Температура тела человека при беге

Гипертермия.

Следует отметить, что проблемы с терморегуляцией могут возникать и в относительно мягких условиях. Так, например, некий 22-летний бегун, принимавший участие в Чикагском марафоне 2001 г., потерял сознание, не добежав 300 метров до финиша. Прогнозируемый результат молодого человека был из трёх часов. Несмотря на оперативно оказанную медицинскую помощь, марафонец скончался. На момент смерти температура его тела составляла 41,6ºС, а температура воздуха на момент потери им сознания незначительно превышала 10ºС (см. Nevala, 2001).

Повышенная температура тела или гипертермия может развиваться у марафонцев в результате высокой температуры воздуха, обезвоживания, относительно высокой скорости метаболических процессов, вызванной непривычно высоким темпом бега, а также совокупностью перечисленных факторов (см. Cheuvront и Haymes, 2001). Кроме того, марафонцы могут излишне тепло одеваться и/или не снимать «слои» одежды, когда температура воздуха повышается.

Хотя бегуны и не могут оказывать воздействие на погодные условия, всё же в их арсенале есть некоторые средства, позволяющие предотвратить наступление гипертермии.

Поскольку обезвоживание приводит к уменьшению объёма крови (к функциям которой относится и теплоотдача), то один из методов профилактики гипертермии заключается в потреблении жидкости в объёме, достаточном для восполнения потерь, вызванных потоотделением. В среднем в результате потоотделения бегун теряет 1,2 литра в час. Однако большинство бегунов не выпивают столько жидкости. Как правило, марафонцы пьют около 200 мл в час, и редко кто из них потребляет более одного литра. Таким образом, потери, составляющие 2-10% от общего веса тела, являются обычным делом в марафонских кругах. Результаты исследований показывают, что обезвоживание, сопровождающееся всего тремя процентами потери веса, отрицательным образом сказывается на производительности бегуна (см. Cheuvront и Haymes, 2001). Впрочем, обезвоживание – это не единственный фактор, вызывающий повышение температуры тела.

Существуют доказательства того, что ещё более значительное влияние может оказывать высокая скорость метаболических процессов. В 1987 году в ходе марафона «Cape Peninsula» исследователи измерили степень обезвоживания и определили скорость метаболизма у 30 бегунов (см. Noakes и соавт., 1991). Через 2-5 минут после того, как бегуны завершили пробег, у них измерили температуру гомойотермного ядра. Результаты исследования показали, что на протяжении последних 6 км забега, более существенное влияние на температуру тела оказывала не степень обезвоживания, а скорость метаболических процессов. Ближе к финишу, когда бегун увеличивает скорость и затрачивает больше усилий, его организм менее эффективно использует энергию, что ведёт к производству и накоплению избыточного тепла и, следовательно, к повышению температуры тела. В 2001 году был произведён анализ 12-ти исследований, посвящённых вопросу обезвоживания у бегунов (см. Cheuvront и Haymes). Результаты этой работы также продемонстрировали более значительную корреляцию между скоростью бега и температурой ядра, чем между обезвоживанием и температурой.

Гипонатриемия.

А может ли быть так, что опасность обезвоживания, грозящая бегунам-марафонцам, преувеличена? Да, может, особенно если принимать во внимание рост случаев гипонатриемии, отмеченный в последнее время. Основная причина гипонатриемии (низкой концентрации натрия в крови) заключается в избыточном потреблении воды, что приводит к уменьшению содержания в крови натрия. Низкая концентрация натрия вызывает опухоли и отёки головного мозга, что может приводить к летальному исходу. В 2001 году были исследованы 26 случаев гипонатриемии, отмеченные у 34 тыс. бегунов, принявших участие в марафоне «San Diego Rock ‘n’ Roll» в 1998-1999 гг. (см. Davis и соавт.). Результаты исследований показали, что в более тяжёлой форме гипонатриемия развивается у женщин, медленных бегунов (преодолевающих марафон за 4 часа и дольше), и у тех участников, которые принимали нестероидные противовоспалительные препараты без предписания врача. В 2003 году был проведен аналогичный анализ 21 случая гипонатриемии у участников Хьюстонского марафона (см. Hew и соавт.). Количество пострадавших мужчин и женщин оказалось примерно равным, а преимущественно гипонатриемия поражала медленных бегунов и спортсменов, принимавших нестероидные противовоспалительные препараты.

Высокая вероятность развития состояния гипонатриемии у женщин объясняется меньшими габаритами их тел: для того, чтобы понизилась концентрация натрия, необходим меньший объём потребляемой жидкости. Кроме того, в случае возникновения отёка головного мозга, эстроген может ускорять его развитие. Медленные бегуны находятся в группе риска, поскольку они располагают большим временем и, следственно, пьют чаще и больше. Например, было установлено, что бегуны, пострадавшие от гипонатриемии, пили почти в два раза больше и находились на трассе на 1-2 часа дольше по сравнению с остальными участники соревнований (см. Hew и соавт., 2003). Отметим также, что нестероидные противовоспалительные препараты могут усиливать действие антидиуретических гормонов, что ведёт к задержке жидкости в организме.

Гипонатриемия может развиться и после завершения марафона. Это объясняется гормональными изменениями, вызывающими задержку воды и происходящими на фоне вывода натрия вместе с мочой. Гипонатриемия – это редкое состояние, которое наступает у менее, чем 0,3% от общего числа бегунов-марафонцев, но на протяжении 1993-2000 гг. количество случаев увеличивалось (см. Hew и соавт.). Ответная реакция выразилась в информационной работе, проводимой пресс-службами пробегов и СМИ, и посвященной опасности избыточного употребления жидкостей.

Тем не менее, бегунам не стоит отказываться от употребления воды и спортивных напитков. Хотя результаты исследований и показали, что повышение температуры тела в значительной степени вызывается не столько обезвоживанием, сколько высоким темпом, тем не менее, в ходе упомянутых исследований не рассматривался вопрос: каким образом обезвоживание влияет на производительность спортсмена. Даже если обезвоживание и не влияет на температуру тела, употребление жидкостей в ходе марафонского забега обеспечивает соответствующее кровообращение, необходимое для удовлетворения высоких энергетических потребностей мышечных групп спортсмена, преодолевающего марафонскую дистанцию. Кроме того, спортивные напитки содержат электролиты, необходимые для профилактики гипонатриемии, и простые углеводы, которые являются дополнительными источниками «топлива».

Общая рекомендация относительно питьевого режима заключается в следующем: за два-три часа до начала соревнований следует выпивать 500-600 мл жидкости, а за 30 мин. до старта – ещё 250 мл. В ходе марафона следует через каждые 10-20 мин употреблять 250-300 мл воды или спортивного напитка, а после финиша – такой объём жидкости, который не вызывает дискомфортных ощущений.

Гипотермия.

Иногда для бегунов большую опасность, обусловленную погодными условиями, представляет собой не гипер-, а гипотермия. Марафон, проводимый в городе Глазго в 1982-1987 гг., проходил при погодных условиях, характеризуемых диапазоном температуры воздуха от 4 до 15ºС (см. Ridley и соавт., 1990). В 1983 году во время проведения марафона «Bostonfest» 11,5% от общего числа участников обратились за медицинской помощью, и основным диагнозом была гипотермия (переохлаждение).

Очевидно, что риск переохлаждения возрастает в условиях холодной, ветреной и/или влажной погоды, однако, в 1996 году организация под названием «The American College Of Sports Medicine» озвучила дополнительные факторы, которые могут вызывать понижение температуры тела. Например, если спортсмен пробегает вторую половину марафона медленнее первой, то его организм может вырабатывать недостаточно тепла для поддержания нормальной температуры тела. Также переохлаждению организма спортсмена способствует пропитанная потом одежда. Кроме того, состояние гипотермии может наступить после завершения пробега, в условиях, когда тело бегуна охлаждается за счёт низкой температуры воздуха.

Марафон — это победа над собой, причём в буквальном смысле слова. На несколько часов спортсмен становится злейшим врагом своего тела, заставляя его пройти через ад.

Температура тела повышается до лихорадочной

Бегуны начинают марафон с температурой тела около 36,6 °С. К концу забега температура тела повышается в среднем до 38,8 °С, что схоже с состоянием организма при лихорадке.

Чем выше температура тела, тем выше нагрузка на сердце: оно вынуждено работать в усиленном режиме, чтобы обеспечить бесперебойный приток крови к мышцам. При этом кровь приливает к коже, чтобы охладить её, а мышцам, соответственно, достаётся меньше.

После забега, когда пот на коже начинает остывать, температура тела резко падает и спортсмен оказывается под угрозой гипотермии. Поэтому марафонцы после забега часто заворачиваются в изотермические одеяла из майлара.

Удар по почкам

В исследовании, опубликованном в научном журнале American Journal of Kidney Diseases, приводятся данные о том, что у 82% бегунов сразу же после марафона обнаруживается первая стадия острой почечной недостаточности — состояние, при котором почки перестают отфильтровывать токсины и препятствовать их попаданию в кровь.

Почечная недостаточность может возникать в результате оттока крови от почек во время бега в сочетании с обезвоживанием и повышением температуры тела.

К сожалению, неизвестно, приводит ли нарушение работы почек, которое сохраняется у спортсменов в течение нескольких дней после марафона, к проблемам в дальнейшем. У большинства бегунов острая почечная недостаточность проходила в течение двух недель. По истечении этого срока наблюдений за функцией почек не проводилось.

Расход энергии близок к критическому

В начале марафона бегун расходует около 150 ккал в час. Затем это число возрастает до 700–800 ккал в час. В теле человека имеется до 500 г гликогена, или до 2 000 ккал, которые организм может получить из глюкозы в результате переработки гликогеновых запасов. В среднем на километр бега расходуется около 63 ккал. Значит, приблизительно через 32 км весь запас гликогена будет израсходован. Это знакомая каждому марафонцу «стена» — отметка, на которой возникает ощущение, будто мышцы ног отказали и бежать дальше невозможно.

В состоянии гликогенового истощения тело спортсмена начинает добывать энергию из жира и белка. Есть способы пробить «стену»: например, опытные спортсмены тренируются бежать первую часть марафона медленно, в постоянном темпе. При этом часть энергии сразу берётся из жировых запасов организма, а расход глюкозы снижается до 50 ккал на километр, позволяя сэкономить немного гликогена для финишного броска.

Многие спортсмены за два дня до марафона переходят на высокоуглеводное питание. Помимо всех прелестей «стены», есть и другая причина, по которой бегуны стараются избежать полного гликогенового истощения.

Гипогликемия, или критическое снижение уровня сахара в крови, в некоторых случаях может привести к летальному исходу.

Вот почему многие марафонцы во время забега подкрепляют силы специальными энергетическими гелями и напитками с высоким содержанием сахара.

Изменения в работе сердца и сосудов

Учёные обнаружили, что во время забега камеры сердца расширяются неравномерно: основная нагрузка ложится на левый желудочек. Исследователи также заметили, что у бегунов в клетках сердечной мышцы повышается уровень тропонина. В норме тропонин остаётся только в клетках сердца, а если он проникает в кровь, это сигнализирует об угрозе инфаркта миокарда.

А вот размер лёгких, вопреки распространённому заблуждению, на бег никак не влияет. Состояние лёгких во время бега не претерпевает особых изменений и не подвергается таким перегрузкам, как сердечно-сосудистая система. Во время забега организм снабжает кровью в первую очередь мозг, сердце и мышцы, а органы брюшной полости — в меньшей степени.

Повреждения мышц и суставов, измождение и «стена»

Зрители не раз наблюдали ссутулившихся, скорчившихся бегунов, причём к финишу их число возрастает. Это происходит от того, что в мышцах спортсменов скапливается молочная кислота, вызывающая жжение и судороги. Молочная кислота вырабатывается тогда, когда гликоген сжигается быстрее, чем поступает кислород, например на последнем рывке на финишной прямой. Помимо этого, ближе к концу дистанции дают о себе знать повреждения мышечной ткани и суставов.

В результате истощения энергетических запасов организма падает уровень сахара в крови. Так как мозг работает преимущественно за счёт глюкозы, у бегуна возникают проблемы с координацией, зрением и скоростью. А когда спортсмен сталкивается со «стеной», ему приходится прилагать максимум усилий, чтобы собраться и не сдаться.

Марафонцы отмечают, что в этом им сильно помогают зрители, число которых растёт по мере приближения к финишу. Поддержка болельщиков играет далеко не последнюю роль в победе тела и духа над болью и усталостью.