运动后头疼主要与生理反应、环境因素及基础疾病相关，具体包括以下原因：
一、血压波动与血管扩张
运动时交感神经兴奋导致心率加快、血压升高，尤其是高强度运动或无氧运动后，收缩压可短暂升高20-50mmHg，颅内血管压力随之变化。若本身存在血管舒缩功能异常（如偏头痛病史），颅内血管对压力变化敏感，易引发搏动性头痛。研究显示，约60%的偏头痛患者在运动强度＞最大心率70%时，头痛发作风险显著增加。
二、脱水与电解质失衡
运动时通过呼吸和出汗丢失大量体液，血容量减少导致脑部血流灌注不足，同时钠、钾等电解质流失可引发神经传导异常。低钠血症患者（血钠＜135mmol/L）运动后更易出现头痛、乏力，尤其在高温环境（环境温度＞30℃）下运动，症状发生率增加3-4倍。
三、呼吸性碱中毒
剧烈运动时呼吸急促（每分钟＞30次）导致过度通气，二氧化碳排出量显著增加（PaCO2＜30mmHg），血液pH值升高引发脑血管收缩。脑血流量减少约15%-20%，5-10分钟内可出现头痛、头晕，此类情况常见于初次进行耐力训练者。
四、肌肉紧张性头痛
长时间保持头部或颈部肌肉紧张（如跑步时头部前倾、游泳时头部后仰），持续收缩的肌肉会刺激头皮下神经末梢，引发牵涉性头痛。颈部肌肉紧张者（如颈椎稳定性差的人群）运动后颈部僵硬感与头痛同时出现，症状可持续至运动后24小时。
五、基础疾病诱发
高血压患者运动后血压波动（收缩压＞160mmHg）可加重颅内压变化；脑血管畸形患者运动时脑血流异常改变可能诱发头痛；低血糖（血糖＜3.9mmol/L）运动后因能量代谢异常，也可能出现头痛、心悸等症状。儿童及青少年因血管弹性较高，运动后血压骤升风险较成人高，而老年人血管硬化程度高，需警惕脑血管意外。
