提升气候变化生理韧性：人类学、环境运动生理学与运动科学的整合框架与行动优先方向

《European Journal of Applied Physiology》：Supporting physiological resilience to climate change through anthropology, environmental exercise physiology and sport science: are we doing enough?

　　

气候变化对人类生理功能和健康构成不断升级的威胁。全球平均气温上升和气候波动性加剧，包括热浪、寒潮、干旱、风暴和洪水更频繁发生，对体温调节（thermoregulation）、心血管（cardiovascular）和肌肉骨骼（musculoskeletal）系统提出日益增长的需求，但减缓（mitigation）无法阻止急性气候事件的近期影响。因此，亟需补充性策略来增强生理韧性（physiological resilience）——维持、吸收和从生理应激源（stressors）中恢复以维持稳态（homeostasis）的能力。研究人员认为，人类学（anthropology）、环境运动生理学（environmental exercise physiology）和运动科学（sport science）的见解为理解和增强生理韧性提供了整合框架。身体不活动（physical inactivity）影响全球三分之一成年人，通过侵蚀对耐受环境应激最关键的热调节、心血管和肌肉骨骼系统而加剧气候相关脆弱性。人类学视角解释了原因：在人类进化过程中，规律身体活动（physical activity, PA）是生存的先决条件，塑造了这些学科目前寻求优化的生物系统。研究人员综述了增强生理韧性的循证策略，包括耐力（endurance）和抗阻训练（resistance training）（可增强热调节能力、心血管功能和肌肉韧性）以及热习服（heat acclimation）和热适应（acclimatisation），它们通过催汗（sudomotor）、心血管、体液调节和代谢适应改善热耐受性。冷却策略（cooling strategies）、冷习惯化（cold habituation）和交叉习服/适应（cross-acclimation/acclimatisation）提供了进一步增强韧性的方法。研究人员识别出两个广泛高危群体，尤其关注与衰老（ageing）和其他因素相关的脆弱性：身体不活动且在气候极端下缺乏维持、吸收和从应激源中恢复的韧性者；以及规律活动但因职业暴露（occupational exposure）而直接暴露于环境波动者。研究人员倡导优先实施公平的社区层面干预，以确保这些益处可惠及所有人。

气候变化是21世纪定义性环境挑战之一，对生理功能和健康构成不断升级的威胁。全球平均温度上升和气候波动性增加，包括热浪、寒潮、干旱、风暴和洪水等更频繁的极端事件，可直接和间接破坏稳态、损害功能并危害健康，增加传染病风险、降低身体和心理健康水平并加重医疗系统压力。研究人员指出，大规模减缓仍至关重要，但无法阻止急性气候事件带来的近期生理影响，因此需要补充性策略增强生理韧性（physiological resilience，指在分子、细胞、器官和整体水平动员资源以维持、吸收和从内外部应激源中恢复至稳态或新稳态的动态过程）。基于此，研究人员开展跨学科观点性综述，整合人类学、环境运动生理学和运动科学，旨在理解生理韧性并制定可扩展干预，通过身体活动（physical activity, PA）增强全身功能。研究结论强调，三学科整合框架可为个体和人群策略提供依据，识别高危群体，并推动公平的社区层面实施。其重要意义在于，在减缓无法立即消除气候风险的情况下，为个体和社区提供增强生理韧性、降低近期气候相关健康脆弱性的行动路径。

关键方法方面，本文为观点性跨学科综述，未开展原始实验，也未涉及试剂、培养或质粒构建等操作，无需注明样本队列来源。研究人员采用的主要方法包括：跨学科文献综合与证据回顾，整合人类学、环境运动生理学和运动科学的既有证据；概念框架构建，用于阐释气候变化导致生理应激、稳态扰动和功能受损，以及身体活动增强生理韧性的路径；风险群体识别，界定身体不活动者与规律活动但职业暴露者，并关注衰老、性别和社会经济因素；策略归纳，系统梳理耐力与抗阻训练、热习服/热适应、冷却、冷习惯化和交叉习服/适应等干预；最后提出公平的社区层面实施优先方向。

研究结果如下。

1. Climate change is a pressing physiological challenge（气候变化是紧迫的生理挑战）。通过跨学科概念分析和证据整合，研究人员得出，气候变化通过升高的全球平均温度和气候波动性，直接和间接损害人类功能与健康；减缓不能防止近期急性事件影响，因而必须增强生理韧性。三学科框架被提出用于理解生理韧性并开发通过PA增强全身功能的干预。

2. The compounding effects of widespread physical inactivity（广泛身体不活动的复合效应）。通过全球流行病学证据、进化人类学证据和生理机制分析，研究人员指出，全球约三分之一成年人（约18亿）活动不足，增加非传染性疾病风险，并带来估计每年270亿美元医疗成本。缺乏PA会削弱热调节效率、心血管储备和肌肉骨骼韧性，而这些系统正是气候应激下必须发挥功能的系统。在热环境中运动时，活动与热暴露对心血管和体液调节系统产生附加应变，血流必须在工作肌肉、脑和皮肤之间竞争性重分配，可能损害运动和热调节能力，并通过重设压力反射（baroreflex）敏感性、降低压力反射范围和改变肌肉交感神经活动（muscle sympathetic nerve activity）而挑战血压调节。人类学视角表明，人类进化的大部分时期日常需要持续体力，约95%进化史以狩猎采集为生，自Homo erectus约200万年前开始，规律PA是生存先决条件；自然选择只在规律使用时维持昂贵组织，因此不活动会导致肌肉量、骨骼强度和心血管能力下调。结论是现代身体不活动加剧气候变化带来的生理威胁。

3. Strengthening physiological resilience via physical activity（通过身体活动增强生理韧性）。通过环境运动生理学和运动科学的证据回顾，研究人员得出结论：规律PA诱导的适应可增强在气候极端下维持稳态的能力，而不活动限制这些适应并增加脆弱性。气候变化的生理脆弱性并不均一，研究人员识别出两个广泛高危群体：身体不活动、缺乏耐受气候极端所需生理韧性者；以及规律活动但因职业或娱乐暴露于环境波动者，如户外工作者、运动员和军人。老年人因年龄相关身体和生理能力下降、慢性病尤其心血管疾病、活动减少和去条件化而高度脆弱；女性在全球各年龄组报告较低PA水平，可能降低基线生理韧性；低社会经济地位、低收入和发展中国家、社会边缘化社区以及快速城市化地区因城市热岛、空气污染、人口密度和卫生条件差而风险叠加。策略上，耐力训练通过增加血浆容量、改善出汗反应和增强心血管功能提高热调节能力，有氧适能是减弱热应激时核心体温升高的最有效生理属性之一，维持高最大摄氧量（VO₂max）尤为重要，因其随衰老和急性热暴露下降。抗阻训练通过上调热休克蛋白表达和增强肌肉对热诱导细胞损伤的韧性提高热耐受。热习服（heat acclimation，通过模拟环境诱导）或热适应（acclimatisation，通过自然暴露）可增加血浆容量、改善液体和电解质（[Na⁺]和[Cl^?]）平衡、增强出汗能力、热梯度和皮肤血流，降低心血管应变和核心温度，优化代谢效率并增强细胞保护。典型方案为6–12天每日60–90分钟，核心体温升高约1.5 °C（至38.5–39.0 °C）；主动策略如热中运动最有效，被动策略如运动后热水浸泡或桑拿也有益。冷却策略可减轻热应变，对直接暴露于热应激者尤其有价值。气候变化也增加极端寒冷空气/水事件，人类冷适应能力一般较弱；冷习惯化通常在5–10天内实现，是最实际方法，行为策略如服装选择、活动节奏和微气候管理也重要。交叉习服/适应指对一种环境应激源的适应通过共享分子信号和保护通路改善对另一种应激源的耐受；部分研究报道功能和生理改善，部分观察到分子细胞变化但无明确功能益处，证据仍不明确。多种环境应激源顺序或同时应用可能改善生理韧性，但需稳健且生态相关的研究。

4. Future directions and perspectives（未来方向与观点）。通过综合前述证据，研究人员提出优先方向：增加人群PA参与，优先可扩展、低成本策略，如基于自然的绿色和蓝色空间运动干预；增强生理韧性，包括加强循证PA干预、精炼预习服/适应策略、整合主动和被动热习服与冷习惯化、开发个体化冷却策略、发展行为策略以缓解热、冷和冷水浸泡应激；利用交叉习服/适应，应用多种环境应激源增强对不同生理挑战的耐受，并优先可扩展、社区层面且最危险人群可及的方法；使用运动科学评估方法识别高危个体并设计针对性干预。研究人员强调，最暴露于气候相关健康风险的人群常最难获得个性化或高成本干预，低收入和发展中国家、老年人应特别关注。未来研究和政策必须优先可扩展、公平和社区层面的实施，使增强生理韧性的益处惠及所有人，而非仅限于有资源寻求个体化方案者。

讨论与结论部分，研究人员总结认为，增强生理韧性的策略提供了个体能动性的罕见切入点，但不替代系统性减缓。翻译研究结论如下：总之，尽管许多个体在气候变化面前感到无力，认为其驱动因素和后果过于庞大而无法采取有意义的个人行动，但增强生理韧性的策略提供了少有的个体能动性切入点。通过改善体适能和生理韧性，人们可以采取具体措施保护自身及周围人免受气候相关健康风险。此类方法并不替代系统性减缓的必要性，但提供了一条可操作、循证的路径，使个体能够在近期降低脆弱性。实现这一潜力需要强有力的跨学科合作，以完善和扩展增强对环境极端生理韧性的循证策略。