Дегидратация и потери электролитов.

Даже минимальные изменения содержания воды в организме могут отрицательно повлиять на физическую деятельность, требующую проявления выносливости. Без адекватного восполнения запасов жидкости толерантность к физической нагрузке заметно снижается при продолжительных видах мышечной деятельности вследствие потерь жидкости с потом. Исследования убедительно показывают отсутствие толерантности к продолжительной физической и тепловой нагрузке при обезвоживании организма. Бегуны на длинные дистанции, например замедляют темп бега почти на 2 % при потере массы тела на 1 % вследствие дегидратации. Бегун, способный пробежать 10 000 м за 35 мин в нормальном состоянии, пробежит эту дистанцию за 2 мин 48 с (на 8 % худший результат) при обезвоживании организма на 4 %.

Влияние обезвоживания на деятельность сердечно-сосудистой и терморегуляторной систем можно легко предугадать. Потери жидкости приводят к снижению объема плазмы. Это обусловливает снижение давления крови, что, в свою очередь, уменьшает кровоснабжение мышц и кожи. В результате этих реакций увеличивается ЧСС. Поскольку кожный кровоток ограничен, нарушается процесс теплоотдачи и тело задерживает больше тепла. Таким образом, при обезвоживании организма более чем на 2 % массы тела, ЧСС и температура тела при выполнении физической нагрузки повышаются. Если обезвоживание достигает 4—5 % массы тела, способность выполнять продолжительную нагрузку аэробной направленности снижается на 20— 30 %.

Влияние обезвоживания на менее продолжительную физическую нагрузку аэробной направленности не столь значительно. Так, на мышечную деятельность продолжительностью всего несколько секунд, при которой АТФ образуется главным образом благодаря гликолитической системе и системе АТФ—КФ, дегидратация практически не влияет. Несмотря на некоторую противоречивость результатов, по мнению большинства специалистов, обезвоживание незначительно влияет на кратковременную мышечную деятельность взрывного типа анаэробной направленности (например, тяжелая атлетика). Борцы, как правило, намеренно подвергают свой организм обезвоживанию, чтобы получить преимущество в массе тела во время соревнований. Большинство осуществляют регидратацию накануне соревнований, испытывая лишь незначительное ухудшение работоспособности.

Помимо потерь воды во время продолжительной физической деятельности, из организма с потом выводятся многие питательные вещества, особенно минералы.

Потери электролитов с потом

Человеческий пот представляет собой фильтрат плазмы крови, поэтому в нем содержится множество веществ: натрий, хлор, калий, магний, кальций. Несмотря на солоноватый привкус в нем содержится меньше минералов, чем в плазме или в других жидкостях организма. В действительности на 99 % он состоит из воды.

В поте и крови доминируют ионы хлора и натрия. Концентрации натрия и хлора в поте едва равны 1/3 их содержания в плазме и в 5 раз меньше, чем в мышцах. Концентрация электролитов в поте значительно колеблется у разных людей. Она зависит от интенсивности потоотделения, уровня подготовленности и степени акклиматизации к высокой температуре окружающей среды.

При повышенной интенсивности потоотделения, например, во время мышечной деятельности, требующей проявления выносливости, в поте большое количество натрия и хлора и небольшое калия, кальция и магния. В одном исследовании изучали влияние потерь пота порядка 4,1 кг, что соответствовало уменьшению массы тела на 5,8 %. Исходя из оценок общего содержания электролитов в теле спортсмена, подобные потери пота приведут к снижению содержания натрия и хлора в организме всего на 5—7 %. Содержание калия и магния — двух ионов, находящихся преимущественно внутри клеток, понизится в этом случае на 1 %. Подобные потери вряд ли могут повлиять на уровень мышечной деятельности спортсмена.

При потере электролитов с потом остальные ионы перераспределяются по тканям организма. Например, калий диффундирует из активных мышечных волокон по мере их сокращения во внеклеточную жидкость. Повышение уровня внеклеточного калия в этом случае не соответствует количеству К⁺, выделяемому из активных мышц, так как калий используется неактивными мышцами и другими тканями по мере того как он выделяется из активных мышц. Во время восстановления содержание внутриклеточного калия быстро нормализуется. По мнению некоторых ученых, подобные реакции калия во время физической нагрузки могут способствовать развитию утомления, изменяя потенциалы нейронов и мышечных волокон и тем самым затрудняя передачу импульсов.

Последствия перегрева

Если при появлении признаков теплового стресса – жажды, усталости, шаткой походки, зрительных расстройств – не принимать активных мер по их ликвидации, сердечно-сосудистые компенсаторные механизмы начинают выходить из строя. Далее развиваются осложнения, объединенные термином тепловая болезнь. Это понятие включает три состояния: тепловые судороги, тепловое изнурение и тепловой удар. Тепловой болезни чаще подвергаются лица с избытком массы тела, физически слабо подготовленные и недостаточно акклиматизированные. Кроме того, занятия физическими упражнениями на фоне сильной дегидратации организма, также способствуют развитию тепловых расстройств.

Тепловые судороги

Тепловые судороги – наименее серьезное расстройство, обусловленное тепловыми факторами. При этом температура «ядра» тела остается в пределах нормы. Судороги появляются во время или после физической нагрузки в интенсивно работающих мышцах. Факторы, способствующие развитию судорог – локальный перегрев мышц, потеря жидкости и электролитов через обильное потоотделение. Профилактика и лечение данного расстройства сводятся к своевременному восполнению потери жидкости и солей, а также к рациональному планированию режима физических нагрузок и проведению восстановительных мероприятий.

Тепловое изнурение (истощение, перегрузка)

Симптомы теплового изнурения могут возникнуть при выполнении физических упражнений средней интенсивности в условиях повышенной температуры. При тепловом изнурении происходит истощение механизмов терморегуляции. То есть при данном варианте тепловой болезни еще не исчерпаны возможности систем регуляции температуры тела, но их мощности не хватает для эффективного отведения избыточного количества тепла.

Патогенетические механизмы развития теплового изнурения (упрощенно):

1. Потеря жидкости через потоотделение → уменьшение объема плазмы крови → повышение вязкости крови и уменьшение ОЦК → снижение венозного возврата → снижение ударного объема → снижение кожного кровотока → ухудшение переноса тепла от «ядра» к периферии → повышение температуры «ядра».

2. Потеря жидкости через потоотделение → уменьшение объема межклеточной жидкости → снижение интенсивности потоотделения → ухудшение отведения тепла путем испарения → уменьшение теплоотдачи от поверхности кожи во внешнюю среду → повышение температуры всего организма.

3. «Обкрадывание» работающими мышцами кровеносных сосудов кожи также приводит к снижению кожного кровотока.

4. Перераспределение крови на периферию, одновременно в кровеносные сосуды мышц и кожи, влечет за собой снижение центрального объема крови, что приводит снижению венозного возврата и сердечного выброса.

Признаки теплового изнурения: слабый пульс, высокая ЧСС, низкое АД, головная боль, головокружение, общая слабость, выраженное снижение физической работоспособности. При этом может быть снижено потоотделение, а температура тела не превышает 40 °С.

Помощь: прекращение физической нагрузки, умеренное охлаждение тела (погружение в воду, обливание, обтирания), прием жидкости или солевых растворов внутрь. Внутривенная инфузионная терапия позволяет наиболее эффективно восполнить потери жидкости.

Обычно человек чувствует наступление теплового изнурения, ощущает, что он перегрелся. В связи с этим изменяется и его поведение – он прекращает физическую работу, стремится найти прохладное место, пьет жидкость, охлаждает тело при помощи купания, обливания или обтирания водой. Как правило, человек в состоянии помочь себе самостоятельно и остановить развитие теплового изнурения.

Неприятие специальных мер по предотвращению дальнейшего повышения температуры тела может привести к тепловому удару.

Тепловой удар.

Тепловой удар — опасное для жизни расстройство, требующее немедленного медицинского лечения. Оно характеризуется:

• повышением температуры ядра выше 40°С (104"Ф);

• прекращением потоотделения;

• горячей и сухой кожей;

• учащенным пульсом и дыханием;

• повышением артериального давления;

• спутанностью сознания;

• бессознательным состоянием.

Если не принять необходимых мер, тепловой удар переходит в кому, и человек быстро умирает. Лечение включает быстрое охлаждение пострадавшего в ванне с холодной водой или льдом, обертывание во влажные простыни и обмахивание пострадавшего.

Это расстройство обусловлено нарушением функции терморегуляторных механизмов. Образование тепла во время выполнения физической нагрузки зависит от ее интенсивности и массы тела. Поэтому более крупные спортсмены в большей мере подвержены перегреванию по сравнению со спортсменами с меньшей массой тела при выполнении физической нагрузки одинаковой интенсивности при условии одинаковой степени акклиматизации к тепловому стрессу.

Для спортсменов тепловой удар нельзя считать проблемой, связанной только с экстремальными условиями. В исследованиях наблюдали повышение ректальной температуры выше 40,5°С у марафонцев, успешно завершивших дистанцию при относительно средних термальных условиях. Даже на более короткой дистанции температура ядра тела может достигать уровней, опасных для жизни. Еще в 1937 г. Робинсон наблюдал показатели ректальной температуры 41°С у бегунов, участвовавших в соревнованиях продолжительностью всего около 14 мин, таких, как бег на 5 000 м. После забега на 10 000 м, проводившегося при температуре воздуха 29,5°С и относительной влажности 80 % в солнечную погоду у одного спортсмена, впавшего в коллапс, ректальная температура достигла 43°С. Без должного лечения это могло привести к нарушению функции центральной нервной системы и смертельному исходу. К счастью, спортсмена вовремя охладили с помощью льда, и восстановление его прошло без каких-либо осложнений.