Ljudi su homeotermna bića, što znači da nam je tjelesna temperatura konstantna kroz cijeli život. I iako temperatura varira od dana do dana pa čak od sata do sata ta varijacija ne prelazi 1 celzijev stupanj. Samo tijekom dugog treninga, bolesti ili ekstremnih vrućina, odnosno hladnoća tjelesna temperatura može varirati znatno više od normalnih 36,1 do 37,8.

Tjelesna temperatura je odraz jedne fine ravnoteže između produkcije i gubitka topline i kad god je ta ravnoteža poremećena isto tako varira tjelesna temperatura. Sjetimo se samo da veliki dio energije koje tijelo proizvodi otpada na toplinsku energiju koja se u fizici smatra najnižim oblikom iste.

Nadalje, metabolički aktivna tkiva proizvode toplinu koja se iskorištava za održavanje temperature tijela. Ali ukoliko proizvodnja topline nadmaši gubitak, naša unutarnja temperatura raste.

Zaključno, sposobnost organizma da održava unutrašnju tjelesnu temperaturu ovisi o održavanju ravnoteže između proizvedene topline metabolički aktivnih tkiva, topline iz okoline i gubitka topline, odnosno hlađenja tijela.

Da bi tijelo temperaturu transferiralo u okolinu ono mora od centra produkcije topline (unutrašnjost tijela) dovesti toplinu do kože, odnosno što bliže okolini. Kada se to dogodi ono izmjenjuje toplinu s okolinom kroz 4 mehanizma:

• Kondukcijom
• Konvekcijom
• Radijacijom
• Evaporacijom

KONDUKCIJA I KONVEKCIJA

Kondukcija topline uključuje prijenos topline s jednog materijala na drugi preko direktnog molekularnog kontakta.

Konvekcija uključuje prijenos topline uz pomoć gibanja plinova ili tekućine preko zagrijane površine (kože). Ni sami nismo svjesni činjenice da je zrak oko nas u konstantnom gibanju te tim gibanjem "struji" preko zagrijane površine (kože), te odnosi zagrijane molekule s naše kože. Što je cirkulacija zraka ili tekućine brža, naše tijelo se brže hladi.

Ova dva mehanizma su izuzetno korisna, ali u okolina koja je hladnija od našeg tijela. Njihova učinkovitost u hlađenju tijela ne prelazi 20 %.

RADIJACIJA (ISIJAVANJE)

Radijacija je primarni mehanizam za hlađenje tijela dok smo u mirovanju. Prilikom normalne temperature okoline (između 21-25 stupnjeva) golo tijelo gubi radijacijom 60 % svoje topline. Toplina se prenosi u okolinu preko infracrvenih zraka (vrsta elektromagnetskog vala).

Naša koža konstantno isijava toplinu u svim smjerovima prema objektima koji nas okružuju, ali isto tako sposobni smo je i primiti cijelom površinom našeg tijela od objekata koji imaju veću temperaturu od naše. Primjerice, takav način zagrijavanja tijela imamo od sunca.

EVAPORACIJA (ZNOJENJE)

Znojenje je primarni mehanizam gubitka topline za vrijeme vježbanja te je njegova efikasnost na razini 80 %, ali u stanju mirovanja njegova efikasnost pada na 20 % - kako tekućina isparava dolazi do gubitka topline.

U ovom mehanizmu nalazimo i dva načina djelovanja. U prvom dolazi samo do gubitka vode u tijelu bilo da voda dolazi u kontakt s okolinom preko kože ili od raznih vrsta sluznica i dišnog sustava. Taj mehanizam je zaslužan za gubitak 10 % topline.

S obzirom da gubitak topline mora biti konstantan pa i tijekom treninga, dolazimo do drugog načina djelovanja koji uključuje veću proizvodnju znoja. Kako znoj dolazi u kontakt s okolinom, on se pretvara iz tekućeg stanja u plinovito zbog zagrijane kože. Evaporacijom 1 litre znoja gubimo 580 Kcal, odnosno 2428 kJ energije.

FIZIOLOŠKA REAKCIJA NA TRENING NA VRUĆINI

Produkcija topline je izuzetno povoljna kada treniramo u hladnoj okolini jer pomaže u očuvanju ravnoteže temperature u tijelu. Međutim, čak i kada treniramo u normalnim okolnostima (21 do 26 stupnjeva), produkcija topline metabolički aktivnih tkiva predstavlja značajno opterećenja na mehanizme gore opisane.

U ovom dijelu opisati ćemo neke fiziološke promjene koje se zbivaju u tijelu za vrijeme treninga, a tiču se povećanja temperature uslijed toplinskog stresa koji značajno narušava homeostazu tijela.

Kao što znamo, trening povećava opterećenja na kardiovaskularni sustav. Kada se potreba za gubitkom topline tijekom treninga poveća, tijelo se nalazi u "nedoumici". Da li koristiti kapacitete za opskrbu rada mišića ili za hlađenje krvi tjerajući krv u periferne žile bliže okolini. S obzirom da je volumen krvi ograničen, dolazimo do problema. Povećavajući volumen krvi u aktiviranu muskulaturu, smanjujemo volumen koji je potreban za hlađenje tijela.

Uzmimo primjerice trkača koji trči jačim tempom u danima kad je izuzetno vruće. Trening povećava potrebu za opskrbu mišića energijom i kisikom. Takvim radom njegova produkcija topline je velika, a tijelo se dodatno zagrijava iz okoline. Za rješavanje topline, termoregulacijski centar u mozgu šalje signal da se poveća protok krvi prema koži i da se time hladi tijelo. Ali, zbog prethodno spomenute činjenice o ograničenom volumenu krvi, to nikako ne može biti dovoljno ukoliko i dalje želimo trenirati. Dakle, zahtjevi mišića su nadređeni zahtjevu tijela za hlađenjem.

Postupna prilagodba novim uvjetima treninga (vrućina) uključuje u tom trenutku vazodilataciju površinskih žila da bi dovele što više krvi u okolinu (koži).

Srce u tom trenutku, kako bi održalo konstantan minutni volumen, prilagođava se na način da zbog smanjenog priljeva krvi s periferije, smanjuje završni dijastolički volumen te time smanjuje udarni volumen srca. Kako bi se održao nužan minutni volumen (MV), srce mora povećati frekvenciju (f) obrnuto proporcionalno smanjenju udarnog volumena (UV). Taj fenomen je poznat pod nazivom kardiovaskularni drift.

Formulom to izgleda ovako:

MV=f x UV

S obzirom da i srce ima ograničenja, takav način prilagodbe djeluje do neke određene razine topline. Ukoliko i dalje „guramo“ na treningu, riskiramo ozljedu ili bolesti. To je jedan od razloga zašto su većina svjetskih rekorda u trkaćim disciplinama postavljeni za vrijeme hladnijeg vremena.

ZDRAVSTVENI RIZICI ZA VRIJEME TRENIRANJA U VRUĆIM UVJETIMA

• Toplinski udar - Ova pojava direktno ugrožava život i prilikom njegove pojave potrebno je zatražiti medicinsku pomoć. Karakterizira ga povećana tjelesna temperatura (iznad 40 stupnjeva), prestanak znojenja, vruća i suha koža, povećana frekvencija srca i disanja, hipertenzija i zaključno zbunjenost i nesvjestica.
• Iscrpljenost - Simptomi su joj: ekstreman umor, ostajanje bez zraka, povraćanje, nesvjestica, hipertenzija te slab i ubrzan puls. Obično je za oporavak dovoljna obilna nadoknada tekućine.
• Grčevi - Najmanje opasan rizik od svih navedenih su grčevi koje karakterizira značajna pojava jakih grčeva skeletnih mišića. Pojavljuju se zbog gubitka minerala tijekom znojenja i dehidracije. Ovo stanje tretiramo tako što osobu sklanjamo s sunca i dajemo vodu ili neki od izotoničkih napitaka.

Trening na vrućini treba primjenjivati oprezno i stručno. Svaki organizam pa tako i sportašev je sposoban nositi se s određenom količinom stresa. Pravilnim doziranjem dozvoljavamo tijelu da se prilagodi novonastalim okolnostima te time pripremamo sportaša za nastup na natjecanju u kojem se očekuju teški uvjeti.

Primjerice, na ovogodišnjem Tour de France-u nije zabilježen niti jedan incident vezan za vrućinu (do završetka 13. etape), a s druge strane, na susjednom kvartu, ostao je bespomoćno ležati mladi rekreativac na nogometnom igralištu. Za sada se pretpostavlja da mu je srce stalo zbog vrućine.

Trenirati na vrućini ili ne?

Uputno bi bilo pridržavati se smjernica koju stručnjaci često naglašavaju za vrijeme velikih vrućina. S obzirom da temperatura zraka nije jedini pokazatelj rizika od toplinskog udara, najsigurnije bi bilo koristiti indeks tjelesne ugode koji je dostupan na internetu. I naravno, nadamo se da to ne treba posebno napominjati, da je hidracija prije, tijekom treninga i nakon treninga izuzetno bitna!

Gore navedeno je za sve rekreativce i onima koji se tako osjećaju. Nažalost, profesionalni sportaši često nemaju taj izbor, ali njihov stručan tim će znati prilagoditi trening te intervenirati ukoliko dođe do nekih komplikacija.

Objavljeno 26.07.2010.