體育運動中科學補水的重要性分析

摘要：水是維持生命的必需物質，參與人體的生化反應、新陳代謝、體溫調節等。體育運動中補水直接影響到機體的運動能力、機體恢復，甚至身體健康。本文主要闡述體育運動中脫水的表現及如何科學合理地補水。

關鍵詞：體育運動" 科學" 補水" 脫水

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-08-136-3-ZL

水是僅次于氧的維持生命的必需的營養物質，是機體中含量最多的成分，是維持人體正常生理活動的重要營養物質之一。人體在運動中，骨骼肌會產生大量的熱量，代謝產物也在不斷地增加，所以，只有科學地補水才能及時調節體溫，加快代謝廢物的排出，并滿足機體物質代謝的需要。只有科學地補水才能避免機體因缺水造成運動能力的下降，甚至給身體帶來不必要的運動傷害。因此，在體育運動中科學補水對提高身體素質、運動能力以及健康水平等方面有著重要的作用。

1、水的生理功能

水是普通細胞的基本組成成分，是溶劑和生化反應的反應物。人體內并沒有純水，各種無機鹽和有機物大多以水為溶劑而形成水溶液，我們通常稱之為體液。體液總量占人體體重的50%-60%，其中細胞內液（細胞漿）為體重的40%，細胞外液為體重的20%。體液的含量和分布也因年齡、性別、胖瘦而不同，個體差異很大，這個波動范圍一般在45%-75%，一般男性的平均含水量為60%，女性平均含水量為50%，體液的容量和化學組成直接影響細胞代謝和生理功能。

1.1、水是機體內一切生化反應的“場所”

水是各種生化物質的溶劑，能促進多種物質溶解、電離及分散，加速生物化學反應的進行。水又是生物化學反應的基礎，直接參加體內的水解、氧化及還原等重要反應。如水在骨骼肌中參與合成肌糖原，在中樞神經系統中起到機械防護和緩沖作用。

1.2、水是體內各種營養物質、激素及廢物的運載工具

水黏度小，易流動，有利于營養物質的消化、吸收、生物氧化、運輸以及代謝廢物的排出。如，在腎中參與排出代謝產物與異物；在感受器官上，參與聲波在內耳的傳播。

1.3、水在維持正常體溫方面起重要作用

無感蒸發和汗液蒸發可使熱量散失，從而在維持產熱和散熱的平衡中起重要作用。

一方面，因為水的比熱高，比其他溶劑大，1mL水升高1℃所需的熱量為4.2kJ（1kcal），因此水能吸收代謝過程產生的大量熱能，并且當其吸熱時，可將產熱處的熱量較均勻地分布于全身各部，并及時向體外散發，所以自身溫度變化不大，因而能維持體溫恒定。盡管人體每日產熱量約為12.5MJ（3000kcal），而安靜狀態下體溫的變化范圍一般不超過0.5℃。

另一方面，因為水的蒸發熱大，1mL水在37℃完全蒸發時吸收的熱量多達2.4kJ（0.58kcal），蒸發少量的汗就能夠散發大量的體熱。所以，在高氣溫環境和產熱大幅度增加（如劇烈運動）的情況下，以出汗方式來維持體溫正常尤為重要。例如，一次馬拉松比賽，運動員出汗失去的水量可達5L左右，隨汗散發的熱量即可達到12MJ。

1.4、水具有潤滑作用

如唾液有助于食物吞咽和咽部濕潤，淚液有助于眼球的運轉，關節滑液有助于關節腔內骨骼的活動，胸膜和腹膜的漿液、呼吸道和胃腸道的粘液也有良好的潤滑作用。

1.5、水可以維持臟器的形態和機能

水與蛋白質分子結合形成的結合水，保障各種肌肉具有獨特的機械功能。心肌含水約79%，其中大部分以結合水的形式存在，并無流動性，這也是心肌成為堅實有力的舒縮性組織的重要條件之一。在黏膜中，水是多種分泌物的重要成分，水可以保持黏膜濕潤。

2、水的來源與供給量

保持體內水代謝平衡是維持機體正常生命活動的重要保證。日常情況下，體內水分大部分來自食物和飲料，小部分是由體內物質代謝過程中產生的。人體內水的排出主要是通過腎臟以尿液的形式排出體外，其次是通過皮膚、肺以及隨糞便排出。機體水平衡直接由中樞神經系統來調節。當體內水分缺少時，血漿滲透壓升高，引起口腔粘膜興奮，沖動傳到大腦皮質即產生口渴感，于是有飲水要求；同時在神經體液調節下，腎臟尿生成減少。

2.1、體內水的來源

體內水來自飲料水、食物水和代謝水。各種食物的含水量不同，故亦隨所食用的食物種類而有所不同；代謝水為糖、脂肪、蛋白質在體內氧化所產生的水，亦稱體內氧化水。每100g糖氧化時可產生55mL水，100g脂肪產生107mL水，100g蛋白質可產生41mL水，一般混合食物每生熱418.5kJ約可產生12mL水。

2.2、水的供給量

水的供給量隨年齡、體重、氣候及運動強度而異，正常成人每日需水2400-4000mL，不同年齡每日需水量不同，10-14歲每日每千克體重需水50-80mL，而成人每日每千克體重需水40mL。一般情況下，水的出入量保持平衡。

3、體育運動中水代謝的特點

運動過程中會大量消耗體液，迅速有效地補充體液是科學運動的重要內容，所以我們要了解運動時水代謝的以下幾個特點。

3.1、出汗多

運動時體內產熱增加，其中25%用做機械功，其余的要以熱量的形式散發，從而降低體溫，以保持機體體溫恒定。而排熱的主要方式為出汗散熱，每排出580千卡的熱量，需要蒸發1L汗液。運動時出汗量主要受運動強度、運動時間、運動環境的溫濕度和熱輻射強度、運動員的適應程度等多種因素的影響。

3.2、排尿少

經過腎臟隨尿液排出的水分是體內水分的主要排出方式，但是，由于運動時大量出汗，致使機體失水量增多，常常導致少尿。

3.3、呼吸道排水增多

正常情況下，呼吸道丟失的水分較少，但運動時呼吸加快，幅度加深，使從呼吸道丟失的水分增加，可達平時的10-20倍。

3.4、代謝水產生增多

碳水化合物、脂肪和蛋白質在運動中分解代謝產能的同時，還生成一定量的水，使代謝水的量增多。

4、體育運動中的脫水表現及影響

人體在劇烈運動時，體內產熱量會增加，出汗就成為維持體溫恒定的主要途徑。一次大強度、大運動量訓練，運動員的失汗量可高達2-7L。運動時的出汗量主要受運動強度、運動量的影響；同時也受氣溫、熱輻射強度、濕度及運動員適應程度等多種因素的影響。機體出汗量大、失水量多會造成機體脫水，尤其是由于通過排汗導致的脫水，更會影響運動能力，甚至損害身體健康。

脫水主要是高滲性脫水，運動員的脫水有兩種形式，一是主動脫水，二是被動脫水。被動脫水依據程度不同主要分為三種：一是機體輕度脫水；二是機體中度脫水；三是機體重度脫水。

4.1、機體的脫水形式

（1）主動脫水。

主動脫水在舉重、摔跤和拳擊等運動項目中，運動員為了參加低一級比賽而采用的，如運動導致排汗，或在熱環境下運動，用利尿劑增加排尿，減少飲料和食物等方法以造成脫水。

（2）被動脫水。

被動脫水常發生在其他項目的訓練和比賽時，為了調節體溫而排汗的脫水，這在有氧代謝的耐力性運動中比較常見。

4.2、體育運動中機體的脫水程度

（1）機體輕度脫水。

機體輕度脫水時，失水量為體重的2%左右，以細胞外液丟失為主，血容量減少，出現尿少以及尿鉀丟失量增加，有口渴感，對運動能力有一定影響。

（2）機體中度脫水。

機體中度脫水時，失水量為體重的4%左右，細胞內外液的丟失大致相當。出現脫水綜合征，表現為煩躁不安、精神不集中、軟弱無力、聲音嘶啞、皮膚黏膜干燥、尿量減少、血壓下降、心率增快以及嚴重的口渴感。

但是，摔跤、舉重等專項運動員，在進行主動脫水時，即使體重減少5%左右，對肌肉力量、功率沒有明顯的影響，超過這個水平或運動能力下降時，是由于細胞內滲透壓升高，細胞內液丟失和外周血流量減少等造成。

（3）機體重度脫水。

機體重度脫水時，失水量為體重的6%-10%，與細胞內液丟失比例增加。機體的皮膚彈性降低，除有體力及智力減退外，并可出現神經精神癥狀，嚴重者神志不清以致昏迷。血壓視血容量減少的程度而有所不同。血容量減少在10%以內，血壓尚可維持；血容量減少在10%-25%，則可出現體位性低血壓；血容量進一步減少，臥位時血壓不能維持正常，出現休克、循環衰竭、少尿、無尿以致腎功能衰竭。

但是在被動脫水的有氧代謝項目中，馬拉松運動員在20-25℃環境中訓練或比賽，運動員的體重減少可達6.7%，仍無顯著的影響。

體育運動中出現脫水，不僅人的最大攝氧量減少，而且維持最大攝氧量的時間也明顯縮短。但是脫水對運動能力的影響與運動員適應狀態有關。一般訓練水平的運動員，當失水量為體重的2%-3%時，即可影響循環系統功能和體溫調節能力，細胞內也出現無機鹽的不平衡，因而導致有氧代謝的耐力下降，運動能力和最大攝氧量受到明顯影響。然而高水平已有適應能力的運動員，失水量達體重的5%時，仍可無顯著的影響。運動員長期處于熱環境中運動可產生一定的適應。耐力訓練還使細胞內液及血漿容量增加。

4.3、脫水的影響

運動者在運動前沒有充分地補充水分，在運動的過程之中又不注意科學的補水，那么就會導致人體的脫水。人體的脫水程度也將會伴隨著運動的時間不斷延長而導致加重。人體的大量出汗將造成人體的體液和體內電解質的嚴重損耗，就會造成人體體內電解質的平衡和人體正常的水平衡被嚴重破壞，人體脫水的狀況也將隨之產生。如果是專業的運動員，這不但有礙于運動的成績，而且還會破壞自身的身體健康。在脫水后，人體的血量會減少，這是機體循環所致，心臟每次搏出的血量也會減少，運動者要滿足機體的代謝需要就要通過心臟不斷地增加心率來維持人體內心血輸出量來達到。因此，此時就會加重運動者心臟的負擔。減少人體的機體血量循環，而導致減少了皮膚內部血流的供應，在運動時汗液的蒸發散熱也會減少，導致肌肉收縮時產生的熱量散不出去，而增加蓄積的熱在體內存儲量，就會損傷運動者的機體。與此同時，營養物質和氧氣對于人體肌肉所需的供給也會不足；也不利于人體內代謝的廢物排出。這將嚴重降低運動員訓練時的效果。

5、體育運動中的科學補水

體育運動中機體會丟失大量體液，迅速有效地補充體液是科學運動訓練的重要內容。體育運動中要定時補水，外部環境越熱就越需要及時補水。肌肉豐滿的人往往體表面積更大，所以他們在溫度較高的環境中流失水分的速度更快。進行體育運動時的補水包括運動前補水、運動中補水和運動后補水。

5.1、體育運動前科學地補水

體育運動之前補水應遵循少量多次的原則，以避免副作用。運動前15-20min，可補充300-500mL的水。這是人體內“預留”的水分。盡管在補水的時候，運動者不會有口渴的感覺，但是這些水分在人體運動過程中，人體開始出汗時會被轉化進人體的血液之中，繼而減少體溫上升的幅度，延遲運動時脫水的發生和發展。對于一些鍛煉耐力項目的運動者來說，這是科學補水最重要的時機。

劇烈運動前，亦可以提前加入牛奶或者巧克力。牛奶里面含有豐富的蛋白質，可以轉化為氨基酸；尤其是對于鍛煉肌肉的人來說，運動前喝牛奶是非常有益的。巧克力可以保持血糖的穩定，補充給身體的能量使肌肉和肝臟中的血糖處于最飽和的狀態，有利于提高運動效率。

5.2、體育運動過程中科學地補水

體育運動過程中補水亦應遵循少量多次的原則，由于胃的最大排空速度是600-800mL/h，最大排空率為35mg/min，所以每隔20-30min要補水200mL，這種科學的補水方法，可使水分不斷地進入到人體體內，從而使人體內血容量不發生太大變化，繼而使人體內環境保持穩定，也不會增加人體內腸胃和心臟的負擔，這將有利于人體運動和生理過程的有效進行。如果是在高溫環境下長時間進行運動，那么補水時間可以縮短至10-15min，每小時補水總量不超過800mL。然后，通過逐步縮短運動中補水的時間間隔，增加喝水量（3倍），那么可以使補水能力從450mL提高到1000-1200mL/h，機體表現出體液吸收的適應性應答，并且無不利影響。在高溫環境下激烈運動時，補水的必要性要大大高于補糖。

研究表明，冷水或溫水在胃內排空的速率要明顯高于水溫37°C水的排空速率，人在運動時喝低溫水對降低體溫的效果要優于運動前喝同等量水的效果。但在體育運動的過程中，切忌一次性大量的補水，因人體內部胃腸所能吸收水分的速度是非常有限的，如果一次性補水量過大，那么將導致過量的水分驟然進入到人體的血液之中，使人體血液變得稀釋，血液的容量將迅速增加，就會導致心臟負擔的增加，反而會降低人體的運動能力。

6、體育運動中補水的注意事項

體育運動中補水是保證身體的健康，使循環功能恢復為首要目的，并維持較好的競技狀態和發揮最大的運動潛能，因此要注意以下事項：

補水時不能喝生水，因為在運動中消耗了大量的能量，人體的免疫功能有所下降，這時喝生水比較容易感染疾病。

補水時避免“牛飲”。一次喝太多水會增加腸胃的負擔，不僅會影響運動狀態甚至影響身體健康。如運動前過多飲水可能導致胃酸對胃的刺激，使人在運動中出現胃腸痙攣。

補水時要掌握好補液的溫度，過熱的補液會加速人體體表的水分蒸發速度，而冰水也會造成胃部痙攣，使補水的效果降低，故補水應以溫涼為宜。

7、結語

水是生命之源，也是人體內含量最高的組成成分，是維持正常人體生理機能的重要營養要素之一。水不僅是維持機體生理功能的必要物質，也是保障機體正常運動的必要物質，因此科學補水對于體育運動具有重要意義。它不僅直接關系到運動者人體健康，更是維持良好的競技狀態和發揮最好的運動潛能的保障。所以運動者在運動實踐中要掌握科學的補水方法，養成科學補水的習慣，科學補水不僅限于運動者在比賽之中，還應貫穿于運動者整個的訓練時期、日常生活中以及恢復時期。運動中的科學補水與運動訓練緊密地結合，將有利于運動者在運動中有效地提高其運動能力。真正地達到通過體育運動增強體質、鍛煉身體、提高人體運動能力的終極目的。

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作者簡介：朱鐵峰（1977-），男，吉林樺甸人，碩士，副教授，研究方向：運動教育訓練學。