Глава VI

Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность

Во время напряженной и продолжительной спортивной нагрузки (например, марафонского бега) теплопродукция в работающих мышцах в 15—20 раз превышает теплопродукцию основного обме­на. Практически все образующееся в мышцах тепло передается в кровь и переносится с нею в ядро тела, повышая его температуру до 39—40° и даже более (рабочая гипертермия). Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи — передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления крово­обращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окру­жающую среду (главным образом за счет испарения пота).

Повышенные температура и влажность окружающего воз­духа серьезно затрудняют теп­лоотдачу, создавая риск пе­регревания тела. Чем выше внешняя температура, тем боль­ше подъем температуры тела. В жаркий и влаж­ный день температура тела у марафонца может достигать 41°. Усиленное испарение пота вызывает нарушение водного баланса тела — дегидратацию. Большую нагрузку испытывает сердечно-сосудистая система. Поэтому в таких условиях сни­жается спортивная работоспо­собность и возникает угроза перегрева организма — теплового удара.

Снижение спортивной работоспособности при повышенных температуре и влажности воздуха определяют три основных фак­тора: 1) перегревание тела, 2) быстрая дегидратация и 3) снижение кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы.

VI.1. Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышенных температуры и влажности воздуха

Значение разных путей отдачи телом тепла в окружающую среду неодинаково в условиях покоя и при мышечной деятельно­сти и меняется в зависимости от физических факторов внешней среды.

В условиях покоя с повышением внешней температуры сверх комфортной (около 18°С) усиливается теплопроведение с кон­векцией. Только когда температура воздуха превышает 30°, т.е. приближается к температуре кожи, начинает усиливаться тепло­отдача путем испарения пота. В жаркий день потери тепла прове­дением с конвекцией минимальны, так как мала разность темпера­тур между окружающим воздухом и кожей. Когда внешняя темпе­ратура превышает температуру поверхности тела (около 33°), на­правление теплообмена меняется на противоположное, и поверх­ностные ткани тела получают тепло из окружающей среды. Солнеч­ная радиация создает дополнительные термические нагрузки на организм.

В условиях работы основным путем отдачи тепла явля­ется испарение пота с поверхности кожи. По мере повышения внешней температуры роль этого механизма нарастает. Скорость испарения пота определяется скоростью потообразования и неко­торыми физическими характеристиками окружающей среды, среди которых наиболее существенна относительная влажность воздуха. Скорость испарения пота зависит от разности между влажностью кожи (Р_к) и влажностью атмосферного воздуха (Р_а). Увеличение скорости Потообразования вызывает повышение Р_к и таким образом ускоряет испарение пота при данных внешних условиях. При вы­сокой влажности воздуха градиент влажности между кожей и воз­духом (Р_к—Р_а) уменьшается и испарение пота замедляется. Когда давление водяных паров в окружающем воздухе превышает 40 мм рт. ст., испарение пота с поверхности кожи равно нулю. Поэтому даже при очень высокой температуре воздуха, но при относительно небольшой его влажности спортсмен не испытывает таких трудностей, как при низкой температуре воздуха и высокой влажности. Около 5% теплоотдачи при субмаксимальных аэробных нагрузках происходит за счет испарения воды с воздухоносных пу­тей. При повышении влажности окружающего воздуха этот меха­низм теплоотдачи также ослабевает.

Таким образом, повышенная температура окружающей среды уменьшает температурный градиент между воздухом и кожей, а также между кожей и ядром тела, создавая затруднения для теп­лоотдачи. Эти затруднения тем больше, чем ближе внешняя темпе­ратура к температуре кожи. Аналогичным образом повышенная влажность окружающего воздуха создает барьер для потери тепла путем испарения. Одновременное повышение температуры и влаж­ности воздуха может приводить к чрезмерному повышению темпе­ратуры тела при напряженной и продолжительной спортивной деятельности.