利用温度优化表现与脑部和身体健康 | Craig Heller 博士
Using Temperature To Optimize Performance, Brain & Body Health | Dr. Craig Heller
嘉宾:Craig Heller
精读 · 按主题梳理核心观点、论证与案例。
§01关于热、冷与运动表现的对话
本期 Huberman Lab 播客的嘉宾是 Craig Heller 博士,他是斯坦福大学生物学和神经科学教授,其实验室研究体温调节、唐氏综合征和昼夜节律。节目明确的重点是身体如何加热和冷却自身并维持稳态,以及如何利用这种调节来提升运动表现和脑力表现。开场介绍提出了一个强有力的观点:无论身处何种环境,学会控制核心体温都是一个人为优化脑力和体能表现所能做的最有力的事情之一。
开场介绍还预告了对话要纠正的一个误区:在头部或颈部放冷敷袋是快速降温的最佳方法。据介绍,这种做法可能适得其反,导致体温过高(高热)。唐氏综合征、昼夜节律和睡眠被列为可能留待未来对话讨论的话题。
§02冷水浸泡能做到什么,又做不到什么
讨论从冷水淋浴和冰浴开始,这两者常被宣传为一般性的健康良方,或提升韧性、代谢的手段。所描述的第一反应是一种冲击,会产生“一点肾上腺素的冲劲”。嘉宾的回答认为,这种肾上腺素是冷冻舱所谓益处的主要来源,但他不愿称之为益处:人在之后会感觉不同,但这并不一定转化为对生理或运动表现的任何好处。
冷水浴或冷水淋浴还会引发血管收缩。给出的解释是,这可能让身体散热稍微困难一些,因为散热途径正在被关闭。不过,在真正的冷水浴中,身体的总表面积足够大,即使血管收缩,仍会散失热量。
被问及哪些血管会收缩时,回答称这是一个有争议的领域。它否定了整个皮肤表面都会血管收缩的常见看法,而是指出主要的散热部位是手掌、脚掌和面部上部。这些区域下方有特殊血管,可以将血液从动脉直接分流到静脉,绕过毛细血管;毛细血管负责输送营养,但阻力很高。回答还补充说,握手可以透露一个人的热状态,取决于手是热还是凉。追问是握手是否为了判断焦虑而演化出来。回答是,其演化起源未知,或许只是为了让手远离武器。
淋浴与全身浸泡的区别主要被描述为物理上的。静坐在浴缸里的人会形成一个边界层,而淋浴时无法形成。这一点用热水澡来说明:一开始感觉烫得几乎疼痛,随后随着贴近皮肤的静止水层与皮肤达到平衡,感觉没那么烫了,其作用“就像身上盖了一条毯子或一层隔热层”。一活动就会打破这层边界层,人又会感受到水的全部温度。应用到冷水上,保持静止意味着散失的热量更少,而胡乱扑腾则会增加散热。
§03耐力运动前的预冷
对话区分了有氧运动和无氧运动。在持续的有氧运动中,产热逐渐增加并扩散到全身,直到核心体温达到损害表现的水平。所描述的在有氧运动前冷水浴或冷水淋浴的益处是,它增加了“身体质量吸收多余热量的能力”。据称,长跑前冲个凉水澡,意味着需要更长时间才会达到出汗点和升温。
这种优势如何体现,取决于运动员本人。回答区分了“配速型”和“强攻型”:前者保持同样配速,跑得更远;后者尽快用掉这一优势,跑得更快,但不一定更远。这一益处被谨慎地表述为“可能是一种益处”。举例来说,一支在非常炎热地区比赛的越野队会先热身和拉伸,然后在赛前把热量排出,不过讲述者不知道该队现在是否仍这样做。这一思路被概括为拥有“更大的吸热空间”。
关于时长,回答是“没有你想的那么长,只要几分钟”。理由是随着核心体温下降,身体最终会关闭自身的散热,防止体温降到正常以下。如果热身使体温升高了约半度,那么只要人处于血管扩张状态,排出这些热量最多只需几分钟。
§04肌肉发热:导致力竭的快速原因
对于做组数和次数训练的力量型运动员,由于只有特定肌肉在工作,核心体温上升缓慢,但这些肌肉的温度会升高。这种效应被描述为局部的。在杠铃深蹲这样的复合动作中,股四头肌、腘绳肌和臀肌会升温,而肱二头肌等肌肉只是间接参与。
给出的机制是产热与散热不匹配。热量只能通过血液离开肌肉。收缩时,肌肉会挤压自身的血管,因此工作期间热量无法迅速离开,休息期间也离开得很慢。在无氧运动中,肌肉代谢可提高 50 或 60 倍,产热也以相同倍数增加,但流向肌肉的血流量无法提高 50 或 60 倍。
所以你确实有能力把自己的肌肉“煮熟”。
更宏观的能量学原理通过与蒸汽机的类比来解释。人体被描述为效率大约 20%:食物能量中约 20% 可以转化为功,其余以热的形式散失。哺乳动物利用这些热量使体温远高于环境温度,但体温升高几度就意味着高热,而且单块肌肉可能比全身更早达到高热极限。
接着讲述的是一种保险机制。有一种酶对于将葡萄糖代谢产物送入线粒体(ATP 在此生成)至关重要,而它对温度敏感。当肌肉温度超过 39 或 39.5 时,这种酶就会关闭,切断线粒体的燃料供应。这被描述为“你连一次都做不了了”的那个时刻。(文字稿将这一机制描述为防止“因低体温”损伤肌肉的保护,尽管上下文讨论的是过热。)
对话也承认肌肉活动还有其他限制因素。缺氧可能有影响,但向肌肉输送氧气的能力被描述为相当好;葡萄糖耗尽也会损害表现。其观点是,肌肉温度升高是肌肉疲劳最直接的原因。回答也避免夸大:温度多次被称为“一个限制因素”和“其中之一”,尽管是“一个来得很快的因素”。
追问是:如果深蹲到力竭后肱二头肌仍保持凉爽,为什么人不能立刻以全新的强度做杠铃弯举?回答是,上半身仍有自己的疲劳曲线,而这条曲线会受到下肢运动所产生的任何温度升高的影响。提问者指出,糖原不可能是全部解释,因为休息三分钟就能恢复做重复次数的能力,而糖原在这段时间内并不会得到补充;同时也承认可能涉及其他机制。
§05常见体表降温技巧为何效果有限
回答称,做完一组后在股四头肌上搭一条凉毛巾效果不好,因为体表是非常好的隔热层。即使没有毛发,皮肤、筋膜和上层肌肉也都具有隔热作用,这就是热量通过血液而非体表离开肌肉的原因。站在风扇前和搭毛巾一样,被归为受这种隔热作用限制的方法。
喝 16 盎司冰水被描述为有帮助但有限。它能吸收的热量是可以计算的,而且人不能一直喝好几升冰水,否则会稀释血液并引发其他问题。简言之,它有帮助,但“不具备你所需要的全部能力”。