基于血清代谢组学分析热习服相关代谢产物及通路特征

目的分析热习服与未习服人员血清中小分子代谢物的差异,揭示人体热习服相关血清小分子代谢物特征。方法选择70例由温到热跨域作业的健康男性为研究对象,以跨域后暴露于自然高温高湿环境作业或人工空调舒适环境作业为标准,分为热习服组(n=40)和未习服组(n=30)。收集所有研究对象跨域后2个月时的清晨空腹血液样本,经标准处理后采用液相色谱-串联质谱法进行代谢组学检测,用Progenesis QI软件和R 1.6.2软件ropls包筛选两组人员的差异小分子代谢物,对差异小分子代谢物进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果两组研究对象年龄和BMI差异无统计学意义(均P>0.05)。血清代谢组学检测共发现小分子代谢物1320个,正交偏最小二乘判别分析结果显示,热习服组和未习服组样本表现出良好的组间区分和组内聚集。两组血清样本间浓度差异在1.5倍(P<0.05)以上的小分子代谢物有89个,其中57个在热习服组升高、32个在热习服组降低;KEGG通路富集分析显示,差异小分子代谢物主要富集于氨基酸代谢和甘油磷脂代谢等13条代谢通路,涉及色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、精氨酸和脯氨酸等通路。结论热环境暴露下的热习服训练改变了人体血清小分子代谢物的组学特征,表现为氨基酸代谢水平增强,其可能与热耐力的维护有关。

高温高湿环境下器械训练可有效促成热习服

目的本研究通过监测训练过程中的人体生理指标,探讨高温高湿环境器械训练和高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)热习服方法是否能有效应对热应激。方法24名男性志愿者随机分为器械组、HIIT组和对照组。器械组连续10 d完成9次器械训练(90 min/次),HIIT组连续10 d完成9次HIIT训练(40 min/次),2组均在第6天休息。所有志愿者在习服前和习服后分别在环境为35℃、相对湿度70%的舱室内完成热应激测试。在热习服训练和热应激测试过程中,全程记录直肠温度、皮肤温度和心率。结果在习服后的热应激测试中器械组和HIIT组的直肠温度、平均皮肤温度和平均心率低于对照组和习服前热应激测试(P<0.05);在热习服训练中,器械组的直肠温度在第3天开始下降,第5~10天基本下降到一定水平(38.1℃~38.2℃)后保持不变,而HIIT组的直肠温度在第8天下降,第8~10天维持在38.4℃~38.5℃;HIIT组出汗率高于器械组(t=2.289~4.795,P≤0.001~0.038),但组内出汗率差异无统计学意义(P>0.05);通过逐步多元线性回归分析,得到多元线性回归方程:T_(2)=0.301+0.984 T1+0.01 HRmax(R^(2)=0.578,P<0.001)。结论器械训练可有效提高人体对热应激的耐受性,为进一步提高飞行员耐热能力提供可行性措施。

耦合热危险环境下消防员的热习服热湿传递的数值研究

为进一步提高消防员的热习服训练中防护服的耐热性及实用性,研究耦合热危险环境下的消防员防护服热湿传递,利用科姆索尔(COMSOL)仿真软件进行数值模拟,进一步研究消防员热习服训练中防护服、气隙和消防员皮肤组织中气相和固/液相的温度变化。研究结果表明:采用预冷方法,可以有效降低消防员运动前身体的核心温度、提高热储备能力和运动能力。且消防员防护服织物温度在20 s内迅速升至100℃,气相温度的上升速度大于固/液相温度的上升速度。外层最高温度为112℃,防潮层最高温度为110℃。加热100 s后,消防员防护服织物温度逐渐保持稳定。研究结果可为消防员的热习服训练中的防护服热湿传递提供参考依据。

热习服对热射病康复后军人的热耐力及凝血功能的影响

目的探讨热习服对热射病康复后军人的热耐力重建的效果及凝血功能的影响。方法选取2022年6月至2022年9月我科收治的10名热射病军人患者,康复后在人工热室内进行为期5 d的热习服训练,并与10名健康军人对照,比较两组热习服训练第1 d和第5 d的运动时间、运动距离、耳鼓膜温度上升速度、脉率上升速度、生理应激指数(PSI)、常规凝血项目、血栓弹力图(TEG)指标、血栓调节蛋白(TM)、凝血酶⁃抗凝血酶复合物(TAT)、纤溶酶⁃α2纤溶酶抑制物复合物(PIC)和组织纤溶酶原激活物/纤溶酶原激活物抑制剂⁃1复合物(t⁃PAIC)水平。结果两组军人热习服训练第5 d的运动时间、运动距离均较训练第1 d显著延长,耳鼓膜温度上升速度、脉率上升速度、PSI均较训练第1 d显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。热射病军人训练第5 d的PSI高于健康军人训练第5 d的PSI,差异有统计学意义(P<0.05),但与健康军人训练第1 d的PSI相比无统计学差异(P>0.05)。热射病军人热习服训练前后的血小板计数、PT、APTT、TT、FIG、FDP、D⁃D、抗凝血酶、TM、TAT、PIC、t⁃PAIC和TEG的R时间、K时间、α角、MA、CI指标,均无统计学差异(P>0.05)。结论热室内主动热习服训练对军人热射病后热耐力重建效果显著,且在该运动条件下不会导致凝血异常。

消防救援队伍热习服训练探索及分析

改革转制以来,在“大安全、大应急”的新时代要求下,消防救援队伍逐渐承担了更多种类急难险重的救援任务。从任务的复杂程度、现场的危险程度上,都越来越有挑战,为了确保消防救援人员自身安全,个人防护装备的种类越来越多,应用越来越复杂。尤其是核生化处置任务,需要长时间在气密性、液密性较高的防护等级下作业,工作环境较为极端,易造成消防员发生热失控、热损伤现象。为了应对此种情况,运用热习服训练的方法和理念,探索如何提升消防员在极端环境下遂行任务和确保自身安全的能力。本文介绍了热习服的概念,提出了消防队伍开展热习服训练的基本思路、组训方式和具体措施,从训练表现、作战时间、战斗状态三个方面分析了热习服训练的成效,并从消防队伍热习服训练推广前景、训练方式、评估方法等方面提出了思考,以及下一步研究方向。

热习服训练复合缺氧训练增强耐热能力的研究

目的采用经典热习服训练方法复合缺氧训练以探索提升机体耐热能力的有效方法。方法在温度33℃以上、湿度大于70%的湿热条件下,以2018年某部队60名经严格筛查的男性健康志愿者为对象,进行为期12 d的热习服训练和测试。60名志愿者分为3组,分别为对照组、热习服组和缺氧训练复合热习服组,每组20名。采集热习服前后耳温、心率、出汗量、心肺功能、综合感受评分、生理紧张指数(physiological strain index,PSI)、最大摄氧量(maximal oxygen uptake, VO2max)、心率为170次/min时的体力工作能力(physical work capacity at heart rate of 170 beats per minute, PWC170)进行耐热能力的评估。结果与对照组相比,热习服组以及缺氧复合热习服组基础耳温、耐热测试后的耳温均显著下降(P<0.05),基础心率以及耐热测试后的心率均显著下降(P<0.05);PSI与呼吸频率也显著降低(P<0.05);出汗量、VO2max、PWC170、最大心输出量、氧耗量/最大心率、最大二氧化碳排出量、最大肺通气量均显著增加(P<0.05)。缺氧复合热习服组在耐热测试后的心率与耳温均低于热习服组(P<0.05),并且PSI与呼吸频率也出现显著降低(P<0.05)。与热习服组相比,缺氧复合热习服组的出汗量、VO2max、PWC170、最大心输出量、氧耗量/最大心率、最大二氧化碳排出量、最大肺通气量均显著增加(P<0.05)。结论在经典热习服训练基础上增加耐缺氧训练,能更有效地促进热习服的形成。

热习服干预对沙漠军训官兵胃肠激素和细胞免疫状况的影响

目的探讨热习服干预对沙漠军训官兵血浆胃肠激素和细胞免疫状况的影响。方法 140名在沙漠军训官兵随机均分为热习服干预组和对照组。对热习服组70名官兵进行热习服干预12d,均执行2个月的夏训任务;放射免疫法检测军训前后血浆胃动素(motilin,MTL)、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)和生长抑素(somatostain,SS)水平,流式细胞仪检测外周血T淋巴细胞亚群和自然杀伤细胞(natural killer cell,NK细胞)数量的变化。结果热习服干预组官兵军训前后血浆MTL、VIP和SS水平无显著性差异(P>0.05),对照组沙漠军训后血清MTL较军训前明显增高,VIP和SS水平显著降低(P<0.05);军训后热干预组官兵CD3+、CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞明显高于对照组(P<0.05)。结论适当热习服干预能有效提高军训官兵胃肠功能稳定性和细胞免疫功能。

热习服对大鼠血液代谢产物影响的研究

目的探讨大鼠经热习服及后续热环境运动刺激后血浆中代谢产物的变化特征,筛选热习服特异性的指示标志物。方法将16只SD大鼠随机分为热习服组和对照组(n=8),热习服组大鼠经每日2h热习服训练,对照组大鼠不做相应处理,连续14d,结束后次日采集两组大鼠眼眶血。休息4d后所有大鼠均经热环境运动刺激30min,麻醉后取腹主动脉血并离心取血浆。使用Bruker 600 MHz核磁共振谱仪检测两组大鼠血浆中代谢产物的1 HNMR谱,分析热习服及热环境运动刺激后大鼠血浆代谢产物的变化。结果与对照组相比,热习服组大鼠在热习服后血浆中不饱和脂肪酸、谷氨酸、脂质和二甲胺的含量升高,而葡萄糖、肌醇、牛磺酸、苏氨酸和三甲胺氧化物含量均下降(P<0.05);而在热环境运动刺激后,热习服组大鼠血浆中三甲胺氧化物、谷氨酸和脂质的含量均下降(P<0.05)。结论经热习服和热环境运动刺激后,大鼠血浆中代谢物质发生了明显变化。三甲胺氧化物有可能作为热习服的指示性标志物,为制定热习服客观评价体系提供有意义的线索。

热习服和热应激生物学效应差别的实验研究

目的:探讨热应激和热习服生物学效应的差别。方法:通过观察日本大耳白兔在热应激时和热习服时心肌酶谱、肝功能、肾功能、免疫力及电解质等的变化。结果:(1)热应激组动物体温较热习服组升高快、幅度大;(2)热习服组动物心肌酶谱、肝功能、电解质指标的异常程度明显高于热应激组;(3)热习服组血糖和免疫功能较热应激组降低更明显。结论:热习服动物虽然体温升高不明显,但其生理机能的异常程度明显高于热应激组,而其组织和器官的损伤程度更重。

热习服对湿热环境运动刺激大鼠大脑皮质和心肌线粒体的影响

目的探究热习服是否能够对湿热环境下进行中高强度运动大鼠的大脑皮质和心肌线粒体结构与功能起保护作用,并探讨其保护机制。方法 40只SD大鼠通过负重力竭实验剔除游泳时间过短和过长的大鼠各4只,剩余32只大鼠随机分成常温自由活动(RA)组、常温运动(RE)组、高温自由活动(HA)组和高温运动(HE)组,每组8只。RA和HA组大鼠分别置于常温[(24±1)℃]和高温[(32±1)℃]条件下自由活动2h/d;RE和HE组大鼠分别置于常温[(24±1)℃]和高温[(32±1)℃]条件下的饲养笼内自由活动1h/d后,在动物跑步机上匀速跑步1h/d(坡度为0°,速度为14m/min);连续训练14d建立热习服大鼠模型。建模后第3天开始,各组大鼠在湿热环境下中高强度运动30min。测量并记录湿热环境下中高强度运动前、后大鼠体质量丢失率、肛温,采用放射免疫法测量血浆去甲肾上腺素(NE)、血管加压素(AVP)和皮质醇(Cort)含量,透射电镜观察运动后大鼠大脑皮质和心肌线粒体的超微结构,ELISA法检测ATP合成酶和活性氧(ROS)含量,总抗氧化能力测试(ABTS)法检测总抗氧化能力。结果 HE组大鼠在湿热环境下中高强度运动后体质量丢失率高于RA组(P<0.01);HE组大鼠运动前、后肛温以及肛温升高幅度均低于RA、RE和HA组(P<0.05,P<0.01)。HE组大鼠运动后血浆中Cort含量低于RA、RE和HA组(P<0.05,P<0.01),大脑皮质和心肌线粒体中ATP合成酶和组织中总抗氧化能力高于RA、RE和HA组(P<0.01),ROS含量低于RA、RE和HA组(P<0.01)。HE组大鼠大脑皮质中线粒体和突触结构以及心肌中线粒体、Z线和横小管的结构优于RA、RE和HA组。结论热习服训练能够增强线粒体氧化呼吸功能、降低细胞的氧化应激水平和血浆中Cort含量,从而保护湿热环境下中高强度运动后大鼠的大脑皮质神经元和心肌细胞线粒体结构。

热习服兔实验模型的建立及其病理生理特征

目的:建立有效稳定的兔热习服模型,为热习服机制研究提供实验基础。方法:16只兔随机分为热习服组和对照组(n=8)。热习服组置于干球温度(36±1)℃,湿球温度(29±0.5)℃,黑球温度(40±1.0)℃的动物高温模拟舱,100 min/d,持续20 d;对照组置于温度20℃左右,相对湿度<60%的室内,持续20 d,第21天置于动物高温模拟舱与热习服组共同进行热暴露,条件同热习服组,实时监测肛温。检测对照组第1天及热习服组热暴露前、第1、11和21天热暴露后静脉血中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、热休克蛋白70(HSP70)及白介素6(IL-6)表达水平。结果:①肛温:对照组20 d肛温无明显变化。热习服组,第1天热暴露后,肛温升高(2.07±0.43)℃,显著高于对照组;第11天暴露后肛温升高(1.78±0.37)℃,较第1天升高幅度降低(0.29±0.09)℃;第21天暴露后肛温升高(1.52±0.29)℃,较第1天升高幅度降低(0.55±0.14)℃(P<0.05);第21天对照组与热习服组同时热暴露,热习服组较对照组肛温升高幅度降低(0.53±0.14)℃(P<0.05)。②血清学评价:兔血清TNF-α第1天暴露后显著高于对照组与热暴露前(P<0.05),第11、21天热暴露后降回热暴露前水平。血清IL-6第1天热暴露后兔显著高于对照组与热暴露前(P<0.05),第11、21天热暴露后亦高于热暴露前(P<0.05),但升高幅度明显减缓。血清HSP70水平第1天热暴露后开始升高,第11、21天热暴露后显著高于对照组与热暴露前(P<0.05)。结论:通过连续规律的热暴露,动物肛温升高幅度降低,细胞反应趋于稳定,表明在热环境中连续反复地短期热暴露,可以提高机体的热耐受能力从而达到热习服。

打篮球、长跑联合训练促进飞行员热习服的研究

为了提高飞行员的热耐力,本研究采用了在热环境条件下打篮球和长跑运动相结合的热习服训练方法。通过7名受试者标准热暴露实验和10名飞行员试用,结果表明,连续6天训练,受试者可获得理想的热习服效果。本文初步提出了评价受试者热习服训练强度和效果的心率和口腔温度对应值,并对训练中的适宜补水量作了分析。本训练方法符合飞行部队实际,具有推广意义。

热习服对中长跑运动员湿热环境下运动体液调节激素及Hsp70的影响

目的:探讨热习服对湿热环境下运动机体体液调节激素ALD、AVP、ANP、NE及Hsp70的影响。方法:16名中长跑运动员随机分为热习服组(HA)和对照组(HC),每组各8人;HA组先进行10天的热习服方案,使机体产生热习服,然后进行一次33℃、80%RH湿热环境下的40min、70%VO2max运动强度的热负荷运动;HC组不经过热习服阶段,直接进行一次同于热习服组的热负荷运动。热负荷运动前后测试实验对象的热应激的生理学指标及体液调节激素ALD、AVP、ANP、NE及Hsp70的水平,观察两组实验对象测试指标在热负荷运动前后的变化。结果:热负荷运动后,HA组和HC组核心温度和心率均非常显著性升高(P<0.01),出汗率无显著变化;HA组热负荷运动后的核心温度和心率水平比对照组低、出汗率水平比对照组高,但两组间差异无统计学意义。与运动前相比,HA组和HC组热负荷运动后红细胞压积非常显著性升高(P<0.01)。与运动前相比,HA组和HC组运动后ALD和NE非常显著性升高(P<0.01),AVP显著性升高(P<0.05),ANP显著性降低(P<0.05),Hsp70非常显著性升高(P<0.01),但组间检验均未见显著性差异(P>0.05)。结论:体液调节激素对维护热负荷运动过程中的机体水盐代谢和平衡发挥着重要作用;热习服一定程度上降低了机体对热负荷运动应激的生理生化热调节反应,提高了机体适应运动热环境的能力。

篮球与长跑训练促进北方飞行员热习服的研究

北方飞行员在炎热的季节去南方执行训练任务时,存在着尽快适应南方酷热的问题。作者在北方夏季气候条件下,采用飞行员普遍易接受的打篮球和长跑相结合的运动方式来实现热习服,获得了较理想的结果。

加速机体热习服的有效方法

目的 对加速机体热习服锻炼方法的效果进行评价。方法 ２０ 名健康战士分为实验组（１２ 名） 和对照组（８ 名） 。实验在热区５ 月中旬 （ 气温２５ ～３２ ℃） 进行。受试者每天下午穿军用雨衣在运动场上活动１２０ ｍｉｎ ， 连续锻炼１１ 天。其中第１ 、第６ 和第１１ 天在人工热室内进行定量热负荷试验， 试验中每３０ｍｉｎ 测定并记录心率、肛温和出汗量各一次。结果（１） 受试者锻炼第６ 天与第１ 天的结果比较体温明显降低； 第１１ 天与第１ 天比较， 其差别非常显著（ Ｐ＜ ０－０１） 。（２） 实验组在锻炼的第１ 、第６ 和第１１ 天， 心率逐渐下降， 分别与第１ 天相比， Ｐ 值均小于０－０５ ， （３）锻炼至第１１ 天， 当受热１２０ｍｉｎ 后， 两组的出汗总量分别为１－３９５ 和１－０８３ｋｇ （ Ｐ＜ ０－０５） 。实验组第１ 、２ 小时的出汗量分别为０－８８２ 和０－５１３ｋｇ （ Ｐ＜ ０－０５） ； 而对照组的变化无明显差别。结论 上述方法在加速机体热习服方面效果明显。

军用固体运动饮料对热习服动物心肌损伤的保护作用

目的：观察军用固体运动饮料对热习服动物心肌损伤的保护作用，旨在为应用提供依据。方法：观察日本大耳白兔在热应激和热习服时的心肌酶谱等指标及胃饲饮料时的变化。结果：（１） 热习服组动物心肌有明显损伤，心肌酶谱较对照组明显升高（ Ｐ＜ ０ ．０１） ，并伴有血钾升高、血钙及血糖降低；（２） 饮料热习服组心肌酶谱与对照组接近（ Ｐ＞ ０ ．０５） ，而血钙及血钾异常程度较轻；（３） 饮料热习服组动物基础体温明显低于未服饮料组（ Ｐ＜ ０ ．０５） ；（４） 饮料热习服组受热时体温升高幅度低于未服饮料组，１２０ ｍｉｎ 时有显著差别（ Ｐ＜ ０ ．０５） 。结论：提示军用固体运动饮料具有降低动物基础体温，延缓受热动物体温升高。

热习服诱导Treg细胞上调提高小鼠热应激耐受的实验研究

目的通过观察热习服诱导的小鼠CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞及中性粒细胞变化情况,探究热习服提高机体对高热环境耐受能力的机制。方法 6周龄C57BL/6小鼠常温（18~22℃）饲养30 d后进行43℃高热环境应激,观察150 min内小鼠存活率,并检测高热应激前后脾脏CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞和中性粒细胞频率;同样6周龄C57BL/6小鼠在温度为34℃、湿度为65%的环境下进行饲养30 d,再进行43℃高热环境应激,观察150 min内小鼠生存率以及高热应激前后脾脏CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞和中性粒细胞频率。通过对比,初步发现热习服后的小鼠存活率与脾脏的CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞频率均有所上升;通过对比前后2组小鼠的脏器干湿质量比,判定发生肺水肿、实质脏器炎性渗出情况,明确热习服后的小鼠脏器损伤是否有所减轻,最后通过对2组小鼠脾脏CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞和中性粒细胞的相关性进行分析,明确高热应激导致的小鼠脏器损伤、中性粒细胞在急性炎症初期的启动作用,以及Treg细胞对急性非特异性炎症的负调控之间的关联性。结果流式细胞术检测发现热习服组小鼠在高热处理前后,脾脏CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞频率均普遍高于未热习服小鼠,而未热习服小鼠在高热应激后中性粒细胞的细胞频率表现出更加明显的上升,具有统计学差异（P〈0.05）;高热应激存活率对比发现热习服组小鼠在高热环境的生存率明显高于未热习服小鼠,而脏器炎性渗出及肺水肿程度更加轻微;相关性分析表明中性粒细胞与CD4^＋CD25^＋Foxp3^＋Treg细胞呈较为良好的负相关。结论热习服能够诱导机体分化产生更多的Treg细胞,从而更加有效地抑制高热应激下的炎症剧烈程度,对高热环境下机体的脏器起到保护作用。

不同热习服小鼠的热耐受性研究

[目的]探讨不同热习服处理两性小鼠的热耐受性。[方法]分别随机将两性小鼠分为3个试验组(32、37和42℃)和1个对照组(22℃),然后在45℃下测定小鼠的耐热时间。[结果]耐热时间随习服天数的增加而延长,耐热期间的失重率随习服天数的增加而减少;小鼠体重与耐热时间没有显著相关性。[结论]相对高温习服能提高小鼠对更高温度的抵御能力,但习服时间不是越长越好。

高温高湿环境下热习服犬肢体火器伤后SOD、MDA含量变化的实验研究

为研究高温高湿环境下热习服犬肢体火器伤后超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA)含量变化情况 ,将 18只犬随机分为热习服组、常温常湿组、高温高湿组 ,分别在火器致伤前、后不同时间点检测伤道肌组织中SOD、MDA含量。结果发现 ,热习服组和高温高湿组中MDA含量均在伤后 1h开始升高 ,其中前者升高幅度明显低于后者 ,前者达峰值时间为 10h ,较后者推迟 4h且峰值减低 (P <0 0 5 ) ,18h后三组MDA含量无明显差异 ;热习服组SOD含量在伤后即开始上升 ,较其他两组早 1h,且其 4h以后的SOD值高于高温高湿组 ;高温高湿组在 10h时SOD值降至测不出结果 ,比其他两组早 4h。以上结果说明 ,SOD、MDA参与了高温高湿环境下肢体火器伤后机体的病理生理过程 ;热习服能在一定程度上缓解伤后机体的病理变化 ,可作为高温高湿环境下防治肢体战创伤的有效手段。

着雨衣热习服锻炼对血乳酸与血气的影响

目的 探索着雨衣热习服锻炼方法及其对机体血乳酸和血气的影响。方法 男性战士 12名 ,进行连续 11天的热习服锻炼。其中第 1、 6、 11天 ,受试者在人工热室内进行标准试验 ,其余日穿着军用雨衣在户外锻炼。结果 热应激的第 1天对机体血液酸碱平衡产生了不利影响 ;经过 11天的热习服锻炼后 ,呈现出了明显的习服表现 ,血气指标均接近实验前水平 ,血乳酸含量增幅明显降低。结论 这种锻炼方式能有效地稳定机体酸碱平衡及提高耐热能力。