Bardzo często sportowcy trenują lub biorą udział w zawodach w niekorzystnych warunkach otoczenia. Duże wydarzenia sportowe, takie jak Maraton Piasku na Saharze, Ultramaraton Badwater w Dolinie Śmieci w Kalifornii czy Mistrzostwa Świata Ironman na Hawajach, to tylko niektóre wydarzenia sportowe organizowane w ekstremalnie wysokich temperaturach. Treningi i zawody odbywające się w upale wiążą się z dodatkowymi wyzwaniami dla organizmu sportowca. Dowiedz się więcej na ten temat.

Spis treści:

1. Jak wysoka temperatura wpływa na organizm podczas wysiłku fizycznego?
2. Jaka jest rola nawodnienia podczas wysiłku w wysokiej temperaturze?
3. Jakie są objawy przegrzania organizmu podczas biegania i innej aktywności fizycznej?
4. Jak bezpiecznie biegać i trenować w upale?
5. Jakie jest znaczenie badań laboratoryjnych w oceni gotowości do wysiłku fizycznego w czasie upału?
6. Wysiłek fizyczny w wysokich temperaturach otoczenia – podsumowanie

Jak wysoka temperatura wpływa na organizm podczas wysiłku fizycznego?

Niezależnie od temperatury otoczenia, kurczące się mięśnie podczas wysiłku fizycznego wytwarzają ogromne ilości ciepła, które są usuwane z organizmu przede wszystkim w procesie wydzielania i parowania potu. Jednak zdolność rozpraszania ciepła jest ograniczona w gorącym i/lub wilgotnym środowisku. W takich warunkach podejmowanie długotrwałego, wzmożonego wysiłku fizycznego jest utrudnione.

Aktywność fizyczna w wysokiej temperaturze otoczenia przy tej samej intensywności wysiłku wiąże się ze zwiększonym tempem glikogenolizy – rozkładem glikogenu do glukozy i tym samym szybszym wykorzystaniem zapasów glikogenu. Proces ten jest widoczny szczególnie u osób niezaaklimatyzowanych do ciepła. Aklimatyzacja zawodnika do upału pomaga zmniejszyć tempo utylizacji węglowodanów.

Pogorszeniu ulega także tempo utleniania, a więc wykorzystania węglowodanów dostarczanych wraz z dietą. Uważa się, że być może jest to spowodowane obniżeniem wchłaniania węglowodanów z przewodu pokarmowego z powodu redystrybucji krwi z jelit w kierunku skóry w celu wsparcia procesów termoregulacyjnych. Powodem może być również opóźnione opróżnianie żołądka ze względu na odwodnienie.

Wysiłek fizyczny w bardzo wysokiej temperaturze zwiększa ryzyko odwodnienia i wystąpienia zaburzeń zdrowotnych, w tym udaru cieplnego, który jest zagrożeniem dla życia. Ponadto, wysiłek fizyczny w upale dodatkowo obciąża układ sercowo-naczyniowy. Dochodzi do zwiększenia objętości wyrzutowej serca poprzez zwiększenie częstotliwości skurczów (HR, ang. heart rate). Rozszerzają się również naczynia krwionośne na powierzchni skóry, co ułatwia oddawane produkowanego podczas wysiłku fizycznego ciepła.

Jednak organizm człowieka nie jest w stanie bez końca rekompensować wzrostu temperatury ciała. Przedłużający się czas wykonywania wysiłku fizycznego, wzrost jego intensywności czy zmiana rodzaju obciążenia doprowadzają do wyczerpania mięśniowego. W przypadku osób dobrze wytrenowanych istnieje teoria tzw. temperatury krytycznej. Według niej nie ma znaczenia tempo narastania temperatury ciała, a decydująca jest jej wartość decylowa osiągana w mózgu. Przy temperaturze w wysokości 40-41° C mózg przesyła sygnał o niebezpieczeństwie i zaprzestaniu wysiłku fizycznego.

Jaka jest rola nawodnienia podczas wysiłku w wysokiej temperaturze?

Utrata wody w organizmie następuje szybciej przy niedostatecznym nawodnieniu oraz podczas upału. Przy odwodnieniu zaburzone zostają procesy produkcji potu, czego konsekwencją są trudności w oddawaniu nadmiaru produkowanego ciepła wraz z potem. Niewystarczające nawodnienie organizmu powoduje:

• stopniowe obniżenie pojemności wyrzutowej serca prze jednoczesnym wzroście HR,
• obniżenie całkowitej objętości krwi,
• zaburzenia przepływu krwi.

Powyższe objawy ograniczają możliwości kontynuowania wysiłku fizycznego. Efekt ten jest dodatkowo potęgowany przez wysoką temperaturę otoczenia.

Warto dodać, że skład potu zależy od tempa jego produkcji. Powolne wydzielanie potu umożliwia wchłanianie zwrotne mikro- i makroskładników. Przy wzroście tempa wytwarzania potu, wchłanianie z powrotem składników mineralnych do organizmu staje się utrudnione. Konsekwencją jest utrata istotnych ilości elektrolitów wraz z potem, co dodatkowo obniża zdolności wysiłkowe. Ponadto, w wysokiej temperaturze otoczenia sportowiec może tracić nawet 2 l potu na godzinę wysiłku. Dlatego tak ważne jest odpowiednie nawodnienie organizmu – zarówno przed wysiłkiem, w jego trakcie i po jego zakończeniu.

Jakie są objawy przegrzania organizmu podczas biegania i innej aktywności fizycznej?

Wysiłek wykonywany w wysokiej temperaturze otoczenia niesie za sobą istotne zagrożenia dla zdrowia, a nawet życia. W wyniku intensywnego wysiłku fizycznego podczas upału może dojść do zmęczenia wynikającego z przegrzania ciała. Objawy przegrzania organizmu mogą być różne u różnych osób, a ich nasilenie zależy od stopnia narażenia na wysoką temperaturę.

Najczęstszymi objawami przegrzania organizmu są:

• uczucie skrajnego wyczerpania,
• zaburzenia orientacji w przestrzeni,
• nudności i wymioty,
• tendencja do słabo wyczuwalnego i szybkiego tętna (HR).

Powyższe symptomy występują zazwyczaj w sytuacji znacznej utraty płynów oraz podwyższenia temperatury ciała do ok. 39° C. Skrajną konsekwencją przegrzania organizmu jest udar cieplny. Jest on bezpośrednio związany z utratą zdolności organizmu do efektywnej termoregulacji.

Do najczęstszych objawów udaru cieplnego należą:

• wysoka temperatura ciała (często powyżej 40°C),
• sucha i gorąca skóra – ze względu na przerwanie produkcji potu,
• zaburzenia koncentracji,
• silne bóle i zawroty głowy,
• nudności i wymioty,
• przyśpieszone bicie serca,
• przyśpieszony oddech,
• skurcze mięśni i drgawki,
• zaburzenia świadomości,
• utrata przytomności.

Należy pamiętać, że udar cieplny jest stanem zagrażającym życiu i wymaga natychmiastowej pomocy medycznej. Jedynym sposobem zapobiegania i/lub leczenia udaru cieplnego jest jak najszybsze schłodzenie organizmu.

Jak bezpiecznie biegać i trenować w upale?

Organizm człowieka ma zdolności adaptacyjne do wysiłku w wysokich temperaturach otoczenia. Tempo adaptacji zależy od:

• poziomu wytrenowania,
• czasu przebywania w gorącym środowisku,
• czasu wykonywania wysiłku fizycznego w upale,
• indywidualnych cech sportowca.

Zawodnicy, którzy mieszkają i trenują na co dzień w klimacie umiarkowanym, powinni poddać się kilkudniowej (optymalnie 9-14 dni) adaptacji w miejscu gorących temperatur. Obciążenia treningowe należy dobrać indywidualnie, zaczynając od niższych intensywności.

Aby trening i start w zawodach w warunkach upału był jak najbardziej bezpieczny dla sportowca, należy wziąć pod uwagę kilka zasad:

• spożywanie większej ilości płynów, najlepiej z dodatkiem sodu – zminimalizuje to ryzyko rozwoju przewlekłego odwodnienia, a także przyśpieszy aklimatyzację,
• schłodzenie napojów przed spożyciem – opóźni to wzrost temperatury wewnętrznej ciała i zmniejszy zużycie glikogenu mięśniowego,
• łączenie glukozy z fruktozą w napojach lub przekąskach spożywanych podczas treningu czy zawodów – w celu obniżenia spowolnienia tempa wykorzystania węglowodanów podczas wysiłku fizycznego w wysokiej temperaturze otoczenia,
• zwiększenie spożycia węglowodanów (m.in. stosując napoje izotoniczne, które lepiej nawadniają organizm niż czysta woda) – poprawia możliwości wysiłkowe. Ponadto, zwiększona podaż węglowodanów może złagodzić wyrzut hormonów stresu, który następuje w gorącym środowisku i tym samym działać ochronnie na układ odpornościowy,
• wybieranie jasnego, lekkiego i przewiewnego stroju – najlepiej z materiału termoaktywnego, który odprowadza wilgoć,
• nakładanie okularów przeciwsłonecznych oraz nakrycia głowy,
• stosowanie kremu z filtrem UV na odsłonięte części ciała,
• praktykowanie aktywności fizycznej rano lub wieczorem – kiedy temperatura otoczenia jest niższa niż w środku dnia,
• wybieranie trasy biegowej i/lub przestrzeni do wykonywania ćwiczeń, gdzie powierzchnia jest nieutwardzona, możliwie osłonięta zielenią i drzewami – asfalt szybko się nagrzewa do niebezpiecznych temperatur,
• dostosowanie intensywności wysiłku do aktualnych możliwości i unikanie maksymalnych obciążeń w najwyższych temperaturach.

Sportowiec powinien także wiedzieć, jak rozpoznać u siebie pierwsze oznaki odwodnienia i przegrzania. Jeśli tylko wystąpią niepokojące objawy, należy przerwać trening i schłodzić ciało. W tym celu można zastosować chłodny prysznic czy schłodzony ręcznik, kładąc go na kark, głowę i/lub nadgarstki. 

Jakie jest znaczenie badań laboratoryjnych w ocenie gotowości do wysiłku fizycznego w czasie upału?

Przed podjęciem treningu w ekstremalnie wysokich temperaturach należy wykonać badania laboratoryjne, takie jak:

• morfologia krwi,
• elektrolity – sód, potas, wapń, chlorki i magnez,
• badanie ogólne moczu.

Powyższe badania pozwalają na ocenę stanu nawodnienia i równowagi wodno-elektrolitowej zawodnika przed podjęciem wysiłku fizycznego w gorącym środowisku, a powtórne badanie umożliwia monitorowanie ewentualnych zmian i wprowadzenie niezbędnych interwencji.

Wysiłek fizyczny w wysokich temperaturach otoczenia – podsumowanie

Podczas aktywności fizycznej w wysokiej temperaturze otoczenia, kluczową rolę odgrywa odpowiednie nawodnienie. Niewystarczające spożycie płynów pogarsza zdolności do wysiłku i zwiększa ryzyko przegrzania organizmu, a w ciężkiej sytuacji udaru cieplnego, który jest stanem zagrażającym życiu.

Aby zminimalizować ryzyko niebezpiecznych konsekwencji trenowania w czasie upału, należy stosować się do kilku zasad, w tym m.in. doboru odpowiedniego stroju, dostosowania intensywności i pory dnia treningu czy zwiększenia spożycia płynów (najlepiej schłodzonych) zawierających sód i węglowodany.

Warto również podkreślić znaczenie badań laboratoryjnych w ocenie gotowości sportowca do wysiłku w ekstremalnych warunkach środowiska.

Piśmiennictwo:

1. Podlogar T., Wallis G.A. New Horizons in Carbohydrate Research and Application for Endurance Athletes.Sports Med., 2022, 52(Suppl 1), 5–23,
2. Cięszczyk P. (red.). Fizjologia wysiłku fizycznego. Wyd. PZWL, 2024,
3. Racinais S., Hosokawa Y., Akama T. i in. IOC consensus statement on recommendations and regulations for sport events in the heat. Br J Sports Med., 2022, 57(1), 8–25,
4. Périard J. D., Eijsvogels T.M.H., Daanen H.A.M. Exercise under heat stress: thermoregulation, hydration, performance implications, and mitigation strategies. Physiol Rev, 2021, 101 (4), 1873-1979.