冷水水肺潜水核心体温维持：体表特征、潜水服类型与性别的交互影响

《European Journal of Applied Physiology》：Maintenance of core temperature in SCUBA divers in cold water: contributions of anthropometrics, suit type, and sex

本研究针对冷水（~10°C）水肺潜水环境下核心体温（Tc）维持的生理机制展开，通过对比干式潜水服与湿式潜水服对62名潜水员（含32名女性）的体温变化率及热感觉（Ts）的影响，首次系统评估了体表面积/体重比（BSA/BM）、体重指数（BMI）等体表特征与性别的交互作用。结果证实干式潜水服能更有效减缓Tc下降（p=0.0007），且女性潜水员的体温变化与体表特征关联显著强于男性。该研究为个性化潜水装备选择及性别差异化 thermal protection 策略提供了实证依据，对提升潜水安全具有重要实践意义。

　　

在全球约600万活跃水肺潜水员中，女性占比已达40%，而冷水环境（如10°C）对潜水员的核心体温（Core Temperature, Tc）维持构成严峻挑战。水的导热性约为空气的25倍，使得人体在浸水状态下更易失温。当Tc下降超过1°C时，可能引发脑血流量减少、神经兴奋性降低等风险，进而影响决策能力——这对水下安全至关重要。尽管潜水员常通过选择潜水服（湿式或干式）进行行为性体温调节，但关于体表特征（如体表面积/体重比BSA/BM）、潜水服类型与性别如何共同影响Tc动态变化的研究仍存在空白。此前研究多聚焦于无 Thermal protection 的男性群体，或仅通过间接测温（如红外成像）比较服装性能，缺乏在真实潜水场景下对女性群体的直接Tc监测数据。

为填补这一空白，美国俄勒冈大学的研究团队在《European Journal of Applied Physiology》发表最新成果，通过实地监测62名潜水员在冷水潜水中的Tc变化，揭示了体表特征与性别对体温维持的深层影响。研究首次同步纳入干式服（23人）与湿式服（39人）使用者，并采用性别平衡设计（男女各半），为冷水潜水生理学提供了更为全面的证据。

关键技术方法

研究团队通过以下核心方法开展实验：（1）使用遥测温度胶囊（Jonah core body temperature capsule）直接测量潜水前后Tc，计算每分钟Tc变化率（ΔTc/min）；（2）采用Young量表记录热感觉（Ts）；（3）通过 tank pressure 变化计算每分钟通气量（V'E）以评估代谢活动；（4）基于身高、体重计算BMI、BSA/BM及估算体脂率（BF%）。所有潜水在俄勒冈州和华盛顿州的自然水域（海水与淡水）进行，水温均值为10.5±2.0°C。

研究结果

1. 潜水服类型对体温调节的主导作用

干式服潜水员的ΔTc/min显著低于湿式服使用者（0.00±0.01°C/min vs. -0.02±0.02°C/min, p=0.0007），证实干式服通过隔绝冷水接触提供更优 Thermal protection。值得注意的是，尽管Tc变化率差异显著，两类潜水服的ΔTs/min却无统计学差异，提示主观冷感与实际体温变化可能存在解离。

2. 体表特征与Tc变化的性别特异性关联

在整体分析中，BSA/BM与ΔTc/min呈负相关（湿式服 R²=0.3275，干式服 R²=0.4394），而BMI、BM均呈正相关。但性别分层后发现，女性潜水员的所有体表指标（BMI、BSA/BM、BM、BF%）均与ΔTc/min显著相关（干式服女性BM关联最强 R²=0.6371）；男性仅BM在干式服组中具显著性（R²=0.3586）。湿式服组中，BF%仅在全组水平与ΔTc/min相关（p=0.0336），而性别单独分析时无显著性。

3. 代谢活动与环境因素的均衡性

两组潜水员的空气消耗量（V'E）无显著差异，排除了代谢活动对Tc变化的混淆影响。不同潜水点（海水vs.淡水）的水温与深度虽存在差异，但ΔTc/min无统计学差异，证实结论适用于多种冷水环境。

结论与意义

本研究通过直接Tc监测证实，干式服在10°C冷水中能更有效维持体温，且体表特征（尤其是BSA/BM与BM）对体温变化的预测能力存在显著性别差异：女性潜水员的体温稳定性更依赖于体表特征，而男性仅BM具参考价值。这一发现挑战了既往仅以BF%或BMI作为 Thermal protection 依据的简化模型，强调需结合性别与服装类型制定个性化潜水策略。例如，体重≤70 kg的女性或≤80 kg的男性在湿式服潜水时更易突破美国海军规定的1°C Tc下降限值，此类群体或需优先考虑干式服或加厚湿式服。

未来研究需连续监测Tc与皮肤温度（Tsk）以揭示体温调节动态过程，并纳入激素周期等生理变量进一步解析性别差异机制。本研究为潜水装备设计、安全规程优化及性别平等实践提供了关键生理学证据，推动冷水潜水从“经验性防护”向“精准化调控”迈进。