日研究員揭秘男性比女性容易流汗原因(圖)

發表:2010-10-24 21:36
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日本科學家通過跑步機實驗發現,男性確實比女性更容易流汗。

據新京報報導,西方有句諺語:「男人出汗,女人臉紅」。這句話的意思是說,假如因為勞作而體溫過高,男人就會汗出如漿,而女人卻只是臉紅髮熱而已。近日,日本科學家的研究證明,這種古老的觀察還是相當準確的。

1 成果 愛鍛練的男人愛流汗

近期的《實驗生理學》(Experimental Physiology)雜誌發表了日本大阪國際大學和神戶大學的科學家的研究成果。他們找到37位男性和女性,把他們分成經常鍛練的男性、不經常鍛練的男性、經常鍛練的女性、不經常鍛練的女性4個組。研究者讓他們在恆溫30℃的室內蹬健身用單車1小時。在此過程中,運動強度被逐漸加大。而研究人員則用一種特殊裝置來測量他們排汗的情況。

結果顯示,女性的排汗量確實比男性少。平均而言,在鍛練的時候,男性會流出比女性多一倍的汗水。男性前額、胸部、前臂和大腿上在任何時候出的汗都是女性的兩倍。不但如此,女性開始發汗的時間也比較晚,也就是說,需要鍛練更長的時間,她們才會流出汗來。

同時,研究也顯示,鍛練身體對兩性的出汗功能都會有改善,男性改善的幅度更大,而兩者的區別在運動強度增大的時候還會加大。不經常鍛練的女性出汗的能力最差,在運動中身體積累的熱量最多。她們需要更強的運動才能夠開始出汗。換句話說,女性需要身體更熱才能開始出汗。

此前,已經有研究證明男性會比女性排出更多的汗。這是因為睪丸激素會促進排汗反應。身體鍛練可以降低開始排汗反應所需要的溫度門檻。運動員在身體溫度較低的時候就可以開始排汗。這更有利於他們降低身體的溫度,讓他們能夠進行更長時間的運動。而新的研究則對此進行了延伸,證明了運動鍛練對兩性不同的影響。

論文的執筆者井上吉光表示,未來他們的研究將會更注意性荷爾蒙對出汗的影響,以及各種汗(包括散發的汗和流下的汗)的散熱效率。

2 作用 最重要的散熱手段

大阪國際大學和神戶大學的科學家長年從事關於出汗的研究,這個研究除了聽起來相當「性感」之外,對於理解人類的生理活動乃至演化史都有著重要的作用。

人體的各項生理活動需要在一定的溫度範圍內進行。為了維持體內合適的溫度,人體擁有一套體溫調節機制。在運動中身體會產生熱量,積累的熱量超過一定水平,人體小動脈血管的平滑肌會舒張,導致血管擴張。這樣會有更多的血流進血管,如果血管就在皮膚下較淺的地方,其中的血液就可以通過輻射、對流等方法與外面比較冷的空氣進行熱交換,降低體內溫度。血管擴張會讓人臉紅,研究表明,女性開始流汗的時間比較晚,所以會先「臉紅」。

同時,皮膚上的汗腺產生汗水。在流汗的同時,豎毛肌會放鬆,汗毛會平順地貼在皮膚上。注意,出汗的時候,汗毛是不會豎立起來的。 「汗毛直立」的時候,會阻止皮膚表面的流動,形成空氣層,從而達到阻礙熱傳遞的作用。所以,這是對寒冷的應激反應。 「汗毛直立」往往伴隨著「冷戰」,這是因為寒冷而出現的肌肉抽搐,人體藉此來產生熱量。

出汗是人類最主要的散熱方式。汗液在蒸發的過程中吸收熱量。每蒸發1克水消耗約2.4千卡的熱量。在常溫條件下,人體雖然無明顯發汗,但皮膚表面仍然不斷有水分從角質層滲出而蒸發,稱為「不顯汗」。不顯汗每天大約蒸發水分300-600毫升,蒸發後隨帶走的熱量並不大。當室溫升高到28℃以上時,輻射、對流方式的散熱效率大為降低,而汗液分泌則大量增加,蒸發將變成皮膚散熱的主要方式。等到環境溫度上升到接近或者超過體溫的時候,蒸發就成為皮膚散熱的唯一方式了。一個人一天的排汗量從1升到1.5升不等。足球運動員在一場比賽中會排出2升左右的汗,而一個馬拉松運動員往往可以在1小時內會排出3升汗。人在緊張的時候也會排汗,但一般只出現在手心、腳心、腋窩等地方。

汗水中主要是汗腺從血液中提取的水分,其中還包括一些代謝廢物比如甲酚、尿素。有人認為,男性的汗中還含有吸引異性的信息素,所以出汗可能真的比較「性感」。很多人認為,出汗能「排毒」,於是搞出桑拿、汗蒸一類的花樣,不過「出汗排毒」的說法並無科學依據。多數生理學家認為,排汗的主要目的就是降溫,雖然能夠排出一些物質,但「多出汗」未必有益。

3 製造「最強捕食者」

排汗看起來是一件小事,卻在人類中起著至關重要的作用。有的科學家認為出汗不但塑造了人的外觀,更確立了人類在地球上的統制地位。

光裸少毛的身體是人類區別於其他哺乳動物最重要的特徵之一,同時人類也是地球上汗腺最發達的動物。有科學家認為,正是因為人類少毛的身體和發達的汗腺,讓人類能夠在長途奔跑的過程中身體不至過熱,從而使人成為非洲最善長跑的捕食者。

科學家認為,大多數的哺乳動物在短跑中都能超過人類,包括我們家裡的貓貓狗狗,但是如果跑很長的距離,人類可以超過幾乎一切動物。這是因為我們流汗冷卻的效率要遠遠超過喘氣,我們可以用相當快的速度跑很長的路而不至身體過熱,其他動物都不行。雖然論短途奔跑人類不是馬匹的對手,但他們說,一個人可以在42千米長的馬拉松裡勝過一匹馬。

除了善於出汗以外,人類還有其他的身體特徵適應長途奔跑的需要。在2008年的《實驗生物學雜誌》(The Journal of Experimental Biology)上刊登的一篇論文稱,人類較短的腳趾有利於提高奔跑的效率,通過對比長腳趾的動物,文章認為腳趾縮短20% ,腳的機械效率就能提高一倍。在所有這些有利於長途奔跑的特徵裡,光裸少毛,汗腺發達無疑是最重要的。

4 討論 為什麼男人更能流汗

瞭解了出汗的原因和其演化學意義,我們可以回來探討為什麼男性比女性更能出汗了。

男性更多的參與狩獵活動,比如長途追擊羚羊,所以需要更發達的排汗功能。這是個合理的解釋。不過,如果女性也需要做劇烈運動,可能就會有些麻煩了。

不過女性少出汗也有其道理。井上吉光表示:「一般來說,女性軀體比男性小,所以她們散熱更容易些。更少的流汗可以保存水分,可能是在炎熱環境下重要的生存策略。而男性更高的出汗量可能是讓他們在體力勞動方面更具效率的策略。」未參與此項研究的英國利物浦約翰·摩斯大學運動學研究主任凱布爾(Tim Cable)對此評論道:「女性不太經得起出汗,因為她們身體裡的水量本來就比男性少。可能女性會有別的方法散熱,她們的身體表面積相比體積來說更大,這更有利於散熱,就像小動物比大動物更利於散熱一樣。」

這裡涉及一個重要的物理規則——體積越大,相對表面積越小。比如一個立方體,它的邊長增長一倍,表面積會是原來的4倍,而體積則是原來的8倍。所以越大的物體散熱越不容易,大冰塊砸成小冰塊更容易融化就是這個道理。動物學家發現,同屬的哺乳動物,生活在高緯度地區的其個頭往往比生活在低緯度地區的大,北極熊比馬來熊大,東北虎比華南虎大,就是因為體積大利於保溫。同理,女性更小的身體讓她們不用出那麼多汗就能保持涼爽。

但是井上吉光還是認為,在天氣非常熱的時候,男性的出汗能力還是會讓他們更具優勢。全球變暖,熱浪來襲,女性怎麼辦?井上吉光說,鍛練能改善人出汗的能力。所以,一起來加強鍛練吧!



来源:新京報

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