Профилактика перегрева и акклиматизация
В условиях теплового стресса спортсмены должны уменьшать усилия, чтобы понизить образование тепла и вероятность возникновения гипертермии. Тренеры, спортсмены и организаторы соревнований должны уметь распознавать симптомы гипертермии. К счастью, наши субъективные ощущения тесно коррелируют с температурой тела. Хотя при ректальной температуре ниже 40°С во время продолжительной физической нагрузки, как правило, не возникает никаких проблем, все же отметим, что если у спортсменов появляется ощущение пульсирующего сдавливания в голове и озноба, им следует прекратить выполнение физической нагрузки, поскольку эти симптомы указывают, что они быстро приближаются к весьма опасному состоянию, которое может оказаться фатальным.
Ряд простых мер предосторожости позволяет предотвратить возникновение расстройств, обусловленных тепловыми факторами. Если температура по влажному термометру выше 28°С, не следует проводить соревнования и тренировки на открытом воздухе. Как уже отмечалось, поскольку температура по влажному термометру отражает влажность и абсолютную температуру, следовательно, она более точно отражает действительный физиологический тепловой стресс, чем обычная температура воздуха. Планирование тренировочных занятий и соревнований на утренние или вечерние часы позволяет избежать значительного теплового стресса. При высокой температуре окружающей среды каждые 10–20 мин целесообразно пить как можно больше жидкости. Большое значение имеет правильный выбор спортивной одежды. Чем больше на спортсмене одежды, тем меньше площадь тела, непосредственно контактирующая со средой, и тем меньше теплообмен. Неразумная практика проводить тренировки в прорезиненных костюмах с целью сгонки массы тела прекрасно иллюстрирует, какую опасную микросреду (изолированная среда внутри костюма) можно создать. В этом случае температура и влажность могут достичь достаточно высоких уровней, чтобы блокировать теплопотери тела. У спортсмена, одетого в такой костюм, очень быстро может возникнуть тепловая перегрузка или тепловой удар. Другим примером является форма футболистов. Участки, покрытые частями экипировки, впитывающей пот, и защитными щитками подвержены 100 %-й влажности и высокой температуре, снижая градиент между поверхностью тела и окружающей средой. Спортсмены должны иметь на себе как можно меньше одежды, если тепловой стресс потенциально ограничивает терморегуляцию. Одежда должна быть свободной, чтобы обеспечивать максимальную отдачу тепла телом, и светлых тонов, чтобы отражать тепло в окружающую среду. В американском колледже спортивной медицины были разработаны рекомендации для бегунов на длинные дистанции, как избежать рас- стройств, обусловленных тепловыми факторами. Некоторые рекомендации приведены ниже.
1. Соревнования на дистанции свыше 10 км не следует проводить, если сочетание температуры воздуха, влажности и солнечного излучения повышают температуру по влажному термометру выше 28°С.
2. Соревнования в летнюю пору следует проводить утром, лучше всего до 8 ч или вечером после 18 ч, чтобы свести к минимуму воздействие солнечного излучения.
3. Участников следует обеспечить достаточным количеством напитков до забега, а также на дистанции через каждые 2–3 км. На каждом пункте обслуживания спортсменов они должны выпивать не менее 100–200 мл жидкости.
4. Спортсмены должны быть хорошо подготовленными физически, а также акклиматизированными к условиям высокой температуры.
5. Спортсмены должны хорошо знать начальные симптомы тепловой травмы: головокружение; озноб; головная боль; нарушение координации.
6. Организаторы соревнований должны обеспечить медицинское обслуживание на случай тепловых травм. Ответственные лица должны проверить каждый пункт обслуживания спортсменов.
7. Ответственные за проведение соревнований должны иметь право снять с дистанции спортсменов с явными признаками тепловой перегрузки или теплового удара.
Продолжительные тренировочные нагрузки в условиях повышенной температуры окружающей среды постепенно улучшают способность организма отдавать избыток тепла. Это снижает риск тепловой перегрузки и теплового удара. Этот процесс называется акклиматизацией к условиям повышенной температуры окружающей среды и включает в себя множество изменений в процессе потоотделения и периферическом кровообращении. Общее количество пота, образующегося во время выполнения физической нагрузки в условиях повышенной температуры окружающей среды, может и не измениться вследствие акклиматизации. Потоотделение усиливается на участках, наиболее подверженных тепловому стрессу, а также на участках, которые характеризуются максимальной способностью отдачи тепла. У акклиматизированного человека процесс потоотделения в начале физической нагрузки начинается раньше и это улучшает переносимость высокой температуры. В результате кожная температура становится более низкой, что увеличивает градиент кожной температуры, температуры ядра и окружающей среды.
Поскольку процесс теплоотдачи облегчен, уменьшается кровоснабжение кожи для осуществления передачи тепла, поэтому в активные мышцы поступает больше крови. Кроме того, образующийся пот после тренировочных занятий, проводившихся в условиях высокой температуры, более разведен, поэтому лучше сохраняются запасы микроэлементов. Поскольку способность теплоотдачи при выполнении определенной работы вследствие тренировки повышается, температура тела после тренировки в условиях повышенной температуры ниже, чем до нее.
Кроме того, частота сердечных сокращений меньше увеличивается в ответ на стандартную субмаксимальную нагрузку. Эта адаптационная реакция обусловлена увеличением объема циркулирующей крови и перераспределением кровотока. Любое из этих изменений вызывает повышение систолического объема крови. Хотя некоторые ученые наблюдали увеличение объема крови при акклиматизации к высокой температуре, оно носит временный характер и, по-видимому, связано с усилиями организма задержать выделение натрия, что ведет к увеличению объема плазмы. Кроме того, после акклиматизации к высокой температуре человек способен выполнить больший объем работы, прежде чем наступит утомление или изнеможение. Вспомним, что для выполнения физического упражнения данной интенсивности в условиях повышенной температуры требуется больше мышечного гликогена, чем для выполнения такого же упражнения в условиях более низкой температуры. В результате этого тренировочные занятия, проводимые в условиях высокой температуры, могут привести к быстрому истощению запасов мышечного гликогена и вызвать хроническое утомление у неакклиматизированных людей. В результате акклиматизации интенсивность использования мышечного гликогена снижается на 50—60 %, следовательно, снижается и риск возникновения хронического утомления.
Акклиматизация к высокой температуре не означает простое пребывание в условиях повышенной температуры окружающей среды. Она зависит от:
• условий окружающей среды при проведении каждого тренировочного занятия;
• продолжительности пребывания спортсмена в условиях высокой температуры;
• интенсивности внутреннего образования тепла.
Хотя по этому вопросу еще нет единого мнения, вполне очевидна необходимость проведения тренировочных занятий в условиях высокой температуры окружающей среды с целью достижения акклиматизации. Простое пребывание в условиях повышенной температуры (например, в сауне) длительное время не приводит к акклиматизации.
Как достичь максимальной акклиматизации к высокой температуре? Полная акклиматизация, как правило, достигается при выполнении физической нагрузки в условиях высокой температуры, вместе с тем частичное повышение толерантности к высокой температуре достигается и при проведении тренировок даже в условиях несколько более низкой температуры. Интересно, что после акклиматизации к данному уровню теплового стресса спортсмены лучше выступают и в условиях более низкой температуры. Однако если спортсмены тренируются в условиях более низкой температуры, чем та, при которой им придется выступать на соревновании, накануне соревнований им необходимо пройти процесс акклиматизации к условиям высокой температуры. Это повысит уровень их мышечной деятельности, а также снизит физиологический стресс и риск тепловой травмы. Если спортсменам предстоит соревноваться в условиях высокой температуры окружающей среды, им следует хотя бы часть тренировочных занятий проводить в наиболее жаркое время суток. Тренировочные занятия, проводимые рано утром и вечером, не подготовят спортсмена должным образом к условиям высокой температуры середины дня. Обычная тренировка в условиях высокой температуры окружающей среды в течение 5—10 дней должна обеспечить практически полную акклиматизацию в условиям высокой температуры. В первые несколько дней интенсивность занятий следует понизить до 60—70 % во избежание чрезмерного теплового стресса. Необходимо также принимать меры предосторожности, чтобы избежать тепловых травм, таких, как тепловой удар или тепловая перегрузка. Спортсмены должны знать симптомы тепловых травм и потреблять как можно больше жидкости.
Человек способен адаптироваться к условиям высокой температуры (пройти акклиматизацию к условиям высокой температуры), выполняя физические нагрузки в условиях высокой температуры в течение 1 ч и больше на протяжении 5—10 дней. Функция сердечно-сосудистой системы, как правило, изменяется в первые 3—5 дней, деятельность механизмов потоотделения — обычно через 10 дней
Регидратация.
Потребление напитков при продолжительной физической деятельности, особенно в условиях повышенной температуры окружающей среды, оказывает очевидное положительное воздействие. Потребление жидкости сводит к минимуму обезвоживание организма, повышение температуры тела и нагрузку на сердечно-сосудистую систему.
При обезвоживании организма испытуемых во время продолжительного (несколько часов) бега на тредбане при высокой температуре окружающей среды (40°С) и без восполнения запасов воды у них прогрессивно повышается ЧСС. Без потребления жидкости испытуемые достигали состояния изнеможения и не могли закончить 6-часовую физическую нагрузку. Потребление воды или физиологического раствора в количестве, соответствующем потерям массы тела, предотвращало дегидратацию и значительное повышение ЧСС. Даже потребление теплых напитков (равных температуре тела) обеспечивает некоторую защиту организма от перегревания, вместе с тем прохладные напитки ускоряют процесс охлаждения тела, поскольку тепло из глубины тела используется для их согревания.
Потребление жидкости во время выполнения физической нагрузки снижает риск существенного обезвоживания организма. По мнению некоторых специалистов, добавление глюкозы в регидратационные напитки не только обеспечивает организм дополнительным источником энергии, но и может стимулировать абсорбцию воды и натрия. Вспомним, что при задержке в организме натрия, он вызывает задержку большего количества воды. Кроме того, некоторые физиологи считают, что натрий необходим для осуществления транспорта глюкозы.
Согласно этим предположениям, включение натрия в состав спортивных напитков оправдано, однако как взаимодействуют между собой глюкоза и натрий, пока неизвестно. Исследования этой проблемы велись с использованием для анализа содержимого трубки, вставленной в желудок. Следовательно, они не учитывали естественный вклад со стороны желудка натрия и других ионов в состав потребляемых растворов. Поэтому целесообразность включения натрия в состав спортивных напитков остается невыясненной. Некоторые предлагают включать в состав электролитных и глюкозных напитков аминокислоты с целью повышения абсорбции напитков, однако и это предложение пока недостаточно тщательно изучено.
Спортсмены, естественно, не будут пить невкусные напитки. К сожалению, наши вкусы сильно отличаются. Кроме того, то, что кажется вкусным и хорошим до и после продолжительной физической нагрузки, выполняемой в условиях повышенной температуры окружающей среды, не обязательно оказывается таким же вкусным непосредственно вовремя выполнения нагрузки. Недавно проводилось исследование, что предпочитают потреблять бегуны и велосипедисты во время выполнения физической нагрузки на протяжении 60 мин. Большинство из 50 испытуемых выбрали напиток с легким запахом и незначительным привкусом. Этим критериям отвечает лишь небольшое количество коммерческих спортивных напитков.
Итак, что же должен пить спортсмен на тренировках и во время соревнований? В условиях очень высокой температуры окружающей среды спортсмену больше всего необходима вода. Хотя вполне достаточно пить простую воду, многие считают целесообразным добавлять в нее углеводы. Включение 4—8 г углеводов на 100 мл жидкости не окажет отрицательного воздействия на доставку воды в ткани организма. Потребление 100—150 мл раствора каждые 10—15 мин снизит риск возникновения дегидратации и гипертермии, а также обеспечит организм дополнительным источником энергии. В видах спорта, которые длятся менее часа, потребность жидкости небольшая ввиду незначительной дегидратации. Кроме того, запасы углеводов в организме вполне достаточны для выполнения физической нагрузки в течение такого периода времени.
Вопросы для самостоятельного контроля
1. Температура тела человека. Температурный баланс. Теплообразование.
2. Перенос тепла через проведение, конвекцию, излучение и испарение.
3. Физиологические механизмы регуляции температуры тела человека.
4. Физиологические реакции организма на холодовой и тепловой стресс.
5. Понятие дегидратации. Потери воды и электролитов в условиях теплового стресса.
6. Тепловая болезнь: тепловые судороги, тепловое истощение, тепловой удар. Причины, симптомы, первая помощь.
7. Профилактика теплового стресса.
8. Акклиматизация.
9. Питьевой режим в условиях теплового стресса. Значение адекватной регидратации.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Физиология человека: В 3 томах. Пер с англ./ Под ред. Р.Шмидта и Г.Тевса. – М.: Мир. 1996.
2. Уилмор Дж.К., Костил Д.Л. Физиология спорта и двигательной активности. М.: олимпийская литература, 2001, 506с.
3. Exercise Physiology: nutrition, energy, and human performance / William D. McArdle, Frank I. Katch, Victor L. Katch. – 7th ed.