[知識] 運動與水分補充《上》 - 路跑 Road Running
By Xanthe
at 2010-07-31T19:39
at 2010-07-31T19:39
Table of Contents
※ [本文轉錄自 FITNESS 看板 #1CHghoTY ]
作者: risser (Yours) 看板: FITNESS
標題: [知識] 運動與水分補充《上》
時間: Wed Jul 21 16:08:15 2010
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。
--
作者: risser (Yours) 看板: FITNESS
標題: [知識] 運動與水分補充《上》
時間: Wed Jul 21 16:08:15 2010
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。
--
Tags:
路跑
All Comments
Related Posts
耐力賽前準備-固態飲食篇
By Zenobia
at 2010-07-31T19:10
at 2010-07-31T19:10
耐力賽前準備-肝醣超補法
By Frederic
at 2010-07-31T19:07
at 2010-07-31T19:07
很疑惑,請各位幫忙了
By Hardy
at 2010-07-30T19:33
at 2010-07-30T19:33
很疑惑,請各位幫忙了
By Dora
at 2010-07-30T16:30
at 2010-07-30T16:30