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第十一章 体育锻炼与环境 红蛋白氧饱和度下降，机体组织利用氧的量减少。这一结果导致了向锻炼中所动用的肌肉运输的氧气量的减少，从而使体育锻炼的持续时间以及最大吸氧量都被减少。也就是说，海拔高度越高，最大吸氧量和锻炼的耐久力下降也就越大，并导致运动能力的下降。图11－4说明了直到海拔高度达到约5000英尺时，最大吸氧量才会发生比较大的变化。超过5000英尺，最大吸氧量有一个逐渐降低的过程。 二、高原习服 高海拔的低氧环境会给人体各系统，特别是对呼吸循环系统带来不利的影响。但伴随着在高海拔地区停留时间的延长，身体将产生对缺氧的一系列适应，这被称为高海拔适应或称高原习服。 为了解决锻炼中肌肉的低氧问题，身体将运用生理调节手段，以适应高海拔低氧环境（图11－5）。 机体对低氧的适应，表现为在安静状态或运动时保持较大的肺通气量，肺通气量的增大可使肺泡通气量加大，肺泡与动脉血中氧分压升高，这有利于促进氧向组织的扩散，使组织获得充分的氧气供应；血液氧容量增大(即血液运输氧的能力增强)、血液中红细胞数量增多、血红蛋白浓度增加、动脉血氧容量可提高1/4以上；骨骼肌等器官中毛细血管增生、数量增多、毛细血管开放的数量增加、组织中的毛细血管网的密度增高，这有利于氧向组织细胞的扩散。在高海拔地区进行体育锻炼时，降低运动强度(与海平面高度的强度相比)是很有必要的。但假如在高海拔地区锻炼的时间短暂，没有必要改变你的锻炼频率和持续时间。由于在高海拔地区空气比较干燥，锻炼时急促的呼吸将导致水分丢失，因此在锻炼期间及锻炼后要及时补充水分。 170 90 80 70 60 50 160 心率（次/分） 150 140 130 40 30 120 海平面 5000英尺 10000英尺 15000英尺 图11－5 在不同海拔高度进行中等强度体育锻炼时的心率和通气量 （在每个高度锻炼的负荷量是恒定的） 三、高海拔反应与预防 进入高海拔地区，多数人或多或少地有一些缺氧的表现。特别是当海拔高度超过3000米时，人体对缺氧的反应比较明显：头晕、胸闷、心慌、气短、恶心、呕吐、腹泻、疲倦、失眠或嗜睡、心率加快、血压升高、食欲减退等等，这些不良的反应一般3周后可自动消失。进行有计划的适应性锻炼(例如人工低压环 204 通气量（升/分） 第十一章 体育锻炼与环境 境中的锻炼)，对尽快适应高海拔环境是一种积极而有效的措施。进入高海拔地区之后，要先休息一段时间，然后逐渐加大体育锻炼时的运动强度，提高机体对缺氧的耐受能力。在高海拔地区进行体育锻炼，要严格控制锻炼的强度和时间，并注意饮食，以糖类和蛋白质及含维生素多的食物为主，少吃多餐。还要注意预防感冒，冬季注意防寒、防冻伤。 成人每天约呼吸10000升空气，其重约13.6千克。人要维持正常的生命活动，就需要从空气中吸入氧气，呼出体内二氧化碳。假如断绝空气，人将会死亡。由此可见，空气是人类所不可缺少的生存条件。但是，伴随着工业化的进程以及人口的不断增长，环境问题越来越突出。人类在生产生活中产生出大量有害物质，排入空气，所造成的空气污染不利于人类的生存和发展。 一、空气污染对体育锻炼效果的影响 大气污染的种类很多，约有一百多种，其中对人类有较大威胁的是：烟雾尘、硫化物、氧化物、氮化物、卤化物、有机物等。大气污染物一般通过呼吸系统进入人体,但也可以通过接触（如皮肤、粘膜、结膜等）危害人体。 在体育锻炼中，臭氧和二氧化碳是影响锻炼效果的二个重要的污染源。臭氧O3主要是指在放电时或在日光（紫外线）的作用下，由空气中的氧变成的。这种形式的污染会对肺和呼吸道产生不同程度的伤害，并导致胸腔发闷、咳嗽、头痛、眩晕及视力下降等。最糟糕的是，将导致支气管哮喘。 人们正在想方设法去控制污染，许多城市已经开始设立专门机构，监控空气的质量，当空气污染变得很糟糕的时候，会相应地发出健康警告。当空气中臭氧的含量达到0.2ppm(百万分之一)时，第一种健康警告出现；当空气中臭氧的含量达到0.75ppm(百万分之一)时，第二种健康警告出现。这两种警告表明，那些患有呼吸道、肺部疾病的人(诸如哮喘之类)，一般不应在此种情况下进行户外锻炼。 许多大城市区域现在处于第一种健康警告状态，在一年当中，这种情况往往超过100天。尽管现在对臭氧影响身体健康的机制并不十分清楚，但最近的研究表明，长期暴露在臭氧当中将会使肺功能下降。 二氧化碳是燃烧矿物燃料，诸如使用汽油和煤时所产生的一种气体，它也存在于香烟的烟雾之中。这种污染物减少了血液中血红蛋白的数量，而血红蛋白是携带氧的，因而降低了血液运输氧的能力。高浓度的二氧化碳通过减少供给肌肉的氧气量使锻炼效果降低。在交通拥挤、阻塞的城市里，二氧化碳对锻炼者来说是一个严重的威胁物。据调查显示，在大城市中进行跑步锻炼的人，其血液中二氧化碳含量的水平是影响锻炼效果的。 二、体育锻炼中对付污染的策略 在体育锻炼中，对付污染的唯一方法是当空气中臭氧和二氧化碳含量高时,不要进行锻炼(图11－6)。在炎热夏季的中午(11：00～15：00)，臭氧的含量是最高的，阳光中的紫外线辐射也是最强烈的。 第四节 体育锻炼与空气污染 205 第十一章 体育锻炼与环境 在大城市中，人们通常是在公路边的人行道、空地或广场等地方进行身体锻炼的，这些地方在交通拥挤的时候，空气中二氧化碳、臭氧的含量水平是非常高的，这期间最好不要进行体育锻炼。在交通通畅时，空气中二氧化碳含量水平大约是35ppm，而在缓慢和拥挤不堪的交通条件下超过100ppm，这时的二氧化碳含量的水平可以扩展到交通线外18～27米的距离，所以进行锻炼要离开公路至少27米的距离。 7 ：00 8：00 11：00 15：00 17：00 18：00 在交通区或二氧化碳含量高 臭氧含量高 在交通区或二氧化碳含量高 避免锻炼 避免锻炼 避免锻炼 图11－6 臭氧和二氧化碳含量水平高时应避免进行锻炼的时间 在进行体育锻炼前，如果你已经处在二氧化碳含量高的环境中(如坐在交通线上行驶的汽车窗户旁边或坐在充满香烟烟雾的房间内)，身体也会受到不利的影响。因为这期间二氧化碳与血液中血红蛋白相结合，血液运输氧的能力降低。我们要花大约6个小时方能把对身体产生负面影响的这部分二氧化碳从血液中排出。 空气污染不总是可视的，我们必须意识到各种污染物在一天当中含量最高的时间，从而避免在这一时间内进行锻炼。污染物不仅仅影响锻炼的效果，而且长期地处于污染当中也会对身体健康造成很大的危害。然而，简单地尝试着去躲避污染是徒劳无益的。为了降低污染，除了减少污染源的排放外，我们还需要身体力行，做我们所能做的任何减少污染，保持更清洁的环境的事情。植树造林既可绿化环境又能吸收、过滤有害物质，保持空气清洁。绿化不仅能净化空气、改善空气质量，还能阻挡、过滤和吸附灰尘和粉尘，从而减轻大气污染。绿化可以减弱噪音的强度，还能改善微小气候。不要燃烧落叶或垃圾，以防燃烧时有害物质随烟雾排入空气。由于烟雾中含有有毒物质，故不要在烟雾中进行跑步等身体锻炼，以免吸入更多的有害物质。为了追求一个使人精神焕发、心旷神怡的环境，这些都是我们能够也应该做到的事情。 206 第十一章 体育锻炼与环境 1．在热环境中进行体育锻炼时，蒸发是热量散发的主要形式。 2．一般来说，在热环境中进行锻炼是安全的，但要遵循下列的一些原则： （1）开始进行锻炼的时候要慢慢地进行，总的锻炼时间要适当减少。 （2）调整你的运动强度以避免超出你的目标心率范围。 （3）穿宽松的、颜色浅的服装。 （4）从事体育锻炼之前、期间、之后要饮用适量的饮料。 （5）在热环境中锻炼几天之后，热习服就会开始产生，它导致了身体散发热量能力的增长和减少受热辐射伤害的机会。 3．尽管在冷环境中进行长时间体育锻炼会导致体温过低，但一般来说，在冷环境中进行短期的锻炼不会造成对热量平衡的严重威胁。 4．在高海拔地区进行体育锻炼会导致动脉血中氧含量的减少，如此会减少向工作肌运输的氧气量和降低最大吸氧量及锻炼的耐受力。 5．在高海拔地区，为了使你的心率保持在目标心率之内，减小运动强度至通常强度之下是必要的。然而，如果你短期身处中等海拔高度，减小体育锻炼持续时间或频率是没有必要的。 6．臭氧是指在放电时或在日光的作用下，由空气中的氧变成的；二氧化碳是由于燃烧矿物燃料所产生的，这两种形式的空气污染会降低体育锻炼的耐受力。 7．避免在臭氧和二氧化碳含量高峰时进行体育锻炼是对付空气污染的一个最好的方式和手段，在炎热的夏季臭氧含量水平是最高的，在交通非常拥挤的时候二氧化碳含量水平是最高的。 一、如何提高在热环境中的锻炼效果? 二、如何提高在冷环境中的锻炼效果? 思 考 题 小 结 207