lologie zátěže - horko, chid r—" J Termoregulace ► člověk- teplokrevný ► teplota jádra u člověka bez horečky stabilní (± 0,5°C) ► nemění se ani v závislosti na teplotě okolí (12-54 °C) ► teplota kůže se mění ínutné ► není u každého stejná ► měřeno v ústech: 36-37.5°C ► za průměr se považuje 36.6 - 37°C, o 0.6°C více (rektálně - v konečníku) ► Teplota vyšší: 37 - 37,9°C - subfebrilní teplota ( zvýšená) 38°C a více - febrilní teplota ( horečka) nad 39°C - poruchy tělesných funkcí nad 41 °C snese jen krátkou dobu ► extrémní teplo (fyzická námaha) : 40°C, extrémní zima pod 35.5°C ► Ideální teplota okolí v klidu: 28°C (teplota kůže 33°C, kůží - průtok 5% minutového výdeje ■ Produkce tepla = vedlejší produkt metabolismu: ► bazálni metabolismus ► svalová aktivita (včetně třesu) Ztráta tepla ► teplo vzniká v orgánech (svaly, játra), proniká do kůže a z ní se ztrácí ► ztrátu tepla proto určuje: ► rychlost vedení tepla z hloubky do kůže ► rychlost ztráty tepla z kůže ► tepelný izolátor Tepelný izolátor ► kůže, podkoží a podkožní tuk izolují (na 1/3), srovnatelné s oblečením ► zabraňuje oboustranným ztrátám tepla za cenu velkých výkyvů teploty kůže ► izolátor „porušují" krevní cévy - nosiče tepla ( kožní cirkulace ) - do cév nemusí téci nic nebo až 30% srdečního výdeje - obrovská schopnost regulace - 8 násobné zvýšení tepelné vodivosti při plné vazodilataci (sympatikus, hypothalamus) Ztráta tepla: 1. záření (radiace): nahý člověk při pokojové teplotě ztrácí 60% tepla radiací 2. vedení (kondukce): - předávání tepla kontaktem s pevnými předměty (minimum), do vzduchu ale kolem 15 % - vítr: vzduch proudí pryč dříve a je nahrazen studeným(ztráty tepla podstatně větší) 3. odpařování (evaporace): - poceni - perspiratio insensibilis (i plíce): 450-600 ml denně (nelze nijak regulovat) riiŕliilLĹ- t*p<0 v kcvi teplo produkované s v a .. Ztráty tepla nahého člověk i 22% 15% 60%l □ radiace □ kondukce □ konvekce □ evaporace 3% Evaporace (odpařování) ► Pocení Člověk až 10-12 1/24 hod ► perspirotio insensibilis (i plíce): 450-600 ml denně (12-16 kcal za hodinu, až 384 kcal denně) nelze nijak regulovat Regulace hypertermie ( přehřívání) - slouží evaporace Pocení a jeho regulace ► Termoreceptory : hypotalamus, v kůži ► Centrum termoregulace : hypothalamus (tepelná nebo elektrická stimulace) - autonomní dráhy do míchy -sympatikus do kůže ► cholinergni inervace, ale adrenalin a noradrenalin kupodivu potní žlázy stimulují také (význam při cvičení) centrální termoreceptory periferní termoreceptory lypotalamu cholinergni U ■ x výdej tepla odpařováním sympatikus re,-adrenergní cévy vedení tepla uvnitř těla (jádro —> kůže) pYadrenergní hnědý tuk netřesová termogeneze (u kojence) somatické nervstvo cholinergni kosterní svalstvo třesová termogeneze (svalový třes) Hypotalamické centrum ► v přední hypotalamické-preoptické oblasti množství termosenzitivních neuronů (2/3 reagují akčními potenciály na teplo, 1/3 na chlad) ► zahřátí této oblasti: okamžité pocení, masivní rozšíření kožních cév, inhibice ) tlumení) tvorby tepla VODNÍ HU'JPOĎARÍ TVt. ST«8 HLAO KAffVM TI AK TClř-MA TCPLOTA .if . Iv)«l» í f»..... v»ODHl H05*0DAftSTVI Gl TRAKT POCIT SYST08T1 Mi BiOLOCíCKÉ RfTMV POTRAVY nci (npoto nniani ► Povrchové termoreceptory: tepelné a chladové (1 Ox víc) receptory v kůži, při ochlazení okamžitý reflex: ► třes, inhibice pocení, kožní vazokonstrikce ► Hloubkové termoreceptory: v míše, břišních orgánech a kolem velkých žil: registrace teploty jádra receptor bolesti (smyslové nervové zakončení) hlavním úkolem je prevence hypotermie (snížení teploty) ■ Vazodilatace kožních cév: 8x zvýšení přísun tepla do kuž téměř na celém těle Pocení: nastupuje při 37°C, velmi efektivní Pokles v produkci tepla: silná inhibice třesu a chemické termogeneze ( zadní část hypotalamu) vr*** teplali óoitštéi' do hypotai*nu v hožHeh c«v*ch probíhá v*20d*I«UC« v*«iři«t»pí potP iHry ,*Ow MM ■=. e m mim poconi ■ Termoregulační odpověď je individuální ( schopnost odvádět teplo, tělesná zdatnost) Tepelné vyčerpán ► Překročení termoregulační kapacity (i u fyziologické aklimatizace na teplo) ► Náhlé zatížení teplem + intenzivního sportovního výkonu přetížení oběhového systému ( akutní snížení minutového výdeje, hypotenze - snížení TK) Venkovní teplota ve vztahu k cvičení °c Sportovní aktivita méně než 25°C Bez omezení 25-27 27-29 Delší přestávky ve stínu Pít každých 15 min Sledovat varovné známky tepelné zátěže Jako výše + Ukončit cvičení neaklimatizovaných osob Omezit trvání cvičení, prodloužit přestávky Nepovolit běhy na dlouhé tratě nad 29 Ukončit všechny sportovní činnosti Termoregulační selhání ► Vzniká víc tepla, než se tělo dokáže zbavit ► hodně tepla z venku ► velká vlastní tvorba tepla ► Často fatální nebo dlouhodobé neurologické následky ► Hypotenze (z dehydratace) -> omdlévání ► Tachykardie, zrychlené dýchání (pokus o kompenzaci hypotenze) ► Kůže nejdřív červená (vazodilatace), později bledá (vazokonstrikce pro kompenzaci hypotenze) ► Hypoperfuze trávicího traktu + jeho teplem zvýšený metabolismus -> ischemické poškození bariérové funkce -> endotoxemie -> cytokiny, aktivace koagulace, další zhoršení termoregulace JI Varovné signály přehřátí Horečka ► teplota zvýšená nad normu ► infekce, mozkové nádory, další příčiny = pyrogeny ► proteiny, rozpadové produkty proteolýzy, lipopolysacharidy ► bakteriální toxiny, produkty rozpadu tkání Působení: ► některé přímo v hypotalamu ( nádor, mechanická stimulace) ► Nepřímo v hypotalamu : po fagocytóze produkují leukocyty interleukin - endogenní pyrogen (v hypotalamu do 10 min zvýší teplotu, stačí několik ng ) Úžeh ► člověk vydrží několik hodin 55 °C na suchém vzduchu, 34 °C pfi 100% vlhkosti ► stoupne-li teplota těla nad 40°C - úžeh: Projevy zvracení, zmatenost, delirium, ztráta vědomí, oběhový šok ► několik minut extrémní teploty může být fatální poškození mozku ► poškození jater a ledvin může způsobit smrt i po několika dnech po úžehu ► lokální chlazení možná lepší než celkové (vyvolává třes- zvýšení teploty) Adaptace na horko Během 1-3 týdnů ► snížení rektální teploty ( za 14 dní) o 18-40% ► t kardiovaskulární výkonnost (zvýšení SV, snížení TF) ► i ztráty NaCI potem a močí (t aldosteron) ► t objem plazmy ► t maximální schopnost pocení (2x) ► Je méně využíván glykogen, více tuk Adaptovaní se začínají ootit na nižší úrovni tělesné teplot Už trénink v normální teplotě vede ke zvýšení odolnosti proti horku. Ale pobyt v horku bez zátěže podobnou adaptaci nevyvolá 95% adaptace fyziologických funkci adaptace dny aklimatizace 1 2 3 4 5 | 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t objem plazmy J,Tr 4, Na*. Cl v potu t rychlost poceni l Na'. Cl v moči Průběh adaptace 2- ó.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.ty dny se adaptace na teplo ztrácí 41 40 » 38 37 0 neakkmiazovam 30 60 90 Čt* ZÉ*it* (rmn) 30 60 (*% ZM141* |mn) Trénink a aklimatizace na | horko vyvolá souhrnné změny ► Zvýšení aerobní zdatnosti + větší oběhová rezerva ► Snížené energetické nároky na cvičení stejné intenzity, snížený metabolismus glykogenu o 50 - 60% ( více využívány tuky) ► Zvýšené pocení a menší ztráty iontů ► Snížení TF (pokles tonu sympatiku) ► Lepší individuální tolerance zátěže Kritéria tolerance cvičení v horku: 1. Teplota nepřekročí 39,2°C 2. SF se udrží na 95% SFmax po dobu 3 min 3. Adaptovaný je schopen dokončit závod Reakce na chlad ► Chlad jako stresor-vyplavení katecholamínů (reakce TKJF), ► Centralizace oběhu ,aktivace osy hypotalamus-nadledvinka, ► aktivace thyreoidních hormonů jako součást_ metabolické reakce. Hypoglykémie a nevyspaní zvyšuje rychlost podchlazení. Rychlejší nástup svalové únavy s možností úrazu úponů Mechanizmy udržení teploty jádra ► Ť svalový tonus (t tepelné produkce) ► Vazokonstrikce kožních cév: stimulace sympatického centra v zadním hypothalamu, také téměř všude ► Piloerekce: sympatikus na musculi orrectores, u člověka malý význam, „izolační vrstva vzduchu" ► Zvýšená termogeneze- Třesová - klíčový (motorické centrum v hypotalamu současné záškuby antagonistických svalů t tvorbu tepla 2-3x při adaptaci se víc třesou svaly uvnitř těla -efektivnější ohřívání jádra impulsy * informaci se dostávají do hypotalamu který Situaci vyhodnotí snížená teplota krve anebo snížena teplota kůže kosterní svaly jsou aktivovány, vzniká svalový fes což zvyšuje metabolismus a teplo v kožních cévách probíhá vazokonstnkce. neuniká přihs mnoho tepla do okolního prostredí teplota tála se zvyiuje Netřeso^ Větší výdej tepla při svalové práci-nevýhoda v extrémním chladu Hypothalamus a třes ► v dorzomediální části zadního hypotalamu primární motorické centrum třesu předního hypotalamu ► při chladu aktivováno periferními senzory ► impulsy nemají rytmus, pouze když přesáhne kritickou hranici - třes ► až 5x vyšší produkce tepla než v klidu Extrémní chlad ► výrazný stresor - vyplavení katecholaminů ► 20-30 minut v ledové vodě fatální (zástava srdce), teplota těla 25 °C ► pokles pod 34°C nebezpečný - nízká tvorba chemického tepla, spavost, kóma (není třes) ► arteficiální hypotermie: srdeční operace (32°C): buňky vydrží bez kyslíku i 1 hod Voda je vyšší chladový stresor než vzduch (tepelná vodivost 26x vyšší) Ochrana proti tepelným ztrátám ► Omezení tepelného výdeje-vazokonstrikce kůže a neaktivních svalů ► Chovania oděv-schouleníx tělesná aktivita, přiměřený oděv ► Rozdíly v povrchu těla-děti relativně větší povrch -větší ztráty ► Termogeneze -tresová (včetně svalové aktivity) netresová (vliv katecholamínů a hnědé tukové tkáně) tres tu nastupuje později ► Adaptace, otužování-prodloužení nástupu tepelných ztrát JI Zdravotní rizika PA v chladu ► Hypotermie-hovoríme o ní pokud klesne teplot Podle závažnosti ji dělíme na: I WĚM • mírná (rektální teplota - 32°C) • strední(rektální teplota- 30°C) ^ffljH^^ffljffl • těžká (rektální teplota- 28°C) I « I ► Diving reflex-náhlé ponorení obličeje nebo těla do chladné vody,apnoe a vagový mechanismus poruchy srdečního rytmu s možnou zástavou srdce. ► Pozátěžový bronchospasmus-vdechováním chladného vzduchu. ► Další príznaky : časté křeče kosterních svalů, pri pohybu v chladu hrozí ruptúry Adaptace na chlad ► Genetická- australští domorodci, eskymáci, sibir ► Aklimatizace-získaná positivní reakce na komplex podmínek ► Aklimace-získaná reakce posit.na jednu složku ► Habituace(privykání)-zmenšená reakce na chlad ► Typy: • metabolická - zvýšená tvorba tepla • izolační - tuková vrstva, vazokonstrikce • hypotermická - tělesná teplota klesá, organismus se adaptuje na nižší teplotu Poznámka: - děti mají v chladu větší tepelné ztráty - senioři mají zhoršenou vazokonstrikci kůže a omezené vnímání chladu a tepla-hrozí rovněž větší tepelné ztráty_ Otužování = činnost, jejímž výsledkem je schopnost organis správně a pohotově reagovat na klimatické výkyvy zevního prostředí ► Význam jako prevence nemoci z nachlazení a zvýšení adaptace na chlad-výhody pro kvalitu života ► Běžné otužování - chladnější místnosti, přiměřený oděv, sprchování a mytí studenou vodou, saunování ► Sportovní otužování - plavání v ledové vodě Extremní výkony v chladu ► Prežití horolezce bez kyslíku 2 dny ve výšce 8.000m pri teplotě v noci až -25°C s príznaky obou forem AHN jen s omrzlinami po jeho snesení a ošetrení ► Ledový muž - Rusko/Sibir/ uběhl maratón v teplotě -16°C za 5 a půl hodiny jen v trenkách s čelenkou a nazouvacími trepkami. To vše bez omrzlín a viditelné újmě na zdraví. ► Tentýž muž podplaval 50m pod ledem ve vodě +4°C jen v plavkách (pod dohledem potápěčů s lékařským zázemím) É^^^^^l