titl CZ OPVK_MU_rgb RVS_GRAYSCALE
Inovace studijního oboru Regenerace a výživa ve sportu (CZ.107/2.2.00/15.0209)
1
Vliv prostředí na výkonnost II
MUDr.Kateřina Kapounková

Termoregulace
nČlověk – teplokrevný
nteplota jádra u člověka bez horečky stabilní (± 0,5°C) nnemění se ani v závislosti na t okolí
(12-54 °C) nteplota kůže se mění (nutné pro termoregulaci)
n

Normální teplota jádra
nnení u každého stejná
nměřeno v ústech: 36-37.5°C
nza průměr se považuje 36.6-37°C, rektálně o 0.6°C více
n37 – 37,9°C – subfebrilní t.
n38°C a více – febrilní t.
nnad 39°C – poruchy tělesných funkcí
nnad 41°C snese jen krátkou dobu
nextrémní teplo (fyzická námaha) : 40°C, extrémní zima pod 35.5°C
nIdeální teplota okolí v klidu: 28°C ( teplota kůže 33°C, kůží – průtok 5% MV

nTvorba tepla : metabolismus ( energie v tukové tkáni) nObrana pocením v horku : jen při
dostatečném množství vody
n
n( pokles hmotnosti o 4% = snížení SV, MV udržován vysokou TF = nedostatečné prokrvení kůže -
pocení)

Rovnováha mezi tvorbou a ztrátami tepla
nprodukce tepla
n
nvedlejší produkt metabolismu
nsvalová aktivita (včetně třesu)
nendokrinní změny
n    ( aktivita hnědého tuku)
nzměny chování ( choulení)
n
nodvádění tepla
n
nsálání
nvedení
nproudění
nodpařování vody

nIntenzivní pohyb – svaly produkce 15 – 20x více tepla než BM nAž 80% energie uvolněné při svalové
činnosti je ve formě tepla
nRegulace hypertermie - evaporace

Evaporace (odpařování)
nPocení
nČlověk až 10- 12 l /24 hod
nperspiratio insensibilis (i plíce): 450-600 ml denně (12-16 kcal za hodinu,  až 384 kcal denně)
n          nelze nijak regulovat
n

Pocení a jeho regulace
nTermoreceptory : hypotalamus, v kůži
nCentrum termoregulace :  hypothalamus (tepelná nebo elektrická stimulace) – autonomní dráhy do
míchy – sympatikus do kůže ncholinergní inervace, ale A a NA kupodivu potní žlázy stimulují také
(význam při cvičení)

Hypotalamické centrum
nv přední hypotalamické-preoptické oblasti množství termosenzitivních neuronů (2/3 reagují akčními
potenciály na teplo, 1/3 na chlad) nzahřátí této oblasti: okamžité profúzní pocení, masivní
dilatace kožních cév, inhibice tvorby tepla

Detekce na periferii
npovrchové: tepelné a chladové (10x víc) receptory v kůži, při ochlazení okamžitý reflex:
ntřes, inhibice pocení, kožní vazokonstrikce
nhloubkové: stejné rozložení i v míše, břišních orgánech a kolem velkých žil: registrace teploty
jádra
nhlavním úkolem je prevence hypotermie

Horko



1.Vazodilatace kožních cév: 8x zvýšení přísun tepla do kůže, inhibice sympatických center v
hypothalamu, téměř na celém těle
2.Pocení: nastupuje při 37°C, velmi efektivní
3.Pokles v produkci tepla: silná inhibice třesu a chemické termogeneze

Tepelné vyčerpání
nPřekročení termoregulační kapacity( i u fyziologické aklimatizace na teplo) nNáhlé zatížení teplem
+ intenzivního sportovního výkonu          přetížení oběhového systému ( akutní snížení
MV,hypotenze)

Teplota ve vztahu k cvičení
°c
Sportovní aktivita
méně než 25°C
Bez omezení
25 - 27
Delší přestávky ve stínu
Pít každých 15 min
Sledovat varovné známky tepelné zátěže
27 - 29
Jako výše +
Ukončit cvičení neaklimatizovaných osob
Omezit trvání cvičení, prodloužit přestávky
Nepovolit běhy na dlouhé tratě
nad 29
Ukončit všechny sportovní činnosti

Úžeh
nčlověk vydrží několik hodin 55 °C na suchém vzduchu, 34 °C při 100% vlhkosti a 29-32 °C při těžké
práci
nstoupne-li teplota těla na 40°C – úžeh: zvracení , zmatenost, delirium, ztráta vědomí, oběhový šok
nněkolik minut extrémní teploty může být fatální: poškození mozku
npoškození jater a ledvin může způsobit smrt i po několika dnech po úžehu
nlokální chlazení možná lepší než celkové (třes)

Adaptace na horko
nBěhem 1-3 týdnů
n kardiovaskulární výkonnost ( SV,  TF)
n¯ ztráty NaCl potem a močí  ( aldosteron)
n objem plazmy
n maximální schopnost pocení (2x)
nJe méně využíván glykogen, více tuk
n
nAdaptovaní se začínají potit na nižší úrovni tělesné teploty

Průběh adaptace
2.- 6.den
pokles TF, zvyšuje se objem plazmy
4.-10.den
pokles rektální teploty
pokles Na a Cl v potu a moči
8.-14.den
zvyšuje se rychlost pocení
Za 2.-3.týdny se adaptace na teplo ztrácí

Trénink a aklimatizace na horko
nZvýšení aerobní zdatnosti
nSnížené energetické nároky na cvičení stejné intenzity, snížený metabolismus glykogenu o 50 – 60%
nZvýšené pocení a menší ztráty iontů
nSnížení TF
nLepší individuální tolerance zátěže

Hypertermie
nKrátkodobě 43oC (hypothalamus) - OK
•(dospělí)
nDelší dobu nad 40oC ® poškození hypothalamického centra ® selhání termoregulace
nPřehřátí ®  metabolismus ®  přehřátí
n45 °C smrt skoro jistá

Hypertermie
nTepelné vyčerpání
nmírnější problém z deplece vody a solí
•žízeň, slabost, úzkost,...
•teplota jádra <40C
nTermoregulační selhání
nživot ohrožující
•teplota jádra > 40°C + dysfunkce CNS (nervy jsou na hypertermii nejcitlivější):
•apatie, zmatenost, podrážděnost, hostilita, bolest hlavy, nausea/zvracení, připomíná opilost
•nakonec delirium, křeče, koma

Termoregulační selhání
nVíc tepla, než se tělo dokáže zbavit
nhodně tepla z venku
nvelká vlastní tvorba tepla
nČasto fatální nebo dlouhodobé neurologické následky
n
nHypotenze (z dehydratace) -> omdlévání
nTachykardie, tachypnea (pokus o kompenzaci hypotenze)
nKůže nejdřív červená (vazodilatace), později bledá (vazokonstrikce pro kompenzaci hypotenze)
nHypoperfuze GIT + jeho teplem zvýšený metabolismus -> ischemické poškození bariérové funkce ->
endotoxemie -> cytokiny, aktivace koagulace, další zhoršení termoregulace

A. Bouchama, J. P. Knochel, NEJM 346 (25):1978-1988; June 20, 2002

Chlad



n svalový tonus ( tepelné produkce)
nTřes - klíčový
•současné záškuby antagonistických svalů
• tvorbu tepla 2-3x
•při adaptaci se víc třesou svaly uvnitř těla - efektivnější ohřívání jádra
nNetřesová termogeneze

1.Vazokonstrikce kožních cév: stimulace sympatického centra v zadním hypothalamu, také téměř všude
2.Piloerekce: sympatikus na musculi arrectores, u člověka malý význam, „izolační vrstva vzduchu“
3.Zvýšená termogeneze: 1.třes, 2. sympatikus, 3.tyroxin,

Hypothalamus a třes
nv dorzomediální části zadního hypotalamu primární motorické centrum třesu nnormálně inhibováno
termickým centrem z předního hypotalamu npři chladu aktivováno periferními senzory – kmen – mícha –
motoneurony nimpulsy nemají rytmus, pouze zvyšují tonus – když přesáhne kritickou hranici – třes
naž 5x vyšší produkce tepla než v klidu

Extrémní chlad
n20-30 minut v ledové vodě fatální (zástava srdce), teplota těla 25 °C npokles pod 34°C nebezpečný
– nízká tvorba chemického tepla, spavost, koma (není třes) narteficiální hypotermie: srdeční
operace (32°C): buňky vydrží bez kyslíku i 1h