Универзитет у Београду

Факултет спорта и физичког васпитања

Тема : Физичка активност у условима повишене

спољашње температуре

(Истраживања у физиологији спорта)

(семинарски рад)

Студенти: Ментор:

Марко Недељковић ??-ДА/2013 Проф. Др Настас Илић

Дарко Радовановић 48-ДА/2013

Садржаj:

1. Увод..................................................................................................................................................2

2. Утицај повишене спољашње температуре на здравље спортиста...............................................3

2.1 Губитак топлоте........................................................................................................................3

3. Механизми снижавања температуре када је организам прегрејан.............................................5

4. Хидрација организма и терморегулација код физичке активности.............................................6

Литература............................................................................................................................................9

1

1. Увод

Телесна температура се повећава при мишићном раду и варира код екстремних температура околине, јер регулаторни механизми температуре нису савршени. Када се услед тешког мишићног рада у телу ствара прекомерна топлота, ректална температура може порасти чак на 38,3°C до 40°C. С друге стране, када је тело изложено великој хладноћи, ректална температура може често опасти до вредности испод 36,1°C.

Температура дубоких ткива организма остаје готово потпуно константна током целог дана и не мења се за више од +/- 0.6°C изузев у случају фебрилности. Изложи ли се особа ниској температури од свега 12C или високој од око 60°C на сувом ваздуху још увек ће одржавати готово константну унутрашњу температуру тела. Механизми контроле телесне температуре представљају изванредно усклађен контролни систем. Teмпература коже, насупрот унутрашњој температури, расте и опада заједно са температуром околине. Ова температура је важна када говоримо о способности коже да предаје топлоту околини.

Ниједна појединачна вредност температуре не може се сматрати нормалном, јер су мерења код многих нормалних особа показала распон нормалних температура мерених орално, од испод 36°C до преко 37,5°C. Уопштено се сматра да је просецна нормална унутрашња температура између 36,7°C и 37°C при оралном мерењу, и за око 0,6°C виша при ректалном мерењу.

2

2. Утицај повишене спољашње температуре на здравље спортиста

Уколико је организам изложен дејству повишене амбијенталне температуре током дужег периода, он реагује процесом физиолошке адаптације (аклиматизација), што је од изузетне важности за спортисте који у тим условима средине први пут започињу са тренинзима. Процес аклиматизације може трајати недељама, мада, до значајног степена адаптације долази већ након неколико дана по првом излагању повишеној амбијенталној температури. Након постигнуте аклиматизације на топлоту долази до појачаног лучења зноја као и до умереног повећања срчане фреквенције него на почетку експозиције. За постизање правовремене аклиматизације сматра се прихватљивим такав распоред физичких активности при којима се у прва 2 дана спортисти излажу дејству температуре у радној средини (код рада на отвореном ради се о температури атмосферског ваздуха) у периоду трајања 1/3 целокупног радног времена. Трећег и четвртог дана сматра се да је већ постигнут неки степен аклиматизације па је допуштено да спортисти на тренингу са повишеном амбијенталном температуром проведе ½ дужине тренинга. Петог и шестог дана експозиција се продужава до 2/3 трајања тренинга. У случају прекида тренинга ради одмора или због болести неопходно је спровести аклиматизацију изнова,по поменутом распореду. Аклиматизација се сматра потпуном уколико је спортиста способан да проведе целокупни тренинг у условима повишене температуре на нивоу физичких активности које се захтевају од њега. Уколико се не спроведе регуларна аклиматизација или се рехидрација нерегуларно обавља доћи ће до поремећаја терморегулације различитог степена, почев од појаве локалних промена као што је топлотни осип, па до топлотног исцрпљења и топлотног удар.

Топлотни осип је један од раних знакова потенцијалног топлотног стреса. Његов настанак доводи се у везу са топлим и влажним условима у којима кожа и одећа остају влажне, услед неиспареног зноја. Топлотним осипом могу бити захваћене мале површине коже као и целокупна површина. Чак након излечења захваћене површине коже потребно је да протекне наредних 4-6 недеља до потпуне нормализације лучења зноја. Често мењање чисте и суве одеће, требало би примењивати како као превентивну меру тако и у случају већ дијагностикованог топлотног осипа.

Топлотни едем: Код непотпуне аклиматизације долази до отока горњих и доњих екстремитета. До опоравка долази након боравка у хладнијем окружењу у трајању од 1-2 дана.

2.1 Губитак топлоте

Већина топлоте произведена у организму настаје у дубоким органима,посебно у јетри, мозгу, срцу и скелетним мишићима, нарочито за време физичке активности. Затим се топлота преноси из дубоких органа и ткива на кожу где се губи у ваздуху и другој околини. Степен губитка топлоте одређује готово у потпуности два фактора: (1) колико се брзо топлота преноси из дубине на кожу,и (2) колико се брзо топлота затим преноси са коже на околину. Кожа, поткожна ткива и нарочито маст поткожног ткива делује заједно као топлотни изолатор организма.Кожа, поткожна ткива и нарочито маст поткожног ткива делују заједно

3

као топлотни изолатори организма. Маст је нарочито важна јер проводи само једну трећину топлоте у поређењу са другим ткивима. Када нема протока крви из загрејаних унутрашњих органа према кожи, изолаторска својства нормалног мушког организма делују приближно као три четвртине изолаторских могућности уобичајене одеће. Код жена је изолација још боља.

4

3. Механизми снижавања температуре када је организам прегрејан

Систем за контролу температуре користи неколико важних механизама за

редукцију телесне топлоте када температура тела постане превисока:

1. Вазодилатација. У готову свим подручјима организма крвни судови коже постају изразито проширени. То је последица инхибитације симпатичких центара у задњем хипоталамусу који узрокују вазоконстрикцију. Пуна вазодилатација може повећати ниво преноса топлоте на кожу и до осам пута.

2. Знојење. Ниво губитка топлоте путем испаравања које је последица знојења у тренутку када температура у унутрашњости тела порасте изнад критичне вредности од 37C. Додатно повећање телесне температуре од 1C проузрукује знојење.

3. Снижење топлотне производње. Механизми који доводе до прекомерне производње топлоте,као што је дрхтање снажно су инхибисани.

4. Радијација. Гола особа, у просторији на нормалној собној темоератури, радијацијом губи око 60% укупног губитка топлоте. Одавање топлоте радијацијом подразумева губитак у виду инфрацрвених топлотних таласа, који су тип електромагнетних таласа. Сви објекти који нису на температури апсолутне нуле испуштају овакве таласе. И човеков организам испушта топлотне таласе у свим правцима.

5. Кондукција. Само незнатне количине топлоте, око 3%, нормално се губе из организма директним провођењем са површине тела на чврсте објекте. Губитак топлоте кондукцијом на ваздух, представља прилично велики део телесних топлотних губитака, чак и под нормалним околностима. Кондукција топлоте са тела на ваздух је самоограничавајућа, изузев ако се загрејани ваздух не одводи са коже, тако да нови, незагрејани ваздух стално долази у додир с њом, што с назива ваздушна конвекција.

6. Конвекција. Одстрањивање топлоте са тела струјањем ваздуха уобичајено се назива губитак топлоте конвекцијом. Топлота се прво мора провести на ваздух, па тек онда даље пренети струјањем. Зато, гола особа, која седи у собу којој је угодна температура без значајног струјања ваздуха, ипак губи око 15% топлоте преношењем на ваздух а затим конвекцијом дање од тела.

7. Евапорација. Када вода испарава са површине тела, 0,58 KCal топлоте губи се са сваким испареним грамом. Чак и када се особа не зноји, вода ипак испарава невидљиво са коже и из плућа у количини од око 450 до 600 ml/dan. То изазива стални губитак топлоте од 12 до 16 калорија на сат. Ово неосетно испаравање преко коже и плућа не може се контролисати у сврху регулације температуре зато што настаје због непрестане дифузије молекула воде кроз кожу и респираторне површине, без обзира на телесну температуру.

5

4. Хидрација организма и терморегулација код физичке активности

Регулација и одвођење вишка топлоте из организма зависи од адекватног садржаја воде,која је потребна, не само за стварање зноја, већ и за адекватно одвођење топлоте из унутрашњости организма путем циркулације. Вода је главни састојак организма и представља 60% телесне тежине (распон од 45 до 70%). Шездесет процената укупне воде у организму се налази у интрацелуларном простору, а 40% у екстрацелуларном, који обухвата течност интерстицијума и васкуларног простора. Вода се у организму задржава сложеним механизмима, посебно односима са протеинима, угљеним хидратима и електролитима. Садржај протеина у мишићима, крви и другим ткивима, омогућава везивање воде у тим структурама. Током физичког вежбања губи се вода из организма. Количина изгубљене воде зависи од интензитета, фреквенције, обима вежбања, као и од микроклиматских услова средине у којој се обавља вежбање. Губитак воде се изражава у процентуалном губитку телесне масе после тренинга. Овај губитак може да се мери медицинском вагом, и врло је јасан показатељ хидрационог статуса, односно степена дехидрације.

Током физичког вежбања долази до дехидрације, било због недоступности воде или неподударања осећаја жеђи и потреба организма за водом. Дехидрација је најчешће ненамерна, мада неки професионални спортиста намерно доводи себе у неки степен дехидрације да би изгубили на телесној тежини и такмичили се у категоријама са нижом телесном тежином (бокс, џудо, рвање, дизање тегова).

Губитак воде из организма утиче на терморегулациони систем и његову способност да одржи централну телесну температур у константном току топлотног стреса или физичког вежбања. Главни ефекат губитка воде из организма је подизање централне телесне температуре. Присутно је линеарно повећање температуре за сваки проценат смањења воде у организму. Медутим, повећање централне телесне температуре због дехидрације, зависно је и од срединских фактора.

Повећана температура и влажност ваздуха резултују већим повећањем централне телесне температуре за дати степен дехидрације. Oбзиром да организам производи топлоту у току мишићне активности, интензитет физичке активности је такође фактор који повећава телесну температуру у стању дехидрације.

Ниво стварања зноја у току мировања у окружењу са високом температуром ваздуха, маргинални губитак воде од 1 – 2%, имаће мали или никакав ефекат на стварање зноја и крвни проток кроз кожу. Међутим, када губитак воде достигне ниво од 6%, долази до оштећења ова два главна механизма терморегулације, што резултује подизањем ректалне температуре за 2 степена целзијуса.

У току физичког вежбања при вишим температурама ваздуха, особа која има неки степен дехидрације имаће смањену способност продукције зноја за дату централну телесну температуру, тако да се смањује способност организма да се ослобађа вишка топлоте путем евапорације.

Са сваким процентом смањења телесне тежине због губитка воде, настаје смањење лучења зноја од 29g/m2h, што значи да особа која има смањење телесне тежине за 3% лучи 87g/m2h мање зноја и ректалну температуру повећава за 0.5 степена целзијуса. Сматра се да ово смањење лучења зноја настаје због деловања хиперосмоларне плазме на осморецепторе који се налазе у терморегулационом центру

6

у хипоталамусу и који су осетљиви на промене концентрације јона у плазми. Други могући механизам је настајање хиповолемије у току дехидрације. Хиповолемија модификује информације које прима хипоталамус из атријалних стреч рецептора. Проток крви кроз кожу.

Дехидрација утиче и на вазодилатацију у крвним судовима коже и доводећи до смањеног протока крви кроз кожу, утиче и на смањење одавања топлоте путем конвекције.

7

5. Закључак

Обзиром на јасно доказан негативан утицај дехидрације на компетентност терморегулације, приликом физичког вежбања неопходно је одржавање оптималног нивоа хидрације. У том смислу, потребно је да се поштују препоруке да се уз три основна поступка обезбеди адекватна хидрација. То су прехидрација – узимање воде пре почетка вежбања, затим у току вежбања – симултана (тренажна) хидрација и завршна (посттренажна) рехидрација која треба да доведе до уравнотежења претренажне телесне масе.

Поред очигледне опасности од директног присуства топлотног извора у радној средини (опекотине), сматра се да је повећана учесталост несрећа у току трајања топлотног таласа последица дејства повишене амбијенталне температуре на опадање менталне приправности (опадање пажње), као и на прецизност у извођењу физичких активности.

Мере личне заштите представљају скуп мера које би требало да спроводи сваки појединац у циљу одржавања физиолошких механизама терморегулације. Оне се сатоје у следећем:

Одећа би требало да је направљена од лаганих летњих материјала светле боје, а чија структура допушта пропустљивост ваздуха и омогућава успешније одавање топлоте;

Редовна рехидрација у току целог дана, невезано за степен физичке активности или осећај жеђи;

Уколико је то неизбежно, обезбедити редовну рехидрацију у току боравка на топлом.

Посебну пажњу треба обратити на одржавање личне хигијене, затим на хигијенске услове у току прања воћа и поврћа као и на саму припрему хране, јер у условима када је организму неопходно беспрекорно функционисање система терморегулације, свака дехидрација настала као последица алиментарне интоксикације праћене дијарејом, додатно би компликовало здравствено стање особе која је претрпела било које од наведених клиничких манифестација топлотног стреса.

8

Литература

1. Guyton, A.: Медицинска физиологија. Београд 2003.

2. Соломоновић,В.: Физиологија спорта. Београд 1972.

3. portal.horizont.ba/index.

9