понедельник, 6 февраля 2012 г.

Спортсмен в условиях повышенной температуры окружающей среды

Высокие тренировочные и соревновательные нагрузки современного спорта, часто переносимые спортсменами в условиях существенных колебаний температуры окружающей среды, выдвигают проблему адаптации организма к работе при различных температурах в число важнейших в большинстве видов спорта. В первую очередь тех, которые предполагают длительную работу на выносливость —. бег на длинные дистанции, велосипедный спорт, триатлон, лыжные гонки, плавание на марафонские дистанции и др., что требует четких знаний о воздействии жары и холода на организм спортсмена, особенно в условиях высоких тренировочных и соревновательных нагрузок, а также механизмах и путях обеспечения эффективной индивидуальной адаптации к высокой температуре.

Известно, что от 70 до 80 % энергии, вырабатываемой организмом человека, уходит в виде тепла во внешнюю среду и только 20—30 % превращается в полезную работу. В нормальных атмосферных условиях сохранение теплового баланса не является проблемой для организма человека: избыточное тепло, поступающее за счет метаболизма, рассеивается в результате проведения и конвекции (20—30 %), излучения (50—60 %) и испарения (20—25 %). При проведении тепло передается путем молекулярного контакта более, теплых тканей с менее теплыми, а при конвекции — в результате контакта кожи с окружающими тело воздухом или водой, при излучении — путем передачи избыточного тепла в виде инфракрасных лучей, а также тепло выделяется при испарении пота. В случае выполнения интенсивной работы, особенно в условиях жаркой солнечной погоды, основным механизмом выделения тепла является испарение. Например, при длительной работе с интенсивностью на уровне ПАНО теплопотери за счет испарения составляют около 80 %, излучения, проведения и конвекции — 15 % (У ил мор, Костилл, 2001). Интенсивная физическая нагрузка может привести к увеличению производства тепла более чем в 15—20 раз. При отсутствии эффективной терморегуляции такая работа приводит к увеличению внутренней температуры через каждые 5 мин на 1 °С (Колб, 2003).

Оптимальная температура воздуха для полноценной жизнедеятельности человека в условиях основного обмена колеблется в пределах 18— 22 °С. Интенсивная физическая деятельность связана со снижением оптимальной температуры воздуха. В частности, работа при ЧСС 140—150 уд.мин-1 наиболее успешно выполняется при температуре воздуха 16— 17 °С, увеличение ЧСС до 170—180 уд-мин~1 связано со смещением зоны комфортности до 13—14 °С.
Изменение внешней температуры относительно оптимального уровня приводит к устранению физиологически эффективного различия между внутренней и внешней температурой тела, что требует от организма человека адекватных реакций, направленных на поддержание теплового баланса.

Информация об изменениях внешней температуры поступает в организм главным образом через терморецепторы кожи. При существенном изменении внешней температуры рецепторы передают информацию в центр, который включает в действие механизмы регуляции. При повышенной внешней температуре интенсифицируется теплоотдача организма. При пониженной температуре внешней среды вступают в силу механизмы противоположного действия, способствующие производству метаболического тепла и сохранению произведенного тепла в организме. Указанные механизмы являются в высшей степени эффективными и позволяют обеспечивать исключительное постоянство внутренней температуры (среднесуточные колебания обычно составляют несколько десятых градуса), несмотря на изменения температуры окружающей среды.

Если взаимодействие организма с окружающей средой протекает таким образом, что достигается терморегуляторный баланс, спортсмены демонстрируют высокую работоспособность, хорошую переносимость нагрузок. Нарушение этого баланса в сторону избыточного накопления тепла приводит не только к снижению работоспособности, уровня проявления двигательных качеств, нарушению рациональной структуры двигательных действий и т. п., но и чревато возникновением гипертермических травм, которым особенно подвержены бегуны на длинные дистанции и марафонцы, велосипедисты-шоссейники.

Гипертермические травмы могут носить такой характер:
1) судороги мышц,
2) тепловая перегрузка,
3) тепловой удар.

Судороги, являющиеся наименее опасным видом расстройств, характеризуются сильными спазмами скелетных мышц, как правило, несущих наибольшую нагрузку при выполнении работы, что, вероятнее всего, связано с потерей микроэлементов и обезвоживанием организма. При тепловой перегрузке могут отмечаться рвота, головокружение, одышка, резкое учащение пульса, снижение артериального давления, являющиеся следствием резкого снижения эффективности деятельности сердечно-сосудистой системы в результате обезвоживания организма и потери микроэлементов. Тепловой удар являются гипертермической травмой, опасной для жизни. Характеризуется частичной или полной потерей сознания, учащенным пульсом и частым поверхностным дыханием, повышением артериального давления, повышением внутренней температуры тела свыше 40 °С, горячей и сухой кожей. Непринятие срочных медицинских мер может привести к смерти. Тепловой удар является следствием нарушения терморегуляции организма (Уилмор, Костилл, 2001).

Вместе с тем следует учитывать, что спортсмены, хорошо подготовленные и адаптированные к тренировке и соревнованиям в условиях жары, способны переносить  значительное повышение внутренней температуры, которое может достигать 40,5—41,0 °С (Wyndham, 1973), в то время как допустимой зоной, за которой резко возрастает вероятность тепловых травм, следует считать 39—40 °С.

При рассмотрении проблем терморегуляции и адаптации к действию высоких температур обычно ориентируются на стандартную температуру тела. Однако физиологическая температура различных тканей и органов тела человека колеблется в широком диапазоне. В частности, при оптимальной комнатной температуре (21 °С) температура поверхности тела в среднем составляет 33 °С. Температура поверхности конечностей значительно ниже средней температуры поверхности тела. На это обращал внимание еще И.П. Павлов: «Можно с правом органы теплокровного животного делить на две группы: органы с постоянной высокой температурой и органы с меняющейся температурой, опускающейся иногда гораздо ниже уровня внутренней. Не может не быть физиологической разницы между тканями внутренних полостей с дневными колебаниями температуры в 1 °С и тканями и органами кожи, температура которых может колебаться безнаказанно в пределах 10—20 и более градусов. Следовательно, теплокровное животное можно представить себе как бы состоящим из двух половин: собственно теплокровной и холоднокровной. Нужно ждать, что и другие условия жизнедеятельности этих половин будут тоже различаться между собой».

Отмечаются различия и в температуре глубоких тканей, печени, почек, сердца, головного мозга и других органов. Например, температура печени примерно на 1—2 °С выше ректальной температуры. Однако эти колебания относительно невелики, температура здесь достаточно однообразна и постоянна. Это оправдывает схематическое разделение тела человека на «сердцевину» с постоянной и строго регулируемой температурой и «оболочку» периферических тканей, температура которых может колебаться в достаточно широких пределах в зависимости от температуры окружающей среды, степени защиты от теплоотдачи и особенностей деятельности. Таким образом, термин «температура тела» не может быть применен без учета того, в каком участке тела произведено измерение.

Комментариев нет:

Отправить комментарий