18/02/2019

Προσαρμογές της άσκησης σε θερμό περιβάλλον

Posted By: Berg Published: 18/02/2019 Times Read: 1068

ΘΕΡΜΟΡΥΘΜΙΣΗ:

Ο άνθρωπος ανήκει στα είδη που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία τους σε πολύ καθορισμένα πλαίσια και με πολύ μικρές διακυμάνσεις μέσα στο 24ωρο, ανεξαρτήτως των καιρικών και κλιματικών συνθηκών.

Η ρύθμιση της σταθερής θερμοκρασίας στα πλαίσια των 36,5-37,5 βαθμών Kελσίου επιτυγχάνεται στον υποθάλαμο με τη βοήθεια των θερμουποδοχέων που βρίσκονται κεντρικά και περιφερικά. Η εξωτερική θερμοκρασία του δέματος κινείται στους 31-36 βαθμούς Κελσίου.

Η δυνατότητα του σώματός μας να αυξάνει τη θερμοκρασία του είναι μέσω της αύξησης της μεταβολικής διαδικασίας μέσω κίνησης, τρόμου καθώς και ορμονικών αλλαγών, ακτινοβολίας, αγωγής και μεταγωγής, ενώ η μείωση της θερμοκρασίας του επιτυγχάνεται μέσω ακτινοβολίας, εξάτμισης, αγωγής και μεταγωγής.

ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΚΗΣΗ ΣΕ ΘΕΡΜΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Σε κατάσταση ηρεμίας η απόδοση θερμότητας στο περιβάλλον γίνεται κυρίως με ακτινοβολία, ενώ με φυσική δραστηριότητα, αναλόγως της έντασης, αυξάνεται το ποσοστό απόδοσης της θερμότητας μέσω εξάτμισης ιδρώτα. Σε περιβάλλον με εξωτερικές θερμοκρασίες που προσεγγίζουν τη θερμοκρασία του δέρματος και σε αυξημένη υγρασία πάνω από 70% η εξάτμιση δεν επαρκεί για τη θερμορύθμιση και αυξάνεται ο κίνδυνος υπερθέρμανσης.

Σε θερμοκρασίες κοντά στους 25 βαθμούς Κελσίου και 20% υγρασία, όταν ένας αθλητής φορτίζεται, η θερμοκρασία του σώματος σταθεροποιείται σε τιμές κοντά στους 38,5 βαθμούς Κελσίου ενώ με 90% υγρασία η σταθεροποίηση επιτυγχάνεται στους 39,5 βαθμούς Κελσίου. Παρόμοια αύξηση της τιμής σταθεροποίησης της θερμοκρασίας του πυρήνα του σώματος παρατηρείται όταν η φόρτιση της προπόνησης αυξηθεί από το 60 στο 90%. 

ΕΓΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ

Τα υγιή άτομα μπορούν να αντέξουν το stress της ζέστης πρακτικά σχεδόν σε κάθε πιθανή θερμοκρασία που παρατηρείται στο περιβάλλον, αν υπάρχει επαρκής ενυδάτωση και πρόσβαση σε σκιά. Το θερμικό στρες εξαρτάται από τη θερμοκρασία, την υγρασία, την ηλιακή ακτινοβολία, από τη φυσική δραστηριότητα και από τον θερμό ρουχισμό.

Όταν κάποιος αθλείται σε θερμό περιβάλλον υπόκειται σε οξείες μεταβολές στη λειτουργία του σώματός του. Συγκεκριμένα αυξάνεται η θερμοκρασία του σώματος του και το καρδιαγγειακό φορτίο. Επιπλέον συμβαίνουν αλλαγές στο μεταβολισμό προκαλώντας δυσφορία, μειωμένη αερόβια απόδοση και κινδύνους για την υγεία.

Ο εγκλιματισμός στη ζέστη περιλαμβάνει τις βιολογικές προσαρμογές που μειώνουν τα παραπάνω αρνητικά αποτελέσματα. Ο φυσικός ή τεχνητός εγκλιματισμός αναπτύσσεται σταδιακά με επαναλαμβανόμενες εκθέσεις σε περιβάλλον θερμό και άσκηση, τα οποία αυξάνουν τη θερμοκρασία του σώματος και του δέρματος και προκαλούν αυξημένη εφίδρωση.

Το μέγεθος της βιολογικής προσαρμογής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ένταση της άσκησης. Έχει παρατηρηθεί ότι ενός βαθμού περιορισμένος εγκλιματισμός μπορεί να προκύψει και με ανάπαυση σε θερμό περιβάλλον. Επίσης αερόβια προπόνηση σε εύκρατα κλίματα μπορεί να δράσει βελτιώνοντας τις επιδόσεις σε θερμό περιβάλλον Καμία όμως από τις παραπάνω μεθόδους δεν μπορούν να αντικαταστήσουν την προπόνηση εγκλιματισμού σε θερμό περιβάλλον.

Συνήθως, απαιτούνται τουλάχιστον 7-14 ημέρες άσκησης σε περιβάλλον με αυξημένη θερμότητα ή και αυξημένη υγρασία για να υπάρξει εγκλιματισμός. Ο βέλτιστος εγκλιματισμός θερμότητας απαιτεί μια ελάχιστη ημερήσια έκθεση σε θερμότητα περίπου 90 λεπτών (μπορεί να επεκταθεί σε 2 ώρες και να χωριστεί σε δύο φορές από 1 ώρα έκθεση) σε συνδυασμό με την αερόβια άσκηση. Μικρότερου βαθμού εγκλιματισμός παρατηρείται με την προπόνηση αντιστάσεων. Οι αθλητές θα πρέπει να αυξάνουν την ένταση και τη διάρκεια της άσκησης, ή μόνο τη διάρκεια έκθεσης σε θερμότητα, κάθε ημέρα εγκλιματισμού θερμότητας.

Στα αρχικά στάδια του εγκλιματισμού η φυσιολογική καταπόνηση είναι υψηλή, και εκδηλώνεται με αυξημένη θερμοκρασία σώματος και αυξημένο καρδιακό ρυθμό. Η φυσιολογική καταπόνηση που προκαλείται από την ίδια άσκηση και από το θερμικό στρες μειώνεται κάθε ημέρα του εγκλιματισμού.

Οι πρώτες φυσιολογικές αντιδράσεις στο αλλαγμένο κλίμα φαίνονται στο πλάσμα του αίματος το οποίο αυξάνεται ήδη μετά από 5 μέρες κοντά στο 3-27%. Μέσω της καθημερινής άσκησης σε ένα ζεστό κλίμα, οι περισσότερες από τις προσαρμογές προκύπτουν ήδη κατά την πρώτη εβδομάδα έκθεσης. Έτσι παρατηρείται μείωση του καρδιακού ρυθμού, της θερμοκρασίας του δέρματος και του πυρήνα του σώματος και αύξηση του ρυθμού έκκρισης ιδρώτα, με παράλληλη μείωση της περιεκτικότητάς του σε NaCl. Η ρυθμός μείωσης του καρδιακού ρυθμού είναι ταχύτερος τις 4-5 πρώτες ημέρες, ενώ μετά από 7 ημέρες η μείωση του καρδιακού ρυθμού είναι ουσιαστικά πλήρης. Τα θερμορυθμιστικά οφέλη από τη θερμότητα γενικά ολοκληρώνονται για 10-14 ημέρες από την έκθεση, μετά από εκείνο το χρονικό διάστημα μπορούν να προκύψουν λίγα μόνο επιπλέον οφέλη. Αθλητές που έχουν καλή αερόβια ικανότητα μπορούν να εγκλιματιστούν έως και 50% γρηγορότερα σε σχέση με αυτούς που είναι λιγότερο προπονημένοι. 

Ο εγκλιματισμός της θερμότητας βελτιώνει την υποκειμενική αίσθηση σε θερμές συνθήκες και την υπομέγιστη και μέγιστη ικανότητα αερόβιας άσκησης σε ζεστό καιρό. Τα πλεονεκτήματα του εγκλιματισμού της θερμότητας επιτυγχάνονται με βελτιωμένες αντιδράσεις εφίδρωσης και ροής του αίματος, βελτιωμένη καρδιαγγειακή σταθερότητα (ικανότητα διατήρησης της πίεσης του αίματος και καρδιακή παροχή), καλύτερη ηλεκτρολυτική ισορροπία και ενυδάτωση και μειωμένος μεταβολικός ρυθμός. Ο εγκλιματισμός της θερμότητας είναι ειδικός για ένα συγκεκριμένο κλίμα και διαφέρει για παράδειγμα αν έχουμε να κάνουμε με εγκλιματισμό σε έρημο ή σε τροπικό  κλίμα, παρόλα αυτά ο εγκλιματισμός σε θερμό κρίμα διαφορετικό από ότι είναι ο αγώνας, θα επιφέρει μια βελτίωση της απόδοσης, όχι την ίδια όμως η οποία θα επιτελούνταν αν είχε συμβεί στο σωστό θερμό κλίμα.

Επιπροσθέτως, οι θερμοκρασίες του δέρματος είναι συχνά χαμηλότερες και η εφίδρωση αρχίζει νωρίτερα και σε χαμηλότερη θερμοκρασία σώματος μετά από εγκλιματισμό με θερμότητα. Οι ιδρωτοποιοί αδένες καθίστανται επίσης ανθεκτικοί στην κόπωση, έτσι ώστε να μπορούν να διατηρηθούν υψηλότεροι ρυθμοί εφίδρωσης, ιδιαίτερα σε συνθήκες με μεγάλη υγρασία. Η εφίδρωση συμβαίνει νωρίτερα και σε μεγαλύτερο βαθμό, κάτι που βελτιώνει την ψύξη με εξάτμιση (εάν το κλίμα επιτρέπει την εξάτμιση) και μειώνει την αποθήκευση θερμότητας σώματος και τη θερμοκρασία του δέρματος. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες του δέρματος είναι ένας ακόμα μηχανισμός που συμβάλει στη χαμηλότερη καρδιαγγειακή καταπόνηση και στη βελτίωση των αποδόσεων καθώς η ροή του αίματος στο δέρμα θα είναι χαμηλότερη αυξάνοντας τον όγκο του αίματος που είναι διαθέσιμος στην κεντρική κυκλοφορία.

Ένας ακόμα παράγοντας που βελτιώνεται είναι η προσαρμογή της δίψας κάτι που θα βελτιώσει την ισορροπία των υγρών στον εγκλιματισμό αφού αυξάνεται ο συνολικός όγκος νερού και κατά συνέπεια ο ενδαγγειακός όγκος. Η έκκριση νατρίου στον ιδρώτα μειώνεται σε αθλητές που έχουν εγκλιματιστεί και συγκεκριμένα ενώ ένα άτομο χωρίς να έχει προσαρμοστεί μπορεί να εκκρίνει 60mmol/L νατρίου ή ακόμα και περισσότερα, μετά την προσαρμογή οι απώλειες πέφτουν στα 10 mmol/L. Η κατακράτηση του νατρίου πιθανόν να συμβάλλει σημαντικά στην πρόληψη της αφυδάτωσης . Οι αθλητές πρέπει να εξασφαλίσουν ότι καταναλώνουν επαρκείς ποσότητες νατρίου (μέσω τροφίμων και ποτών), ιδιαίτερα νωρίς στη διαδικασία εγκλιματισμού, καθώς τα ελλείμματα αλάτων μπορούν να οδηγήσουν σε αφυδάτωση παρά την κατανάλωση πολλών υγρών .

Τέλος η επανειλημμένη θέρμανση των σωματικών ιστών έχει ως αποτέλεσμα την επίκτητη θερμική ανοχή (ATT), η οποία αναφέρεται σε μοριακές προσαρμογές από μία σοβαρή μη θανατηφόρα έκθεση στη θερμότητα που επιτρέπει στον οργανισμό να επιβιώσει σε μια επακόλουθη και ειδάλλως θανατηφόρα έκθεση στη θερμότητα. Ο εγκλιματισμός θερμότητας και η ΑΤΤ είναι συμπληρωματικοί μεταξύ τους, καθώς ο εγκλιματισμός μειώνει τη θερμική παραμόρφωση και η θερμική ανοχή αυξάνει την επιβιωσιμότητα σε ένα δεδομένο θερμικό φορτίο.

Η αποκτώμενη θερμική ανοχή συνδέεται με πρωτεΐνες θερμικού σοκ (HSP) που συνδέονται με κυτταρικά πολυπεπτίδια και παρέχουν προστασία και επιτάχυνση της επιδιόρθωσης από θερμικό στρες, ισχαιμία και υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτές οι HSPs μπορούν να προστατεύσουν από το «σύνδρομο συστηματικής φλεγμονώδους αντίδρασης» που συνδέεται με τη θερμοπληξία. Σύνθεση HSP  προκαλούν ξεχωριστά η έκθεση σε θερμότητα χωρίς άσκηση και η αερόβια άσκηση υψηλής έντασης σε μη θερμό κλίμα. Ωστόσο, ο συνδυασμός της αερόβιας άσκησης και της θερμικής έκθεσης προκαλεί μεγαλύτερη απόκριση HSP από ό,τι κάνει ο κάθε στρεσογόνος παράγοντας ανεξάρτητα.

Σε περίπτωση που σταματήσει η άσκηση σε θερμό περιβάλλον, χάνονται σταδιακά τα οφέλη του εγκλιματισμού. Μετά την ολοκλήρωση του εγκλιματισμού, οι βιολογικές προσαρμογές διατηρούνται για περίπου μία εβδομάδα και μετά σταδιακά υποχωρούν με ρυθμό  περίπου 75% μετά από 3 εβδομάδες, όταν σταματήσει η έκθεση στη θερμότητα. Ένας πιθανός νέος εγκλιματισμός σε αυτήν την πρώιμη περίοδο θα λάβει χώρα πιο γρήγορα από το χρόνο που χρειάστηκε ο αρχικός εγκλιματισμός ενώ αν παρεμβληθούν μία ή δύο κρύες μέρες δεν θα επηρεαστεί η διαδικασία του εγκλιματισμού.

πίσω