Člověk patří k teplokrevným (homoiotermním) živočichům, u nichž je teplota nitra těla (jádra) udržována na 37 stupních Celsia. Konstantní udržování je možné pouze, je-li produkce tepla v rovnováze s jeho výdejem. To je umožněno systémem řízení tělesné teploty různými regulačními mechanismy – termoregulací. Teplota těla závisí na tvorbě tepla a na faktorech zevního prostředí.
Za klidových podmínek se na produkci tepla více než z jedné poloviny podílejí vnitřní orgány, svaly a kůže pouze z jedné pětiny. Při intenzivní fyzické zátěži je tvorba tepla mnohonásobně vyšší, pracující svaly se na jeho produkci podílejí až 90%. Ve svalech vzniká 15 – 20× více tepla než při metabolismu v klidu.
Pro mechanickou práci se využívá pouze 20 % chemické energie, 80 % energie se uvolňuje ve formě tepla. Když je teplota okolí větší než teplota kůže, stává se významným příjem tepla z vnějšího prostředí. Když je předmět v okolí teplejší než kůže, tělo od něj přijímá teplo zářením. Existuje přímo úměrná závislost mezi intenzitou pohybové zátěže (vyjádřenou příjmem kyslíku) a mezi tělesnou teplotou. (Silbernagl, 1993; Havlíčková, 2004).
Na výdeji tepla se podílí tepelné záření, kdy kůže vydává tepelné paprsky směrem ke chladnějšímu předmětu. Je-li vzduch chladnější než kůže, dochází ke ztrátám tepla z kůže vedením do okolního vzduchu. Je-li z povrchu kůže tepelná vrstvička odstraňována proudem vzduchu – konvekcí, jsou tepelné ztráty výraznější. Při tělesných aktivitách vyšších intenzit tyto termoregulační mechanismy nepostačují a teplo musí být odstraňováno pomocí odpařování vody, která se na povrch těla dostává jednak difuzí (perspiratio insensibilis), jednak vegetativními nervy regulovánými potními žlázami (Silbernagl, 1993).
Trasnformace teploa při zátěži: 20 % mechanická práce, 80 % teplo.
Ideální teplota zevního prostředí pro svlečeného člověka v klidových podmínkách je 28 °C, pro lehce pracujícího 25 °C, pro delší zatížení vytrvalostního charakteru 15 °C. Zvýšení teploty na 29 °C by mělo být, v rámci prevence poškození organismu, důvodem pro přerušení všech sportovních soutěží, teplota nad 27 °C důvodem pro přerušení závodů na dlouhých tratích (Havlíčková 2004).
Teplo vytvořené uvnitř těla ohřívá krev a je transportováno k povrchu těla. Pro toto vnitřní tepelné proudění ke kůži je rozhodující především prokrvení kůže, které se při vyšší teplotě zevního prostředí zvyšuje rozšířením cévního kožního řečiště. Aktivace potních žláz vede k produkci potu, které se může blížit hodnotám 10 – 12 litrů za den (Havlíčková, 2004). Ztráty vody v horkém prostředí mohou být 1 až 5 litrů za hodinu. Při pocení dochází také ke ztrátám iontů, především Na, Cl, K, Mg. Při ztrátách vody kolem 2 % hmotnosti se dostavuje pocit žízně, přesáhnou-li ztráty 6% hmotnosti, je výkon přerušen. Šokový stav při přehřátí organismu s poškozením mozku, ledvin, jater se označuje jako úpal. Úžeh vzniká přímým působením slunečního záření.
I normální trénink při normálních teplotách zvyšuje odolnost proti horku. Adaptace organismu se projevuje větší efektivitou termoregulačních mechanismů. Intenzita pocení se zvyšuje, koncentrace iontů v potu se však snižuje. Adaptovaní jedinci se začínají potit dříve, jejich teplota je oproti neadaptovaným při stejné intenzitě zátěže nižší, stejně tak reakce krevního oběhu vyjádřená srdeční frekvencí. Pocit žízně se dostavuje dříve než u netrénovaných. Adaptovaní jedinci jsou schopni podávat sportovní výkon delší dobu. Adaptační mechanismy se rozvíjejí po 8 – 10 dnech expozice vyšším teplotám za předpokladu soustavného doplňování tekutin. Adaptace na teplo se ztrácí po 2 – 3 týdnech po opuštění teplého prostředí.
tech. spolupráce: Servisní středisko pro podporu e-learningu na MU, Brno 2006