高温环境运动及水分补充策略

问： 虽然我喜欢夏季时在户外运动，但高温确实是个问题。我试着在从事长时间的耐力训练时维持水份充足，但不能确定是否有摄取足够的水。我对于应该喝多少及喝什么（水、运动饮料等）感到疑惑。 

答： 夏季是极佳的时机享受户外、尽情活动。但在许多地区典型的夏日高温下运动，可能提高热痉挛(Box 1)及其他热疾病(Box 2)发生的机率。

Box 1 热痉挛

运动引起的肌肉抽搐包括肌肉痉挛，而在炎热环境中长时间剧烈运动引起的常被称为「热痉挛」。高温下出现的腿部、手臂、腹部抽搐似乎与大量流失的钠及水份有关。治疗方式通常包括休息、用较长时间伸展肌群及摄取水份或含钠水。举例来说： 
●以1/8 – 1/4茶匙食盐溶于300 – 500ml 水或运动饮料。 
●以1-2粒盐锭溶于300 – 500 ml 的水。 
●咸点心 
●高汤 
预防热痉挛更甚于治疗。维持水份和盐分均衡似乎是关键。均衡的饮食一般能补充流失的钠，但针对流汗量特别大者，则应增加每日盐份摄取。

Box 2 一般与水份无关之预防热疾病建议

●面临高风险环境时考虑调整活动项目或将活动时间延后或改期。 
●将运动时间安排在一天中相对凉爽的时间，避开一般而言最热的上午十点至下午五点时段。 
●避免阳光的直射以减少辐射热。 
●以数日或数周时间逐渐增加在高温中活动的强度及时间。(热适应) 
●注：热适应会导致提早流汗、汗的量及分布增加、汗液的钠浓度降低。 
●穿着宽松、吸汗、浅色衣物；网纱服饰；或其他能促进凉爽感的混纺质料。 
●在阴凉处进行暖身及缓和操。

许多因素可能导致运动者衰竭，包括： 

● 运动的时间长短及强度 
● 运动者个人的最大摄氧量 (VO2max) 
● 生理状态 
● 对运动热压力的适应 
● 个人因素(如药物、营养品、睡眠等) 
● 环境因子 
● 水平衡状态(Box 3) 

Box 3 水平衡状态：尿液颜色

水平衡状态并不容易判断；在没有实验室的状态下，建议以尿液的颜色作为参考。主要决定尿液颜色的是尿色素(由血红素分解而来)的浓度。当水量多时，尿液中的溶质浓度较低，因此尿多呈透明。相反的，当水分少、尿液浓度较高，尿液的颜色通常会较深。虽然不是非常准确，藉由日常观察尿液颜色将可了解水平衡情形，但亦须了解其他因素也可能影响尿色。这些因素包含：近期若食用维他命B或胡萝卜素(尿呈深黄或橘色)、是否大量摄取甜菜红素(尿色将泛红)、是否摄取人工色素或特定药物。尽管有这些情况，依然可与平日排尿色相比，观察是否有变化。(例如脱水时尿液依然会颜色较深) 

当我们把以上各因素之间的关联性和交互作用考虑进来，显然无法提出能通体适用的高温下运动水分补充准则。最好能针对个人情况做调整。摄取过少水份并不好，但摄取超过汗水流失的水份也有隐忧。 

一、流汗与水分补充 

出汗对身体来说是很重要的散热机制(Box 4)。在炎热环境下运动过久，流失的汗水可能比能补充的水份多(Box 5)。汗水的制造及皮肤的血液流动会在身体脱水3% - 5%时趋缓。当脱水超过体重的 2% - 3%可能导致身体表现下降。应在运动前、中、后都适量补充水份。运动前，依计划喝水能让身体达到最佳水平衡，任何多余液体则能经由尿液排出。运动期间的目标应是补充流汗失去的水份，而非补超过流汗率的量。美国运动医学学会(ACSM) Position Stand 2007年发表的「运动及水份补充」提出运动时维持最佳水平衡之液体补充准则。 

 

Box 4 散热

当剧烈运动时，身体会产生比休息状态多15-20倍的热。尽管人体消耗的能量中有25%是直接用在活动上，但有75%是经由肌肉以热能发散的。如果身体无法排除这些热能，体温会每5分钟上升摄氏1度(华氏1.8度)！显然这可能造成致命的伤害，也因此运动时热能一定要被消散出去。人体是透过传导、对流、辐射、汗液蒸发(水的汽化)来散热。流汗将水分带到皮肤表面，当汗水吸收身体的热后，将从液态转为气态(汽化)。在高温干燥环境中，超过80%的散热是由蒸发进行。然而在潮湿的环境中，皮肤上的蒸气压与大气的蒸气压差距较小，因此较无法经由蒸发汗水来散热。汗珠若从身上滑落，并不是被蒸发，因此需要流更大量的汗来达到散热的目的。

Box  5 关于汗液

汗水包含水份及电解质，如果没有及时补充，可能导致脱水。流汗率会根据从事活动及个人情况不同。一份研究发现连头发都有影响；在户外阳光下活动时头发的存在会导致流汗率降低(太阳辐射影响热应力)！流汗率的范围从极低(0.3公升/小时)到很高(2.4公升/小时)。汗的主成分是水但也含有钠、钾及矿物质(镁、氯化物等)。电解质的浓度不固定并可能受到饮食、流汗率及热适应程度等影响。汗水中的钠浓度从一公升汗水1 – 5公克都可能。

（一）运动前的水份摄取 

开始运动时身体应处于体内水平衡优良或正常的状态。为了达到这个目标，最晚在开始运动前的4小时应摄取每公斤体重5-7ml 的水或运动饮料(2-3ml/lb)。如果这种程度的水份摄取尚无尿液产生或尿液颜色过深过浓则应饮用更多水。依此原则，就算是在运动前2小时喝的水也依然有足够时间让排尿恢复正常。(避免在竞赛或运动期间有如厕需要) 

（二）运动期间的水份摄取

 
运动期间应避免严重脱水及严重电解质不平衡。ACSM Position Stand 未提出明确的水份及电解质补充时间表，因为许多因素会影响流汗率和汗水中的电解质浓度，其中包括服装及配备、代谢需求、运动时间长度、天候、训练情况、热适应，遗传因素。反之，Position Stand建议观察体重的变化，避免严重脱水 (运动后的体重不应比运动前的体重减少超过2%)。以下例说明各变因的关联：Position Stand强调马拉松跑者应每小时摄取0.4 – 0.8公升的液体；速度更快、体重较重的跑者或气候较高温下补充率要更高；速度较慢、体重较轻、身处环境较凉爽的跑者的补充率则应低些。

 
如果训练或比赛时间更长(45 – 50分钟以上)或融合高强度的间歇训练，饮用碳水化合物 - 电解质饮料似乎比仅饮水有益。在这情况下，建议饮用含有6% - 8%碳水化合物的饮料。运动饮料一般均含这个比例的碳水化合物及电解质(钠、钾等)以补充流失的汗水。运动饮料内含的钠会引起口渴反应，促使摄取更多水份。 

另一个考虑的重点是要注意喝下的液体能顺利从肠胃吸收至血液中。任何液体如欲对身体有益，都必须从胃移动(胃排空)至肠再到血液(小肠吸收)。藉由增加胃中的液体并将碳水化合物浓度保持在8%以下可优化胃排空的作用。 

（三）运动后的水份摄取

运动后应补回运动时流失的水份及电解质。时间允许的话，正常的饮食及点心(内含充足的钠)及足量的水应可以将水平衡恢复正常。这段期间吃含钠的食物可以刺激口渴感并促使水份滞留。短时间内大量喝水会让尿量增加，对达到水平衡不利。因此，如果需要快速从脱水状态恢复(恢复期短)，建议以每损失1公斤体重饮用1.5公升液体的比率来补充(高估的补充水量是将增加的尿量列入计算)。 

二、保持水分均衡 

正如人生的各方面应追求均衡，水份的摄取也不例外。虽然注意力较常放在确认是否喝足够的水，活动量大的人却可能摄取过量。水份的补充不应大于出汗流失的部份。体重如在运动期间上升就表示水份摄取过多。水份摄取超过流汗率似乎是导致运动性低血钠症(EAH)的因素之一，这是一种血钠降太低的情况。低血钠症可能导致以下症状且程度加剧：头痛、恶心呕吐、手脚肿胀、不安症、混乱、无定向感、呼吸时有气喘声；严重的情况下，最终可能导致癫痫、休克甚至死亡。运动时间过长时，肾脏可能无法将补充的水份跟流失的盐、水之间的失衡做调节。EAH可能在长时间大量流汗且没有补充钠的情况或摄取过量水份时发生。

一般来说，低血钠症似乎在运动时间短于4小时饮用过量水份(包括运动前、中甚至后)引起。然而超耐力活动的选手，不论喝水过多或过少，低血钠症都可能因为钠流失引起。此时补充部分损失的钠可能是必要的。根据近期一份为时5年、以跑161公里超级马拉松(耗时约15-30小时)选手的分析，不论脱水或摄水过多者中均有诊断为EAH者，而EAH的发生似乎与比赛当天气温有关；气候凉爽时，患有EAH的跑者中摄水过多者多于脱水者；但在气候炎热的比赛中，得EAH的跑者中有脱水情况者比水份过多者更多。 

三、结语 

对热爱运动者来说，在高温下活动存在一些特殊的挑战，水分的补充是值得特别注意的项目之一。目标应是确保适当但不过量的液体摄取。这点可经由注意运动前后体重的变化得知。除此之外，也可观察尿液的颜色；类似柠檬水般、浅黄色的尿液应可推测达到优良水平衡。 

参考文献：

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