ododooodododo dodododododod ODODOnononono dodododododod O d O d o " " " o □ O □ O MASARYKOVA UNIVERZITA Vliv prostředí na výkonnost horko, chlad □ o □ ^-rij^^. V ú o □ ODODOuv^uODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO DODODODODODOD ODODODODODODO ^.** * M U Dr. Kateřina Kapounková, Ph.D. MUDr. Zdeněk Pospíšil DODODODODODOD ★ ★ ★ ★ ODODODODODODO *^^* *** I-l O D O D O D D O D O D O O D O D O D D O D O D O O D O D O D D O D O D O O D O D O D D O D O D O O D O D O D D O D O D O O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D O D ministerstvo skols OP Vzdělávání > konkurenceschopnost INVESTICE DO ROZVOJE VZDELÁVANÍ Regenerace a výživa ve sportu (CZ. 107/2.2.00/15.0209) Termoregulace I Člověk - teplokrevný I^^^^^M^M^I teplota jádra u člověka bez horečky stabilní (± 0,5°C) nemění se ani v závislosti na t okolí (12-54 °C) teplota kůže se mění (nutné pro termoregulaci) 37 - 37,9°C - subfebrilní t. 38°C a více - febrilní t. 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% MV Tvorba tepla : metabolismus ( energie v tukové tkáni) Obrana pocením v horku : jen při dostatečném množství vody ( pokles hmotnosti o 4% = snížení SV, MV udržován vysokou TF = nedostatečné prokrvení kůže -1 pocení) vjtrtai'dikciu Rovnováha mezi tvorbou a ztrátami tepla produkce tepla odvádění tepla r— D. Nervové řízení tepelné bilance organismu centrální termoreceptory cholinergní 'f í i ' P°tní S ' žlázy výdej tepla odpařováním sympatikus ovadrenergní cevy vedení tepla uvnitř těla (jádro —> kůže) periferní termoreceptory ota la [33-adrenergní hnědý tuk netřesová termogeneze (u kojence) somatické nervstvo cholinergní kosterní svalstvo třesová termogeneze (svalový třes) Intenzivní pohyb - svaly produkce 15 - 20x více tepla než BM Až 80% energie uvolněné při svalové činnosti je ve formě tepla Evaporace (odpařování) Pocení Člověk až 10-12 1/24 hod perspiratio insensibilis (i plíce): 450-600 ml denně (12-16 kcal za hodinu, až 384 kcal denně) nelze nijak regulovat Pocení a jeho regulace Termoreceptory : hypotalamus, v kůži Centrum termoregulace : hypothalamus (tepelná nebo elektrická stimulace) -autonomní dráhy do míchy - sympatikus do ■ O V kuze cholinergní inervace, ale A a NA kupodivu potní žlázy stimulují také (význam při cvičení) 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 profúzní pocení, masivní dilatace kožních cév, inhibice tvorby tepla Detekce na periferii povrchové: tepelné a chladové (10x víc) receptory v kůži, při ochlazení okamžitý reflex: třes, inhibice pocení, kožní vazokonstrikce hloubkové: stejné rozložení i v míše, břišních orgánech a kolem velkých žil: registrace teploty jádra hlavním úkolem je prevence hypotermie Reaktivní změny Vazodilatace kožních cév: 8x zvýšení přísun tepla do kůže, téměř na celém těle Pocení: nastupuje při 37°C, velmi efektivní Pokles v produkci tepla: silná inhibice třesu a chemické termogeneze ( zadní část hypotalamu) Tepelné vyčerpání Překročení termoregulační kapacity( i u fyziologické aklimatizace na teplo) Náhlé 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 Jako výše + Ukončit cvičení neaklimatizovaných osob Omezit trvání cvičení, prodloužit přestávky Nepovolit běhy na dlouhé tratě nad 29 Ukončit všechny sportovní činnosti Termoregulační selhání 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, tachypnea (pokus o kompenzaci hypotenze) Kůže nejdřív červená (vazodilatace), později bledá (vazokonstrikce pro kompenzaci hypotenze) Hypoperfuze GIT + jeho teplem zvýšený metabolismus -> ischemické poškození bariérové funkce -> endotoxemie -> cytokiny, aktivace koagulace, další zhoršení termoregulace Užeh člověk vydrží několik hodin 55 °C na suchém vzduchu, 34 °C při 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) Varovné signály přehřátí Warning signs Thirst Profuse sweating Fatigue Headache and nausea Chills or goose bumps Cessation of sweating Faintness or dizziness Strong and rapid pulse Muscle cramps ale and cool skin Weakness Hot and dry skin Confusion Heat illness 1 Heat cramps s He on Heat exhaustion Increasing severity Heat stroke Adaptace na horko Během 1-3 týdnů t kardiovaskulární výkonnost (ISV, ITF) i ztráty NaCI potem a močí (Ť aldosteron) t objem plazmy t maximální schopnost pocení (2x) Je méně využíván glykogen, více tuk Adaptovaní 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 Zvýšení aerobní zdatnosti + větší oběhová rezerva Snížené energetické nároky na cvičení stejné intenzity, snížený metabolismus glykogenu o 50 - 60% Zvýšené pocení a menší ztráty iontů Snížení TF Lepší individuální tolerance zátěže Reakce na chlad Chlad jako stresor-vyplavení katecholamínů (reakce TK,TF), Centralizace oběhu ,aktivace osy hypotalamus-nadledvinka,aktivace thyreoid.hormonů jako součást metabolické reakce Hypoglykémie a nevyspaní zvyšuje rychlost podchlazení Rychlejší nástup svalové únavy s možností úrazu úponů Mechanizmy udržení teploty jádra t teoelné produkce) Třes - 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 etřesová termogeneze Větší vvdei tepla oři svalové Ihi ■•> lf'ih> Vazokonstrikce kožních cév: stimulace sympatického centra v zadním hypothalamu, také téměř všude Piloerekce: sympatikus na musculi arrectores, u člověka malý význam, „izolační vrstva vzduchu" Zvýšená termogeneze: třesová a netřesová Hypothalamus a třes v dorzomediální části zadního hypotalamu primární motorické centrum třesu normálně inhibováno termickým centrem z předního hypotalamu při chladu aktivováno periferními senzory impulsy nemají rytmus, pouze zvyšují tonus - když přesáhne kritickou hranici - třes až 5x vyšší produkce tepla než v klidu Extrémní chlad 20-30 minut v ledové vodě fatální (zástava srdce), teplota těla 25 °C pokles pod 34°C nebezpečný - nízká tvorba chemického tepla, spavost, koma (není třes) arteficiální hypotermie: srdeční operace (32°C): buňky vydrží bez kyslíku i 1h Ochrana proti tepelným ztrátám Omezení tepelního výdeje-vazokonstrikce kůže a neaktivních svalů. Chování a oděv-schouleníxtělesná aktivita,přiměřený oděv. Rozdíly v povrchu těla-děti relativně větší povrch -větší ztráty. Termogeneze -třesová(včetně svalové aktivity) netřesová(vliv katecholamínů a hnědé tukové tkáně) třes tu nastupuje později Adaptace,otužování-prodloužení nástupu tepelných ztrát Zdravotní rizika PA v chladu Hypotermie-mírná(Tr 32),střední(Tr 30),těžká(Tr 28 Vliv na srdeční sval-AP,IM Diving reflex-náhlé ponoření obličeje nebo těla do chladné vody.apnoe a vagový mechanismus poruchy srdečního rytmu s možnou zástavou srdce. Pozátěžový bronchospasmus-vdechováním chladného vzduchu. Křeče kosterních svalů,hrozí ruptúry Omrzliny a oznobeniny Adaptace na chlad Genetická-australští domorodci,eskymáci,sibiřané Aklimatizace-získaná posit reakce na komplex podmínek Aklimace-získaná reakce posit.na jednu složku Habituace(přivykání)-zmenšená reakce na chlad Typy: metabolická,izolační,hypotermická děti mají v chladu větší tepelné ztráty, senioři mají zhoršenou vazokonstrikci kůže a omezené vnímání chladu a tepla-hrozí rovněž větší tepelné ztráty Extremní výkony v chladu Přežití horolezce bez kyslíku 2 dny ve výšce 8.000m při teplotě v noci až -25st s příznaky obou forem AHN jen s omrzlinami po jeho snesení a ošetření. Ledový muž-Rusko/Sibiř/ uběhl maratón v teplotě -16st za 5apůl hodiny jen v trenkách s čelenkou a nazouvacími trepkami (z toho posledních 5km překonal chůzí).To vše bez omrzlín a viditelné újmě na zdraví. Tentýž muž podplaval 50m pod ledem ve vodě +4st jen v plavkách (pod dohledem potápěčů s lékařským zázemím). genetické vlivy? psychika? dobrá adaptace? trvalé otužování?