高溫訓練與比賽的聲明指南(一) | Consensus Recommendations on Training and Competing in the Heat

 

高溫訓練與比賽的聲明指南(一)

 

前言

在高溫下訓練會引發體溫調節及其他生理壓力，進而導致耐力運動能力受損，共識聲明的目的是提供最新建議，以優化在炎熱環境條件下進行的體育活動中的表現。減少生理壓力和優化表現的最重要干預措施是熱適應，熱適應應包括在1-2週內反覆進行運動熱暴露。除此之外，運動員應在水份充足的狀態下開始比賽及訓練，並盡量減少運動過程中的脫水狀態。隨著商業降溫系統（如降溫背心）的發展，運動員可以在高溫訓練或比賽前實施降溫措施以促進熱能散失或增加儲熱能力。當然，賽事組織者應規畫大面積的陰涼區域、冷卻和補液設施，並盡量以降低運動員健康風險的方式來安排賽事，特別是在大眾參與賽事及一年當中前幾個炎熱日子裡。以2008年奧運會及2014年FIFA世界盃為例，體育管理機構應考慮在各賽程之間允許額外（或更長）的恢復期，以便在高溫下舉行比賽時的運動員水分補充及身體降溫。

 

1. 目標及範圍

多數主要的國際體育賽事如夏季奧林匹亞運動會、FIFA世界盃和環法自行車賽，這些受到全球電視觀眾歡迎的重要賽事，都是在北半球的夏季舉行，也通常會是炎熱的環境條件下。2014年3月23日至24日於卡達杜哈的Aspetar骨科和運動醫學院舉行的專題會議上，專家小組審視並討論了高溫訓練和比賽的特殊性。會議以圓桌會議結束並最終完成這份共識聲明。

本文旨在提供有關在炎熱環境條件下進行體育活動時優化運動能力的建議。鑒於短時間活動（如跳躍和短跑）的表現在炎熱環境條件下可能僅受到輕微影響甚至改善[1]，但長時間運動能力則會受到顯著損害[2]，建議以本共識聲明關注長時間體育賽事。如需更多訊息可參閱《斯堪地那維亞醫學與科學雜誌》上發表的《高溫下的訓練與競爭》增刊，當中包含針對性評論及原始手稿[3]。

 

2. 背景

在高溫下運動時，皮膚血流量及出汗率會增加，以便向周圍環境散發熱能。但這些體溫調節會增加生理壓力，並可能導致長時間運動時脫水。當體溫過高時，僅熱負荷就會損害有氧運動能力[2, 4-6]。因此當運動員在高溫環境下進行耐力、球拍或團隊運動項目時的工作效率會低於溫和環境[7-12]。而高溫運動期間的脫水會加劇熱及心血管負荷[13-18]，並進一步損害有氧運動能力[2, 17, 19]。本文件包含為了在高溫訓練和比賽期間維持/提升表現及最大程度降低運動型熱病風險而採用的建議及措施。如第三部分所敘，有鑑於脫水會損害並家具運動引發的熱負荷，因此減少生理壓力和優化表現的最重要干預方式會是熱適應。共識聲明的第四部份提供了補水建議。第五部分則介紹在運動前和運動期間透過冰袋、冷毛巾和降溫背心等冰敷於皮膚上以及透過冷水浸泡（Cold Water Immersion/CWI）來降低核心溫度及皮膚或攝入冰沙（ice Slurry Ingestion）。

有鑑於缺乏來自真實比賽數據，國際奧林匹亞委員會IOC（International Olympic Committee ）近期強調體育聯會、隨隊醫護和研究人員有必要相互合作以獲取在具挑戰性環境訓練的菁英運動員特定族群數據[20]。數個國際體育聯會如FIFA國際足球協會（Fédération Internationale de Football Association）、世FINA界水上運動總會（Fédération Internationale de Natation）、國FIVB際排球總會（Fédération Internationale de Volleybal）、IAAF世界田徑總會（International Association of Athletics Federations）和ITF國際網球總會（International Tennis Federation）已為了因應這項挑戰，啟動監測系統來評估比賽期間的環境條件極其不良結果[12, 21-23]。許多體育總會也修改指導方針，以進一步降低運動型中暑風險。這些指南可在第六部分看到，旨在向賽事組織者及體育機構提供有關如何良好地保護運動員健康並在高溫賽事中維持/提升運動表現等建議。

 

3. 熱適應

雖然在溫和條件下定期訓練可帶來些許熱適應[24]，但仍無法取代連續幾天在高溫條件下訓練所引發的益處[24-27]。熱適應應可改善熱舒適度以及在暖熱條件下的次最大和最大有氧運動表現[11, 28, 29]。熱適應的好處是透過增加出汗和皮膚血流反映、血液容量擴張所表現，進而改善心血管穩定性（即更好地維持血壓和心輸出量的能力）及體液電解質平衡[19, 30, 31]。因此，運動熱適應對於準備要在溫暖炎熱環境中比賽的運動員來說至關重要[30]。本章節介紹如何實際實施熱適應措施並優化運動員益處。

 

3.1 誘導順應性

3.1.1 持續時間

大多數適應（即心率、皮膚和直腸溫度降低、出汗率增加和工作能力增加）會在熱適應開始第1週內發生，在隨後的2週後內降低發生速度[32-34]。與未經訓練者相比，有經驗的運動員其適應發展得更快速（最多可能快上一半時間）[24, 35]。可以說運動員的熱適應僅需幾天時間就可獲益[36–38]，但可能需要 6-10才能達到完整的心血管及出汗適應[28, 29, 39]，因此會需要2週時間來優化有氧運動（即循環時間考驗）在高溫環境條件下的運動表現[11]。

 

3.1.2 訓練

任何熱適應方式的基本原理是增加身體（核心和皮膚）溫度以引起大量出汗並增加皮膚血流量 [19, 30]。在最初的100分鐘反覆熱運動訓練可有效地誘發此類反應[40]。根據研究，在炎熱環境條件（40°C，相對濕度10 % RH）下，每日以60%最大攝氧量程度進行訓練，經連續9-12後能夠將運動能力自48分鐘提高到80分鐘[28]。最終適應程度會取決於熱暴露強度、持續時間、頻率及次數[30, 31]。Houmard等人指出在中等強度短時間（30-35分鐘，75%最大攝氧量）及低強度長時間（60分鐘，50%最大攝氧量）運動後，兩者有著類似生理適應[41]。

隨著適應發展，持續的工作負荷訓練方式可能會讓訓練刺激逐漸降低（即相對運動強度降低）。反之，如果熱運動訓練課程的持續時間及/或強度沒有相應增加，這可能會造成適應程度限制[42]。如果可以的話，實施等溫措施（例如控制高溫至核心溫度至少38.5°C）以優化適應性[43、44]。不過等溫規程可能會需要好的控制環境及使用人工實驗室條件，因此受限於現場實用性。也有人提議利用基於心率的的受控強度方式來解決整個適應過程中增加的絕對強度及保持類似相對強度的需求[31]。運動員還可以透過在高溫下進行戶外訓練（即適應環境），使用自訂進度運動或保持其常規訓練方案達成適應。此種方式的有效性已在團隊運動員身上得到證實[45, 46]，且不會造成訓練方案的干擾。

 

3.1.3 環境

乾熱環境下的熱適應可以改善在濕熱環境的運動[47, 48]，反之亦然[49]。不過與乾熱相比，濕熱環境下的適應會引起更高程度的皮膚溫度及循環適應，亦可能增加最大皮膚濕地，進而增加皮膚蒸發熱損失的最大速率[30, 31, 50]。雖然目前仍缺乏對這種做法的科學支持，但運動員在適應期結束時進行濕熱訓練以進一步對心血管和體溫調節系統施加壓力可能是有益處的。不過，即便環境之間存有部分移轉性，但其他適應可能僅是來自特定氣候（沙漠或熱帶）或身體活動程度平[51]。因此仍建議運動員主要適應即將參與比賽的環境。

無法前往自然熱環境條件（即環境適應/Acclimatization）的運動員也可以在人造的室內熱環境（即環境順應/Acclimation）中訓練。不過，雖然兩者具有相似生理適應性，但戶外訓練會更適合比賽環境，因為其可以讓運動員體驗熱負荷的確切性[52-54]。

 

3.2 短期順應的衰退及週期

熱適應以不同的速率衰減，較快的適應也衰退得較快[35]。但熱適應的衰退速度通常比誘發來得慢，因此也能夠將大部分益處（例如心率、核心溫度）維持 2-4週[34、55-58]。而在此期間，個體（再）適應環境的速度會比第一環境適應期來得更快[57]（表1），但這些研究主要是基於熱適應的生理標記物，對於競技運動表現的衰退仍有待釐清。

表1 熱適應策略舉例

 

3.3 個體化熱適應

熱適應顯著地減輕了生理壓力[59, 60]，但個體適應反應可能有所不同，應使用簡單指標進行監測，例如標準次最大運動期間心率降低的增加[33、61-63]。用於監測熱適應的其他更為困難且可能不太敏感的標記包括出汗率和鈉含量[64]、核心溫度[33]和血液容量[65]。血液體積膨脹在熱適應中的作用仍存有爭議，因為人為增加血液體積似乎並未改善體溫調節功能[66, 67]，但短期適應後的熱反應測試期間血細胞壓積的變化與個人身體表現相關[45, 46]。這表示血液體積變化可能會是一項有價值的指標，即便其可能不是提升高溫運動能力的生理機制。更重要的是，溫和環境中的測量無法取代高溫環境下的測試[45、46、68]。

與其誘發性一般，熱適應衰退也因人而異[32]。因此建議運動員在重要的高溫賽事前幾個月即進行適應程序，以確保其個體適應和衰退速度[20, 45]（表 1）。

 

3.4 熱適應作為訓練刺激

近期的幾項實驗室環境或未受控制的實地環境研究報告指出，在高溫環境訓練後，在溫帶環境中的身體表現有所控制[29、46、62、69、70]。因此運動員可以考慮在炎熱環境條件下進行訓練營以提高賽季中[62]和季前賽[46]的身體表現（表1）。但要注意的是，訓練質量不應該受到此影響，從中受益最多的運動員可能是需要心訓練刺激的有經驗運動員[46]，那對於體溫調節有條件限制（如在寒冷環境中騎自行車）的有經驗運動員可能會得到更多益處[71]。

 

3.5 熱適應的主要建議總結

– 計劃在炎熱環境條件下比賽的運動員應該進行熱適應訓練（即在高溫下反覆訓練）以獲取生物適應性，進而降低生理壓力並提升高溫下運動能力。

– 熱適應訓練應每日至少持續60分鐘，須引發身體核心溫度和皮膚溫度升高，並刺激出汗。

– 運動員應該與比賽場所相同的環境中訓練，假若無法達成，則可選擇在市內高溫室中訓練。

– 早期適應是在最初幾天獲得的，但主要生理適應應要到大約1週才能完整取得。理想情況下，熱適應期應持續2週，以便最大限度地發揮所有益處。

 

本文待續

文章參考來源 : https://doi.org/10.1007/s40279-015-0343-6