《实用营养学》
第三周第二讲
低温环境人群的营养(1)
一、低温环境的概念
二、低温环境下生理和代谢的特点
三、低温环境对营养代谢的影响和低温环境人员的营养需要
四、低温环境人群的膳食要点
五、低温环境人群的一日膳食举例
首先,我们来看低温环境的概念。
人类的低温环境主要分为生活低温环境和工作低温环境。
生活低温环境多指温度10℃以下的环境,生活中的低温环境主要是由于常年居住地区的气候地理因素所造成,常见于寒带、海拔较高地区的冬季,例如我国的东北、西北以及西藏等高纬度、高海拔地区。
低温工作环境一般指5℃以下的工作环境,包括特殊工作环境或者特殊作业的环境,主要为接触低温的职业,例如南北极的科学考察、冷库作业等。
人体的实感温度,除了外界的气温以外,还包括当时环境空气的湿度、风速等综合因素。
低温对人体的影响较为复杂,涉及低温的强弱程度、作用时间及作用方式等。
机体本身的生理状况和对低温的耐受能力也有较大差异,低温也影响当地的食物供应、居民的日照时间。
以上这些因素导致了机体在低温条件下对营养的特殊需求。
我们来了解一下低温环境下人体的生理和代谢有哪些变化
首先在寒冷环境中,因气温低、风速大或衣着单薄,体热散失过快,极易导致体温或局部肢体温度下降。
人体的能量绝大部分是通过皮肤直接散热。
长时间在低温环境中可造成冻僵冻伤。
低温对人体的影响主要表现为由于低体温引起冻僵后产生的一系列生理变化。
1.耗氧量下降。
耗氧量可作为总的物质代谢状态的指标。
耗氧量下降与中心体温下降基本平行。
中心体温为32℃时,耗氧量为37℃时的65%~70%;30℃时为50%~55%;28℃时为40%;25℃时为30%~35%;20℃时为20%℃-25%。
2. 呼吸商下降。
体温过低时,随着耗氧量下降,产生的二氧化碳减少,以及血浆中的溶解度增高,呼吸商(RQ)低于正常。
当体温为30℃时,呼吸商由0.82降至0.65。
3.消化系统。
在低温环境中胃液的分泌有所增加,其酸度也有所增强,胃排空减慢,食物在胃内的消化较为充分。
寒冷环境可使食欲增加,反映了机体对能量需要量的增加。
4.心血管系统。
寒冷刺激下可直接或反射性地引起皮肤血管收缩,同时由于交感神经系统的兴奋,儿茶酚胺浓度升高使心输出量增多、血压上升、心率加快。
据临床资料表明:寒冷的季节,特别是气温骤然下降时,心、脑血管病的发病率明显增加,死亡病例也随之增多。
原因主要是寒冷刺激交感神经兴奋,导致细小动脉收缩,外周血管阻力增大,同时血液粘稠度增高,血凝时间缩短,血流速度缓慢,容易引起血液淤滞或血管梗死,导致心、脑血管病发病率的升高。
5.呼吸系统。
冷空气的吸入,可使呼吸道上皮直接受刺激,同时气道阻力增高,可成为冬季哮喘发作的主要原因。
寒冷暴露下呼吸道及肺实质的血流亦受影响,肺实质可表现为肺静收缩,可能引起进行性肺高压。
6.神经系统。
寒冷可通过对中枢和外周神经系统以及肌肉、关节的作用影响肢体功能,使皮肤感觉敏感性、肌肉收缩力、协调性、操作灵活性减弱,更易出现疲劳。
7.内分泌和免疫系统。
急性冷暴露时甲状腺及肾上腺皮质活动增强,血中儿茶酚胺浓度升高。
冷习服
适应过程中,甲状腺和肾上腺皮质活动的程度逐渐恢复,但血中去甲肾上腺素的水平仍然较高,与冷习服的维持有关。
动物与人体的试验均表明,在冷暴露开始的一周内免疫系有所下降,随后恢复且呈逐步上升的趋势。
8、低温环境对身体发育的影响。
对居住在不同纬度地区的人群进行流行病学调查,结果表明,不同气候带人体发育水平确有明显差异。
寒冷地区身体发育水平高,环境低温的影响是首先要考虑的一种因素。
当然可能还有地理、生活条件和遗传等因素的影响。
我国北方人无论是男、女其身高、体重均比南方人发育水平高;以18~25岁为例,男性的身高要高2.1cm,女性高1.7cm,体重男性相差2.5kg,女性相差1.9 kg。
我们也可以观察身边的同学、朋友,北方地区的人尤其东北人身高和体重普遍比南方人高、重。
本讲小结:
低温会使耗氧量降低
低温会使心脑血管疾病率上升
低温时食欲增加
高纬度低温地区发育水平高。