體熱代謝、能量代謝及水鹽代謝等的相關(guān)機制研究較多,而關(guān)于不同溫度環(huán)境對體能的影響研究較少[9-14]。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度過高或過低都會對體能產(chǎn)生影響。正常生理情況下,機體的產(chǎn)熱和散熱過程是保持平衡狀態(tài),當(dāng)環(huán)境溫度過高或過低時,機體的體溫也會隨之升高或降低。通常把35℃以上的生活環(huán)境和32℃以上的訓(xùn)練環(huán)境稱為高溫環(huán)境,長時間進(jìn)行亞極量的高溫運動時過多的依賴于無氧運動,這會導(dǎo)致體內(nèi)乳酸的堆積和糖原的消耗,從而過早出現(xiàn)疲勞而使體能下降[5]。在高溫條件下交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮性增高,脂解激素分泌增加,也促進(jìn)脂肪加速分解,而脂肪又是三大能源物質(zhì)之一,因此,在馬拉松項目中的后程運動員體能下降明顯[6]。韓運梅對負(fù)重游泳的小鼠實驗表明在低溫環(huán)境下體內(nèi)乳酸濃度升高,小鼠的抗疲勞能力和運動能力下降[7]。在冷環(huán)境中運動時交感神經(jīng)緊張度增強,冷暴露可顯著增加血液腎上腺素和去甲腎上腺素水平,但游離脂肪酸水平升高程度卻小于在溫度較高時,由于周圍血管的收縮,皮膚和皮下組織血流量減少,從而減少了流向脂肪組織的血流而使脂肪動員減少,當(dāng)脂肪動員減少時體能的維持時間也會縮短[8]。因此,及時監(jiān)控環(huán)境溫度對運動員比賽成績的發(fā)揮具有重要作用。

綜合以上研究說明,當(dāng)機體處在適宜的溫度環(huán)境中時有利于運動員體能的正常發(fā)揮,而當(dāng)溫度過高或過低時都將會使運動員的體能消耗加快。環(huán)境溫度的高低是無法改變的,那么就需要從外在的調(diào)控機制以及能源物質(zhì)的補充來減小不同溫度環(huán)境對運動員體能的消耗,降低高溫或低溫環(huán)境時對運動員運動成績正常發(fā)揮的不利影響。

2 濕度對運動員體能消耗的影響分析

關(guān)于濕度對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性以及水鹽代謝等相關(guān)的影響機制和對策研究較多,研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境濕度的過大或過小會對運動員的體能發(fā)揮產(chǎn)生重要影響。相對濕度在60%以上的環(huán)境稱為高濕環(huán)境,相對濕度偏大,對于田徑運動員創(chuàng)造優(yōu)異成績是不利的[5]。當(dāng)濕度大時會使體內(nèi)汗液蒸發(fā)困難、煩躁郁悶,妨礙散熱過程,尤其在馬拉松、足球比賽項目中長時間的奔跑如果汗液不能及時排出容易出現(xiàn)中暑、惡心、嘔吐等現(xiàn)象。濕度太低又會造成機體脫水、產(chǎn)生干渴煩躁的感覺,在長時間進(jìn)行的比賽項目中,如果運動員不能及時的降低體溫以及補充水分導(dǎo)致體內(nèi)微量元素丟失而發(fā)生內(nèi)環(huán)境紊亂,對于運動員的體能將是嚴(yán)峻的考驗[9]。研究發(fā)現(xiàn)濕熱環(huán)境下受試者的武裝急行軍耐力素質(zhì)下降比熱環(huán)境顯著,而熱環(huán)境下的耐力素質(zhì)下降又較常溫明顯[10]。研究表明濕度較低時,有利于跳躍運動員水平的發(fā)揮。濕度偏大一些時,有利于短跑運動員產(chǎn)生爆發(fā)力。濕度大不利于長跑運動員排汗,從而影響運動員的耐力發(fā)揮[8]。因此,及時、準(zhǔn)確地了解濕度環(huán)境對運動員體能的影響,對提高比賽和訓(xùn)練成績有重要意義。綜上所述,當(dāng)濕度環(huán)境偏大或偏小時會使運動員的體能消耗增加。因此,在長時間進(jìn)行不同濕度環(huán)境的運動中時應(yīng)及時注意微量元素的補充來調(diào)控內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性以及通過外界干預(yù)來增加機體溫度幫助排汗而減少中暑、惡心等現(xiàn)象。

3 溫濕度對運動員體能消耗的影響分析

體育運動面對的環(huán)境因素往往是復(fù)雜的,單純的高溫、低溫、潮濕環(huán)境常常會演變成高溫高濕、高溫低濕等復(fù)雜環(huán)境,給體育運動帶來更大的困難。高溫環(huán)境下運動訓(xùn)練要比低溫環(huán)境下運動訓(xùn)練糖的消耗高,因而高溫高濕環(huán)境下會增加肌糖原的消耗,當(dāng)能源物質(zhì)過多消耗時,體能維持時間也會縮短[6]。高溫高濕環(huán)境下運動時,產(chǎn)熱量大于散熱量,使人體的散熱機制遭到破壞,還激發(fā)了交感神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)引起蓄熱量增加,致使能量代謝紊亂[11]。高溫高濕條件下進(jìn)行劇烈的肌肉運動時,人體大量出汗,造成無機鹽快速的丟失,使細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液的濃度發(fā)生改變,體內(nèi)水鹽平衡受到破壞,內(nèi)環(huán)境紊亂,從而影響運動能力消耗[6,12]。此外,在高溫高濕環(huán)境下體內(nèi)產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng),體內(nèi)能量代謝和激素水平都會發(fā)生相應(yīng)的改變,血液黏度發(fā)生改變以適應(yīng)高溫高濕度的環(huán)境[13]。在高溫低濕環(huán)境中運動導(dǎo)致的脫水是影響運動能力的重要因素,失水會導(dǎo)致體內(nèi)電解質(zhì)以及微量元素的丟失,當(dāng)體內(nèi)水分過度丟失時就會對機體的供能產(chǎn)生一定影響,從而影響運動員的體能。張聯(lián)等對軍人高溫高濕環(huán)境身心適應(yīng)力訓(xùn)練研究發(fā)現(xiàn),在高溫高濕環(huán)境中時容易出現(xiàn)中暑、脫水、熱痙攣甚至熱衰竭等生理危害,對軍人的認(rèn)知、意志、情緒等心理方面也會產(chǎn)生危害。

綜合以上研究成果表明,當(dāng)運動員處于不同的溫濕度環(huán)境中時運動員的體能消耗顯著增加,而當(dāng)溫度與濕度共同作用時機體會產(chǎn)生不同的生理反應(yīng),由此說明溫度與濕度往往相互依存、相互制約。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

在室外體育比賽數(shù)量越來越多,規(guī)模越來越大的今天,氣候環(huán)境因素對運動員體能消耗,運動水平的正常發(fā)揮的影響已經(jīng)成為不容忽視的因素。氣候環(huán)境因素可預(yù)測但卻無法確定,因此,如何在不同的溫濕度環(huán)境條件下調(diào)整競技狀態(tài),達(dá)到最佳競技水平必然成為教練員及科研人員共同面臨和關(guān)注的熱點問題。綜合目前國內(nèi)體育專業(yè)學(xué)者對高溫高濕、高溫低濕環(huán)境對運動能力的機制及影響研究較多,但對于不同溫濕度的環(huán)境條件對體能影響的研究卻少見。隨著國內(nèi)、國際競技體育賽事的快速發(fā)展,對不同溫濕度環(huán)境條件下對體能影響遠(yuǎn)不能滿足實際的需要。因此,補充和加強對不同溫濕度環(huán)境條件下對運動員體能消耗影響研究具有積極的現(xiàn)實意義。

4.2 建議

氣候變暖,極端天氣在比賽中的出現(xiàn)也越來越頻繁,極端氣候中不同的溫濕度環(huán)境必然會影響運動員的運動成績,又隨著2022年北京冬奧會不斷地迫近,如何解決這一不確定的、復(fù)雜因素對運動員體能消耗的影響,應(yīng)對措施也應(yīng)該是多方面的。其一,針對在不同的溫濕度環(huán)境中對運動員的體能消耗主要表現(xiàn)在對生理方面的影響。當(dāng)運動員處于高溫度環(huán)境中時應(yīng)注意及時散熱、補充水分和能源物質(zhì),而處于低溫環(huán)境中時應(yīng)多補糖來應(yīng)對機體前期對能源物質(zhì)的需要;其二,補充脂肪和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)運動員處于不同的濕度環(huán)境中時應(yīng)盡量補充溫水或熱飲以此來增加機體體溫而減少干渴、散熱困難等現(xiàn)象的出現(xiàn)。其三,加強氣象預(yù)測的準(zhǔn)確性。既要充分發(fā)揮氣象預(yù)測的輔助功能,又要加強氣象預(yù)測的準(zhǔn)確性,盡可能地規(guī)避不良?xì)夂颦h(huán)境對運動員在比賽、訓(xùn)練中體能消耗的影響。其四,加強運動員在不同溫濕度環(huán)境下的適應(yīng)能力,盡可能減少不利環(huán)境條件下對其運動生理和心理的影響。

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