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为解决大型体育赛事中运动员中暑风险问题,研究人员开展了热环境下世界杯短距离铁人三项赛中不同运动员类别热和生物力学反应的研究。结果发现不同类别运动员峰值 TCORE反应相似,短距离比赛无法充分降低中暑风险。这为赛事安全策略制定提供了依据。
在体育赛事蓬勃发展的当下,运动员在比赛中的健康与安全问题愈发受到关注。尤其是在炎热环境下进行的耐力比赛,运动性中暑(EHI)风险显著增加。当前,许多国际赛事对 EHI 的风险管理多基于环境热应激的预测或测量,却忽视了运动员个体实际承受的热应变。而且,不同训练水平的运动员在同一赛事中的热反应和生物力学响应存在差异,但相关研究数据却十分匮乏。在铁人三项运动中,缩短比赛距离被视为预防 EHI 的策略之一,然而精英运动员对短距离 “冲刺” 铁人三项的热反应尚不明确。因此,探究不同水平运动员在热环境下的各项反应,对制定保障运动员安全的政策至关重要。
香港浸会大学等机构的研究人员开展了此项研究。他们以 66 名参加 2024 年 3 月在中国香港举行的国际短距离铁人三项赛的运动员为研究对象,其中包括 21 名世界杯选手、32 名香港精英(HK-Elite)选手和 13 名业余选手。研究旨在表征不同运动员类别在比赛中的核心温度(TCORE)、皮肤温度(TTORSO)和跑步运动学响应,为制定提升炎热条件下运动员安全的政策提供支持。该研究成果发表在《Sports Medicine》上。
研究人员采用了多种技术方法。通过收集香港天文台的环境数据来获取比赛期间的气象信息,并计算湿球黑球温度(WBGT)。使用可摄入式遥测温度药丸测量 TCORE,用柔性热敏电阻测量 TTORSO ,利用惯性传感器测量跑步运动学参数,如地面接触时间、步频和步长等。同时,从官方比赛结果中提取比赛计时数据。最后,运用统计分析方法对收集到的数据进行处理和分析。
研究结果
- 环境数据和医疗事件:比赛期间遭遇热浪,当天温度创 1884 年以来 3 月最高纪录。比赛中报告了 35 起医疗事件,但仪器监测队列中无人涉及。
- 热反应:44 名运动员的 TCORE记录显示,17 人 TCORE>40.0°C ,2 人 TCORE>41.0°C。不同类别运动员的峰值 TCORE无差异,但比赛阶段和类别存在交互作用,业余运动员比赛各阶段 TCORE变化较小,HK-Elite 和世界杯运动员在骑行和跑步阶段 TCORE显著升高。41 名运动员的 TTORSO记录表明,比赛阶段对 TTORSO有显著影响,下午比赛的 HK-Elite 运动员峰值 TTORSO高于上午比赛的世界杯运动员,且游泳阶段 TTORSO下降,骑行阶段升高,跑步阶段无变化。
- 生物力学响应:在跑步运动学方面,除 HK-Elite 和业余运动员的步频外,不同类别运动员在速度、步长、步频和接触时间上均存在差异。世界杯运动员速度最快、步长最长、步频最高、接触时间最短。但在 5 公里跑步过程中,这些变量无明显变化,也未发现明显的节奏策略或疲劳效应。
研究结论与讨论
研究表明,不同水平运动员的峰值 TCORE反应相似,且业余运动员能耐受 TCORE>40.0°C 而无 EHI 症状,这凸显了仅依靠 TCORE预测 EHI 的局限性。在蓝旗条件(~26°C WBGT)下进行的短距离铁人三项赛中,TCORE可能超过 41°C,这对将短距离铁人三项作为红旗 / 黑旗条件(>30.1°C WBGT)下奥运会距离铁人三项更安全替代方案的适宜性提出了质疑。
不可预测的天气增加了短距离铁人三项赛中 EHI 的风险,早期赛季比赛风险更大,比赛当天天气变化也可能使运动员面临更严峻的环境条件。虽然目前样本量限制了对性别差异的研究,但数据表明男女在热调节方面可能无显著差异。此外,研究还存在一些局限性,如部分数据受液体摄入影响,业余运动员样本量较少等。
该研究为铁人三项赛事的组织者和国际体育联合会提供了重要参考。赛事组织者应合理安排比赛顺序,考虑与气象机构合作获取准确天气预报并及时通知参赛者。未来需要进一步收集不同运动员群体在更严苛热环境下的生理数据,开发更完善的多传感器监测技术,制定更具针对性的 EHI 政策,以保障运动员在炎热环境下比赛的健康与安全。