سلام. شما شنونده اپیزود اول از مجموعه دو قسمتی «تمرین در سرما» هستید.
اینجا کانال ورزشی گایتون هال است و من رضا صفیخانی هستم.
بیشتر سازگاریهای بدن ما نسبت به گرما، فیزیولوژیکی هستند؛ درحالیکه سازگاری ما نسبت به محیطهای سرد بیشتر رفتاری است.
برای مثال، زمانی که بدنمان گرم میشود، شروع به تعریق میکنیم؛ اما وقتی احساس سرما میکنیم، اولین کاری که انجام میدهیم پوشیدن لباس گرم است.
افزایش فعالیت ورزشکاران در تمام فصلهای سال، حتی در فصلهای سرد، توجه بیشتری را به موضوع تمرین در سرما جلب کرده است. علاوه بر این، بعضی از مشاغل نیز بهگونهای هستند که فرد مجبور است در محیطهای سرد کار کند؛ شرایطی که ممکن است فعالیت او را محدود کند.
به همین دلیل، درک پاسخهای فیزیولوژیکی بدن و خطرات ناشی از فشار سرمایی، اهمیت زیادی در علم ورزش دارد.
منظور از فشار سرمایی، هر شرایط محیطی است که باعث از دست دادن گرمای بدن شود و تعادل دمایی بدن را تهدید کند.
تنظیم دمای بدن و نقش هیپوتالاموس
دمای کارکرد مطلوب مرکز تنظیم دمای بدن، یعنی هیپوتالاموس، حدود ۳۷ درجه سانتیگراد است؛ اما تغییرات روزانه دمای بدن ممکن است بیش از یک درجه سانتیگراد باشد.
برای مثال، فرض کنید در یک روز نسبتاً سرد با موتورسیکلت رفتوآمد میکنید یا در یک روز گرم تابستانی، مسافتی را زیر نور خورشید پیادهروی میکنید. هر دو فعالیت میتوانند دمای بدن شما را بیش از یک درجه سانتیگراد کاهش یا افزایش دهند.
هرگونه کاهش یا افزایش دمای پوست یا خون، بازخوردی را برای مرکز تنظیم دمای بدن، یعنی هیپوتالاموس، فراهم میکند. هیپوتالاموس نیز در پاسخ به این تغییرات، سازوکارهایی را برای مقابله با شرایط محیطی و بازگرداندن دمای بدن به محدوده طبیعی فعال میکند.
سه عامل مهم از سرد شدن بیش از حد بدن جلوگیری میکنند:
- انقباض عروق محیطی
- تولید گرمای غیرلرزشی
- لرزش بدن
اهمیت پاسخهای رفتاری در برابر سرما
از آنجا که سازوکارهای تولید و ذخیره گرما در بدن انسان اغلب ناکارآمد و نسبتاً ناکافی هستند، باید بیشتر به پاسخهای رفتاری مانند پوشیدن لباس گرم تکیه کنیم تا بتوانیم گرمای بافتهای عمقی بدن را در برابر محیط حفظ کنیم.
البته هنگام تمرین در هوای سرد نباید بیش از اندازه لباس بپوشید. پوشیدن لباس زیاد در حین فعالیت میتواند باعث تعریق شود. زمانی که لباسها با عرق خیس میشوند، تبخیر اتفاق میافتد و این تبخیر میتواند باعث از دست دادن گرمای بدن شود.
بنابراین، لباس ورزشی در هوای سرد باید بهاندازهای باشد که از بدن در برابر سرما محافظت کند، اما مانع دفع مناسب گرما و رطوبت ناشی از تعریق نشود.
انقباض عروق محیطی
انقباض عروق محیطی از طریق تحریک سمپاتیکی عضلات صاف اطراف سرخرگچههای موجود در پوست اتفاق میافتد.
این تحریک باعث انقباض عضلات صاف عروق میشود. در نتیجه، سرخرگچهها تنگ میشوند و جریان خون به بخشهای محیطی بدن کاهش پیدا میکند. کاهش جریان خون پوستی به جلوگیری از دفع غیرضروری گرما کمک میکند.
با کاهش دمای بدن، متابولیسم سلولهای پوست نیز کاهش پیدا میکند. بنابراین، پوست به اکسیژن و جریان خون کمتری نیاز خواهد داشت و بدن میتواند خون گرم را بیشتر در اختیار بافتهای عمقی و اندامهای حیاتی قرار دهد.
تولید گرمای غیرلرزشی
زمانی که تغییر جریان خون پوستی برای جلوگیری از دفع گرما بهتنهایی کافی نباشد، تولید گرمای غیرلرزشی افزایش پیدا میکند.
تولید گرمای غیرلرزشی از طریق تحریک متابولیسم بهوسیله سیستم عصبی سمپاتیک انجام میشود. در این حالت، فعالیت برخی فرایندهای متابولیکی افزایش پیدا میکند و گرمای بیشتری در بدن تولید میشود؛ بدون اینکه لرزش واضح عضلات اتفاق بیفتد.
این سازوکار یکی از پاسخهای اولیه بدن برای حفظ دمای مرکزی در برابر سرماست.
لرزش بدن و افزایش تولید گرما
اگر انقباض عروق محیطی و تولید گرمای غیرلرزشی برای حفظ دمای بدن کافی نباشند، بدن وارد مرحله سوم میشود: لرزش.
لرزش، مجموعهای از انقباضها و انبساطهای سریع و غیرارادی عضلات اسکلتی است. این انقباضهای پیدرپی میتوانند میزان تولید گرمای بدن در حالت استراحت را حدود چهار تا پنج برابر افزایش دهند.
لرزش بدن در کوتاهمدت به حفظ دمای مرکزی کمک میکند؛ اما ادامهدار شدن آن نشانهای از فشار سرمایی قابلتوجه است و نشان میدهد که بدن برای حفظ دمای خود بهشدت تحت فشار قرار گرفته است.
فشار سرمایی و هیپوترمی
همانند فشار گرمایی، زمانی که بدن در معرض سرمای شدید قرار میگیرد، توانایی آن برای برآوردن نیازهای تنظیمی محدود میشود.
مشخص کردن یک دمای دقیق یا شرایط محیطی مشخص که همیشه باعث از دست دادن گرمای اضافی و در نهایت هیپوترمی شود، دشوار است. هیپوترمی به معنای پایین آمدن بیش از حد دمای مرکزی بدن است.
تعادل دمایی بدن به عوامل متعددی بستگی دارد. این عوامل بر تفاوت میان گرمای تولیدشده در بدن و گرمای ازدسترفته اثر میگذارند.
بهطور کلی، هرچه تفاوت بین دمای پوست و محیط سرد بیشتر باشد، گرمای بیشتری از بدن دفع میشود. بااینحال، بعضی عوامل آناتومیکی و محیطی نیز بر میزان دفع گرما اثر دارند که در ادامه به آنها اشاره میکنم.
اندازه و ترکیب بدنی
عایقسازی بدن در برابر سرما، یکی از بهترین عوامل محافظت در برابر کاهش دمای بدن است.
همانطور که در قسمت مربوط به تمرین در هوای گرم توضیح دادم، عایق بهعنوان مقاومتی در برابر تبادل گرمای خشک از طریق تشعشع، جابهجایی و هدایت عمل میکند.
توده عضلانی و چربی زیرپوستی میتوانند نقش عایقهای مناسبی را برای بدن ایفا کنند. اندازهگیری ضخامت چربی زیرپوستی با روش اسکینفولد نیز میتواند شاخص مناسبی برای بررسی میزان تحمل فرد در برابر سرما باشد.
هدایت گرما در بافت چربی نسبتاً پایین است. بنابراین، بافت چربی مانع انتقال سریع گرما از بافتهای عمقیتر به سطح بدن میشود. افرادی که چربی زیرپوستی بیشتری دارند، معمولاً هنگام قرار گرفتن در معرض سرما، گرمای بدن خود را بهتر ذخیره میکنند.
ممکن است در فصلهای سرد سال، افراد نسبتاً چاقی را دیده باشید که فقط با یک تیشرت در فضای آزاد حاضر میشوند و از سرمای هوا شکایت زیادی ندارند. در مقابل، فردی با توده چربی کم ممکن است با وزش یک نسیم خنک، سریع به فکر پوشیدن لباس گرم بیفتد.
یکی از دلایل این تفاوت، میزان ذخایر چربی زیرپوستی است. هرچه حجم چربی زیرپوستی بیشتر باشد، میتوان آن را مانند یک لایه عایق اضافی در نظر گرفت؛ چیزی شبیه به اینکه فرد، زیر پوست خود یک لایه لباس گرم بیشتری پوشیده باشد.
البته تحمل سرما فقط به میزان چربی بدن وابسته نیست و عواملی مانند شدت فعالیت، لباس، باد، رطوبت، مدت قرار گرفتن در سرما و وضعیت انرژی فرد نیز اهمیت دارند.
سرمای باد
همانطور که دمای هوا بهتنهایی شاخص کاملی برای تعیین فشار گرمایی نیست، برای ارزیابی فشار سرمایی نیز نمیتوان فقط به دمای هوا توجه کرد.
باد از طریق جابهجایی، میزان دفع گرما از سطح بدن را افزایش میدهد. یکی از شاخصهایی که برای بیان اثر ترکیبی دمای هوا و سرعت باد استفاده میشود، «دمای سرمای باد» است.
دمای سرمای باد معمولاً بهصورت جدولهایی در دماها و سرعتهای مختلف باد ارائه میشود. این جدولها نشان میدهند که در یک دمای مشخص و با سرعتهای مختلف باد، بدن چه میزان سرمایی را احساس میکند.
برای مثال، اگر سرعت باد حدود پنج کیلومتر بر ساعت و دمای هوا منفی ۱۰ درجه سانتیگراد باشد، دمای احساسشده ممکن است حدود منفی ۱۳ درجه سانتیگراد باشد. اگر در همان سرعت باد، دمای هوا منفی ۵۰ درجه سانتیگراد باشد، دمای سرمای باد ممکن است حدود منفی ۵۸ درجه سانتیگراد احساس شود.
میتوانید با یک جستوجوی ساده، جدول سرمای باد را پیدا کنید و اعداد آن را با دقت بررسی کنید.
این جدولها معمولاً با رنگهای مختلف طراحی میشوند. نواحی کمرنگتر، خطر کمتری برای سرمازدگی دارند؛ اما هرچه رنگ جدول تیرهتر میشود، احتمال سرمازدگی در مدتزمان کوتاهتر افزایش پیدا میکند.
برای مثال، در دمای سرمای باد منفی ۱۳ درجه سانتیگراد، خطر سرمازدگی معمولاً پایینتر است؛ اما در دمای سرمای باد منفی ۵۸ درجه سانتیگراد، احتمال سرمازدگی در چند دقیقه بسیار جدی خواهد بود.
از دست دادن گرما در آب سرد
درباره قرار گرفتن بدن در آب سرد، تحقیقات بیشتری نسبت به قرار گرفتن در هوای سرد انجام شده است.
درحالیکه تبخیر عرق یکی از سازوکارهای اصلی از دست دادن گرما در هوای گرم است، جابهجایی در هنگام قرار گرفتن یا شناور بودن بدن در آب، نقش مهمتری در انتقال گرما دارد.
یادتان باشد که جابهجایی، انتقال گرما از طریق حرکت گاز یا مایع در اطراف یک سطح است.
وقتی بدن ما گرم میشود، شروع به تعریق میکند. سپس تبخیر عرق از سطح پوست باعث خنک شدن بدن و کاهش دمای مرکزی میشود. اما در آب سرد، گرما بهسرعت از بدن به محیط اطراف منتقل میشود.
قابلیت هدایت گرما در آب حدود ۲۶ برابر بیشتر از هواست. به زبان ساده، زمانی که در آب قرار دارید، بدن شما میتواند حدود ۲۶ برابر سریعتر از زمانی که در هوای سرد قرار دارد، گرمای خود را از دست بدهد.
معمولاً انسان زمانی که بدون فعالیت و در آب با دمای حدود ۳۲ درجه سانتیگراد قرار میگیرد، میتواند برای مدتی دمای مرکزی بدن خود را ثابت نگه دارد. اما زمانی که دمای آب پایینتر میرود، فرد بهسرعت گرمای زیادی از دست میدهد و در معرض هیپوترمی قرار میگیرد.
قرار گرفتن طولانیمدت در آب سرد یا سرمای غیرمعمول میتواند به هیپوترمی شدید و حتی مرگ منجر شود.
در برخی گزارشها، افرادی که در آب با دمای حدود ۱۵ درجه سانتیگراد قرار گرفتهاند، کاهش دمای رکتال بدن را با سرعت تقریبی ۲٫۵ درجه سانتیگراد در هر ساعت تجربه کردهاند.
همچنین در سال ۱۹۹۵، چهار سرباز آمریکایی پس از حدود ۱۰ دقیقه شنا در آب با دمای ۱۱ درجه سانتیگراد جان خود را از دست دادند. این نمونه نشان میدهد که قرار گرفتن در آب سرد، حتی برای مدت نسبتاً کوتاه، میتواند بسیار خطرناک باشد.
قسمت بعدی مجموعه تمرین در سرما
در قسمت بعدی، خطرات تهدیدکننده سلامت هنگام تمرین در سرما را بررسی میکنیم و درباره پاسخهای فیزیولوژیکی بدن به کاهش دما صحبت خواهیم کرد.
در پایان، پیشنهاد میکنم کانال یوتیوب گایتون هال را دنبال کنید.
ممنونم که تا پایان این اپیزود همراه من بودید. اگر از این قسمت خوشتان آمده است، لطفاً آن را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.
امیدوارم همیشه سلامت باشید و ورزش بخشی از عادتهای روزانهتان باشد.
من رضا هستم؛ اینجا گایتون هال.
