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热带地区运动损伤的发生与急救处理

2016-02-12周忠林

体育世界(学术版) 2016年24期
关键词:体温机体高温

周忠林

热带地区运动损伤的发生与急救处理

周忠林

我国部分区域地处热带,有得天独厚的运动环境,运动人群逐年增加。高温、高湿属特定运动环境,此环境下机体会产生一系列生理、生化反应,严重时易发生损伤。了解高温、高湿环境中运动机体的生理、生化反应,掌握基本急救知识,有助于帮助损伤个体摆脱困境、避免再损伤、挽救生命。

高温;高湿;机体;损伤;急救

10.16730/j.cnki.61-1019/g8.2016.08.090

1.前言

我国幅员辽阔,气候类型多样,滇南谷地、广东的雷州半岛,台湾南端、海南岛等都处于热带区域。这些区域“四时常花,长夏无冬”,有得天独厚的运动环境,吸引着世界各地的体育爱好者来此健身、度假。尽管这些区域平均气温并不太高,但有半年以上时间处于高温、高湿环境中。高温是指机体所处温度达到35℃以上,或在32以上环境中训练,相对湿度达到60%以上时,可以认为高湿环境[1]。人体运动时,各器官会产出热量,其中骨骼肌产热占机体产热量的90%。高温、高湿环境下,机体内外表层温差减小,机体散热能力下降,导致机体深层温度的升高,机体产生一系列生理、生化反应,运动能力下降;机体处在这种特定环境下运动,可以激发应激,从而产生热适应。

1.机体在高温、高湿环境下运动的生理变化

机体在高温、高湿环境下运动,在运动应激与热应激(Heat Stress HS)相互作用下,机体的一些生理生化指标发生变化,主要包括体温、机体内电解质及其调节激素的变化。热适应可以提高机体耐热能力,但过度热应激易会发生热损伤。机体运动时,在热应激的作用下,皮肤和肌肉都有优先占有血液的机制[2]。血液相对集中在皮肤和肌肉组织,内脏等体内组织因

供血不足表现出各种生理变化或损伤。

1.1水和电解质平衡紊乱

高温、高湿环境下,外界温度高于皮肤温度,机体的散热是依靠蒸发方式散热,由于汗液的大量丢失造成机体脱水,机体血液循环和体温调节能力随之发生变化,机体的运动能力下降。当机体严重脱水时(脱水量达体重的6%)机体细胞内的液体丢失量增加,此时,不但影响机体运动能力,还可威胁到机体的健康[3]。脱水可导致电解质平衡失常,引发热痉挛(heat cramp);严重脱水可发生急性肾衰竭。女性身体成分脂肪比例高对散热不利,而黄体酮升高也导致体温的升高并通过作用于下丘脑的有关神经元导致导致调定点和升高[2]。因此,高温、高湿环境对女性运动影响高于男性。

1.2脑组织温度升高

热应激状态下运动负荷诱发的体温过高,导致通过静脉血流带走热量这条路线被破坏,动脉血与脑组织之间的温度梯度导致从脑部带走热量困难,脑血液循环因此无法保护因体温过高而导致热储留的脑组织[4]。脑组织温度升高及供血量下降,致使大脑分析能力下降,相关感官器官出现感觉障碍。小脑Purkinje细胞对高热反应极为敏感,常发生构音障碍、共济失调和辨距不良。中枢神经系统高热能引起大脑和脊髓细胞的快速死亡,继发脑局灶性出血、水肿、颅内压增高和昏迷。

1.3心血管系统负担显著增加,心率加快,心输出量减小

有关动物实验表明,高热对机体血液流变性的影响持续下去,可导致微循环负荷加重,红细胞在微血管中流动不畅,当红细胞流经细小毛细血管时易造成阻塞,从而影响微循环对组织的灌流,最终导致组织细胞缺血缺氧,出现一系列严重的代谢紊乱[5]。当心率很高时,心肌活动需要的血流量不足,由于高温及运动的双重影响,体液蒸发较多,引起血液粘稠度增加,加重心血管系统负荷[6]。严重时可导致促发心律失常、心功能障碍或心力衰竭等。

1.4高温高湿环境中机体有氧运动能力下降,机体最大摄氧量降低[8]

高温高湿环境对有氧运动影响显著,对无氧运动影响较小。呼吸系统高热时,呼吸频率增快和通气量增加,口呼出太多的二氧化碳,体内没有足够的CO2与水结合,导致体内碳酸生成减少体内的碱不能被中和而引发碱中毒。

1.5血糖升高

高热、高湿环境下运动,机体更加依赖糖的氧化功能,具体表现为肌糖原分解加速,乳酸快速积累及肝葡萄糖输出增加所致的血糖升高。血糖升高会导致糖尿病并发症的发生,危害糖尿病患者的身体健康,有糖尿病史的人员高热、高湿环境下运动尤为小心。

1.6细胞膜结构变化

研究发现,高热不仅可以导致膜内微粒数量降低,亦可造成微粒分布异常。热应激可导致细胞膜的紧密连接结构明显被破坏,通透性增加,细胞膜的正常屏障功能无法维持。突出表现为硝酸镧等电子密度示踪剂能自由通透紧密连接,导致调节细胞内能量转换的Ca[2+]离子大量进入细胞,出现钙的超负荷。同时膜上Na-K-ATPase活性减弱,致使细胞膜内外渗透压失衡以及跨膜电位差无法维持[5]。

2.高热、高湿环境下常见伤害的急救处理

运动高热、高湿环境下运动所发生的热痉挛(heat cramp)、热衰竭(heat exhaustion)和热(日)射病(heatstroke,sun stroke)在临床上统称为中暑。

高温环境运动中暑并发症的识别。中暑指的是身体在高温或热辐射的环境下,机体出现调节和代谢障碍,并引发机体的水、电解质代谢紊乱及其他器官功能损害的症状。中暑的主要表现是患者的体温调节中枢功能障碍,并伴有汗腺功能衰竭等并发症状。从临床表现的严重程度来说,中暑可以分为先兆中暑、轻症中暑和重症中暑。其中重症中暑包括了热痉挛、热衰竭和热射病。

运动中暑的紧急救护。中暑的早期并发症就是水及电解质紊乱,此时应脱离高温环境,将中暑者迅速转移到阴凉通风处,平卧,抬高头部,松解衣扣。补充液体:如果中暑者神志清醒,并无恶心、呕吐,可饮用含盐的茶水、绿豆汤等清凉饮料,以起到既降温、补充血容量的作用;如果患者神志不清,在保持通风的同时还要通过体表强刺激促醒、口服液体或医务人员静脉补液。人工散热:采用电风扇吹风等其他散热方法,降低患者体温到正常温度。注意不能直接对着患者吹风,并要防止又造成感冒。冰敷:在头部、腋下、腹股沟等大血管处放置冰袋等,并可用冷水或30%酒精擦浴至皮肤发红。每10-15分钟测量1次体温。或观察患者的脉搏率,若在每分钟110以下,则表示体温仍可忍受,若达到110以上,应停止使用降温的各种方法,观察约10分钟后,若体温继续上升,再重新予以降温。有条件时,应及时请求医务救援。中暑中最为严重的类型就是热射病。重度中暑并发症早期有凝血异常(皮肤瘀斑、口鼻出血等症状考虑及时送医)、心肌损伤(心率不齐、面色苍白、呼吸急促或微弱10次以下等及时送医),中后期是脑和肺部损伤。

呼吸性碱中毒急救处理。通常采用纸袋再呼吸法,或采取暂时强迫闭气的方法(以手指捏鼻、闭口8~10s)可将呼吸导入正常。对过度通气的病人可给吸入含5%CO2的氧气。对癔症及神经质病人或精神紧张易激动者,可用较大的纸袋,罩于鼻、口上,进行再呼吸,以增加动脉血PCO2,可以推动呼吸中枢,导入正常呼吸。如不缓解及时送医院治疗。

3.高温高湿环境运动伤害的预防

3.1在高温高湿环境运动应遵循循序渐进的训练原则,逐步提高热应激适应水平

与运动能力一样,运动热应激的适应可以通过训练获得。理想的运动热应激适应必须是运动应激与热应激同时实加于运动员机体才能获得[8]。根据运动机体对刺激的适应规律合理拟定训练计划,合理调控在高温高湿环境中运动的运动量及强度,逐步提升训练外围环境的温度和湿度,使机体对湿、热环境的反射性调节功能逐步完善,器官的生理、生化功能达到一个新的水平,降低高温运动伤害的发生。

3.2补液应贯穿整个运动过程

医学专家告诉我们,预防脱水,除水分外,补液中还必须含有适量的糖类和适量的电解质。研究发现,补充水及含糖饮液都能改善神经-肌肉工作状态,以适当浓度的含糖饮液效果较好,但应注意含糖饮液有可能使体温升高[9]。因此运动补液要遵循少量多次的补水原则,避免高温环境中因补液导致体温升高的负面影响。运动前2小时应补充500毫升液体,湿热环境可提至750~1000毫升;运动中每隔15~20分钟,每次追加补充150~250毫升含糖量5%以下并含有钾、钠、钙、镁等无机盐的碱性饮料;运动后补液可以在运动后6~12个小时内完成,当天的体液丢失量应当在当天补足,这样有利于疲劳的恢复。

3.3运动前补充适量Gln(谷氨酰胺)对高温下的运动疲劳具有显著的改善作用

其作用机理为:提高机体抗氧化能力、清除乳酸,降低MDA、LDH,CPK提高SOD的含量、诱导HSP90的高表达等。因此,Gln是预防高温下运动疲劳的一种有效药物[10]。

3.4运动前或运动期间,补充枸杞多糖可提高湿热环境下机体的运动能力

研究表明,LBP(枸杞多糖lycium barbarum polysaccharides)具有改善高温环境下运动疲劳大鼠动脉血管顺应性的作用,其机制可能与提高运动能力,增强血清抗氧化酶活力,减少自由基及脂质过氧化物、提高机体血乳酸耐受力、增加HSP70的表达及上调 eNOS mRNA, NO含量增加有关,因此,LBP可以作为一种运动营养补剂增加因高温环境中力竭运动引起的血管弹性降低,从而使人们更加关注在高温环境下进行运动训练或体育锻炼时对自身的保护[11]。

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教育部首批“研究生课程改革试点工作基金”资助研究(项目编号:琼教财[2015]1606号)。

周忠林(1973.8-),男,汉族,山东聊城人,硕士研究生,研究方向:人体运动科学、运动训练学、研究生管理等,副教授,硕士研究生导师,海南医学院。

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