三周的热量维持训练能够增强经过训练的雌性动物对高温环境的适应能力(即热适应的好处)
《Physiological Reports》:Three weeks of heat maintenance potentiates the benefits of heat acclimation in trained females
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时间:2025年11月21日
来源:Physiological Reports 1.9
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热适应(HA)及维持训练(HAM)对女性 cyclist 的影响。实验组(11人)进行10天基础HA(居家过冬衣骑行)后,持续3周HAM(每周3次),对照组(4人)进行心率匹配的常规训练。结果显示实验组热环境20公里TT时间显著缩短(p<0.0001), peak power output 增加3.1%(p=0.0022), sweat rate 增加19%(p=0.0197),但 Hbmass 无变化。热适应维持训练不仅维持了体温调节和心血管适应,还进一步提升了运动表现。
本研究旨在探讨热适应(Heat Adaptation, HA)是否可以在训练有素的女性中维持,并评估热适应维持(HA maintenance, HA_M)的效果。研究团队将18名女性分为实验组(EXP, n=11)和对照组(CON, n=4),其中实验组在2周内完成了10次热适应训练,随后在3周内进行9次热适应维持训练,而对照组则在热中性条件下进行匹配心率的训练。训练过程中,实验组通过在家中进行过度穿衣的固定骑行训练来模拟热环境,而对照组则在热中性条件下完成相似强度的训练。研究的主要目标是评估热适应和热适应维持对女性体能、热调节、心血管和血液指标的影响,并进一步探讨其对热环境中的运动表现的影响。
### 热适应与热适应维持的生理反应
研究发现,实验组在热适应和热适应维持阶段的峰值功率输出(PPO)显著增加,且20公里时间赛(TT)时间明显减少。这表明热适应不仅提升了女性在热环境中的运动表现,而且热适应维持进一步巩固了这些提升。然而,实验组和对照组的体温调节指标,如直肠温度(T_re)和平均皮肤温度(T_sk)在训练前后保持稳定,说明热适应的生理变化并未显著改变这些核心指标。值得注意的是,实验组的出汗率在热适应维持阶段有所提升,而对照组则没有观察到类似的变化。
此外,实验组的Hb_mass(血红蛋白质量)没有发生显著变化,这表明热适应维持并不能在短时间内显著提升血红蛋白质量。这一发现与先前在男性中观察到的热适应维持有助于维持甚至提升血红蛋白质量的结果有所不同,提示女性的血液适应可能需要更长的训练周期。然而,研究也指出,热适应维持在某些方面对女性的运动表现具有积极影响,例如在热环境中,实验组的运动能力得到了提升,这可能与心血管系统和热调节系统的适应有关。
### 女性运动表现的改善
实验组在热适应阶段的TT时间从训练前(PRE)到训练中期(MID)和训练后(POST)均显著缩短,这表明热适应对女性在高温环境下的运动表现有积极影响。实验组的平均心率在热适应维持阶段没有显著变化,但实验组在训练前的热适应阶段中,热适应维持阶段的心率表现更为稳定,这可能反映了身体对热环境的适应能力。此外,实验组在训练后阶段的TT平均功率输出明显增加,而对照组则没有类似的改善。
实验组的运动表现改善还体现在不同阶段的分段分析中。将TT分为四个5公里阶段进行比较时,实验组在第三个阶段表现出显著的功率提升,这可能与训练适应的“负分”策略有关。负分策略是指在比赛后期提高速度,以减少因过度疲劳而影响整体表现的风险。在实验组中,尽管前半段的功率输出没有显著变化,但后半段的功率提升表明热适应确实有助于提高女性在高温环境下的运动效率。
### 热适应维持的机制
热适应维持的机制主要涉及身体对热环境的适应能力的保持。在热适应阶段,身体通过增加出汗、改善热调节、提高心血管功能等途径来适应高温环境。而在热适应维持阶段,这些适应性变化得以延续,甚至进一步强化。例如,实验组的平均心率在热适应维持阶段有所下降,表明身体对热环境的耐受能力提高,运动时的心脏负担减轻。此外,热适应维持还改善了女性在热环境中的感知能力,如皮肤湿润感和热感,这可能与身体对汗液蒸发和温度调节的适应有关。
然而,热适应维持并未显著提高血红蛋白质量,这表明女性在热适应过程中可能需要更长时间或更高频率的训练才能实现血液系统的适应。这一结果与先前在男性中的研究结果存在差异,提示女性的血液适应可能需要不同的训练策略。
### 热适应的可行性
本研究采用了家庭环境下的过度穿衣训练方式,这是一种相对低成本且易于实施的热适应方法。通过在家中进行固定骑行训练并穿着多层衣物,实验组成功诱导了适度的体温升高,从而模拟热环境。这种训练方式不仅适用于女性,也可能适用于其他运动人群。研究发现,这种训练方式在热适应阶段和维持阶段均有效,且没有引起不良反应。
然而,该方法的局限性在于缺乏对热负荷的客观测量。由于未计算裸体出汗率,实验组的出汗量可能被高估或低估。此外,研究中使用的对照组人数较少(n=4),这可能影响结果的代表性。尽管如此,研究结果仍然具有一定的说服力,表明热适应维持可以在一定程度上维持热适应的生理效应,并进一步提升运动表现。
### 女性热适应的独特性
女性在热适应过程中表现出与男性不同的生理反应。例如,女性在热适应阶段需要更长的时间才能观察到核心体温的下降和心率的改善。此外,女性的体表面积与体重比更高,这可能使她们在热环境中的散热能力更强,从而需要更长时间的适应才能达到与男性相似的效果。然而,研究也发现,女性在热适应维持阶段中,其运动表现和热调节能力均有所提升,表明热适应维持对女性具有一定的积极作用。
### 研究的意义与未来方向
本研究的结果对女性运动员和高温环境下工作的女性具有重要意义。首先,它表明女性可以通过家庭环境下的过度穿衣训练实现热适应,并在热适应维持阶段中进一步提升运动表现。其次,研究揭示了热适应维持对女性热调节和心血管系统的积极影响,但未能显著提升血红蛋白质量,这提示女性的血液适应可能需要更长的训练周期或不同的训练频率。最后,研究强调了热适应维持作为一种可行的训练方法,可以在不增加训练强度的情况下维持热适应的生理效应。
未来的研究可以进一步探讨热适应维持的长期效果,以及不同训练频率对女性热适应和血液适应的影响。此外,研究还可以考虑不同类型的运动项目和环境条件对热适应维持效果的影响,以期为女性运动员提供更全面的训练建议。同时,研究还应关注热适应维持的可行性,特别是在资源有限的情况下,如何通过简单的方法实现有效的热适应。
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