[知識] 運動與水分補充《上》

看板FITNESS (健身/體適能)作者risser (Yours)時間15年前 (2010/07/21 16:08)推噓10(10推 0噓 10→)

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做運動的時候，視乎外在環境的情況（溫度、濕度、陽光、風力）、新陳代謝的速率和穿著的衣服種類等，體溫可以急劇上升，於是身體會透過排汗來散發過剩的熱能。　　除了水分以外，汗液還包含著電解質，如果因大量出汗而又未能及時補充失去的水分和電解質，就會降低運動表現，甚至影響健康。　　Sawka 等（2007）指出，運動員在訓練及比賽中，可以每小時流失 0.5 至 2.0 公升的汗液。當然，實際的流失速率會因個別運動員、運動項目和氣候的不同而有出入。就以越野跑為例，Godek，Bartolozzi 與 Godek（2005）發現，夏天時汗液的平均流失速率可達 1.77 公升 / 小時（範圍由 0.99 至 2.55 公升 / 小時）；就算在冬天，Burke 等（2005）也發現半馬拉松運動員的平均汗液流失速率仍可達 1.49 公升 / 小時（範圍由 0.75 至 2.23 公升 / 小時）。由此推算，運動員在一場超過 2 小時的馬拉松長跑賽事中，可以流失約 3 公升或以上[1] 的汗液。以一個體重 70 千克的運動員計算，身體的總含水量為 42 公升（人體約 60% 的質量由水構成），所以在一場馬拉賽事中，可以流失 3 ÷ 42 x 100% = 7% 的水分，或 3 ÷ 70 x 100% = 4% 的體重。　　在較涼快及溫和的環境之下，人體產生的熱能可以藉著輻射（radiation）和對流（convection）來散發，倚靠汗液蒸發（evaporation）來散熱的需求降低，所以汗液的流失量亦相對較少。在炎熱的環境底下，體熱主要靠汗液的蒸發來排出體外[2] ，穿著沉重或不通風的衣物，都會妨礙了體熱藉著汗液的蒸發而排出體外，汗便會流得更多 [3] 。反過來說，當氣流增強的時候（風、跑速），會促進汗液的蒸發，減少汗液掉到地上，造成「浪費」。　　汗液中電解質（如鈉、鉀、鈣、鎂等）的流失量要視乎汗液的總流失量和汗液中電解質的濃度而定，而且會按遺傳、膳食、汗流速率和熱適應能力而有出入。然而，性別、成熟程度和年齡，對此卻無顯著影響。雖然汗腺能重新吸收鈉（sodium）和氯化物（ chloride），但其吸收能力並不會隨著汗流速率的上升而有所提高，因而使到汗液中鈉和氯化物的濃度會隨著汗流加快而升高。熱適應（heat acclimatization）能增強再吸收鈉和氯化物的能力，使人體在任何汗液流失速率之下，汗液中鈉的濃度都會較低。　　人體約 60%（範圍由 45 至 75%）的重量是由水組成，並且會因不同的身體成分（ body composition）而有所分別。去除脂肪後的肌肉中有 70 至 80% 的重量由水構成；但脂肪組織卻只有 10% 的重量是水。水在肌肉或脂肪中的含量與年齡、性別、種俗等因素並無關係。因此，一個重 70 千克的人，體內約存著 42 公升（範圍由 31 至 51 公升）的水分（Institute of Medicine，2005）。經過訓練的運動員，由於肌肉增多和脂肪減少，所以體內的總存水量會較高。　　人體內的水平衡要按水分的吸收和流失而定，水分可透過飲料、膳食和新陳代謝而得到補充，但亦會隨著呼吸、排泄和出汗而流失。在正常的情形下，由新陳代謝而產生的水分（約 0.13 克 / 千卡熱能），與呼吸時水分的流失量互相抵消（Consolazio， Johnson 與 Pecora，1963；Convertino 等，1996）。除了腹瀉的情況下，水分隨消化管道的流失量只為 100 至 200 毫升 / 天。腎臟會調節尿液輸出來維持體內的水平衡，能夠每小時排出 20 至 1000 毫升的尿液（Institute of Medicine，2005）。在劇烈運動的時候，流到腎臟的血量和腎小球的過濾能力都會顯著下降，尿液的排放量亦會隨之而減少（Zambraski，2005）。因此，運動時吸取過多的水分（hyperhydration），腎臟便難以將多餘的水分排出體外。　　一般來說，經過 8 至 24 小時之後，如果能夠汲取足夠的水分和電解質，兩者都能夠被完全補充，使身體的總存水量得以維持，並且經常都能夠保持在體重的 ±0.2 至 0.5%以內。　　運動時體重的改變可以用來計算汗液的流失速率。由於汗液的比重（specific gravity）為 1.0 克 / 毫升，每減輕 1 克的體重就代表流失了 1 毫升的汗液。因此，運動前後體重的相差便可以用作水分補充的指標。對大部分人來說，水分流失超過體重的 2% 便會開始影響到有氧運動和認知上的表現（特別在炎熱的天氣底下），但實際情況會按環境溫度、運動種類和個人生理特質而有差異。在較寒冷的天氣底下，脫水超過體重的 3% 才會開始影響到有氧運動的表現。不過，就算脫水程度是超過了體重的 3 至 5%，仍不會影響到無氧運動和肌肉力量的表現（Sawka 等，2007）。　　脫水不但會影響到運動表現，而且還可以導致熱衰竭，甚至是中暑的嚴重後果。美國一個歷時 22 年的研究（Carter 等，2005）顯示，約 17% 中暑而需要留院的美軍有脫水的情況。骨骼肌的抽筋情況也相信是由於脫水，再加上電解質不足和肌肉疲勞所致；而且容易抽筋的人士，亦相信是出汗較多並同時流失大量鈉的一群（Bergeron，2003； Stofan 等，2001）。　　另一方面，過度補充水分（高於汗液流失量）而未能適當補充鈉，使到血漿內的鈉過少（低於 125 微摩爾 / 公升），便會造成運動性低血鈉症（exercise-associated hyponatremia），而且血鈉的濃度降得越低，降得越急，出現腦部疾病（如水腫）及肺水腫的風險就越大。低血鈉症癥狀包括：頭痛、嘔吐、手及腳部腫脹、不安、不尋常的疲累、混亂和失去知覺（腦部疾病：水腫）、呼吸時出現氣喘聲（肺水腫）等。當血鈉的濃度遠低於 120 微摩爾 / 公升的時候，甚至會出現昏迷、呼吸停頓，甚至死亡的情況。　　女性的體型較小，新陳代謝的速率也較低，所以汗液流失速率也較男性為低，但卻比男性容易出現運動性低血鈉症（特別在參與馬拉松及超級馬拉松賽事時，但原因仍未能確定）。老年人（65 歲以上）對脫水而感到口渴的靈敏度較差，往往未能及時補充足夠的水分，所以運動時及運動後都應鼓勵他們要多喝水。兒童的汗液流失速率也較成年人低。 [1] 1 公升的汗液約重 1 千克。 [2] 每蒸發 1 克的汗水可帶走 0.58 千卡（Kcal）的熱能。進行劇烈運動時，人體需要以每小時蒸發約 1.2 公升的速率來散發體熱。 [3] 汗液必須藉著「蒸發」以帶走大量的熱能，掉在地上的汗水並無助於散發體熱（ Cheuvront 等，2004；Sawka，Wenger 與 Pandolf，1996）。 ---------------------------------------------------------------------------- ※原文來源：香港體育教學網 http://www.hksports.net ---------------------------------------------------------------------------- -- 黃昏時的樹影再長，也離不開樹的根；你無論走得多遠，也不會走出我的心。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.27.48.249

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