高强度间歇训练和中等强度持续训练对热适应过程中静息体温调节及心率变异性影响的比较

《Journal of Thermal Biology》：The effects of high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training for heat acclimation on resting thermoregulation and heart rate variability

本研究比较了5天高强度间歇训练（HIIT）和中等强度持续训练（MICT）在热适应中的效果，发现HIIT显著降低核心体温、皮肤温度和静息心率，同时改善心率变异性，表明HIIT热适应 protocol 可有效提升体温调节和心血管功能。

　　在炎热环境中，无论是职业工作还是运动表现都可能因热相关疾病的风险增加而受到影响。这种影响主要源于身体在高温下代谢产生的热量超过了其散热能力，从而导致体温升高，进而引发一系列生理和心理上的变化。研究表明，体温升高不仅会影响外周系统，如心血管功能，还可能对中枢系统产生负面影响，例如大脑功能受损和神经驱动能力下降，最终影响运动表现。因此，为了减轻这些不利影响，各种热适应（heat acclimation, HA）策略被开发并广泛应用于训练和日常活动中。

热适应分为主动热适应（active heat acclimation, AHA）和被动热适应（passive HA）。主动热适应是指在高温环境下进行重复性运动，以引发身体的保护性生理反应。根据适应时间的长短，主动热适应可以进一步分为短期（<7天）和长期（≥7天）。文献表明，最常见的主动热适应方案是每天进行中等强度（50%–60%最大摄氧量）的运动，持续60–90分钟，时间跨度为7–14天。然而，近年来有研究指出，高强度间歇训练（high-intensity interval training, HIIT）作为一种时间效率更高的热适应策略，可能在促进体温调节适应的同时，减少累积的热应激。这为那些希望在较短时间内获得热适应效果的人群提供了新的可能性。

HIIT的核心在于交替进行高强度活动和低强度恢复期。这种训练方式的特点是高强度活动通常持续较短的时间（如20秒），随后是较短的休息期（如10秒）。HIIT在高温环境下的应用已有相关研究，例如一项为期4天的HIIT热适应方案，其中包括在高温（30.1°C ± 0.8°C，61% ± 6%相对湿度）环境下进行的高强度骑行训练。尽管这种方案在降低心率和出汗电解质浓度方面表现出显著效果，但未能对核心体温或皮肤温度产生明显影响。这表明，HIIT可能在某些方面促进部分热适应，但在其他方面仍有局限。

相比之下，另一项研究发现，基于HIIT的热适应方案在高温环境下能够显著改善体温调节和感知反应。该研究采用的是持续高强度的有氧训练（100%最大摄氧量输出），在高温条件下进行。这些研究结果表明，不同的训练方式对热适应的效果可能存在差异，HIIT可能比传统的中等强度连续训练（moderate-intensity continuous training, MICT）更能引发显著的生理适应。然而，目前尚缺乏高质量的研究直接比较这两种训练方式在热适应中的效果。

研究还发现，热适应能够降低静息心率，这可能是由于交感神经活动的减少和副交感神经活动的增强。心率变异性（heart rate variability, HRV）是评估自主神经系统调节能力的有效工具，其在热适应过程中通常表现出改善。例如，传统热适应方案后，HRV指标如RMSSD（连续差平方根）和SDNN（标准差）等通常会提高，这可能反映了身体在面对高温时的适应能力增强。值得注意的是，HRV的变化可能预示着交感神经激活的阈值降低或副交感神经活动的增强，这对有效的体温调节至关重要。然而，目前关于短期热适应过程中核心体温的降低与HRV改善之间的关系仍然缺乏深入探讨。

本研究旨在比较在5天内采用相同训练负荷的HIIT和MICT热适应方案对体温调节和心血管反应的影响，包括核心体温、皮肤温度、心率和心率变异性。研究对象为48名身体健康、年龄在18–25岁之间的男性大学生，这些参与者均符合一定的训练条件，如每周至少进行3次有氧运动超过6个月，且无心血管或自主神经系统的疾病史。此外，参与者在实验前未接触过超过30°C的环境，以确保其热适应状态的初始水平一致。

研究结果显示，无论是HIIT还是MICT热适应方案，参与者在实验前后的基础生理指标（如年龄、身高、体重、最大摄氧量）之间均无显著差异。这表明，实验的分组在基础条件上是均衡的，有助于确保研究结果的可靠性。在实验结束后，HIIT热适应方案在高温环境下显著降低了核心体温、皮肤温度和心率，同时提升了心率变异性指标，如RMSSD和pNN50。而MICT热适应方案则主要降低了心率，但对核心体温和皮肤温度没有明显影响，且心率变异性也没有显著改善。

进一步分析发现，与MICT热适应相比，HIIT热适应在高温环境下能够更有效地降低核心体温和心率。此外，HIIT热适应组在实验后表现出更显著的皮肤温度降低，这可能表明其在促进体温调节方面具有更大的优势。同时，HIIT热适应组在实验后的心率变异性指标，如RMSSD和pNN50，均表现出更明显的提升，这可能反映了自主神经系统功能的增强。这些结果表明，HIIT作为热适应方案，可能在促进体温调节和心血管适应方面优于传统的MICT方案。

值得注意的是，研究还发现，核心体温和皮肤温度的变化与心率变异性指标之间存在一定的负相关关系。这可能意味着，体温的降低有助于改善自主神经系统的调节能力，从而进一步支持体温调节的效率。然而，这种相关性的具体机制仍有待进一步研究。此外，研究还表明，不同训练方式对热适应的效果存在显著差异，HIIT可能比MICT更有效地促进体温调节和心血管适应，这为未来的热适应研究和训练方案的优化提供了新的思路。

总体而言，本研究的结果表明，5天的HIIT热适应方案在高温环境下能够显著降低核心体温和心率，同时提升心率变异性指标，这可能意味着HIIT在促进体温调节和心血管适应方面具有更大的潜力。此外，研究还强调了热适应对不同人群的重要性，特别是那些未接受过训练或处于较低体能状态的人群。对于这些人群，HIIT可能是一种更有效且更安全的热适应方案，有助于提高其在高温环境下的适应能力和运动表现。

研究的发现对于实际应用具有重要意义。例如，在体育训练、职业工作或户外活动等高温环境中，HIIT可能是一种更有效的热适应方法，能够在较短时间内提高身体的适应能力，同时减少对身体的累积热应激。此外，研究还指出，心率变异性指标的变化可能反映了自主神经系统功能的改善，这对于评估热适应的效果和个体的适应能力具有重要价值。因此，未来的研究可以进一步探索HIIT在不同人群中的适用性，以及如何优化HIIT方案以提高其在热适应中的效果。

本研究的局限性在于，研究对象为男性大学生，可能无法完全代表其他人群，如女性、老年人或体能较差的人群。此外，研究仅关注了5天的HIIT热适应方案，未来可以进一步研究不同时间跨度的HIIT热适应效果，以确定其最佳适应时间。同时，研究未涉及长期HIIT热适应的效果，因此需要进一步探索HIIT在长期热适应中的潜力和适用性。

综上所述，本研究的结果表明，HIIT作为热适应方案，可能比传统的MICT方案更有效，特别是在降低核心体温和提升心率变异性方面。这为未来在高温环境下的训练和工作提供了新的策略，同时也为研究不同训练方式对热适应的影响提供了重要的依据。通过进一步的研究，可以更全面地了解HIIT在不同人群中的适用性和效果，从而为个体化热适应方案的制定提供科学支持。