Farerne ved varmestress for atleter

Mange atleter bærer beskyttelsesbeklædning og udstyr, der er stærkt isoleret med lav fugtpermeabilitet. Dette kan forårsage uforlignelig varmestress på kroppen, hvilket resulterer i hurtig varmelagring og ofte en reduktion i produktivitet og en øget risiko for varme-relateret sygdom.

Ukomprimerbar varmestress opstår, når kroppens fordampningskølekrav overstiger miljøets kølekapacitet. Dette fænomen sker, når du arbejder eller spiller i overskydende tøj eller beskyttelsesuniformer eller udstyr, ofte i varme og fugtige omgivelser. Vigtigst af alt til vores formål er individer under disse forhold ikke i stand til at opnå termisk steady state og fortsætter med at opbevare varme indtil udmattelse opstår, hvilket bringer deres helbred i fare. Mellem årene 2000 og 2007 blev tyve dødsfald, der opstod under gymnasiet og collegial fodbold, tilskrevet varmestress.

Beskyttelsesudstyret og tøjet, der bæres under en atletisk begivenhed eller opgave, etablerer et mikroklima over hudoverfladen, men under uniformen, og dette scenario reducerer varmeafledning via stråling, konvektion og fordampning, hvilket forårsager anstrengende varmetæthed eller træningsinduceret hypertermi.

F.eks. Bærer hjelm og pads fodboldspillere ca. 50 procent af deres hudoverflade, og andet tøj dækker yderligere 20 procent. Hvis en konkurrence spilles i et varmt miljø (> 91 ° F), reduceres tørt varmetab, fordi den termiske gradient fra hud til luft er lille eller negativ; derudover nedsætter høj luftfugtighed fordampende hudafkøling, fordi luften har et større vanddampindhold, hvilket forårsager en række problemer.

Påvirkning på kroppen

Termisk stress hæver typisk dehydrering og forringer den aerobe ydeevne. Fysiologiske ændringer inkluderer stigninger i både puls og kernetemperatur sammen med nedsat hjertefunktion. Det er også blevet vist, at dehydrering op til 3,9 procent af kropsmassen under moderat intens træning i varme reducerer blodgennemstrømningen til aktive muskler og hæver kulhydratoxidation og lactatproduktion, men påvirker ikke leveringen af hverken glukose, frie fedtsyrer eller fjernelsen af lactat. Imidlertid har det vist sig, at udmattelse stadig forekommer i fravær af både kredsløbssvigt og substratudnyttelse eller tilgængelighed under moderat træning. Det ser ud til, at en høj kernetemperatur inducerer en ikke-lokaliseret metabolisk ændring, der kan være den vigtigste faktor i begrænsning af udholdenhed i varme omgivelser.

Hypertermi påvirker muskelfunktionen, og det ser ud til, at musklerne skal have en optimal temperatur for at opnå tilstrækkelig ydeevne. En muskeltemperatur på 77 til 86 ° F synes at være optimal til opretholdelse af isometriske sammentrækninger. En temperaturstigning fører til kortere sammentrækninger og afslapningstider, hvilket forårsager for tidlig træthed.

At forstå de fysiologiske mekanismer bag, hvordan kroppen reagerer på overskydende varme, kan hjælpe os med at håndtere effekterne og gøre job, motion og aktiviteter mere sikre. At holde kroppen i ligevægt giver enkeltpersoner mulighed for at opretholde aktivitet sikkert uden unødig stress eller skade på mange af kroppens komplekse systemer og fysiologiske reaktioner.

Forebyggende foranstaltninger og behandling

Fra 1980 til 2009 var der 58 dokumenterede dødsfald af hypertermi hos amerikanske fodboldspillere i USA. I en undersøgelse, der undersøgte geografi, timing og meteorologiske forhold under varmenes sygdom, blev det fundet, at dødsfald var koncentreret i USAs østlige kvadrant, den mest almindelige måned var august.

Over halvdelen af dødsfaldene opstod under morgenpraksis, hvor fugtighedsniveauerne er højest; og alle dødsfald opstod under betingelser defineret som 'høje' eller 'ekstreme' af American College of Sports Medicine ved anvendelse af den våde pæreglobetemperatur (WBGT), men under lavere trusselniveauer ved hjælp af varmeindekset.

De fleste hedeslagdødsfald i fodbold forekommer på dag 1 eller 2 i to-dages praksis. Hvis atleter træner dagen efter en udmattende og udtørrende dag i varmen, vil de have en øget risiko for varmesygdom. Den mest effektive modforanstaltning er at sikre, at personen er tilstrækkeligt hydreret både før og under hele træningen eller arbejdssessionen.

I modsætning hertil forbedrer hverken kortvarig aerob træning eller varmeakklimatisering signifikant træningstolerance. Brug af beskyttelsesdragt i varmen bidrager til risikoen for uforlignelig varmestress, når fordampningsvarmetabet er begrænset og er mindre end det, der er nødvendigt for at opretholde termisk ligevægt.

I disse situationer kan øget aerob kondition eller varmeakklimatisering være af begrænset effektivitet til at reducere risikoen for at forlænge evnen til at tolerere varmen. På grund af begrænset vanddampgennemtrængelighed gennem tøjet er det muligt, at øget svedproduktion hos trænede eller varmeakklimatiserede atleter faktisk kan øge den fysiologiske belastning ved at fremskynde dehydrering snarere end at øge fordampningsvaretabet.

I fodbold ville det være klogt for trænere og trænere at begrænse gear i varmen. En undersøgelse viste en vis succes med at akklimatisere spillere ved at passe op i etaper, når de træner i varmen. For eksempel kan spillere begynde i shorts og T-shirt den første dag eller to og derefter tilføje hjelme, skulderpuder og trøjer, før de endelig klæder sig i deres fulde uniformer. Uniformer kan også varieres afhængigt af aktiviteten. F.eks. Kan hjelme fjernes til generel træning, når de ikke er nødvendige for beskyttelse.

Atleter, der anses for at være i fare for hedeslag, kan have gavn af forkøling inden træning. Forkøling har vist sig at sænke fysiologiske krav under træningsvarmestress. Intermitterende køling har også vist sig at øge arbejdskapaciteten og reducere tiden til udmattelse.

Det er en god ide at ofte minde atleter om de risici, deres udstyr og det varme miljø påfører, og at fremme hyppige kølepauser. Ved at give skygge, isvand og tåge fans til hvilepauser kan krigermentaliteten nedlægges, og et sundere og mere sikkert klima kan tilskyndes. Trænere kan også holde øvelser tidligere eller senere på dagen, og i løbet af to-en-dag giver de mere tid til bedring. Når temperaturen stiger, bør det overvejes at reducere træningstempoet og øge hvilepauserne. At have spillere siddende i kolde kar efter træning kan også reducere risikoen og fremskynde restitutionen.

Referencer:

Armstrong L. E., Casa D. J., et al. 'American College of Sports Medicine holdestand: anstrengende varmesygdom under træning og konkurrence.' Med Sci Sports øvelse. (2007); 39 (3): 556-572.
Cheung, S. S., T. M. McLellan og S. Tenaglia. 'Termofysiologien ved uforlignelig varmestress - fysiologiske manipulationer og individuelle egenskaber.' Sportsmedicin 29,5 (2000). Print.
Constable, S. H., et al. 'Intermitterende mikroklimatkøling under hvile øger arbejdskapaciteten og reducerer varmestress.' Ergonomi 37,2 (1994): 277-85. Print.
Department of the Army and Air Force. ' Heat Stress Control og Heat Casualty Management. ' Washington, DC: Afdeling for forsvar; 2003. Publikation TB MED507 / AFPAM 48-152 (I).
Edwards RHT et. al. 'Effekt af temperatur på muskelens energimetabolisme og udholdenhed under successive isometriske sammentrækninger, der opretholdes til træthed af quadriceps-musklen hos mennesker.' J. Appl. Physiol. (London) (1972) 220: 335-352.
Grundstein, A. J., et al. 'En retrospektiv analyse af amerikansk fodbold hypertermi dødsfald i USA.' International Journal of Biometeorology 56,1 (2012): 11-20. Print.
Kark, J. A., J. W. Gardner og F. T. Ward. 'Reduktion af træningsrelateret pludselig hjertedødsrate blandt rekrutter ved forebyggelse af anstrengende varmesygdom.' Tidsskrift for American College of Cardiology 31.2 (1998). Print.
Kraning, K. K. og Gonzalez, R. R. 'Fysiologiske konsekvenser af intermitterende træning under kompenserbar og uudligelig varmestress.' J. Appl. Physiol. 71: 2138-2145, 1991.
Mora-Rodriguez, R. 'Indflydelse af aerob fitness på termoregulering under træning i varmen.' Trænings- og sportsvidenskabelige anmeldelser.
Mueller F. O., Cantu R. C. National Center for Catastrophic 'Sports Injury Research data tables: Annual Survey of Football Injury Reports.' 2007.40.2 (2012): 79-87. Print.
Nielsen, et. al. 'Muskelblodgennemstrømning og muskelmetabolisme under træning og varmestress.' J Appl. Fysio. (1990) 69: 1040-1046.
Neville, M. 'Teamsportproblemer og -løsninger'. Sport Sci. Opdatering 2: 5-6. 1996. Nike fremhæver nyt, integreret uniformsystem til Oregon Ducks-sæsonen. ' NIKE, Inc. N.p., 22. august 2012. Web. 14. november 2012.
Sawka, M.N., Young, A., Latzka, A., Neufer, P.D., Quigley, M.D. og Pandolf, K.B. 'Menneskelig tolerance over for varmestamme under træning: indflydelse på hydrering.' J. Appl. Physiol. 73: 368-375, 1992.
Wright, Heather E. 'HPA- og SAS-reaktioner på stigende kernetemperatur under uforlignelig anstrengende varmestress hos trænede og utrænede mænd.' European Journal of Applied Physiology. Bind 108, nummer 5 (2010), 987-997, DOI: 10.1007 / s00421-009-1294-0.
Yeargin, S. W., et al. 'Varmeakklimatisering og hydratiseringsstatus for amerikanske fodboldspillere under de indledende sommertræninger.' Journal of Strength and Conditioning Research 20.3 (2006): 463-70. Print.