作者risser (Yours)
看板FITNESS
标题[知识] 运动与水分补充《上》
时间Wed Jul 21 16:08:15 2010
做运动的时候,视乎外在环境的情况(温度、湿度、阳光、风力)、新陈代谢的
速率和穿着的衣服种类等,体温可以急剧上升,於是身体会透过排汗来散发过剩的热
能。
除了水分以外,汗液还包含着电解质,如果因大量出汗而又未能及时补充失去的
水分和电解质,就会降低运动表现,甚至影响健康。
Sawka 等(2007)指出,运动员在训练及比赛中,可以每小时流失 0.5 至 2.0
公升的汗液。当然,实际的流失速率会因个别运动员、运动项目和气候的不同而有出
入。就以越野跑为例,Godek,Bartolozzi 与 Godek(2005)发现,夏天时汗液的平
均流失速率可达 1.77 公升 / 小时(范围由 0.99 至 2.55 公升 / 小时);就算在
冬天,Burke 等(2005)也发现半马拉松运动员的平均汗液流失速率仍可达 1.49 公
升 / 小时(范围由 0.75 至 2.23 公升 / 小时)。由此推算,运动员在一场超过 2
小时的马拉松长跑赛事中,可以流失约 3 公升或以上
[1] 的汗液。以一个体重 70 千
克的运动员计算,身体的总含水量为 42 公升(人体约 60% 的质量由水构成),所以
在一场马拉赛事中,可以流失 3 ÷ 42 x 100% = 7% 的水分,或 3 ÷ 70 x 100% =
4% 的体重。
在较凉快及温和的环境之下,人体产生的热能可以藉着辐射(radiation)和对流
(convection)来散发,倚靠汗液蒸发(evaporation)来散热的需求降低,所以汗液
的流失量亦相对较少。在炎热的环境底下,体热主要靠汗液的蒸发来排出体外
[2] ,穿
着沉重或不通风的衣物,都会妨碍了体热藉着汗液的蒸发而排出体外,汗便会流得更多
[3] 。反过来说,当气流增强的时候(风、跑速),会促进汗液的蒸发,减少汗液掉到
地上,造成「浪费」。
汗液中电解质(如钠、钾、钙、镁等)的流失量要视乎汗液的总流失量和汗液中电
解质的浓度而定,而且会按遗传、膳食、汗流速率和热适应能力而有出入。然而,性别
、成熟程度和年龄,对此却无显着影响。虽然汗腺能重新吸收钠(sodium)和氯化物(
chloride),但其吸收能力并不会随着汗流速率的上升而有所提高,因而使到汗液中钠
和氯化物的浓度会随着汗流加快而升高。热适应(heat acclimatization)能增强再吸
收钠和氯化物的能力,使人体在任何汗液流失速率之下,汗液中钠的浓度都会较低。
人体约 60%(范围由 45 至 75%)的重量是由水组成,并且会因不同的身体成分(
body composition)而有所分别。去除脂肪後的肌肉中有 70 至 80% 的重量由水构成;
但脂肪组织却只有 10% 的重量是水。水在肌肉或脂肪中的含量与年龄、性别、种俗等因
素并无关系。因此,
一个重 70 千克的人,体内约存着 42 公升(范围由 31 至 51 公
升)的水分(Institute of Medicine,2005)。经过训练的运动员,由於肌肉增多和脂
肪减少,所以体内的总存水量会较高。
人体内的水平衡要按水分的吸收和流失而定,水分可透过饮料、膳食和新陈代谢而
得到补充,但亦会随着呼吸、排泄和出汗而流失。在正常的情形下,由新陈代谢而产生
的水分(约 0.13 克 / 千卡热能),与呼吸时水分的流失量互相抵消(Consolazio,
Johnson 与 Pecora,1963;Convertino 等,1996)。除了腹泻的情况下,水分随消化
管道的流失量只为 100 至 200 毫升 / 天。肾脏会调节尿液输出来维持体内的水平衡
,能够每小时排出 20 至 1000 毫升的尿液(Institute of Medicine,2005)。在剧
烈运动的时候,流到肾脏的血量和肾小球的过滤能力都会显着下降,尿液的排放量亦会
随之而减少(Zambraski,2005)。因此,运动时吸取过多的水分(hyperhydration),
肾脏便难以将多余的水分排出体外。
一般来说,经过 8 至 24 小时之後,如果能够汲取足够的水分和电解质,两者都
能够被完全补充,使身体的总存水量得以维持,并且经常都能够保持在体重的 ±0.2
至 0.5%以内。
运动时体重的改变可以用来计算汗液的流失速率。由於汗液的比重(specific
gravity)为 1.0 克 / 毫升,每减轻 1 克的体重就代表流失了 1 毫升的汗液。因此
,运动前後体重的相差便可以用作水分补充的指标。
对大部分人来说,水分流失超过体
重的 2% 便会开始影响到有氧运动和认知上的表现(特别在炎热的天气底下),但实际
情况会按环境温度、运动种类和个人生理特质而有差异。在较寒冷的天气底下,脱水超
过体重的 3% 才会开始影响到有氧运动的表现。不过,就算脱水程度是超过了体重的 3
至 5%,仍不会影响到无氧运动和肌肉力量的表现(Sawka 等,2007)。
脱水不但会影响到运动表现,而且还可以导致热衰竭,甚至是中暑的严重後果。美
国一个历时 22 年的研究(Carter 等,2005)显示,约 17% 中暑而需要留院的美军有
脱水的情况。骨骼肌的抽筋情况也相信是由於脱水,再加上电解质不足和肌肉疲劳所致
;而且
容易抽筋的人士,亦相信是出汗较多并同时流失大量钠的一群(Bergeron,2003;
Stofan 等,2001)。
另一方面,
过度补充水分(高於汗液流失量)而未能适当补充钠,使到血浆内的钠
过少(低於 125 微摩尔 / 公升),便会造成运动性低血钠症(exercise-associated
hyponatremia),而且血钠的浓度降得越低,降得越急,出现脑部疾病(如水肿)及肺
水肿的风险就越大。低血钠症症状包括:头痛、呕吐、手及脚部肿胀、不安、不寻常的
疲累、混乱和失去知觉(脑部疾病:水肿)、呼吸时出现气喘声(肺水肿)等。当血钠
的浓度远低於 120 微摩尔 / 公升的时候,甚至会出现昏迷、呼吸停顿,甚至死亡的情
况。
女性的体型较小,新陈代谢的速率也较低,所以汗液流失速率也较男性为低,但却
比男性容易出现运动性低血钠症(特别在参与马拉松及超级马拉松赛事时,但原因仍未
能确定)。老年人(65 岁以上)对脱水而感到口渴的灵敏度较差,往往未能及时补充
足够的水分,所以运动时及运动後都应鼓励他们要多喝水。儿童的汗液流失速率也较成
年人低。
[1] 1 公升的汗液约重 1 千克。
[2] 每蒸发 1 克的汗水可带走 0.58 千卡(Kcal)的热能。进行剧烈运动时,人体需要
以每小时蒸发约 1.2 公升的速率来散发体热。
[3] 汗液必须藉着「蒸发」以带走大量的热能,掉在地上的汗水并无助於散发体热(
Cheuvront 等,2004;Sawka,Wenger 与 Pandolf,1996)。
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※原文来源:香港体育教学网 http://www.hksports.net
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你无论走得多远,也不会走出我的心。
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◆ From: 114.27.48.249
1F:推 pureblue:感谢分享。 07/21 16:13
2F:推 senjor:话说,要过度补充水分好像蛮难的。 07/21 16:21
3F:推 sl613:这篇好像论文 还有参考文献= = 07/21 16:23
4F:→ risser:原文出处有提到资料来源,我会补在下篇 07/21 16:47
5F:推 reneeviolet:好文推 07/21 16:49
6F:→ risser:因为篇幅太长分成上、下篇,大部分人会用到的资讯在下篇 07/21 16:53
7F:→ risser:senjor:唾液减少,浓稠度提高就会有口渴感,有些人会一口气 07/21 16:58
8F:→ risser:喝下太多的水分造成造成低血钠的症状,尤其是大热天灌冰凉 07/21 16:59
9F:→ risser:的水,要喝过量也是有机会的(囧 07/21 17:00
10F:推 king12272:感谢分享 过度补充水分还满简单的吧 @@ 07/21 18:16
11F:→ king12272:一小时大概流失0.5-2 应该满容易超过的@@ 07/21 18:17
12F:推 apley:获益良多!原来我1.5~2小时运动後莫名疲劳和呼吸不适是这样 07/21 18:23
13F:→ apley:感谢这篇文,以後可以让自己喝个运动饮料了,只灌水不行 XD 07/21 18:24
14F:推 FlyinDeath:运动饮料稀释会比较好 因为钠含量其实还是有点高 07/21 18:35
15F:推 dcop:推专业 我果然常常喝清水过量XD 07/21 19:35
16F:→ RODPoy99:专业 推 07/21 23:59
17F:→ risser:这两篇是转载的,出处有很多原作者整理好的文章,可进一步 07/22 09:44
18F:→ risser:到香港体育教学网观看 07/22 09:44
19F:推 daycat:看完上篇先推 07/22 23:49
20F:推 liocorno:专业推! 07/24 13:30
※ reneeviolet:转录至看板 Road_Running 07/31 19:39