Športinform - Sporting.sk

Športovanie v teplom prostredí
Jedným z problémov, s ktorým by sa mal športovec vysporiadať
môže byť aj vysoká teplota prostredia, v ktorom trénuje alebo
preteká sa. Nerešpektovanie zásad športovania v podmienkach
tepelného stresu vedie nielen k zhoršeniu športového
výkonu, ale v extrémnych prípadoch aj k zdravotným
problémom vyplývajúcich z hypohydratácie (nedostatku tekutín)
a nebezpečného zvýšenia telesnej teploty. Zdravotné
problémy môžu mať podľa závažnosti formu tepelných kŕčov, tepelného
vyčerpania či úpalu, označovaného aj ako tepelné zlyhanie
či choroba z tepla. Znalosť príčin a mechanizmov vzniku
týchto potenciálne nebezpečných stavov je dôležitým predpokladom
ich účinnej prevencie.
Základné mechanizmy termoregulácie
Človek patrí v rámci živočíšnej ríše do skupiny tzv. homoiotermných
organizmov, čo znamená, že dokáže existovať iba vtedy,
ak svoju telesnú teplotu udržiava v určitom rozsahu, a to bez
ohľadu na teplotu prostredia, v ktorom sa pohybuje.
Kým pri pôsobení chladu si môže organizmus “pomôcť” relatívne
jednoducho – oblečením, v teplom prostredí – ak si odmyslíme
klimatizovaný priestor – organizmus sa musí nadbytočného
tepla zbaviť sám. Produkcia tepla v pokojových podmienkach sa
pohybuje okolo 1 wattu 1) na kilogram telesnej hmotnosti. Teplo
vzniká ako “vedľajší produkt” pri základných životných procesoch
akými sú: práca srdca, dýchacích svalov, udržiavanie svalového
tonusu (reflexné udržiavanie napätia svalu) a zabezpečovanie
elektrického potenciálu na bunkových membránach činnosťou
sodíkovej pumpy. U 70 kg vážiaceho jedinca predstavuje
produkcia tepla v pokoji asi 270 kilojoulov (kJ) 2) za hodinu. Za
normálnych podmienok sa organizmus takéhoto množstva tepelnej
energie dokáže bez problémov zbaviť základnými fyzikálnymi
mechanizmami ochladzovania, t. j. vedením (10 %), sálaním
(60 %), prúdením (10 %) a v malej miere i potením (20 %).
Aj keď sa v pokojových podmienkach potenie spravidla
uplatňuje iba v relatívne malej miere, predstavuje potenciálne
najúčinnejší mechanizmus ochladzovania. Sálanie,
vedenie a prúdenie účinkujú totiž iba za predpokladu, že teplota
prostredia je nižšia ako teplota povrchu tela, pričom ich účinnosť
so zmenšujúcim sa rozdielom medzi teplotou prostredia a teplotou
povrchu tela klesá.
Pri teplote prostredia vyššej ako teplota tela zostáva
potenie jediným mechanizmom, pomocou ktorého sa organizmus
dokáže zbavovať tepla. Ochladzovanie povrchu
tela potením funguje na základe fyzikálneho princípu skupenského
tepla odparovania. Podľa neho sa pri odparení 1 litra vody
(zmene jej skupenstva z tekutého na plynné) spotrebuje 2257
kJ (539 kilokalórií – kcal), 3) ktoré sa odnímu z povrchu tela.
Treba však zdôrazniť, že to platí iba vtedy, ak sa vyprodukovaný
pot odparí. Stečený pot sa na ochladzovaní prakticky
nepodieľa.
iba vtedy, ak by ju vykonával ľahko oblečený vo výrazne chladnom
prostredí. Pri normálnych teplotách je ochladzovanie týmito
mechanizmami nedostatočné a predstavuje iba asi 20 % produkovaného
tepla. Hlavným termoregulačným mechanizmom
sa stáva potenie, ktoré zabezpečuje odvádzanie zostávajúcich,
približne 80 % produkovanej tepelnej energie.
Ochladzovanie potením je spojené so stratou tekutín,
ktorá závisí od intenzity telesného zaťaženia a teploty prostredia.
V extrémnych podmienkach môže presiahnuť úroveň 2 litrov za
hodinu.
Vylučovaný pot je hypotonický – obsahuje menej (približne
polovicu) elektrolytov 4) ako plazma a ostatné tekutiny vnútorného
prostredia organizmu. Znamená to, že potením sa z tela strácajú
viac tekutiny ako elektrolyty. Dôsledkom je nielen úbytok objemu
cirkulujúcej krvi, ale aj zvýšenie hematokritu (“zahustenie
krvi”) a zvýšenie osmolarity extracelulárnej (mimobunečnej) tekutiny.
⁄Osmolarita - celkové množstvo (v móloch) osmoticky
aktívnych častíc (častíc neprechádzajúcich membránou bez
ohľadu na ich veľkosť alebo elektrický náboj) rozpustených
v litri roztoku⁄.
Zníženie objemu plazmy a “zahustenie“ krvi vedie k zhoršeniu
podmienok pre prácu srdca. V dôsledku horšieho plnenia srdca
sa jeho objem na konci diastoly znižuje, čo vedie k zníženiu
množstva krvi, ktoré sa pri následnom sťahu, označovanom
ako systola, vytlačí zo srdca do krvného obehu (systolický objem).
Na zabezpečenie dostatočného množstva prečerpávanej
krvi (minútový objem) potrebného na transport kyslíka z pľúc do
pracujúcich svalov je organizmus pri submaximálnom zaťažení
(asi 75 % z maxima) nútený zvýšiť srdcovú frekvenciu. Znamená
to vyššie nároky na prácu srdca a obmedzenie kapacity zvýšiť
dodávku kyslíka pri maximálnom zaťažení. Na zhoršení podmienok
pre prácu srdca sa podieľa aj zvýšenie periférneho odporu
a zhoršenie prietoku krvi drobnými cievami ako prejav zvýšenia
viskozity krvi. Takéto zhoršenie podmienok pre prácu srdca
a zníženie jeho kapacity pre transport kyslíka vedie
k zhoršeniu vytrvalostnej výkonnosti. Negatívny vplyv na
vytrvalostný výkon zavisí od stupňa dehydratácie (ochudobnenia
organizmu o vodu) – obr. 1. Ako vyplýva z obrázku 1 pri
2-percentnom úbytku telesných tekutín klesá vytrvalostný výkon
až o 5 %, pri 3-percentnom úbytku až o 13 %.
Telesná teplota pri telesnom zaťažení
Keďže sa účinnosť svalovej práce podľa typu pohybovej aktivity
pohybuje medzi 20 až 50 %, značná časť vynaloženej energie
zostáva v organizme vo forme tepla. Množstvo takto vyprodukovaného
tepla je úmerné intenzite telesného zaťaženia, pričom pri
maximálnych svalových kontrakciách môže dosiahnuť až 100-
násobok pokojovej úrovne. Na ilustráciu: počas behu rýchlosťou
12 km/h vyprodukuje telo 70 kg vážiaceho muža každú minútu
asi 60 kJ (14,3 kcal). Ak by sa toto teplo z organizmu priebežne
neodstraňovalo, telesná teplota by stúpala o 1 stupeň celzia (°C)
každých 5 až 8 minút. Znamenalo by to, že už v priebehu 15 až
20 minút by dosiahla nebezpečné hodnoty.
Termoregulácia pri telesnom zaťažení
Sálaním, vedením a prúdením by sa organizmus dokázal zbaviť
nadmerného tepla, ktoré vzniká pri intenzívnej svalovej práci,
Obr. 1. Dehydratácia a zhoršovanie vytrvalostnej výkonnosti.
Prehlbujúca sa dehydratácia vedie nielen k zhoršeniu
vytrvalostnej výkonnosti, ale postupne aj k znižovaniu
účinnosti ochladzovania prostredníctvom potenia. Dehydratovaný
organizmus totiž stále menej “ochotne“ dáva k dispozícii
tekutiny na proces ochladzovania. Intenzita potenia sa znižuje
a produkcia tepla začína výrazne prevyšovať nad jeho odvádzaním.
Takéto zlyhanie termoregulácie vedie k zvýšeniu telesnej
pokračovanie na str. 22
7/2008 ŠPORTINFORM
21