运动中的极端高温——为什么使用固定的温度限制并不像看起来那么简单
周日在悉尼举行的灰烬板球测试赛打破了气温记录,这让许多人想知道:多热才算热到不能安全地继续运动?
与运动相关的热疾病是一个非常现实的问题,即使对于处于巅峰状态的职业运动员也是如此。在极端情况下,高温可能是致命的;橄榄球联盟国际选手加藤·奥蒂奥本周去世训练后出现严重中暑并发症。
幸运的是,在运动中致命的中暑病例很少,一种较温和的中暑衰竭——以恶心、呕吐和昏厥/头晕为特征——在许多夏季运动中更为常见。
一些评论员建议当水银柱到达特定位置时,比赛应该暂停温度,如41℃。
然而,在预测运动员的热应激风险时,有几个因素必须综合考虑。
大多数人通过天气预报所熟悉的“温度”,实际上是在阴凉处测量的。但是生理上的压力(心率、出汗、体温的上升)是非常不同的,这取决于运动员是否直接在阳光下。
用来测量太阳吸收热量的黑球温度可能高出12至15摄氏度。事实上,我们周日在悉尼板球场的测量达到了峰值57.6°C当空气温度41.9°C。
照片不错@RyanPierse我们的#热应力测量单元#灰今天的测试比赛@SCG#板球#悉尼@ThermalErgLab@USydFHS@Sydney_Unihttps://t.co/7jdiDsPRiD
-奥利·杰伊(@ollie_jay13)2018年1月7日
在5月5日的第四天,一个热应激追踪器显示SCG中部的温度为57.6摄氏度#灰测试#一些# gettysport#板球#天气#热#热#悉尼pic.twitter.com/xPpu0pFIuS
- RyanPierse (@RyanPierse)2018年1月7日
汗液发生了什么变化
湿度(空气中的水分含量)直接影响人类在高温下保持凉爽的最重要生理机制——出汗的有效性。毕竟,它是蒸发而不是让身体排出多余热量的汗液的产生。
蒸发驱动随增加而降低湿度.这会导致汗液聚集或从皮肤上滴下,从而导致身体脱水而不冷却。
在不那么潮湿但通常更热的条件下,汗液会从皮肤上自由蒸发,释放出大量的热量。但如果不补充,体内储存的水分仍然会耗尽。
重要的是,汗液蒸发是由“绝对”湿度决定的。然而,“相对”湿度——充满水蒸气的空气总载水能力的百分比——最常被报道。
因为空气携带水蒸气的能力随气温呈指数增长美国的绝对湿度可能很高,尽管看起来很低相对湿度(RH)在一天中最热的时候。例如,绝对湿度相对湿度为25%,45℃时的温度高于相对湿度为50%,30℃时的温度。
很多人都经历过高温高湿度熟悉最轻的微风带来的甜蜜舒缓。这是因为风也会促进蒸发;它有助于用更干燥的空气取代皮肤上方被水蒸气饱和的空气。
因此,在炎热或潮湿的条件下,运动员静止时的热损失能力低得令人窒息,但有风时则高得多。
并非所有的运动都是平等的
运动时,肌肉收缩会产生大量热量。然而,不同的运动,甚至在一项运动中不同的位置,会产生不同程度的热量。
需要大肌肉群参与的高强度运动(如跑步、跳跃、深蹲、踢)会产生大量热量。相比之下,活动量较轻的运动(如站立、步行、轻度慢跑)产生的热量相对较少。
这可能并不奇怪炎热使人不能打板球比足球或橄榄球低两到三倍。然而,根据比赛形式的不同,板球比赛通常会持续更长的时间。
一些运动需要保护装备创造一个热量损失的屏障,但携带或佩戴它们会产生更大的热量。出汗率通常在头,背,肩膀.因此,戴头盔和上半身的衬垫可能对蒸发冷却的量有最大的相对影响。
一概而论的最大限度是行不通的
一个简单的通用的截止温度不能适用于所有的运动,因为暴露,设备和活动差异很大。即使在一项特定的运动中,暂停或改变比赛的固定临界温度也不合适,因为湿度、云量和风速会导致生理压力的差异。
然而,一些体育协会,如新南威尔士足球协会,已经采用了这种方法,大概是因为它可以很容易地使用。其他体育组织,如澳大利亚运动医学,使用温度和湿度的组合,但这仍然没有考虑到太阳和风的重要影响。
如果测量得当,湿球温度指数(WBGT)提供了太阳、空气温度和湿度影响的加权平均值。澳大利亚网球协会使用34°C的WBGT阈值来建议暂停比赛。
然而,WBGT对许多运动都有限制没有充分的证据支持,WBGT指数尤其有限在高湿度或低风速的高温条件下。WBGT值通常是不准确的估计,而不是测量,因为所需的设备可能非常昂贵。
考虑到所有环境和运动相关因素,以准确确定真正的热应激风险仍然是一个挑战。然而,需求是明确的在美国,相对较新的技术进步提供了发展现代汽车的机会热确保玩家福利的政策,同时防止不必要的游戏中断。
运动员可以做什么
在完全停止比赛之前,可以使用几种策略来降低体温升高的风险,即体温过高。
在脖子上放置含有碎冰的湿毛巾,或用湿布打湿胳膊、腿和脖子,以促进水分蒸发更有效的在与网球相关的语境中既热/干又热/湿条件。
蒸发的力量就是这样,冷却的潜力就是这样更大的往身上倒水时,不要喝凉水甚至冰水。