ورزش در هوای سرد(2)؛ پاسخ‌های فیزیولوژیکی بدن به سرما

در قسمت دوم مجموعه «تمرین در سرما»، پاسخ‌های فیزیولوژیکی بدن به کاهش دما، از عملکرد عضلات و متابولیسم تا هیپوترمی و اثرات قلبی‌تنفسی بررسی می‌شود. همچنین درباره تأثیر تنفس در هوای سرد و اقدامات اولیه در مواجهه با هیپوترمی خفیف تا شدید صحبت می‌کنیم.

سلام. شما شنونده قسمت دوم از مجموعه دو قسمتی «تمرین در سرما» هستید.

اینجا کانال ورزشی گایتون هال است و من رضا صفی‌خانی هستم.

در قسمت قبلی درباره عوامل مؤثر بر از دست دادن گرمای بدن صحبت کردم و سه سازوکار اصلی بدن برای جلوگیری از سرد شدن بیشتر را توضیح دادم: انقباض عروق محیطی، تولید گرمای غیرلرزشی و در نهایت لرزش بدن.

در این قسمت می‌خواهم پاسخ‌های فیزیولوژیکی بدن به سرما را بررسی کنم.

تأثیر سرما بر عملکرد عضله

اجازه بدهید بحث را با عملکرد عضله شروع کنیم.

سرد شدن عضله باعث ضعیف‌تر شدن آن می‌شود. دستگاه عصبی در پاسخ به کاهش دما، الگوهای طبیعی به‌کارگیری تارهای عضلانی را تغییر می‌دهد. بعضی از محققان پیشنهاد کرده‌اند که این تغییر در انتخاب و به‌کارگیری تارهای عضلانی برای تولید نیرو، می‌تواند کارایی عضله را کاهش دهد.

به زبان ساده، وقتی دمای عضله پایین می‌آید، سرعت انقباض آن به‌طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه، توانایی عضله برای تولید نیرو و اجرای حرکات سریع و دقیق نیز کاهش می‌یابد.

خوشبختانه عضلات بزرگ و عمقی بدن معمولاً به‌ندرت به چنین دماهای پایینی می‌رسند؛ زیرا به‌وسیله سازوکارهای مختلف، از جمله تولید گرما در جریان فعالیت و کاهش اتلاف گرما، بهتر محافظت می‌شوند.

نقش فعالیت بدنی در حفظ دمای بدن

اگر عایق‌سازی بدن با لباس مناسب و گرمای تولیدشده از طریق فعالیت بدنی، بتواند دمای بدن ورزشکار را در محیط سرد حفظ کند، ممکن است تمرین‌های هوازی با اختلال قابل‌توجهی روبه‌رو نشوند.

اما زمانی که ورزشکار خسته می‌شود و شدت فعالیت عضلات کاهش پیدا می‌کند، تولید گرمای بدن نیز به‌تدریج کم می‌شود.

فعالیت‌هایی مانند دویدن، کوهنوردی و اسکی در فواصل طولانی و محیط‌های سرد می‌توانند ورزشکار را در معرض چنین شرایطی قرار دهند.

در ابتدای این فعالیت‌ها، ورزشکار معمولاً می‌تواند با شدت مناسبی حرکت کند و گرمای کافی برای حفظ دمای مرکزی بدن تولید کند. بااین‌حال، در انتهای فعالیت، زمانی که ذخایر انرژی کاهش پیدا می‌کنند، شدت فعالیت نیز کم می‌شود. این کاهش شدت باعث می‌شود گرمای تولیدشده از طریق فرایندهای متابولیکی کاهش پیدا کند.

ادامه‌دار شدن فعالیت و خستگی تدریجی می‌تواند ورزشکار را ضعیف‌تر کند و توانایی او را برای تولید انرژی و حفظ دمای بدن کاهش دهد. در چنین شرایطی، ورزشکار با وضعیت بسیار خطرناکی روبه‌رو می‌شود؛ زیرا سرما و خستگی می‌توانند یکدیگر را تشدید کنند.

تأثیر سرما بر عملکرد اندام‌های محیطی

سرما از راه دیگری نیز بر عملکرد عضله تأثیر می‌گذارد.

زمانی که اندام‌های محیطی مانند انگشتان دست سرد می‌شوند، عملکرد آن‌ها به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. برای مثال، فرد ممکن است دیگر نتواند مهارت‌هایی مانند نوشتن، بستن بند کفش یا انجام کارهای ظریف با انگشتان را به‌درستی انجام دهد.

این مسئله برای ورزشکارانی که در فعالیت خود به مهارت‌های حرکتی دقیق نیاز دارند، اهمیت زیادی دارد. کاهش دمای دست‌ها می‌تواند کنترل حرکتی، سرعت واکنش و دقت اجرای مهارت را کاهش دهد.

پاسخ‌های متابولیکی بدن به سرما

حالا برویم سراغ پاسخ‌های متابولیکی بدن در برابر سرما.

احتمالاً می‌دانید که تمرین‌های طولانی‌مدت، آزادسازی، انتقال و اکسیداسیون اسیدهای چرب را افزایش می‌دهند. یکی از محرک‌های اصلی افزایش متابولیسم چربی، ترشح کاتکولامین‌ها، یعنی اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین، در جریان خون است.

قرار گرفتن در معرض سرما نیز ترشح اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. بااین‌حال، میزان افزایش اسیدهای چرب آزاد ممکن است در مقایسه با فعالیت طولانی‌مدت در شرایط گرم‌تر، کمتر باشد.

قرار گرفتن در معرض سرما باعث تنگ شدن عروق خونی پوست و بافت چربی زیرپوستی می‌شود. بافت چربی زیرپوستی محل اصلی ذخیره چربی در بدن است.

تنگ شدن عروق خونی باعث کاهش جریان خون به ناحیه‌ای می‌شود که چربی‌ها در آن ذخیره شده‌اند. بنابراین، با وجود افزایش ترشح اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین، سطح اسیدهای چرب آزاد به همان اندازه افزایش پیدا نمی‌کند.

هیپوترمی و کاهش دمای مرکزی بدن

اگر انسان‌ها مانند حیوانات خونسرد می‌توانستند کاهش دمای بدن را تحمل کنند، شاید می‌توانستیم با هیپوترمی شدید نیز زنده بمانیم. اما در انسان، کاهش دمای مرکزی بدن با کاهش عملکرد دستگاه‌های حیاتی همراه است.

افرادی که در آب نزدیک به صفر درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌شوند، ممکن است با کاهش شدید دمای مرکزی بدن، در مدت کوتاهی با خطر مرگ روبه‌رو شوند.

مطالعات مربوط به هیپوترمی تصادفی و همچنین اطلاعات به‌دست‌آمده از بیمارانی که در برخی جراحی‌ها به‌طور کنترل‌شده دچار هیپوترمی شده‌اند، نشان می‌دهد که محدوده دمایی حدود ۲۳ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد، معمولاً با خطر بسیار بالای مرگ همراه است. البته موارد نادری نیز گزارش شده است که افراد با دمای مرکزی پایین‌تر از ۱۸ درجه سانتی‌گراد توانسته‌اند بهبود پیدا کنند.

این موارد استثنایی نباید باعث شود هیپوترمی شدید کم‌خطر تلقی شود. کاهش دمای مرکزی بدن یک وضعیت اورژانسی است و نیاز به ارزیابی و مراقبت پزشکی دارد.

نقش هیپوتالاموس در تنظیم دمای بدن

هیپوتالاموس یکی از مراکز اصلی تنظیم دمای بدن است.

زمانی که دمای مرکزی بدن به حدود ۲۹٫۵ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، هیپوتالاموس بخش زیادی از توانایی خود را برای تنظیم دمای بدن از دست می‌دهد. در این وضعیت، سازوکارهای دفاعی بدن در برابر سرما دیگر نمی‌توانند به‌درستی عمل کنند.

کاهش دما با آهسته شدن واکنش‌های متابولیکی نیز همراه است. به‌طور کلی، با کاهش دمای سلولی، سرعت بسیاری از واکنش‌های شیمیایی و متابولیکی بدن کاهش پیدا می‌کند.

دقیقاً به همین دلیل است که افراد دچار هیپوترمی ممکن است دچار خواب‌آلودگی، گیجی، کاهش سطح هوشیاری و در مراحل شدیدتر، بیهوشی شوند. احساس تمایل به خوابیدن در چنین شرایطی نشانه‌ای خطرناک است و نباید نادیده گرفته شود.

اثرات تهدیدکننده سرما بر دستگاه قلبی‌تنفسی

حالا به اثرات تهدیدکننده سرما بر دستگاه قلبی‌تنفسی می‌رسیم.

قرار گرفتن در معرض سرمای شدید می‌تواند دستگاه‌های حیاتی مانند دستگاه تنفسی و دستگاه قلبی‌عروقی را به‌شدت تحت تأثیر قرار دهد.

مرگ ناشی از هیپوترمی معمولاً در نتیجه ایست قلبی رخ می‌دهد؛ هرچند ممکن است تنفس برای مدتی همچنان ادامه داشته باشد.

سرد شدن بدن به‌طور عمده بر گره سینوسی‌دهلیزی، یعنی مرکز اصلی تنظیم ضربان قلب، اثر می‌گذارد. در نتیجه، ضربان قلب به‌تدریج کاهش پیدا می‌کند و در مراحل شدید ممکن است به بی‌نظمی‌های خطرناک قلبی و در نهایت ایست قلبی منجر شود.

به همین دلیل، فرد دچار هیپوترمی باید آرام نگه داشته شود و از حرکات شدید و غیرضروری او جلوگیری شود؛ زیرا در هیپوترمی شدید، قلب نسبت به تحریک و جابه‌جایی حساس‌تر می‌شود.

تنفس در هوای سرد

بعضی از ورزشکاران از من می‌پرسند که آیا تنفس سریع و عمیق در هوای سرد باعث یخ‌زدگی یا آسیب به مجاری تنفسی می‌شود یا نه.

هوای سردی که از دهان و نای عبور می‌کند، در مسیر ورود به دستگاه تنفسی به‌سرعت گرم می‌شود. حتی اگر دمای هوای تنفس‌شده حدود منفی ۲۵ درجه سانتی‌گراد باشد، این هوا پس از عبور از چند سانتی‌متر ابتدایی مجاری تنفسی می‌تواند به دمای بسیار بالاتری برسد.

در حالت معمول، هوای سرد پس از ورود از راه بینی، در مسیر رسیدن به گلو، نای و ریه‌ها گرم و مرطوب می‌شود و به بافت‌های عمقی دستگاه تنفسی آسیب نمی‌زند.

بااین‌حال، زمانی که دمای هوا به کمتر از منفی ۱۲ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، تنفس دهانی، که در بسیاری از تمرین‌های شدید اتفاق می‌افتد، ممکن است باعث احساس سرما و ناراحتی در دهان، گلو، نای و حتی برونش‌ها شود.

تنفس دهانی حجم بیشتری از هوای سرد را مستقیماً وارد دهان و گلو می‌کند. به همین دلیل می‌تواند باعث خشکی، سوزش، ناراحتی مجاری تنفسی یا برهم خوردن تمرکز ورزشکار شود.

در چنین شرایطی، تا حد امکان بهتر است از تنفس از راه بینی استفاده شود و دهان و مجاری تنفسی نیز با پوشش مناسب، مانند شال یا ماسک ورزشی مناسب، در برابر سرمای شدید محافظت شوند.

کمک‌های اولیه در هیپوترمی

در موارد خفیف هیپوترمی، می‌توان فرد را به محیطی گرم منتقل کرد، لباس‌های خیس را از تن او خارج کرد و لباس‌های خشک و گرم پوشاند. درصورتی‌که فرد هوشیار باشد و بتواند به‌خوبی بلع انجام دهد، می‌توان مقدار مناسبی نوشیدنی گرم در اختیار او قرار داد.

نباید از روش‌های بسیار شدید و ناگهانی برای گرم کردن فرد استفاده کرد. همچنین نباید به فردی که سطح هوشیاری پایینی دارد یا قادر به بلع ایمن نیست، نوشیدنی داده شود.

هیپوترمی متوسط تا شدید نیازمند مراقبت ویژه است. برای جلوگیری از شروع بی‌نظمی‌های قلبی، باید فرد را آرام نگه داشت و از جابه‌جایی غیرضروری او جلوگیری کرد.

در موارد شدید، استفاده از تجهیزات بیمارستانی و دریافت مراقبت‌های پزشکی ضروری است. کاهش سطح هوشیاری، گیجی شدید، قطع لرزش، تنفس آهسته یا ضربان قلب ضعیف از نشانه‌هایی هستند که نیاز به اقدام فوری پزشکی دارند.

پایان اپیزود

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.

فهرست مطالب

مطالب مرتبط