вправ

Нова реальність: спека і вологість

Якщо ви любите їздити на велосипеді, і під час цього сезону ви стежите за Тур де Сан Хуан в Аргентині або нещодавно завершений тур Даун Андер в Австралії, ви помітите підвищена температура що бігуни страждають в цей час літа в південній півкулі (взимку на півночі). Якщо ти не підеш за ним, не хвилюйся, я тобі скажу. І це те, що для професіоналів, які стоять за цими велосипедистами (на даний момент там працює 5 "моїх"), спека і екстремальні температури представляють ще один головний біль для звичайного клопоту про те, щоб спробувати контролювати всі деталі: акліматизація до тепла, гідратації, витрат енергії, центральної втоми тощо.

Але не тільки в цих перегонах, про які я вже згадував, оскільки, зокрема, через проблеми кліматичних змін, висока температура стає все більш важливим фактором у спорті та у виступі спортсменів. Як ми бачили на минулих чемпіонатах світу з легкої атлетики в Досі 2019 року, або як ми побачимо на Олімпійських іграх у Токіо 2020, відносна вологість та екстремальні температури роблять сучасні змагальні та/або тренувальні умови дедалі жорсткішими. Очевидно, це впливає на фізіологічний та метаболічний рівень, а зрештою, і на спортивні показники.

З цієї причини з’являється все більше досліджень, які аналізують ці наслідки та вплив цих «сучасних кліматичних умов», аж до того моменту, коли досягнення в дослідженні починають транслюватись у різні галузі: навчання (акліматизація та теплостійкість), харчування (споживання енергії та вплив на окислення субстратів, гідратацію тощо) та добавки (м’ята, гліцерин тощо), серед інших. Щодо останнього, я хочу нагадати вам, що я написав два дописи про різні добавки, які можуть мати сприятливий ефект у цих умовах. Я залишаю їх тут:

Зіткнувшись із цією реальністю, ви зрозумієте життєво важливе значення пізнання впливу тепла на організм людини як на теоретичному, так і на практичному рівні. Тому через цю публікацію я хочу проаналізувати одну з "гарячих тем" (каламбур), пов'язану з цим: окислення субстратів у гарячих середовищах.

Перш ніж глибоко вникати в цей аналіз, я хочу загалом наблизити вас до впливу високих температур на різні фізіологічні та метаболічні процеси організму, що здійснюються. Дій!

Тепловий стрес

Терморегуляція - одна з найскладніших проблем людського організму під час фізичних вправ. Основною причиною цього є те, що ми дуже неефективні (20-25%), а це означає, що вся енергія, яку ми виробляємо, лише той невеликий відсоток перетворюється на механічну енергію. Отже, для його виробництва нам потрібно виробляти решту 75-80% тепла, яке, так чи інакше, ми повинні розсіювати.

Одним з головних завдань організму є підтримувати температуру в межах, сумісних з життям (34-44ºC). Якщо ці межі перевищені як зверху, так і знизу, організм ризикує вижити.

Виробництво тепла безпосередньо пов’язане із збільшенням інтенсивності вправи, завдяки більшому перетворенню метаболічної енергії в теплову, а також, звичайно, зі станом гідратації спортсмена, особливо тому, що піт є головним механізм для відведення тепла під час фізичних вправ і рідини найкращий спосіб зробити це. Тому одним із пристосувань до тепла є, серед іншого, і розширення плазмового обсягу. Пам’ятайте, що якщо піт не випаровується, це відведення тепла є набагато менш ефективним і насправді не припиняє відбуватися. Це є причиною того, що висока відносна вологість повітря або носіння одягу, який не потіє, ускладнює терморегуляцію.

Негативна частина розсіювання тепла і гарантування такої терморегуляції тіла полягає в тому, що це тягне за собою побічні ефекти, такі як втрата електролітів і рідини (очевидно), безпосередньо впливаючи на стан гідроелектролітів і, отже, на функціонування організму під час навантажень.

Але крім цього очевидного ефекту зневоднення, викликаного надзвичайною спекою та відносною вологістю, тіло по-різному "страждає" від цих середовищ, і це перекладається на різні побічні ефекти.

Збільшення температура ядра, Через неефективність організму розсіювати тепло, що виробляється, це один із ризиків, які тягнуть за собою фізичні вправи в жарких умовах. Довгий час навіть висловлювали гіпотези про те, що центральна втома спричинена підвищенням температури ядра і що це може бути визначальним фактором у спортивних показниках. Дослідження, зосереджені на центральній втомі, наприклад, проведені доктором Джорданом Сантосом разом із кенійськими та ефіопськими спортсменами, трохи більше уточнюють ці невідомі, і завдяки їм ми тепер знаємо, що існує безліч факторів, одним із них є температура але не єдиний, який регулює втому під час фізичних вправ.

Так само існують інші фактори, які погіршують ефективність роботи в таких екстремальних ситуаціях. Серед них, крім фізіологічного, є психолого-перцептивний компонент, з чим саме пов’язаний прийом м’яти як добавки. І це те, що висока температура шкодить комфорту та сприйняттю зусиль, обмежуючи здатність виконувати.

Але крім цього, так, існують вторинні фізіологічні ефекти. Втрата рідини призводить до збільшення серцевого викиду та підвищення артеріального тиску, наприклад, з наступною дисфункцією дихальної функції, що призводить до індукування алкалозу. Підвищення температури має наслідки як на центральному, так і на периферійному рівні (м’язи), пов’язані із збільшенням концентрації таких метаболітів, як амоній, лактат або цитокіни, і зі зміною окислення таких субстратів, як глікоген (див. Запис про мозок) глікоген) мозок і м’язи.

Тут я хочу зробити паузу та проаналізувати за допомогою збільшувального ефекту вплив теплового стресу на окислення субстратів, оскільки я вважаю, що це має пряме значення для практики та різних стратегій харчування та гідратації, які можна здійснити. закінчили.

Окислення HC

У літературі добре задокументовано, що тривалі фізичні вправи в жарких умовах впливають безпосередньо на окислення вуглеводів, стимулюючи більший м’язовий глікогеноліз, витрачаючи печінковий глікоген та збільшуючи швидкість окислення HC у всьому тілі. Так само спостерігається нижче окислення жирних кислот.

Здається, що ці ефекти опосередковані, серед іншого, підвищенням температури на м’язовому рівні, більшою дегідратацією, гіпервентиляцією, високим серцевим викидом, збільшенням концентрація катехоламіну (гіпоглікемічні гормони) та концентрація лактату (розуміючи це як потужний метаболічний сигналізатор, ви можете прочитати запис, натиснувши тут).

Все це спричинить за собою більші витрати глікогену та глюкози, збільшуючи їх окислення, а отже, також збільшуючи потребу в їх поглинанні через їжу та/або напої. Однак у літературі все ще є суперечливі результати щодо цього ефекту.

Беручи до уваги наслідки виснаження глікогену для продуктивності та є одним з ключових факторів також у жарких умовах, варто розуміти, як це регулювання відбувається, щоб встановити адекватні харчові настанови.

Як зазначають Маундер та ін. У своїй статті (посилання), усі дослідження, що аналізують вплив нагріваного стресу на зміна окислення субстратів вони роблять це під час фізичних вправ з однією відносною інтенсивністю вправ, не порівнюючи результати між собою, наприклад, помірна або висока інтенсивність.

Це може здатися абсурдним і логічним, але, повірте, це не так. Чому? По-перше, оскільки ми не знаємо реального впливу тепла на окислення HC, і будь-яке дослідження, яке аналізує та порівнює різні інтенсивності, надасть нам багато інформації з цього приводу. А по-друге, оскільки існує гіпотеза про існування порогу, який вимагає мінімального напруження, викликаного теплом, і, хто знає, якщо навіть через інтенсивність вправи, справді генерувати зміни у використанні енергетичних субстратів.

Тому я вважаю дуже корисним знати реакцію використання енергетичних субстратів між різною інтенсивністю та температурою для виявлення мінімального напруження, необхідного для збільшення окислення HC і його взаємозв'язку з певною інтенсивністю фізичних вправ.

З цією метою Маундер та ін. У дослідженні, яке я аналізую в цій публікації, провели 2 експерименти з наступною методологією.

Що вони зробили і що знайшли?

Дослідження проводилось у двох різних, рандомізованих та перехресних дослідженнях, в яких була використана інша методологія.

Перший складався з викриття 20 добре підготовлених велосипедистів та триатлетів у двох різних ситуаціях: 60% відносної вологості (год.) В обох, але при 18ºC в одній та 35ºC в іншій . Зібравши необхідні зразки, учасники проводили 20 хвилин відпочинку у кожній ситуації, а потім проводили додатковий тест на велосипеді, який складався із збільшення 35 Вт кожні 3 хв, починаючи з 95 Вт і до виснаження.

У другому дослідженні вентиляційні пороги вперше були встановлені при температурі 18ºC та відносній вологості 60% за допомогою додаткового тесту. Після цього учасники, в інший день, зазнавали різних ситуацій, коли після 20 хвилин відпочинку вони вправлялись протягом 20 хв при встановленому VT1 + 5 хв при відповідному VT2. Цей експеримент проводився з однаковою вологістю, але при різних температурах: 18,28,34 та 40ºC.

Збирали зразки ректальної, шкірної та м'язової температури, а також аналіз газів (окислення субстратів) та аналіз метаболітів шляхом екстракції крові.

Що стосується окислення субстратів, яке саме мене найбільше цікавить у цій статті, то основні результати (див. Графік в інфографіці) показали значне збільшення окислення HC з 34ºC, але лише при високій інтенсивності. Подібним чином, при 40 ° С різниця між помірною та високою інтенсивністю була дуже значною, і збільшення цього окислення відносно 0 також було значним в обох ситуаціях. Автори також виявили значне підвищення концентрації катехоламінів у крові, для чого вони зробили висновок, що це підвищення може бути однією з основних причин зміни окиснення СН.

Крім того, тепловий стрес, виміряний температурою, також збільшувався разом із нагріванням, хоча не залежав або суттєво від інтенсивності.

Проти цього дослідження, як визнають автори, свідчить факт проведення тестів після стану> 4 год голодування, що може безпосередньо впливати на використання субстратів (як я прокоментував у цьому блозі про окислення енергетичних субстратів) .

Висновки та інтерпретації

Отримані результати показують, що інтенсивність вправ є повністю визначальною змінною при зміні окислення підкладок, викликаного тепловим стресом. Суттєва різниця, яка спостерігається при 34ºC між помірною та високою інтенсивністю, показує, що існує поріг теплового стресу, в якому інтенсивність є основною змінною. Подібним чином, значні відмінності, виявлені при 40 ° C між обома групами, визначають, що навіть при дуже високій температурі інтенсивність є визначальною при зміні окислення субстратів.

Отже, ця стаття, мабуть, демонструє, що мінімальний стрес, викликаний теплом та інтенсивністю (і той, і інший), необхідний для створення реальних змін в окисленні HC, що може збігатися з ідеалом передбачуваного теплового порогу, який залежить не тільки від зовнішнього напруження, але і від внутрішнього напруження (вимірюється інтенсивністю).

На практичному рівні можна зробити висновок, що на тих змаганнях, як гірські етапи великих велосипедних турів в яких інтенсивність дуже висока, через гірські перевали і чергуються з моментами меншої інтенсивності, стрес, викликаний теплом, і залежність від глікогену та глюкози буде навіть більшим, ніж очікувалося. Однак, навіть якщо спека дуже висока, якщо інтенсивність буде нижчою, як це трапляється на полум’яних стадіях тих самих поворотів, залежність від HC не зростатиме, як було передбачено.

Таким чином, це має важливе практичне застосування для тренерів та дієтологів, які працюють зі спортсменами, які перебувають під впливом високих температур та відносної вологості та працюють з різною інтенсивністю вправ.

Сподіваюся, вам сподобався цей допис і, як я завжди кажу, що він був корисним для вашого навчання та застосування у вашій щоденній роботі. Якщо так, я закликаю вас прокоментувати в кінці цього допису.

До зустрічі наступного разу, велике спасибі за те, що ви там!

  • Maunder E, Plews DJ, Merien F, Kilding AE. Інтенсивність вправ регулює вплив теплового стресу на швидкість окислення основи під час тренування. Eur J Sport Sci. 2019: 1-9.
  • Burke LM, Jeukendrup A, Jones AM, Mooses M. Сучасні стратегії харчування для оптимізації продуктивності бігунів на дистанції та бігунів. 2019; 29 (2); с.117-129.