跑步和体温调节:跑步后的“寒战”

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


我正坐在这里,准备写一篇关于体温调节的博文。不久前我完成了一次不错的跑步。外面的温度不太极端(华氏 50 度左右,对于一次好的跑步来说很舒适),当我结束时,我正在自由地出汗。大约一小时后,我在这里,穿着羊毛裤子、衬衫、袜子、连帽衫……还有睡袋。还有阿富汗毯。还有猫。

我冷得发抖。真的,非常冷。我的指甲床几乎发紫,我的手像冰一样,我全身都起了鸡皮疙瘩。我几乎冷得发不出抖来。

每次我跑步超过 5 英里左右都会发生这种情况。冬天或夏天都会发生(我认为冬天更糟,通常夏天是一种解脱!)。我会出去,跑 5 英里或更远,回到家时汗流浃背,容光焕发,带着我快乐的跑步者快感,大约 30 分钟后,一旦所有汗水都干了,我就会陷入我称之为“跑步后寒战”的状态。它们在跑步后持续长达两个小时,并且是我手边一直放着睡袋的原因。


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(我现在的感觉。来源

当我问过其他跑步者时,他们中的许多人感到困惑。他们中的一些人只经历过跑步后的燥热感,并告诉我他们不能立即淋浴,否则出来后仍然会出汗!但也有少数其他人知道我的意思。我一直想知道,我身上发生了什么?这正常吗?这可以吗?

当我了解人类如何调节体温时,我了解到我们有一个自然的温度“设定点”,约为 37 摄氏度(华氏 98.6 度),位于我们大脑的下丘脑中,您的身体围绕该设定点调节其温度。当您感到寒冷时,您的下丘脑通过从皮肤中的“冷”和“热”感受器获取信息来感知温度变化,并开始诱导机制以减少热量散失(例如,通过颤抖来产生更多热量,并收缩皮肤附近的血管以减少热量散失)。相反,当您感到热时,皮肤温度升高,下丘脑感知到体温的变化,并诱导机制以促进热量散失(例如出汗和扩张皮肤中的血管)。

那么,即使室内非常温暖,是什么原因导致我发抖呢?我曾认为也许我的下丘脑“设定点”偏离了。这背后的想法是,存在一个“设定点”温度,该温度会导致下丘脑诱导颤抖或出汗,以便将设定的核心体温维持在一个非常有限的范围内。所以我认为,也许当我跑步时,我的身体很热,并且正在散发热量以维持其 37 度的设定点,从而导致我出汗。根据这种逻辑,当您停止运动时,您的身体应该迅速停止出汗,以努力不散失过多热量。我的想法是,也许我的下丘脑有点迟钝,没有意识到我已经停止锻炼,并继续散发热量,直到我的体温过低,最终导致我感到寒冷。

但我不确定这是否真的如此。所以我联系了 Ollie Jay,他在渥太华大学运营着一个专注于温度管理的运动生理学实验室。事实证明,虽然我们过去认为我们的下丘脑通过可调节的“设定点”控制一切,但情况可能并非如此。虽然我们的身体确实维持一个设定点,但我们的核心体温的波动比我们过去认为的要大一些,并且身体温度反应的变化也比我们想象的要大得多,正是皮肤温度和核心体温之间的分离导致了我目前的寒战。

让我解释一下。当我开始跑步时,我的皮肤是凉爽的。一旦我开始跑步,我的身体就会开始产生大量热量(跑步是一种非常低效的交通方式)。但是我的皮肤仍然是凉爽的。因此,热量最终会在内部储存一小段时间,直到我的皮肤升温,散热机制启动,皮肤温度升高以导致热量散失到我的环境中,如果我通过继续跑步继续产生热量,我将开始出汗(这将蒸发并帮助我散热)。然而,即使我现在正在散热,我的核心体温仍然比开始时略有升高。我的身体现在可以跟上我当前的热量产生速度,但它无法摆脱所有热量。这意味着我的核心体温升高了,并且在锻炼时保持在一个新的、升高的温度。这种情况发生在每个人身上,但会因你的体型和工作强度而异。

但是当我停止跑步时会发生什么??

当我停止跑步时,热量散失和出汗会很快停止。但请记住,我的核心体温仍然升高。这意味着我的皮肤温度虽然不会出汗,但仍会保持较高水平,我仍然会向空气中散失一些热量。而且由于我的热量产生减少了(我不再跑步了),我的热量散失将大于我的热量产生。起初,这很好,因为我的核心体温略有升高,这将降低我的核心体温。只要我不会过快地散失热量,一切都会恢复正常。

但在我的情况下,我可能会过快地散失热量。如果你质量较小,就会发生这种情况。在我的情况下,我的 BMI 为 21,属于正常范围,但我也很高。这意味着我的质量的表面积相对较高。Jay 博士推测,我相对较高的表面积会迅速散热,并且即使在我的核心体温降至正常水平后,我可能仍会继续散热,从而超过目标并最终达到较低的核心体温。这会导致我的低温机制启动,我感到寒冷,我皮肤附近的血管收缩(因此我的指甲发紫),我开始发抖。

您可以看到温度调节机制是相同的,但关于这种相对较新的温度调节观念的有趣之处在于,虽然机制是相同的,但变异性比以前认为的要大得多。我们身体的核心体温会随着我们条件的变化而升高然后略微下降,并且核心体温和个体之间核心体温变化的程度存在更大的变异性。这也意味着我们不能仅仅对运动员进行运动和体温等方面的研究。我们还需要对不健康的人、正常健康的人、锻炼者、不锻炼者、年轻人和老年人进行研究。这些人群中的每个人都将具有可能以不同方式变化的温度反应,从而为不同的人造成不同的风险。而这些又因体重和暴露的表面积的差异而变得更加复杂。在我的例子中,这种变异性意味着我在跑步后会先感到热,然后感到冷。虽然有科学解释这种现象很好,但如果它也能消除寒战就更好了!!

非常感谢 Jay 博士为我提供了如此多的信息和本文的参考文献!要了解有关 Ollie Jay 及其实验室正在进行的工作的更多信息,您可以访问他的网站和他的 Facebook:www.facebook.com/thermalphysiology(我不得不承认我很想参加一项研究!)。

Romanovsky, A. (2006)。体温调节:一些概念已经改变。体温调节系统的功能结构 AJP:Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 292 (1) DOI: 10.1152/ajpregu.00668.2006

Scicurious has a PhD in Physiology from a Southern institution. She has a Bachelor of Arts in Philosophy and a Bachelor of Science in Biology from another respected Southern institution. She is currently a post-doctoral researcher at a celebrated institution that is very fancy and somewhere else. Her professional interests are in neurophysiology and psychiatric disorders. She recently obtained her PhD and is pursuing her love of science and writing at the same time. She often blogs in the third person. For more information about Scicurious and to view her recent award and activities, please see her CV ( http://scientopia.org/blogs/scicurious/a-scicurious-cv/)

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