您当前的位置:首页 > 新闻 > 科技新闻
日本研究人员揭秘男性比女性容易流汗原因
时间:2010-10-25 09:52:46  来源:  作者:

        西方有句谚语:“男人出汗,女人脸红”。这句话的意思是说,假如因为劳作而体温过高,男人就会汗出如浆,而女人却只是脸红发热而已。近日,日本科学家的研究证明,这种古老的观察还是相当准确的。

  1 成果 爱锻炼的男人爱流汗

  近期的《实验生理学》(Experimental Physiology)杂志发表了日本大阪国际大学和神户大学的科学家的研究成果。他们找到37位男性和女性,把他们分成经常锻炼的男性、不经常锻炼的男性、经常锻炼的女性、不经常锻炼的女性4个组。研究者让他们在恒温30℃的室内蹬健身用单车1小时。在此过程中,运动强度被逐渐加大。而研究人员则用一种特殊装置来测量他们排汗的情况。

  结果显示,女性的排汗量确实比男性少。平均而言,在锻炼的时候,男性会流出比女性多一倍的汗水。男性前额、胸部、前臂和大腿上在任何时候出的汗都是女性的两倍。不但如此,女性开始发汗的时间也比较晚,也就是说,需要锻炼更长的时间,她们才会流出汗来。

  同时,研究也显示,锻炼身体对两性的出汗功能都会有改善,男性改善的幅度更大,而两者的区别在运动强度增大的时候还会加大。不经常锻炼的女性出汗的能力最差,在运动中身体积累的热量最多。她们需要更强的运动才能够开始出汗。换句话说,女性需要身体更热才能开始出汗。

  此前,已经有研究证明男性会比女性排出更多的汗。这是因为睾丸激素会促进排汗反应。身体锻炼可以降低开始排汗反应所需要的温度门槛。运动员在身体温度较低的时候就可以开始排汗。这更有利于他们降低身体的温度,让他们能够进行更长时间的运动。而新的研究则对此进行了延伸,证明了运动锻炼对两性不同的影响。

  论文的执笔者井上吉光表示,未来他们的研究将会更注意性荷尔蒙对出汗的影响,以及各种汗(包括散发的汗和流下的汗)的散热效率。

  2 作用 最重要的散热手段

  大阪国际大学和神户大学的科学家长年从事关于出汗的研究,这个研究除了听起来相当“性感”之外,对于理解人类的生理活动乃至演化史都有着重要的作用。

  人体的各项生理活动需要在一定的温度范围内进行。为了维持体内合适的温度,人体拥有一套体温调节机制。在运动中身体会产生热量,积累的热量超过一定水平,人体小动脉血管的平滑肌会舒张,导致血管扩张。这样会有更多的血流进血管,如果血管就在皮肤下较浅的地方,其中的血液就可以通过辐射、对流等方法与外面比较冷的空气进行热交换,降低体内温度。血管扩张会让人脸红,研究表明,女性开始流汗的时间比较晚,所以会先“脸红”。

  同时,皮肤上的汗腺产生汗水。在流汗的同时,竖毛肌会放松,汗毛会平顺地贴在皮肤上。注意,出汗的时候,汗毛是不会竖立起来的。“汗毛直立”的时候,会阻止皮肤表面的流动,形成空气层,从而达到阻碍热传递的作用。所以,这是对寒冷的应激反应。“汗毛直立”往往伴随着“冷战”,这是因为寒冷而出现的肌肉抽搐,人体借此来产生热量。

  出汗是人类最主要的散热方式。汗液在蒸发的过程中吸收热量。每蒸发1克水消耗约2.4千卡的热量。在常温条件下,人体虽然无明显发汗,但皮肤表面仍然不断有水分从角质层渗出而蒸发,称为“不显汗”。不显汗每天大约蒸发水分300-600毫升,蒸发后随带走的热量并不大。当室温升高到28℃以上时,辐射、对流方式的散热效率大为降低,而汗液分泌则大量增加,蒸发将变成皮肤散热的主要方式。等到环境温度上升到接近或者超过体温的时候,蒸发就成为皮肤散热的唯一方式了。一个人一天的排汗量从1升到1.5升不等。足球运动员在一场比赛中会排出2升左右的汗,而一个马拉松运动员往往可以在1小时内会排出3升汗。人在紧张的时候也会排汗,但一般只出现在手心、脚心、腋窝等地方。

  汗水中主要是汗腺从血液中提取的水分,其中还包括一些代谢废物比如甲酚、尿素。有人认为,男性的汗中还含有吸引异性的信息素,所以出汗可能真的比较“性感”。很多人认为,出汗能“排毒”,于是搞出桑拿、汗蒸一类的花样,不过“出汗排毒”的说法并无科学依据。多数生理学家认为,排汗的主要目的就是降温,虽然能够排出一些物质,但“多出汗”未必有益。

  3 演化 制造“最强捕食者”

  排汗看起来是一件小事,却在人类演化史中起着至关重要的作用。有的科学家认为出汗不但塑造了人的外观,更确立了人类在地球上的统制地位。

  光裸少毛的身体是人类区别于其他哺乳动物最重要的特征之一,同时人类也是地球上汗腺最发达的动物。有科学家认为,正是因为人类少毛的身体和发达的汗腺,让人类能够在长途奔跑的过程中身体不至过热,从而使人成为非洲最善长跑的捕食者。

  2007年,美国哈佛大学的演化生物学家莱博曼(Daniel E. Lieberman)和尤他大学的生物学家布拉伯尔(Denis M. Bramble)在《运动医学》(Sports Medicine)杂志上发表系列文章称,长途奔跑在人类的演化中起到了重要的作用。

  他们认为,大多数的哺乳动物在短跑中都能超过人类,包括我们家里的猫猫狗狗,但是如果跑很长的距离,人类可以超过几乎一切动物。这是因为我们流汗冷却的效率要远远超过喘气,我们可以用相当快的速度跑很长的路而不至身体过热,其他动物都不行。虽然论短途奔跑人类不是马匹的对手,但他们说,一个人可以在42千米长的马拉松里胜过一匹马。

  为什么演化会青睐能长途奔跑的人类呢?答案无疑是“能长跑,有肉吃”。一种说法是人类可以通过观察天空的秃鹫知道哪里有死去的动物,然后跑N多千米找到肉食,从其他食肉动物口中夺肉;还有一种说法是在投石索和弓箭没有被发明之前,人类需要追赶动物好几个小时,直到它们因为身体过热而晕倒。在大卫·爱登堡主持的纪录片巨作《哺乳动物大传》中,就展示了非洲猎手追踪紫羚,直到将其“活活累死”的惊人过程。布拉伯尔说:“古人类充分利用了人类在热天善于长跑的优势”,这也是人类能够统治地球的重要因素。

  除了善于出汗以外,人类还有其他的身体特征适应长途奔跑的需要。在2008年的《实验生物学杂志》(The Journal of Experimental Biology)上刊登的一篇论文称,人类较短的脚趾有利于提高奔跑的效率,通过对比长脚趾的动物,文章认为脚趾缩短20%,脚的机械效率就能提高一倍。在所有这些有利于长途奔跑的特征里,光裸少毛,汗腺发达无疑是最重要的。

  4 讨论 为什么男人更能流汗

  了解了出汗的原因和其演化学意义,我们可以回来探讨为什么男性比女性更能出汗了。

  在人类演化过程中,男性更多的参与狩猎活动,比如长途追击羚羊,所以需要更发达的排汗功能。这是个合理的解释。不过,如果女性也需要做剧烈运动,可能就会有些麻烦了。

  不过女性少出汗也有其道理。井上吉光表示:“一般来说,女性躯体比男性小,所以她们散热更容易些。更少的流汗可以保存水分,可能是在炎热环境下重要的生存策略。而男性更高的出汗量可能是让他们在体力劳动方面更具效率的策略。”未参与此项研究的英国利物浦约翰·摩斯大学运动学研究主任凯布尔(Tim Cable)对此评论道:“女性不太经得起出汗,因为她们身体里的水量本来就比男性少。可能女性会有别的方法散热,她们的身体表面积相比体积来说更大,这更有利于散热,就像小动物比大动物更利于散热一样。”

  这里涉及一个重要的物理规则——体积越大,相对表面积越小。比如一个立方体,它的边长增长一倍,表面积会是原来的4倍,而体积则是原来的8倍。所以越大的物体散热越不容易,大冰块砸成小冰块更容易融化就是这个道理。动物学家发现,同属的哺乳动物,生活在高纬度地区的其个头往往比生活在低纬度地区的大,北极熊比马来熊大,东北虎比华南虎大,就是因为体积大利于保温。同理,女性更小的身体让她们不用出那么多汗就能保持凉爽。

  但是井上吉光还是认为,在天气非常热的时候,男性的出汗能力还是会让他们更具优势。全球变暖,热浪来袭,女性怎么办?井上吉光说,锻炼能改善人出汗的能力。所以,一起来加强锻炼吧!


咖啡日语 Ver.7 Created by Mashimaro