过程中类有关学年毕业论文范文 和高温高湿环境下中等强度慢跑过程中核心温度的预测类在职开题报告范文

本论文主要论述了过程中论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

高温高湿环境下中等强度慢跑过程中核心温度的预测

王海宁,陈万,张懿,李换平

WANG Hai-ning,CHEN Wan,ZHANG Yi,LI Huan-ping

摘 要:目的:实验观察青年男性在高温高湿环境下进行中等强度慢跑过程中心率(HR)、核心温度(Tc)、皮肤温度(Ts)和呼吸频率(BR)的变化,探索此条件下机体Tc预测的有效指标,并建立相应的预测公式.方法:随机选取山东体育学院20~26周岁男性志愿者10名,在高温高湿环境下在跑台上以中等强度(速度7.3&plun;0.9 km/h)运动30 min,运动过程中对受试者的HR、Tc、Ts、BR进行实时监测.结果:受试者在运动过程中HR、Ts、Tc、BR与安静状态相比具有显著性差异.对运动过程中Ts、HR、BR和Tc的均值进行相关性分析和线性回归分析,发现Ts、HR、BR和Tc的均值具有高度正相关(P<0.01);线性回归分析显示,Ts与Tc(R2等于0.910;P等于0.000)、HR与Tc(R2等于0.753;P等于0.005)、BR与Tc(R2等于0.734;P等于0.007)均具有高度线性相关(P<0.01);当去除运动初始数据时,HR与Tc(R2等于0.864;P等于0.022)线性相关性更高,预测公式分别为Tc等于0.0595*HR+28.708(R2等于0.864;P等于0.022).结论青年男性在高温高湿环境下进行长时间中等强度慢跑运动时,HR为机体Tc的有效预测指标;且在此条件下运用HR预测Tc时,当机体适应运动强度后,预测效果更佳.

关键词:高温高湿;核心温度;皮肤温度;心率;中等强度慢跑;青年男性

中图分类号:G804.49文献标识码:A文章编号:1006-2076(2018)01-0089-07

Abstract:ObjectiveThe aim of this study was to explore the effective index of Tc prediction in medium intensity jogging process and establish the corresponding prediction formula in high temperature and high humidity environment by observing the changes of heart rate (HR),core temperature (Tc),skin temperature (Ts) and respiratory rate (BR).Methods:Randomly selected of 10 male volunteers aged 20-26 years participated in the study.HR、Tc、Ts and BR were recorded during medium intensity(7.3&plun;0.9km/h) jogging 30 min in high temperature and high humidity environment.

收稿日期:2017-07-05

基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2015CL036),山东体育学院研究生科研创新计划资助项目(项目编号:201601),山东省科技发展计划项目(2014G122002).

作者简介:王海宁(1993-),男,山东滨州人,在读硕士研究生,研究方向运动健身的生物学效应及应用研究.

通讯作者:陈万(1962-),男,江苏南京人,博士,教授,研究方向运动与健身的生物学效应及应用研究.

作者单位:山东体育学院,山东 济南 250102

Shandong Sport University,Jinan 250102, ChinaResultsSubjects had significant differences in HR,Ts,Tc,BR compared with the resting state during exercise.By linear correlation analysis and linear regression analysis, The results of the analysis show the mean values of Ts,HR,BR and Tc were highly correlated(P<0.01).And linear regression analysis showed that there were highly linearly correlated (P<0.01) between Ts and Tc (R2等于0.910;P等于0.000);There were highly linearly correlated (P<0.01) between The linear correlation between HR and Tc (R2等于0.753;P等于0.005);There were highly linearly correlated (P<0.01) between BR and Tc (R2等于0.734;P等于0.007).The linear correlation between HR and Tc (R2等于0.864;P等于0.022) was higher when the initial data were removed, and the prediction formula was Tc等于0.0595*HR+28.708 (R2等于0.864;P等于0.022).ConclusionHR is an effective predictor of young men Tc during medium intensity jogging in high temperature and high humidity environment.And the prediction effect is better when the body adapts to the exercise intensity in this environment.

Key words: high temperature and humidity;core temperature;skin temperature;heart rate

近年来,随着全民健身政策的推广、社区运动的宣传和开展,人们参与体育锻炼的程度得以改善.由于许多健身方式受到场地、器材、年龄、装备等的限制,越来越多的人选择了慢跑这一简单方便、行之有效的健身方式.虽然慢跑运动有提高锻炼者的心肺功能、调节血脂等作用[1]ADDINNE.Ref.{BB69EE07-26EA-401D-A213-2010FF447455},但是在热环境或者冷环境等特殊环境下进行运动时,出现环境疾病的风险也会增加[2]ADDINNE.Ref.{ED3ADAD7-BA2A-42DB-ABB0-70FC32F93526},尤其是在湿热环境中进行长时间运动时,可因热对机体造成危害而发生热疾病,例如脱水、热痉挛、热衰竭和中暑等[3]ADDINNE.Ref.{671BAF49-A2E6-4E28-902E-F224DFDF1882}.有研究证实,目前我国约有超过55%的地区每年高温高湿天气的天数呈现逐年增加的趋势[4]ADDINNE.Ref.{E2FEB8CA-6A1C-4E25-B544-DC3E82A206E7}.根据环境湿度与人体热平衡之间的关系,人体生活或工作的最适宜温度为18~24℃,短跑、跳跃及投掷等要求短时间内发挥爆发力的项目,其适宜温度为27℃~28℃[3]ADDINNE.Ref.{DEB4829F-BF86-4CD7-91BA-9FE4DED35E3C}.通常把35℃上的生活环境和32℃上的生产环境视为高温环境,相对湿度在60%以上的环境称为高湿环境[5]ADDINNE.Ref.{F31353A6-1B49-4242-A81C-306F64C865E6}.在运动训练方面,通常将32℃上的训练环境称为高温环境[6]ADDINNE.Ref.{773F8A90-A4C0-4818-AA43-22F6C2D652A7}.

高温高湿环境对于人体相关生理和生化指标的影响较大.有研究表明,在高温高湿环境中运动,机体脂肪的氧化量、供能量均显著性提高;与常温常湿环境相比,在高温高湿环境下进行相同强度的运动,脂肪的供能比例更高[7]ADDINNE.Ref.{D8BB0514-958F-4047-86A9-9224EF35AEF1}.但是在湿热环境中进行持续时间较长的运动时,高温和高湿均会严重阻碍机体散热[8-9]ADDINNE.Ref.{1D8490A4-70E9-4FE6-AC21-8B150CBAC972},易使体内热蓄积,从而导致机体的核心温度(Tc)升高[10-11]ADDINNE.Ref.{E91717E4-4308-4977-954C-27391CEDD128}.核心温度是机体热调节反应的重要生理学指标.运动过程中Tc的测试方法有直肠温度测试法、食道温度测试法和胶囊式胃肠道温度测试法等.有研究表明,在运动开始、停止或运动强度发生变化时,胶囊式胃肠道温度测试法方法的温度响应不如食道温度测试法迅速,但速度均超过直肠测试法[9, 12]ADDINNE.Ref.{E1603BD8-4BCE-4F4C-AEC2-7CE5DA6828E1}.食道温度测试法和直肠温度测试法都采用有线侵入式进行测量,一方面阻碍了受试者的运动,另一方面会对受试者造成极大的不适感;而胶囊式胃肠道温度测试法通过在测试前令受试者吞服胶囊式无线传感器实现肠温的实时监测,既不会给受试者带来不适感,又不影响其运动,但其造价非常昂贵[9, 12]ADDINNE.Ref.{9787A1FB-D564-4AC7-8CC6-C7DB50044B13},所以很难得以普及.

山东体育学院学报第34卷第1期2018年2月 王海宁,等高温高湿环境下中等强度慢跑过程中核心温度的预测No.1 2018本研究主要通过对Ts、HR、BR与Tc的相关性进行分析讨论,探究在高温高湿环境下Ts、HR、BR与Tc间的相关关系,并对Ts、HR、BR与Tc进行回归分析,拟得出Ts、HR、BR与Tc之间的回归方程,并验证前人在研究中指出的皮肤温度(额温)不能在高温高湿环境下进行预测核心体温的结论[13]ADDINNE.Ref.{A0D348DA-EC3C-4E0A-89AA-D27BEC123AE5},同时为探究简单可行的Tc预测方法提供理论依据.

1研究对象与方法

1.1研究对象

本实验随机选取了10名山东体育学院的男性志愿者,平均年龄为23&plun;2岁,受试者基本情况见表1.实验前,受试者经体格检查和体能活动适应能力问卷调查,均无呼吸系统、心脑血管系统等方面疾病,身体健康.并按照自愿参加的原则,邀请受试者填写知情同意书.

表1受试者基本情况表(x&plun;S) n等于10性别年龄(岁)身高(cm)体重(kg)BMI(kg/m2)男23&plun;2174.9&plun;3.268.6&plun;8.922.4&plun;2.6

1.2研究方法及测试指标

1.2.1实验法

本实验在山东体育学院环境模拟与运动机能实验室进行测试与分析.本实验分为预实验和正式实验两部分,且为减少受试者热适应对本次实验结果的影响,实验全部安排在11月份完成.

预实验:1)常温常湿环境[14]ADDINNE.Ref.{AB1DA7B9-9A5E-4276-B80B-64A542E20DEE}(温度23℃&plun;2℃,相对湿度45%&plun;2%)下最大摄氧量(VO2max)测试;2)以40%VO2max为标准确定该强度下慢跑的速度,该速度为高温高湿环境中慢跑的速度,受试者速度以平均值&plun;标准差(x&plun;S)表示.

正式实验:在常温常湿环境[14]ADDINNE.Ref.{8E3BB8B0-16F5-4B8A-A77B-B0FFA6385CD6}(温度23℃&plun;2℃,相对湿度45%&plun;2%)和高温高湿环境[14]ADDINNE.Ref.{33A159-1113-4BB8-B522-971FF7ADCC38}(温度33℃&plun;1℃,相对湿度65%&plun;3%)下,采集10名受试者以中等强度30 min慢跑过程中的相关生理指标,进入统计学分析的采样时间点为0~35 min之间,每5 min采集一次数据.为保证实验测试的准确性,本实验采用自身对照,每位受试者都要参与两种环境中的测试,且使用同一台气体代谢分析系统,每位受试者每次实验间隔时间至少为72 h,每次测试按照受试者抽签顺序在同一时间段进行.

为确保实验数据的准确性,降低研究中运动性肌肉疲劳带来的误差,每名受试者两次实验之间至少间隔1周,实验期间及测试前后48 h内禁止受试者参加任何剧烈运动和服用药物以及饮用含咖啡、酒精等饮料,正常饮食.

1.2.2数理统计法

运用Excel对数据进行初步整理,所有测试数据结果均采用平均数&plun;标准差(x&plun;S) 来表示,数据经SPSS20.0统计软件包进行统计学分析处理.运动中各个时刻与运动初始时刻数据间差异性使用配对样本T检验进行分析;运动过程中各指标间相关性采用Pearson相关进行分析,并对相关指标进行回归分析,建立相应的回归方程.取P<0.05为有显著性差异.

1.3测量指标

1.3.1VO2max的测定及中等强度慢跑速度的确定

正式实验开始前2周内,每位受试者在常温常湿环境(温度23℃&plun;2℃,相对湿度45%&plun;2%)环境下测试VO2max.测试前,为保证受试者在运动中的水合状态,要求受试者在测试前2 h饮水不少于5 mL/kg,测试期间不允许补液.受试者佩戴好仪器后,以自适应速度进行5 min慢跑准备活动,以适应跑台速度、呼吸口嘴等相关设备.准备活动结束后,令受试者在跑台上进行递增负荷运动测试,测试方案采用Bruce方案,直至力竭.

为保证测试的安全性,当以下3种情况中任何2种情况出现时,即可判断出现最大摄氧量,应立即停止实验.1)负荷功率继续增加的情况下,摄氧量保持不变甚至稍有下降或出现平台[15-17]ADDINNE.Ref.{F6FB9089-3F13-4118-9CD4-EEF841EB9139};2)呼吸商大于或者等于1.10[18-19]ADDINNE.Ref.{8F4A0867-7934-4738-84B4-FAC7E0F6B8C7};3)负荷心率≥180次/分[20-23]ADDINNE.Ref.{9DF5007F-9B8F-42A4-BEA6-75C347740CC7}.若受试者已尽最大努力至其耐力极限仍未出现摄氧量平台时,则取VO2peak代表VO2max[17, 24-26]ADDINNE.Ref.{81F824ED-EADE-4211-9EDD-0972F917DB}.

中等强度慢跑速度的确定.令受试者在常温常湿环境下进行自选强度慢跑10 min,并测定其摄氧量,观察受试者摄氧量的动态变化.若10 min内40%VO2max<动态摄氧量<60%VO2max,则判定该速度为该受试者中等强度慢跑的速度.受试者在常温常湿环境下VO2max的测试结果、40%VO2max、60%VO2max以及自选速度的具体情况见表2.

表2受试者VO2max及慢跑速度情况表(n等于10)VO2max

(mL/min)40%VO2max

(mL/min)60%VO2max

(mL/min)速度

(km/h)4074.8&plun;417.51629.9&plun;167.02444.9&plun;250.57.3&plun;0.9

1.3.2HR、Tc、Ts、BR

实验过程中,运用Polar心率遥测对HR进行实时监测;运用CorTemp核心温度测试仪器进行Tc的测量,为保证测试结果的准确性,受试者在实验开始前5 h温水吞服Tc胶囊[12-13]ADDINNE.Ref.{EF78C98C-C1C3-4BE7-8063-506BE6709BC0};运用英国Equivital Inc公司实时运动多参数生理监测系统对Ts、BR和血氧饱和度(SpO2)等指标进行实时监控,其中Ts测试通过可穿戴运动背心携带的SEM模块上的皮温感受器采集,采集的位置为左侧腋下5~10 cm处,BR测试通过可穿戴运动背心肩带里的传感器采集.进入统计学分析的采样时间点为0~35 min之间,每5 min采集一次数据.具体情况见表3.表3受试者运动过程中HR、Tc、Ts、BR变化情况表(n等于10)time0min5min10min15min20min25min30min35minHR(b/min)81.6&plun;11.1110.9&plun;28.1136.4&plun;15.0148.2&plun;12.4154.5&plun;21.6153.8&plun;17.9160.3&plun;15.1161.5&plun;14.8Tc(℃)37.01&plun;0.5537.31&plun;0.3337.42&plun;0.3137.51&plun;0.3937.81&plun;0.3238.00&plun;0.3638.10&plun;0.3738.44&plun;0.41Ts(℃)35.86&plun;0.7236.50&plun;0.6136.91&plun;0.6737.46&plun;0.4337.88&plun;0.3738.07&plun;0.3938.24&plun;0.4538.38&plun;0.51BR(b/min)16.7&plun;3.4120.4&plun;3.7730.9&plun;6.3934.2&plun;7.8235.8&plun;8.2736.6&plun;7.9337.5&plun;8.4337.5&plun;8.78

2结果与分析

2.1运动过程中生理指标的变化

在高温高湿环境(温度控制在33℃&plun;1℃,相对湿度在65%&plun;3%)下,受试者(n等于10)运动过程中,HR随运动时间的变化情况如图1A所示.0~10 min是指受试者从安静状态到运动开始的状态,在此过程中,受试者的HR迅速从(81.6&plun;11.1)b/min增长至(136.4&plun;15.0)b/min,这是因为在运动初期,机体要进行血液的重新分配,所以HR在此过程中迅速上升,以适应相应的运动强度.在10~20 min之间,HR的增加速度有所减慢,在20 min左右达到HR平台期.在整个运动过程中,HR随时间的变化较安静状态均显著性升高,整体趋势为运动刚开始HR增加速度较快,运动20 min左右HR增加速度趋于平稳.图1运动过程中HR、Tc、Ts、BR的变化受试者运动过程中,Tc的变化与HR的变化对比发现,Tc的变化相对有所延迟,从安静状态到运动开始(0~5 min)的过程中,Tc变化不大(P>0.05);而运动5 min后,Tc的变化显著性增高.但由于在15 min这个数据采集时存在一些系统误差,显著性差异不明显.但是对整体数据分析发现,整个运动过程中,Tc整体呈上升趋势.运动过程中,Ts的变化相对较为平稳,始终平稳上升.20 min之前上升的速度比较快,20 min后上升的速度相对平稳,这是由于在高温高湿环境(温度33℃&plun;1℃,相对湿度65%&plun;3%)环境下运动,机体产热增多,机体产热散热暂时处于不平衡状态,为增加散热量,皮肤血管舒张,血流量加大,血流速度加快,从而使肌肉代谢中产生的大量热能运输到体表,从而促进散热过程.研究发现,从安静状态到运动开始(0~5 min)的过程中,整个实验过程中受试者要佩戴呼吸口嘴,所以在这个过程中受试者主要是对仪器的熟悉过程.而运动开始的前5 min,BR变化显著性增加,主要是运动刚开始,机体从安静状态到运动状态的过渡阶段,集体的耗氧量增加,而此时机体正处在适应强度的阶段,所以通过增加BR来增加通气量,保证氧气的供应.运动10~15 min,机体逐渐适应相应的运动强度,15 min后BR的变化趋于平稳,因为运动强度没变,此时机体主要通过增加呼吸深度来增加通气量,所以BR变化相对平稳.

2.2Ts与Tc

对受试者运动过程中Ts和Tc的均值进行相关性分析,发现Ts和Tc均值的相关系数为0.954,显著性水平P等于0.000<0.01,所以Ts和Tc的均值具有显著相关性[13];对Ts和Tc的均值进行回归分析,发现Ts和Tc具有一定的线性相关关系,且其线性回归方程的趋势线拟合度适中(R2等于0.341;P等于0.000),如图2所示.

图2Ts和Tc均值回归分析散点图综上所述,Ts和Tc的均值具有高度的正相关性和线性关系,且回归直线方程拟合度很高;但对Ts和Tc的原始数据进行相关性和线性关系分析时,发现Ts和Tc的原始数据具有显著正相关(P<0.01),且两者的回归直线方程拟合度很低(R2等于0.341;P<0.01).这是由于在高温高湿环境中运动,人体会因外界环境温度、湿度和运动强度的作用而产生一系列的生理反应.有研究表明,在相同的环境下,不同个体的体温、心跳加快的幅度以及出汗多少都不相同,这主要是由个体差异引起的,且与人体身体成分有很大的关系[27]ADDINNE.Ref.{67FCD5A2-8622-4EF2-BF14-E6999949B4BE}.且人体处于热环境中,皮肤能够直接感知热环境的变化,有研究表明,皮肤温度受环境影响波动比较大[28]ADDINNE.Ref.{7BFBAC92-27D0-4F03-B770-D17CDFE02392}.而Ts和Tc原始数据相对于拟合直线分布较为分散,恰好说明了在整个运动过程中个体间差异较大,所以Ts不适合该环境下运动中个体Tc的预测.

2.3HR与Tc

对受试者运动过程中HR和Tc的均值进行相关性分析,发现HR和Tc均值的相关系数为0.868,显著性水平P等于0.005<0.01,所以HR和Tc的均值具有高度正相关;对HR和Tc的均值进行回归分析,发现HR和Tc具有高度线性相关关系,且其线性回归方程的趋势线拟合度很高(R2等于0.753;P等于0.005),如图3 L1所示.当去除运动初始数据,进一步分析发现,回归直线L2(R2等于0.864;P等于0.022)拟合度要优于L1,能更好地预测Tc.

图3HR和Tc均值回归分析散点图注:L1为运动全程Tc随HR变化的回归直线,Tc等于0.0145*HR+35.699,R2等于0.7532.L2为去除运动初始数据Tc随HR变化的回归直线,Tc等于0.0595*HR+28.708,R2等于0.8641

综上所述,HR和Tc的均值具有较高的相关性和线性关系,且回归直线方程拟合度较高,当去除运动初始数据时,回归直线拟合度更高.这是因为人体在高温高湿环境中运动,HR在运动开始时会显著增加,主要是加速血液循环,促进氧合血红蛋白的解离及二氧化碳的交换,提高机体运动能力,保证机体各项生理功能的正常运行[3].研究发现,在湿热环境中进行长时间慢跑运动,代谢水平提高,产热不断增加,但在湿热环境下机体主要的散热途径被抑制,所以随着HR的升高,Tc也显著性升高.但随着运动时间的进一步增加,机体逐渐适应相应的运动强度,体内的高热信号引起下丘脑体温调节中枢的应激反应,使得交感神经-肾上腺髓质系统活动明显增强,同时通过增加机体心输出量来对血液进行重新分配,从而使得HR由显著性增加趋于平稳,从而防止Tc过高引起热疾患的产生[29]ADDINNE.Ref.{321A90F7-DCCC-4434-A1A1-B3BDB0FC5872}.

2.4BR与Tc的相关性分析

对受试者运动过程中BR与Tc的均值进行相关性分析,发现BR与Tc均值的相关系数为0.857,显著性水平P等于0.007<0.01,所以BR与Tc的均值具有显著相关性;对BR与Tc的均值进行回归分析,发现BR与Tc具有一定的线性相关关系,且其线性回归方程的趋势线拟合度很高(R2等于0.734;P等于0.007),如图4所示.

图4BR和Tc均值回归分析散点图注:L3为运动全程Tc随BR变化的回归直线,Tc等于0.0495*BR+36.158,R2等于0.7342.L4为去除运动初始数据Tc随BR变化的回归直线,Tc等于0.2327*BR+29.521,R2等于0.8677

综上所述,BR与Tc的均值具有高度正相关和线性关系,且回归直线方程拟合度较高.这是由于在高温高湿环境中运动,参与运动的肌肉需要利用较多的O2来氧化能量物质以重新合成ATP,肌肉组织耗氧量增加,产热随之增加,为保证机体O2的的正常供应,呼吸系统在运动开始主要通过增加BR来满足机体的需求,所以Tc伴随着BR的上升也显著性上升.随着运动时间的增加,机体逐渐适应相应的运动强度后,当运动强度不变时,为促进机体散热,组织毛细血管开放数量增多,增大了组织血流量,增大了气体交换的面积,此时主要是通过增加呼吸深度来提高肺通气量[3]ADDINNE.Ref.{195F645B-613B-4238-B507-A38323B0F9E0},因此此时的BR变化相对稳定,但随着运动时间的增加,机体产热增加,所以Tc也逐渐增加.人体在热环境中工作时,BR升高,肺通气量增大,因此加快肺蒸发散热和气体交换量.但BR受主观因素影响较大,所以不建议使用BR来预测Tc.

3讨论

3.1高温高湿环境对机体生理指标的影响

与一般环境相比,在高温高湿环境中运动,为保护机体避免过热产生热疾病,人体的相关生理指标会发生适应性变化.人体在运动过程中主要的散热方式有辐射、传导、对流及蒸发等,有研究表明,在高温高湿环境中运动,辐射、对流以及传导散热的方式都受到限制[30]ADDINNE.Ref.{950BD02A-7C32-4FF4-8222-8603CD34F26F}.而本研究发现,在运动过程中受试者的Ts变化较为迅速,且运动过程中HR较安静时具有显著性变化,说明机体在运动时进行了血液重新分配,在满足运动系统的氧气供应的同时,HR加快,皮肤血流量增加,加快了机体的散热,同时也保证了在应激状态下下丘脑的血流供应,以进一步维持体温的稳定.

3.2高温高湿环境下机体Tc的预测

随着慢跑等有氧健身锻炼方式的流行[31]ADDINNE.Ref.{F96881FE-CFA7-433A-8EF7-CB2EB9AF7C2C},为预防热疾病的发生,对热疾病产生的因素有针对性地进行预防是非常有必要的.Moran等[32]ADDINNE.Ref.{BF6C56A0-DFA0-4495-BA35-0BCBA28590B1}基于HR和Tc建立了估计耐热性的有效模型PSI(生理应激指数).还有研究发现,CHSI(累积热应变指数)是比较各种气候条件下的生理应变和运动强度的敏感标准,研究发现第一小时后Tr和HR的个体变化高度相关,可以允许在耐热试验的早期阶段估计耐热性.Crewe等[33]ADDINNE.Ref.{C6969E13-C78B-4DA3-B0F8-D53E259C6724}研究发现在进行恒定负荷的运动时,PRE的增长与Tc高度相关.以上研究表明,Tc是高温高湿环境下评价机体生理状况的关键指标.然而,目前常用的Tc的测量方法,如肛温、食道温以及胶囊遥测等方法并不适用于长期监测.为此,Buller等[34]ADDINNE.Ref.{65B4005F-AE39-4BAE-801A-EA5D515C155E}研究发现可以运用HR单一参数通过卡尔曼滤波器模型估计Tc;Yokota等[35]ADDINNE.Ref.{6F2B9269-ED26-42FC-B33B-F87BF553765F}运用HR等建立了一种Tc的预测模型,在五种不同环境下进行测试,发现该模型的Tc预测与测量值相当;还有研究发现,HR、Tf、SDT与RRindex均可用于湿热环境下Tc的预测.本研究发现,Ts、HR和BR均可用于高温高湿环境下中等运动强度慢跑过程中机体Tc的预测,但BR受主观因素影响较大,且BR的有效、简便的测量方式有待进一步研究,所以基于指标采集的简便性和准确性,我们认为HR均为有效预测指标.此外,还发现此条件下对BR和Tc进行相关分析发现,两者相关性很高,这从某种程度上也验证了运动初期机体通过增加BR来促进机体散热与供氧,运动强度不变时,通过增加呼吸深度来满足机体的需求的生理过程.本研究认为,在高温高湿环境中进行长时间慢跑运动,HR、Ts与Tc的变化具有高度正相关,这可能与体内的高热信号引起下丘脑体温调节中枢的应激反应,使得交感神经-肾上腺髓质系统活动明显增强,同时通过增加HR、心输出量来对血液进行重新分配,从而防止Tc过高引起热疾患的产生有关.

4结论

青年男性在高温高湿环境下进行长时间的慢跑运动过程中,机体的体温、心血管系统以及下丘脑体温调节中枢兴奋性会发生显著性变化;研究发现,在此条件下为预防热疾病的发生,不建议使用Ts、BR对机体的Tc进行预测,可以运用HR对Tc进行预测.另外还发现,在此条件下运用HR预测Tc时,当机体适应运动强度后,预测效果更佳.

(致谢:感谢山东体育学院实验中心为本实验提供的环境模拟与运动机能实验室以及相关仪器、技术支持).

参考文献:

[1]田野,陆一帆,赵杰修,等. 国动健身科学指导系统研究与建立[J]. 体育科学,2010,30(2):3-10.

[2]Armstrong L E, Epstein Y, Greenleaf J E, et al. American College of Sports Medicine position stand. Heat and cold illnesses during distance running[J]. Med Sci Sports Exerc,1996, 28(12): i-x.

[3]王瑞元,苏全生. 运动生理学[M].北京:人民体育出版社, 2012.

[4]Shi X, Lu C, Xu X. Variability and Trends of High Temperature, High Humidity, and Sultry Weather in the Warm Season in China during the Period 1961-2004[J]. Journal of Applied Meteorology and Climatology,2011, 50(1):127-143.

[5]何学秋. 安全工程学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2004.

[6]赵杰修. 高温高湿条件下的训练与比赛[J]. 中国体育教练员,2007(4):10-11.

[7]屈金涛,曾凡星,封文平,等. 高温高湿环境与常温环境运动中能量消耗的差异[J]. 中国运动医学杂志,2015, 34(2): 164-169.

[8]赵杰修,冯连世. 高温高湿环境与运动性疲劳[J]. 中国运动医学杂志,2008, 27(2):238-242.

[9]赵杰修,周萍. 人体体温测定方法及其在体育科学领域的应用[J]. 中国运动医学杂志,2012, 31(8):749-752.

[10]芦苏玉. 高温高湿环境与运动能力[J]. 安徽体育科技,2015, 36(2):58-60.

[11]徐飞,吴建,夏志,等. 大学生热环境下中等强度运动的热调节反应和生理变化[J]. 首都体育学院学报,2008, 20(2): 66-69.

[12]Byrne C, Lim C L. The ingestible telemetric body core temperature sensor: a review of validity and exercise applications[J]. British Journal of Sports Medicine,2007,41(3):126-133.

[13]郑晨,陈相可,周越,等. 青年男性湿热环境运动中核心温度的预测[J]. 北京体育大学学报,2015, 38(10):63-69.

[14]屈金涛. 髙温髙湿环境下运动能量消耗的特点及应用[D]. 北京:北京体育大学,2015.

[15]Snell P G, Stray-Gundersen J, Levine B D, et al. Maximal Oxygen Uptake as a Parametric Measure of Cardiorespiratory Capacity[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise,2007, 39(1): 103-107.

[16]Taylor H L, Buskirk E, Henschel A. Maximal oxygen intake as an objective measure of cardio-respiratory performance[J]. J Appl Physiol,1955, 8(1):73-80.

[17]彭莉. 质疑最大摄氧量——测试方法与判定标准[J]. 体育科学,2011(7):85-91.

[18]Foster C, Kuffel E, Bradley N, et al. VO2max during successive maximal efforts[J]. European Journal of Applied Physiology,2007,102(1): 67-72.

[19]Sagiv M, Goldhammer E, Ben-Sira D,et al.What maintains energy supply at peak aerobic exercise in trained and untrained older men?[J]. Gerontology,2007, 53(6):357-361.

[20]Duque I L, Parra J, Duvallet A. A New Non Exercise-based VO2max Prediction Equation for Patients with Chronic Low Back Pain[J]. Journal of Occupational Rehabilitation,2009, 19(3): 293-299.

[21]Meyer T, Scharhag J, Kindermann W. Peak oxygen uptake-Myth and truth about an internationally accepted reference value[J]. ZS Kardiologie,2005,94(4):255-264.

[22]张士祥,张亚丽. 我国优秀女子短跑道速滑运动员最大有氧能力及通气闭的追踪研究[J]. 北京体育大学学报,1993(3):70-76.

[23]曹泽亮. 最大摄氧量判定指标和标准的研究[D]. 重庆:西南大学, 2012.

[24]Day J R, Rossiter H B, Coats E M,et al. The maximally attainable VO2 during exercise in humans: the peak vs. maximum issue[J]. J Appl Physiol,2003, 95(5):1901-1907.

[25]Rossiter H B. A test to establish maximum O2 uptake despite no plateau in the O2 uptake response to ramp incremental exercise[J]. Journal of Applied Physiology,2005, 100(3):764-770.

[26]Yano T, Horiuchi M, Yunoki T,et al. Relationship between maximal oxygen uptake and oxygenation level in inactive muscle at exhaustion in incremental exercise in humans[J]. Physiol Res,2005, 54(6): 679-685.

[27]高萍. 高热湿环境下影响人体生理反应的个体差异研究[D]. 天津: 天津大学, 2012.

[28]彭怀玉. 干热和湿热环境下人体热反应差异研究[D]. 天津: 天津大学, 2014.

[29]杨永录,主编. 体温与体温调节生理学[M]. 北京: 人民军医出版社, 2015.

[30]周青,徐如祥,张世忠,等. 高温高湿环境下运动对人体生理指标影响的研究[J]. 中国现代医学杂志,2004(21):82-84.

[31]郭甜,尹晓峰,杨圣韬. 《2008美国体力活动指南》简介[J]. 体育科研,2011, 32(1):10-15.

[32]Moran D S, Shitzer A, Pandolf K B. A physiological strain index to evaluate heat stress[J]. Am J Physiol,1998, 275(1 Pt 2): R129-R134.

[33]Crewe H, Tucker R, Noakes T D. The rate of increase in rating of perceived exertion predicts the duration of exercise to fatigue at a fixed power output in different environmental conditions[J]. European Journal of Applied Physiology,2008,103(5):569-577.

[34]Buller M J, Tharion W J, Cheuvront S N,et al.Estimation of human core temperature from sequential heart rate observations[J]. Physiological Measurement,2013,34(7):781-798.

[35]Yokota M, Berglund L, Cheuvront S,et al.Thermoregulatory model to predict physiological status from ambient environment and heart rate[J]. Computers in Biology and Medicine,2008, 38(11-12):1187-1193.第34卷第1期2018年2月山东体育学院学报Journal of Shandong Sport UniversityVol.34 No.1February 2018

过程中论文范文结:

适合过程中论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关过程中开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

1、过程装备和控制工程论文

2、论文过程

3、毕业论文过程