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运动时环境温度对人体的体温调节机制的及能量代谢的影响。在不同的环境温度下时，机体为维持自身体温的稳定并适应环境，对自身体温进行调控，同时能力代谢也受到影响。为体育运动领域环境温度和体感温度的设置及监测提供参考。
1 人体的体温调节机制
1.1 产热与散热
在高温环境下人体运动，体内可以基于实时调整中枢神经系统的温度自动控制内分泌，如汗腺，骨骼肌和皮肤细微血管等进行体温的自动调节，使得机体的热量产热与体温散热活动过程相对均匀。因此人体的代谢率和环境温度变化直接性地影响到了人体温度的正常变化。长期持续的高低热环境可使人体心血管中枢系统、体温调节、体液调节达到人体可承受的最佳极限。机体很可能自然地出现心血管紧张程度显著升高、核心体温升高、中枢神经系统疲劳、肌糖原消耗明显减少、大量体液流失等一系列強烈的应激作用。随着热应激和运动持续时间不断地延长，导致局部肌肉氧含量急剧减少，代谢物大量堆积，造成局部肌肉出现疲劳、痉挛等不良反应。而且当我们人体内部保持安静的活动状态时，骨骼肌也会产出热量，但是所产出的热量仅仅占到了我们机体全部活动产出的总热量的20%。在进行人体活动时，骨骼肌组织所需要消耗的热量约有75%被转换成了热能，产生的热量明显增多，占全部骨骼机组织总热量的90%左右。当身体在高温环境中运动时，肌肉上产生的热量不是通过传导的方式消散，而是通过汗液的蒸发带走。而蒸发散热主要依赖于其周围的水分饱和度，即体表周围相应区域的湿度。
1.2 脱水
当体内环境气候温度过高时，机体为了有效地保证体内核心体温的恒定，以大量水分向体外排出的途径把体内多余的水分和热量向体外快速地排出，使体液大量流入或遗漏，丢失增多，造成机体脱水。此时由于体内水盐代谢紊乱而出现失衡，血脑细胞透明度也就会随之有所改变，大脑中某些关键地方的人体血流就很有可能因此而有所幅度的减少。研究通过对断层扫描进一步观察我们可以清楚地发现，在口渴或者是脱水受到诱导时，大脑前部皮层的全部血流量都会重新均匀地分布，使初级人的躯体前部能够感知到运动皮层、运动皮质、头骨和大脑额叶前部能够感知到运动皮质发生变化。脱水反应可直接严重影响某些单胺酸中枢神经递质的分泌，破坏胆碱，间接影响中枢神经过敏症各肌神经接点。此外，脱水可直接激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质的轴，使其产生一系列垂体应激激素。这些反应都可能是对于进行运动的某些机体有负面作用。脱水率一旦达到了5%以上，那么运动员的体重可能就有所轻微减少、精神失常、昏迷甚至可能是突然死亡。
1.2.1 高温对能量代谢的影响
研究表示，机体的温度可以在一定范围内适度地升高，引起体内部分代谢酶活性的升高，促进了机体正常的新陈代谢。Febbraio等让13名耐力运动员分别在环境气候温度分别设定为20℃、40℃，相对湿度分别设定为20%的环境中，以70% VO2max的最佳人群运动时间和强度，进行40分钟的运动，结果表明，环境气候温度分别设定为40℃的一组人群在运动后，血液中所含的儿茶酚胺浓度较高。明显地比较低于其他环境气候温度20℃的人群。血浆中的儿茶酚胺酶含量增多可以通过激活磷酸酶，加快肌内糖原的转移，使血糖和血乳酸水平升高。在这种高温的环境下进行运动时，由于体温的各个调节点都向上移，此时如果体温的调节点升高，心率就有机会逐渐增加，体内部分激素的水平就有机会发生变化，这些各种受到影响的因素均很有可能也就会直接引起人体内新陈代谢功能的减退和增高。一般认为，体温每升高1℃，基础代谢率就可能提高13%。Consolazio等的研究表明，当士兵们在沙漠中工作时，热能的消耗量就会随着气候和温度的不同而有所改变。在环境温度范围内为21℃以上，29.4℃以下时，能量的消耗与传统方法没有太大差异。但当温度提高到29.4-37.8℃时，能源的消耗比就会明显地提高。另外，机体为了能够保持散热，心血管系统的活动紧张程度的加剧，汗腺的活动和功能的增强等也会导致代谢率的增加。分析认为高温高湿下机体的呼吸频率和每分通气量提高，促进机体进行有氧代谢能力。
1.2.2 低温对能量代谢的影响
Flore等人研究发现，在低温10℃和30℃两种不同的环境下，低温10℃下机体内的血乳酸浓度升高，分析认为在10℃机体内糖类会参与供能，由于糖类物质是产热的主要供能物质，因此，在低温条件下，糖类物质会被大量消耗。Ganon等人对采用65% VO2max强度对健康男性在3℃和20℃环境下进行持续90min运动后发现，在股外侧取肉样显示在3℃肌糖原量利用减少，但呼吸商升高，分析认为可能是因为低温环境下机体战栗对糖的利用增加导致肌肉内糖含量减少，进而来维持机体的核心温度。
2 结语
综上所述，运动时的环境温度对人体能量代有一定的影响，在运动训练时应注意其影响。
（作者单位：南京体育学院）
1 人体的体温调节机制
1.1 产热与散热
在高温环境下人体运动，体内可以基于实时调整中枢神经系统的温度自动控制内分泌，如汗腺，骨骼肌和皮肤细微血管等进行体温的自动调节，使得机体的热量产热与体温散热活动过程相对均匀。因此人体的代谢率和环境温度变化直接性地影响到了人体温度的正常变化。长期持续的高低热环境可使人体心血管中枢系统、体温调节、体液调节达到人体可承受的最佳极限。机体很可能自然地出现心血管紧张程度显著升高、核心体温升高、中枢神经系统疲劳、肌糖原消耗明显减少、大量体液流失等一系列強烈的应激作用。随着热应激和运动持续时间不断地延长，导致局部肌肉氧含量急剧减少，代谢物大量堆积，造成局部肌肉出现疲劳、痉挛等不良反应。而且当我们人体内部保持安静的活动状态时，骨骼肌也会产出热量，但是所产出的热量仅仅占到了我们机体全部活动产出的总热量的20%。在进行人体活动时，骨骼肌组织所需要消耗的热量约有75%被转换成了热能，产生的热量明显增多，占全部骨骼机组织总热量的90%左右。当身体在高温环境中运动时，肌肉上产生的热量不是通过传导的方式消散，而是通过汗液的蒸发带走。而蒸发散热主要依赖于其周围的水分饱和度，即体表周围相应区域的湿度。
1.2 脱水
当体内环境气候温度过高时，机体为了有效地保证体内核心体温的恒定，以大量水分向体外排出的途径把体内多余的水分和热量向体外快速地排出，使体液大量流入或遗漏，丢失增多，造成机体脱水。此时由于体内水盐代谢紊乱而出现失衡，血脑细胞透明度也就会随之有所改变，大脑中某些关键地方的人体血流就很有可能因此而有所幅度的减少。研究通过对断层扫描进一步观察我们可以清楚地发现，在口渴或者是脱水受到诱导时，大脑前部皮层的全部血流量都会重新均匀地分布，使初级人的躯体前部能够感知到运动皮层、运动皮质、头骨和大脑额叶前部能够感知到运动皮质发生变化。脱水反应可直接严重影响某些单胺酸中枢神经递质的分泌，破坏胆碱，间接影响中枢神经过敏症各肌神经接点。此外，脱水可直接激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质的轴，使其产生一系列垂体应激激素。这些反应都可能是对于进行运动的某些机体有负面作用。脱水率一旦达到了5%以上，那么运动员的体重可能就有所轻微减少、精神失常、昏迷甚至可能是突然死亡。
1.2.1 高温对能量代谢的影响
研究表示，机体的温度可以在一定范围内适度地升高，引起体内部分代谢酶活性的升高，促进了机体正常的新陈代谢。Febbraio等让13名耐力运动员分别在环境气候温度分别设定为20℃、40℃，相对湿度分别设定为20%的环境中，以70% VO2max的最佳人群运动时间和强度，进行40分钟的运动，结果表明，环境气候温度分别设定为40℃的一组人群在运动后，血液中所含的儿茶酚胺浓度较高。明显地比较低于其他环境气候温度20℃的人群。血浆中的儿茶酚胺酶含量增多可以通过激活磷酸酶，加快肌内糖原的转移，使血糖和血乳酸水平升高。在这种高温的环境下进行运动时，由于体温的各个调节点都向上移，此时如果体温的调节点升高，心率就有机会逐渐增加，体内部分激素的水平就有机会发生变化，这些各种受到影响的因素均很有可能也就会直接引起人体内新陈代谢功能的减退和增高。一般认为，体温每升高1℃，基础代谢率就可能提高13%。Consolazio等的研究表明，当士兵们在沙漠中工作时，热能的消耗量就会随着气候和温度的不同而有所改变。在环境温度范围内为21℃以上，29.4℃以下时，能量的消耗与传统方法没有太大差异。但当温度提高到29.4-37.8℃时，能源的消耗比就会明显地提高。另外，机体为了能够保持散热，心血管系统的活动紧张程度的加剧，汗腺的活动和功能的增强等也会导致代谢率的增加。分析认为高温高湿下机体的呼吸频率和每分通气量提高，促进机体进行有氧代谢能力。
1.2.2 低温对能量代谢的影响
Flore等人研究发现，在低温10℃和30℃两种不同的环境下，低温10℃下机体内的血乳酸浓度升高，分析认为在10℃机体内糖类会参与供能，由于糖类物质是产热的主要供能物质，因此，在低温条件下，糖类物质会被大量消耗。Ganon等人对采用65% VO2max强度对健康男性在3℃和20℃环境下进行持续90min运动后发现，在股外侧取肉样显示在3℃肌糖原量利用减少，但呼吸商升高，分析认为可能是因为低温环境下机体战栗对糖的利用增加导致肌肉内糖含量减少，进而来维持机体的核心温度。
2 结语
综上所述，运动时的环境温度对人体能量代有一定的影响，在运动训练时应注意其影响。
（作者单位：南京体育学院）