АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Фізіологічні реакції організму спортсмена в умовах високих температур

Теплове навантаження при виконанні роботи в умовах жари зумовлюється інтенсивністю роботи, температурою навколишнього середовища і потенціалом випаровування. Значний вплив на величину теплового навантаження справляють також швидкість руху повітря і теплова радіація. Величина теплового навантаження може бути охарактеризована підвищенням внутрішньої температури, середньої температури шкіри, реакціями з боку кисневотранспортної системи й ін. Існує також таке поняття, як «теплове виснаження», міра якого характеризується глибиною стомлення, що виникає при роботі в умовах жари. Теплове виснаження може бути зумовлено надмірним перегріванням організму, його дегідратацією або одночасною дією два цих чинників.

Стійкість до умов жари значною мірою залежить від умов навколишнього середовища і способу життя індивіда. Встановлено, що кількість активних потових залоз формується в ранньому дитячому віці: що більше в цьому віці людина зазнавала теплових дій, то більша у неї буде кількість активних потових залоз. Часте перебування і тренування в умовах високої температури, використання сухоповітряної і парної лазень, кліматичних камер, так само як і великий обсяг роботи, що викликає інтенсивне потовиділення, належать до важливих чинників підвищення теплостійкості організму людини.

Інтенсивна робота в умовах жари пов'язана з накопиченням в організмі тепла за рахунок як інтенсифікації метаболізму, так і дії високої зовнішньої температури, а також ряду інших чинників. При цьому рівень температури багато в чому визначається інтенсивністю м'язової роботи. У разі, коли температура навколишнього середовища досягає температури тіла, втрати тепла шляхом конвекції і випромінювання вже не відбувається. Подальше підвищення температури навколишнього середовища змінює напрям конвекції і випромінювання на зворотний, що сприяє отриманню організмом додаткового тепла.

При дії на організм високої температури відбувається перерозподіл кровотоку – збільшення шкірного кровотоку і його зниження у внутрішніх органах. Збільшення шкірного кровоточу значно підвищує теплопровідність шкіри. Таке різке збільшення шкірного кровотоку вимагає значного збільшення об'єму циркулюючої крові для того, щоб зберегти нормальний рівень артеріального тиску. Збільшення шкірного кровотоку в умовах спокою, особливо при фізичному навантаженні, призводить до суттєвого зниження кровотоку у внутрішніх органах.

Перерозподіл кровотоку означає і перерозподіл «доставки» кисню: різко зростає кількість кисню, що поступає в шкіру, що характеризується низьким рівнем обмінних процесів, і зменшується обсяг кисню, що потрапляє до внутрішніх органів, це пов’язане з високим рівнем обмінних процесів. Швидкість обмінних процесів у печінці та нирках у 4 і 10 разів, відповідно, вище, ніж у шкірі, і частка тільки печінки в основному обміні перевищує частку шкіри в 1,4 рази. Зниження швидкості споживання кисню при дії високої температури стимулює в печінці активізацію гліколізу, відокремлення процесів окислення і фосфоритування, що різко знижує економічність біохімічних реакцій.

Інтенсивна робота в умовах високої температури різко підвищує швидкість процесу дихання в мітохондріях скелетних м'язів, зростання швидкості споживання кисню, посилює розпад макроергів. Таким чином, відбувається зміщення енергоутворення у бік неекономічних процесів, що пов'язано зі значним зростанням теплопродукції. Таким чином, розвивається стрес-реакція, що сприяє додатковому збільшенню теплопродукції.

Підвищення температури і вологості повітря до комфортного рівня пов'язане зі зниженням граничного рівня споживання кисню, при якому в людини зберігається стійка температура тіла. Робота в дуже жарких температурних умовах без підвищення температури тіла вимагає різкого зниження її інтенсивності, що виражається в зниженні рівня споживання кисню порівняно з комфортними умовами.

При роботі в умовах жаркої погоди втрати тепла забезпечуються в основному шляхом випаровування поту. Значне збільшення кровотоку в шкірі і підшкірних тканинах сприяє передачі тепла до поверхні випаровування. Цілком природно, що це приводить до зменшення венозного відтоку і зниження об'єму систоли крові. Тому для збереження оптимальної внутрішньої температури необхідне підвищення ЧСС, щоб зберегти величину серцевого викиду. Таким чином, навіть в умовах сухого повітря висока температура навколишнього середовища пов'язана зі збільшенням навантаження на серцево-судинну систему.

Виконання роботи в умовах високих температур призводить до різкого зниження економічності роботи. Навантаження в умовах жари пов'язане з підвищеним витрачанням м'язового глікогену і накопиченням лактату. Це, природно, призводить до раннього розвитку стомлення, зниження інтенсивності і тривалості роботи.

Тепловий стрес справляє великий вплив на систему енергозабезпечення м'язової діяльності, ставить до неї підвищені вимоги, що, з одного боку, негативно позначається на працездатності, а з іншого – стимулює адаптаційні реакції. Навантаження, що виконуються в умовах теплового стресу, сприяють інтенсивнішому розпаду м'язового глікогену, накопиченню лактату в м'язах і крові. Ці метаболічні реакції зумовлені зниженням притоку крові й обсягу кисню, що поставляються до м'язів, які скорочуються.

Будова тіла, співвідношення м'язової і жирової тканин великою мірою визначають здатність організму до витривалості в умовах високих і низьких температур. Люди з ектоморфним типом статури – худі, з довгими тонкими кінцівками, незначним жировим прошарком – краще розсіюють тепло і легше переносять жару. Водночас вони дуже сприйнятливі до холоду. Особи з ендоморфним типом статури, що відрізняються значною кількістю жирової тканини, навпаки, володіють кращою здатністю переносити холод, проте на них дуже сильно впливає жара.

Стійкість до умов жари багато в чому залежить і від одягу спортсмена. Легкий одяг полегшує тепловтрати, уповільнює процес підвищення внутрішньої температури і перегрівання організму. Наприклад, у футболістів, які тренуються в умовах підвищених температур у спортивних костюмах, підвищення ректальної температури і температури шкіри відбувається значно швидше порівняно зі спортсменами, котрі тренуються в майках і шортах. Якщо спортсмени тренуються тільки в шортах, то тепловтрати ще більше збільшуються і процес підвищення внутрішньої температури сповільнюється.

Здатність переносити жару пов'язана з віком і статтю спортсменів. Особливо важко переносять навантаження в жару діти й підлітки, що, перш за все, визначається нестійкістю несформованої серцево-судинної системи.

У дітей, порівняно з дорослими, різко знижується можливість фізичної діяльності в умовах високих температур. Зумовлено це таким:

• вищим співвідношенням площі поверхні тіла до його маси, унаслідок чого збільшується теплообмін на одиницю маси між тілом і навколишнім середовищем;

• більшим виділенням тепла на одиницю маси тіла під час фізичної роботи;

• меншим ударним об'ємом крові, нижчим рівнем метаболізму під час виконання фізичних навантажень, що обмежує провідність тепла до периферії;

• нижчою інтенсивністю потовиділення, що обмежує втрати тепла шляхом випаровування.

Встановлено, що жінки краще переносять підвищення температури тіла і жарку вологу погоду, а чоловіки – суху.

Вироблення тепла в основному залежить від маси тіла, а його розсіювання пов'язане з площею поверхні шкіри. В умовах сухого жаркого клімату високе відношення поверхні тіла до ваги є недоліком, оскільки дає змогу отримати більше тепла шляхом конвекції і випромінювання.

Одним з найбільш важливих негативних наслідків обезводнення організму (дегідратації) є зменшення об'єму плазми крові. Паралельно із збільшенням ЧСС зменшуються серцевий викид, об'єм систоли, тривалість праці до настання явного стомлення. При робочій дегідратації з втратою 4% маси тіла об'єм плазми зменшується на 16 – 18%.

Відповідно, зменшуються об'єм циркулюючої крові та об'єм систоли, спостерігається гемоконцентрація з підвищенням показника гематокриту і в'язкості крові, що збільшує навантаження на серці і може знижувати його продуктивність. Погіршується кровопостачання працюючих м'язів через збільшення частки серцевого викиду, що направляється в судини шкіри для посилення тепловіддачі. Наслідком дегідратації є також зменшення об'єму позаклітинної і внутрішньоклітинної рідин. У клітках з пониженим вмістом води і зміненою рівновагою електролітів порушується нормальна життєдіяльність. Якщо не знизити навантаження або не поповнити запаси рідини в організмі, продовження роботи може призвести до втрати свідомості.

Коли виражена дегідратація утруднює процес потовиділення зазвичай розвивається звуження шкірних судин, що приводить до перерозподілу кровопостачання у бік головного мозку, нирок й інших найважливіших органів, тому в умовах гіпертермії у спортсменів холодні і бліді кінцівки. Ця реакція у разі продовження роботи призводить до швидкого підвищення внутрішньої температури.

Значна втрата рідини в організмі може призвести до важких функціональних порушень. Людина може без загрози для життя голодувати, втрачаючи понад 90% жиру, більше ніж 50% клітинного білка. Водночас втрата тільки 10% води спричинює серйозні зміни в організмі, у тому числі й небезпечні для життя. Слід звертати увагу на той факт, що високий рівень дегідратації організму, при якому втрата досягає 8 – 10%, не справляє істотного впливу на потовиділення. Єдиним реальним виходом з цього становища є споживання води в об'ємі, відповідному реальним втратам рідини.

Особливо складна для організму спортсмена ситуація виникає у випадках, коли дегідратація організму відбувається одночасно з надмірним виробленням тепла, втратами електролітів, мікроелементів і гіпоглікемією.

Виникають й інші реакції системи кровообігу, що в сукупності призводять до погіршення кровопостачання працюючих м'язів, накопичення лактату і, як наслідок, до зниження працездатності. Негативний вплив жари посилюється погіршенням ниркового кровотоку і недостатнім кровопостачанням внутрішніх органів, перш за все печінки і нирок. Збільшення ЧСС як реакції компенсації впливу дегідратації організму виявляється явно недостатнім.

В умовах жаркої вологої погоди процес випаровування порушується внаслідок підвищення концентрації вологи в атмосфері. Таким чином, розсіювання метаболічного тепла ускладнюється, температура тіла підвищується, навантаження на системи дихання і кровообігу зростає, відновні процеси сповільнюються. Навіть дуже високу температуру повітря у разі відносної невеликої його вологості спортсмен переносить набагато краще, ніж низьку температуру і високу вологість повітря.

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 611 | Нарушение авторских прав