游泳时由于水的阻力很失所以运动的机械效率非常低，达到同样的距离，在水中就要消耗更多的能量。此外水中温度很低，水的导热能力远比空气大，在水中散失的热量也多。如在12℃的水中静停4分钟散失的热量相当于在陆地上1小时所散失的热量。
水的压力较大，游泳时呼吸必须在水中完成。吸气时吸气肌群需克服水压力，在水中呼气时同样需要呼气肌群做功，这样呼吸肌就得到了锻炼。所以游泳运动员的肺活量较大，可达500()毫升一7500毫升。由于在水中肺活量降低，肺通气量亦减少，在相同强度的游泳和跑步运动中，游泳的肺通气量远比跑步低。优秀的游泳运动员在游泳中测定的最大吸氧量约比跑步时低6%一7%,而无训练的游泳者，却低于20%。
游泳时身体处于水中，呼吸运动加深，肌肉有节奏运动有利于静脉回流。而游泳时水温较低、外周阻力增大，故心脏需要更有力的搏动，所以心肌得到很好的锻炼。表现在游泳运动员安静时心率徐缓，优秀运动员男子脉率从60次/分钟，下降到50次/分钟，最低达到34次/分钟;女子从61次/分钟，下降到53次/分钟，最低降到46次/分钟。
人在水中停留时间过长即出现体温调节的变化。老年人神经血管反射慢，儿童散热快，应特别注意。但经常游泳的人经常受到冷水的锻炼，在增强产热，减少散热的非条件反射基础上建立了牢固的条件反射，可以长时间在水中保持体温不下降。所以游泳运动能够加强对于寒冷刺激引起的血管反射调节能力，使反应迅速，灵活性提高，因而大脑皮层对非条件性血管反射的调节能力加强。
冬泳是冬季人们进行体育锻炼的一种较好方式。它是指在寒冷季节里，在天然水域中的游泳。一般指气温在10℃以下，水温在17℃以下的室外游泳活动（国外有将气温在0℃以下，水温在14℃以下的室外游泳活动定义为冬泳）。
冬泳，不仅仅是冷空气的刺激，更重要的是冷水对人体的刺激。冬泳能够锻炼人的意志，培养人体耐寒能力与提高人体的防病能力，而且被认为是一种有效的心血管系统的体操，可以改进血管弹性，增强心脏功能，对预防心血管疾病与呼吸系统疾病很有好处。
尽管冬泳有很好的锻炼价值，但是因为条件十分特殊，存在着急剧的身体热量散失，所以必须注意锻炼时的卫生保健，科学地因人制宜地进行。
首先，从事冬泳必须循序渐进，逐步适应，不能贸然从事、急于求成。因为缺乏冬泳锻炼的人，突然潜人冷水，身体的急剧冷却可以导致血液循环不良，人的收缩压能猛地升到2.94kPa左右，低压也高达1.47kPa，一般人很难适应，对高血压患者，则更加危险。
冬泳最好从夏末秋初开始，一是游泳已成习惯，身体对水的压力、正常水温下的体温散失，已有一定的调节适应能力;二是气温、水温的逐渐下降，对人体内脏器官负荷要求逐步提高，各器官系统的调节保护机能也随之提高。
其次，冬泳必须根据水温、气温与个人条件，随时调整运动量。实验发现，瘦者在16℃水中浸泡40分钟，直肠温度下降0.790;胖者(脂肪厚度在1.2厘米一3厘米)下降0.7℃则需80分钟。如果在10℃的水中游40米，瘦者直肠温度下降2.590;胖子反而上升0.390。可见同样的水温条件、同样的游泳时间，对不同的人产生截然不同的效果。上述的情况，对胖者有益，对瘦者有害。也得出一个结论，瘦人参加冬泳锻炼一定要谨慎地、科学地、合理地进行。
冬泳时，身体在10℃一14℃的水里，20分钟的散热量，相当于陆上运动5小时左右的散热量。这是健康人接近极限的负荷量，因此，在这种水温中，游200米左右或游6分钟一7分钟较合适。
若水温在10℃以下，体质好的人，可游4分钟一5分钟;体质一般的人，游2分钟一3分钟就可以了;若水温在5℃左右时，对冬泳者来说，游1分钟一2分钟足够了。因为水温在10℃以下，在水里呆1分钟的散热量，相当于陆上运动达半小时的散热量。
冬泳者的身体反应，也是一个客观的尺度。如果下水后不太难受，1分钟左右身体发热变暖，精神振奋、全身舒适，当这种感觉尚未消失时，就要上岸。这时无寒冷感，皮肤不红不白，呈自然皮色。上岸应立即擦干身体、头发、穿好衣服，注意保暖。若是游过了量，开始身体发抖、起鸡皮疙瘩，接着四肢麻木，倒抽冷气、呕吐、乏力、呼吸困难，这时如不立即上岸保暖，很容易患重感冒。
再次，冬泳者要持之以恒，以保护良好的身体对寒冷的适应状态。能每天冬泳一次，当然最好，否则一星期也要游3次一4次。 如果间隔时间太久，再重新冬泳，身体还要有一个重新适应的过程。遇有大病初愈、感冒未愈、睡眠不足、情绪不佳、饮食欠佳、营养不良时不要勉强下水。饮酒后，毛细血管扩张，散热更快，绝不可下水。中老年人参加冬泳锻炼前后，一定要做周密的、定期的身体健康检查。遇有心血管系统机能异常，应停止冬泳，更换其他锻炼项目。
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