南极环境下的生理反应：第34届保加利亚南极考察队参与者的压力、睡眠时长与身体活动

《Stresses》：Physiological Responses to Antarctic Conditions: Stress, Sleep Duration, and Physical Activity of Participants in the 34th Bulgarian Antarctic Expedition

　　

摘要

南极科考任务会使参与者暴露于多种相互作用的应激源，这些应激源可能影响生理调节、睡眠和体力活动。本研究调查了第34届保加利亚南极科考任务中28名男性参与者的生理反应，他们在南极研究站度过了30天。使用三维惯性传感器连续监测体力活动和睡眠时长。在出发前、部署期间每周以及返回后，测量了与应激相关的生理反应唾液生物标志物，包括皮质醇、K⁺、Na⁺、K⁺/Na⁺比值、总蛋白和α-淀粉酶活性。与第1周相比，第2周和第3周的睡眠时长显著增加。低强度活动占主导地位，超过中等强度活动，且在监测期间显著下降；而中等强度活动在第3周与第1周相比显著减少。返回后的皮质醇浓度显著低于出发前期间。唾液K⁺浓度在第2周显著升高，随后在返回后显著下降；而Na⁺浓度在整个任务期间保持稳定，但在返回后下降。K⁺/Na⁺比值在第2周和第3周以及科考后显著下降。唾液总蛋白浓度在第4周升高，α-淀粉酶活性在第3周升高，两者在参与者返回后均接近基线水平。唾液生物标志物的纵向变化以及体力活动和睡眠时长的改变，表明在南极科考期间和科考后存在动态的生理反应。这种微创的综合方法可能有助于进一步研究个体生理适应模式和适应早期的偏差，并有助于为未来南极及其他极端环境任务开发个性化健康监测策略和及时预防干预措施。