MECHANISMUS REGULACE TĚLESNÉ TEPLOTY

FTK UP Olomouc

Lidé jsou homeotermičtí (udržují konstantní tělesnou teplotu v okruhu 36,1o - 37,8o C.)

Teplo se z těla odstraňuje vedením, prouděním, vyzařováním a pocením.

ZISK TEPLA ZTRÁTA TEPLA

Produkce látkové výměny

Zevní prostředí+

Proudění+

Pocení

+Vedení

+Vyzařování

VYROVNANÉ ZISKY A ZTRÁTY TEPLA

Odstraňování tepla z těla kůží.

V klidu se většina tepla odvádí vyzařováním.

Při tělesné práci se stává nejdůležitější pocení.

Mechanismustepelných ztrát

Klid Zátěž

Vedenía proudění

20% 15%

Vyzařování 60% 5%

Pocení 20% 80%

Zvýšená vlhkost vzduchu snižuje ztráty tepla pocením

V hypotalamu je centrum termoregulace.

Funguje jako termostat - monitoruje teplotu a akceleruje buď tepelné ztráty nebo naopak produkci tepla.

Dva druhy termoreceptorů:

– Kožní termoreceptory - teplota kůže a okolního prostředí

– Centrální termoreceptory v hypotalamu - teplota uvnitř těla

Efektory mění tělesnou teplotu:– Svalová aktivita při práci zvyšuje tvorbu

tepla.– Zvýšená aktivita potních žláz snižuje teplotu

těla zvýšeným vypařováním.– Hladké svaly ve stěnách kožních arteriol se

buď • uvolňují (rozšíření tepen) - vedení teplé krve k

povrchu - ochlazení (nadprodukce tepla)

• stahují (zúžení tepen) - bránění ztrátám tepla (chladné okolní prostředí)

– Metabolická tvorba tepla se může zvýšit produkcí hormonů štítné žlázy a dřeně nadledvin (katecholaminy).

Role hypotalamu při řízení tělesné teploty

Teplota těla je váženým průměrem kožní teploty a vnitřní tělesné teploty.

Např:

T těla = (0,4 . T kůže) + (0,6 . T uvnitř těla)

T těla = (0,4 . 32,7o C) + (0,6 . 37o C)

T těla = 45,3o C

Při práci v horkuv horku dochází k souboji o přísun krve mezi aktivními svaly a kůží:

Svaly potřebují živiny a kyslík z krve Kůže potřebuje krví odvádět zvýšenou

produkci tepla.

Za extrémních podmínek není žádná z těchto oblastí zásobena potřebným

množstvím krve.

Adaptace krevního oběhu: Srdeční výkon musí zůstat konstantní. Srdeční volum klesá (redistribucí krve

se snižuje žilní návrat a klesá end-diastolický objem), proto

srdeční frekvence musí postupně stoupat.

kardiovaskulární drift(posun)

Spotřeba kyslíku při konstantní intenzitě práce v horku stoupá víc

než při práci v chladnu.

Při práci v horku je větší spotřeba glykogenu vyšší hladina laktátu

únava a vyčerpání

Zvýšené pocení při práci v teple může vést rychle k dehydrataci a k dehydrataci a k

obrovským ztrátám minerálů.obrovským ztrátám minerálů.

Rychlost pocení může dosáhnou 2 - 3 litry za hodinu2 - 3 litry za hodinu

(2 - 4% hmotnosti).(2 - 4% hmotnosti).

Maximální ztráty potu mohou dosáhnout

10 - 15 litrů za den10 - 15 litrů za den.

Pot vytrvalostně trénovaných osob obsahuje méně iontů

sodíku a chlóru.

Pot žen obsahuje více iontů sodíku a chlóru.

Organismus kompenzuje ztráty tekutin a elektrolytů produkcí

ADH aldosteronu

Tím se zadržuje voda a sodík a zvyšuje se snížený objem plazmy!

Renin-angiotenzinový mechanismus

Mechanismus účinku ADH

Vyčerpání z tepla je způsobeno neschopností kardiovaskulárního systému transportovat potřebné živiny a kyslík

– pracujícím svalům

– a odvádět krev k povrchu těla. Příčinou je redukce plazmatického

objemu v důsledku excesivního pocení.

Vyčerpání z tepla, které není léčené, může vést až ke smrti.

Prudké ochlazení (pobyt v chladném prostředí, pití chladných nápojů) vede

ke zhoršení situace:

Podráždění periferních a centrálních chladových receptorů vede k další

produkci tepla.

Tento postup může vést k vyčerpání a ke smrti!

Prevence hypertermie v letním horku při běžeckých závodech delších než 10 km:

začátek ráno před 8 hod nebo večer po 18. hod běžci by měli mít vysokou zdatnost a měli by být

adaptovaní na vysokou teplotu běžci musí mít správné oblečení (materiál) běžci musí věnovat pozornost známkám

hypertermie (závratě, pocit chladu, bolesti hlavy, nejistota, neobratnost, atd.)

pořadatelé musí okamžitě zastavit a ošetřit běžce, jevícího známky teplotního vyčerpání

přítomnost lékaře nebo zabezpečení služby rychlé pomoci

zabezpečit dostatečný přísun tekutin (každé 2 - 3 km 100 - 200 prostor pro pití)

Opakované vystavení horku vede postupně ke zvýšení schopnosti

ztrácet teplo.

Tento proces adaptace se jmenuje aklimatizace na vysokou teplotu.

U trénovaných osob intenzivnější pocení snižuje teplotu kůže

a zvyšuje teplotní gradient (spád) mezi vnitřní částí těla a kůží

systolický objem se zvyšuje a tím zlepšuje zásobení pracujících svalů a zvyšuje prokrvení kůže

zpomaluje se vyčerpávání glykogenu a tím se oddaluje únava

Kvalita aklimatizace na teplo závisí na podmínkách tréninku v horku trvání tréninku velikosti tělesné produkce tepla

(intenzita zatížení)

Tělesné zatížení v chladu Nevědomé svalové kontrakce - svalový

třes - zvyšují metabolickou produkci tepla a pomáhají udržet nebo zvýšit tělesnou teplotu.

Podobného cíle je možno dosáhnout

– stimulací sympatiku

– účinkem hormonů (hormony štítné žlázy a katecholaminy).

Stah periferních cév v podkoží snižuje převedení teploty z vnitra těla k povrchu a tím snižuje tepelné ztráty.

Stah periferních cév v podkoží snižuje převedení teploty z vnitra těla k povrchu a tím snižuje tepelné ztráty.

Při ztrátách tepla hraje důležitou roli objem a složení těla:

Velký tělesný povrch a malé množství podkožního tuku zvětšuje ztráty tepla.

A obráceně ...

Malý tlustý Vysoký hubený

Vydrží víc!

Vítr zvyšuje ztráty tepla prouděním a vedením.

Při nulové rychlosti větru a při teplotě 0o C je ekvivalent tepelných ztrát 0.

Při stejné teplotě a rychlosti vzduchu 15 km/hod je teplotní ekvivalent -24.

Při stejné teplotě a rychlosti vzduchu 50 km/hod je teplotní ekvivalent -50.

Ponoření do chladné vody výrazně zvyšuje ztráty vedením.

Zátěží v těchto podmínkách vzniká teplo, které zmenšuje tyto ztráty.

Studený sval je slabý a snadno se unaví.

Během vytrvalostní práce v chladu energetické zásobení klesá, klesá intenzita zatížení a zvyšuje se riziko hypotermie.

Při zátěži se uvolňují katecholaminy, které zvyšují mobilizaci a využití mastných kyselin jako energetického substrátu.

Protože však při práci v chladnu zhoršuje vázokonstrikce cirkulaci do podkožní tukové tkáně (zdroj MK), je tento proces oslaben.

Hypotalamus ztrácí svou schopnost regulovat teplotu při poklesu pod 34,5o C.

Primární srdeční krokoměr (sinusový uzlík v pravé síni) je primárně ovlivněn hypotermií a vyvolá zpomalení srdeční frekvence a tím i pokles srdečního výkonu.

Dýchání extrémně studeného vzduchu snižuje dechový objem a rychlost dýchání.

Omrzliny jsou důsledkem snahy organismu bránit ztrátám tepla.

Vázokonstrikce v oblasti kožních cév redukuje prokrvení a kůže se rychle ochladí.

Ochlazení kůže v kombinaci s nedostatkem kyslíku a živin vede k odumření kůže = omrzlina.

Opakované vystavení chladu může změnit průtok krve periferií, tím zvýší teplotu kůže a chlad je lépe tolerován.

auza