冷却工具可以改善运动员,士兵的表现

当人们运动时,他们的肌肉会消耗能量并产生热量作为副产品。当内部积聚了足够的热量时,它可能会限制运动表现。两位生物学家已经开发出一种冷却方法,该方法可以最大程度地通过手掌传递热量。这个想法是通过机械地将血液吸入其中,从而使位于那里的动脉和静脉汇合。一些运动员在雅典奥运会训练期间使用了这项技术,并且可能很快就会应用于军事人员和其他在极热环境中工作的人。 斯坦福大学:
斯坦福冷却工具可以提高运动员,士兵的表现

当人们运动时,他们的肌肉会消耗能量并产生热量作为副产品。当内部积聚了足够的热量时,它可能会限制运动表现。两位斯坦福大学的生物学家已经开发出一种冷却方法,可以最大程度地通过手掌传递热量。这个想法是通过机械地将血液吸入其中,从而使位于那里的动脉和静脉汇合。一些运动员在雅典奥运会训练期间使用了这项技术,并且可能很快就会应用于军事人员和其他在极热环境中工作的人。

“我们实际上是从内而外冷却身体,而不是从外而内冷却,这是常规方法,”资深研究科学家Dennis Grahn解释说,他是与L. L. Lokey /商业生物学人类生物学和环境生物学教授H. Craig Heller合作开发冷却装置的。

该设备通过创建局部低于大气压的环境来工作,Grahn说。“我们将手伸入带有气密性密封垫的刚性腔室中,然后从腔室中抽出一些空气,” he explains. “这导致血液被吸入手中。然后,我们冷却手掌上方的皮肤表面(通过使冷水通过手掌所在的封闭系统循环水)来冷却手掌中的血液’血管的热交换结构。动脉将血液直接从心脏输送到这些血管结构,然后静脉将血液从这些结构输送回心脏。”

专门从事温度调节的动物生理学家Grahn和Heller最初着手设计一种方法,以消除许多患者在术后麻醉后所遭受的剧烈震颤。通过对大鼠的研究,研究人员确定这种震颤是由于人体’在麻醉过程中,其温度调节机制受到抑制。他们认为,快速的变暖可能会更快地消除地震。事实证明他们是对的。

“我们使用压差将血液吸引到皮肤表面,然后将热量施加到皮肤上以增加热量流回核心,” Grahn says. “效果显着—我们能够在10分钟内重新武装人员,而通常的恢复时间是2小时。”

Grahn和Heller继续开发新技术,用于治疗存在热敏感性问题(例如多发性硬化症)的慢性病,​​并在运动训练中为运动员降温。他们发现,当人们在无氧运动(例如举重)中使用冷却设备时,由于疲劳时间很短,因此对运动表现的影响非常明显。“我们帮助举重运动员经过六个星期的训练,在同一时间将引体向上的能力从180增加到600,” notes Grahn. “And we’我们已经看到职业足球运动员在四个星期内将无氧运动能力提高了三倍。”

在有热量的运动(如跑步)中进行加热时,该设备可大大延长耐力。“在适当的情况下,您可以使固定负荷工作的人的耐力翻倍,” says Grahn. “这不仅对运动员有重要意义,对在炎热环境中工作的工厂工人和军事人员也有重要意义。”

实际上,美国国防部的中央研究与开发组织国防高级研究计划局现在为潜在军事用途的技术开发提供资金。

“保持军事人员冷静的当前方法’t work well,” says Grahn. “如果该技术可以发展成为一种像骑行手套这样的手套,那么该技术将获得巨大的军事应用’t妨碍精细电机控制。我们还希望以一种可以赢得胜利的方式将其合并到[a]靴子中’妨碍脚的表现。使用这种设备,您可以将一名穿着化学防护衣的士兵派遣到沙漠中,在那里他通常只有有限的生存时间,并且可以在认知功能达到顶峰的情况下无限期地生存。”

该技术已获得专利,并已获得斯坦福大学的许可’由密歇根州安阿伯市的AVAcore Technologies Inc.技术许可办公室,Grahn和Heller创立了该公司,以开发用于商业应用的设备。

借助这项技术,运动员,许多其他人的力量,耐力甚至生活质量都将得到改善。“我们的技术肯定会给运动员带来明显的竞争优势,” Grahn notes. “We’我们已经看到,人们在停止使用设备后所获得的力量迅速增加仍然存在。因此,无论您获得什么生理上的好处,您都可以保持。那’s the beauty of it.”



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