热环境下足底短暂低温刺激提升间歇性运动表现的研究

为应对高温环境对运动表现的负面影响，研究人员探讨了间歇性运动中足底短暂低温刺激(Sole-Cryo)的效果。通过随机交叉对照试验发现，-50°C冰敷2分钟可显著降低皮肤温度(Tsk )和皮肤前臂血流量(Skin FBF)，改善主观疲劳度(RPE)和热感觉(TS)，使力竭时间延长21.2%，为高温环境运动干预提供了便携新策略。

　　

全球变暖背景下，高温环境对运动表现的负面影响日益凸显。当核心体温(T_core
)过度升高时，不仅会加重心血管负担，还会恶化运动主观感受，导致运动表现下降。虽然冷疗(CWI)被视作降温"金标准"，但其需要大量物资支持，在场地受限时难以实施。而现有替代方案如冷却背心或冰毛巾，其效果存在争议。人体四肢因其高表面积体积比和特殊的动静脉吻合结构(AVA)，被认为是高效散热区域，但针对足底这类AVA富集区域的极端低温刺激研究仍属空白。

为解决这一科学问题，关西大学健康福祉学部的研究团队在《Journal of Exercise Science》发表论文，创新性地采用-50°C超低温冰包对足底进行2分钟短暂低温刺激(Sole-Cryo)，评估其在热环境(35°C,60%RH)间歇运动中的效果。研究采用随机交叉自对照设计，8名健康成人先后接受对照(CON)和Sole-Cryo干预，通过自行车测力计进行70%最大摄氧量(VO_2max
)运动，监测食管温度(T_es
)、皮肤温度(T_sk
)、大腿肌肉温度(TMT)等生理指标，以及心输出量(CO)、每搏输出量(SV)等心血管参数。

主要研究结果

运动表现测试
力竭时间(TTE)在Sole-Cryo条件下显著延长至3.92±1.10分钟，较CON组(3.23±1.07分钟)提升21.2%(p<0.01)，证实足底低温刺激能有效提升后续运动耐力。

体温调节系统
T_es
和TMT在两组间无显著差异，但T_sk
在Sole-Cryo条件下显著降低(36.60±0.42°C vs 37.25±0.36°C,p<0.05)。皮肤FBF也从12.57±2.71降至10.89±2.25 ml/min/100ml(p<0.05)，表明低温刺激主要作用于外周而非核心温度调节。

心血管系统
SV、CO和心率(HR)等指标在两组间无统计学差异，说明短暂足底低温对心血管系统影响有限，其性能提升可能更多依赖感知调节而非生理机制改变。

主观感受指标
在运动第52分钟时，Sole-Cryo组的RPE(16.88±1.26)和TS(2.75±0.46)显著低于CON组(19.37±0.74和3.75±0.46)，证实低温刺激能显著改善运动舒适度。

结论与意义
该研究首次证实，热环境间歇运动期间对足底AVA富集区实施2分钟-50°C极端低温刺激，虽不影响核心温度(T_es
)和心血管功能，但可通过降低T_sk
和Skin FBF，显著改善RPE和TS等主观指标，最终延长力竭时间21.2%。这一发现为高温环境运动提供了便携、高效的降温新策略，特别适合场地受限的竞技场景。研究创新性地选择了足底这一特殊解剖区域，其丰富的AVA结构可能放大了低温刺激的局部效果，但作用机制仍有待阐明。未来研究可进一步优化刺激参数(如温度、时长)，并探索其对不同运动类型的影响规律。