Tepelné hospodárstvo organizmu pri plávaní a potápaní sa

 Opísané pomery tepelného hospodárstva organizmu na vzduchu platia aj vo vode, no majú isté osobitosti.

Tepelné straty dýchaním pri potápaní sa závisia od teploty vdýchnutého plynu a jeho hustoty. Dýchaním stráca človek 10 % teploty tvorenej látkovou premenou pri tlaku 1 atm. Tieto straty sa zvyšujú na 28 % pri dýchaní zmesi hélium-kyslík pri tlaku 7 atm. Pri tlaku 21-26 atm. sa zvyšujú navyše 50 %.

Tepelná produkcia organizmu sa znižuje pri zvýšení pomeru kyslíka v dýchacej zmesi. Preto dýchaním zmesi bohatšej na kyslík spomaľuje podchladzovanie organizmu dýchaním.

Tepelné straty povrchom tela pri potápaní sa prebiehajú prostredníctvom vedenia tepla a konvekcie. Hlavnými faktormi pri tejto strate sú:

  1. tepelná vodivosť vody
  2. priama hraničná vrstva
  3. rýchlosť prúdenia vody
  4. veľkosť povrchu tela

Tepelná vodivosť vody je 25-krát vyššia ako na vzduchu. Hraničná vrstva u neodetého človeka vo vode predstavuje len asi 10 % hraničnej vrstvy na vzduchu. Týmito sa tepelné straty organizmu vo vode zvyšujú až 250-krát. 

Napriek tejto enormne zvýšenej vodivosti predstavujú straty tepla z organizmu vo vode len asi 2- až 3-násobok strát na vzduchu. Pri rýchle prúdiacich tokoch studených horských riečok sa táto strata zvyšuje na 4- až 5-násobok. Skutočnosť, že vodivosť je znížená až do tejto miery, spôsobuje tepelná kapacita vody a organizmu a najmä reakcia organizmu na chlad stiahnutím ciev. Týmto sa znižuje prekrvenie povrchu tela a znižuje sa odovzdávanie tepla z organizmu. Toto vysvetľuje, prečo potápači a zimní plavci vydržia pobyt v ľadovej vode bez ujmy na zdraví bez zvýšenej tepelnej ochrany organizmu. Túto skutočnosť si však treba bližšie vysvetliť. Pod pojmom kritickej teploty organizmu rozumieme bod tepelnej stupnice, pri ktorom by pri rovnakej produkcii tepla organizmus vychladol. Táto teplota je v pokoji u neoblečeného človeka 33 stupňov Celzia. Kritická teplota je závislá od výšky bazálneho metabolizmu a od izolačnej schopnosti povrchu tela. Izolačná schopnosť závisí od prekrvenia povrchu tela a od hrúbky podkožného tuku. Bazálny metabolizmus závisí aj od vylučovania žliaz s vnútorným vylučovaním (hypofýza, štítna žľaza, nadobličky). Čím väčšmi sa obmedzí prekrvenie kože a podkožia, o to väčšia je izolačná schopnosť podkožného tuku. O čo je vyššia izolačná schopnosť kože, o to je nižšia teplota jej povrchu a nižšie sú tepelné straty. Tým viac tepla sa môže uchovávať v jadre. V praxi to znamená, že osoby s hrubšou vrstvou podkožného tuku sú menej náchylné na podchladenie. Pri telesnej práci sa 75 % tepla produkuje v svalstve, preto osoby s vyvinutejším svalstvom vydržia v chladnej vode dlhšie a neskôr sa podchladia.

Procesy pri telesnej práci v chladnej vode treba širšie objasniť, lebo majú veľký význam v praxi. V momente, keď plavec alebo potápač vstúpia do vody a začnú plávať alebo pracovať, enormne stúpnu ich tepelné straty. Preto sa v krátkej dobe prudko zvyšuje tvorba teploty ich tela svalstvom. Znížením prekrvenia kôry sa obmedzuje strata tepla. Preto sa pri súčasne vyššej tvorbe tepla svalstvom zvyšuje teplota jadra. Nazývame to paradoxným vzostupom teploty jadra. Kôra sa však rýchle ochladzuje a stráca zásoby svojho vlastného tepla. Hrúbka podkožného tuku vo zvýšenej miere ovplyvňuje ochladzovanie organizmu. Preto je podchladzovanie rôzne u chudších a obéznejších ľudí. V okamihu, keď sa vyčerpajú termoregulačné mechanizmy, čo znamená, že tvorba tepla prácou svalstva a jej úbytok cez kôru sú v nerovnováhe, nastáva deficit tepla a triaška. Triaška je vonkajším prejavom zvýšenej látkovej premeny v svalstve. Podchladením sa dostáva do kompenzačnej fázy. Kompenzačná fáza je charakteristická zvýšenou tvorbou tepla, zrýchlením pulzu a krvného tlaku, zvýšeným vylučovaním adrenalínu, zvýšením tonusu sympatického nervstva, zvýšením hladiny krvného cukru, zvýšeným spaľovaním uhľohydrátov a zvýšeným prekrvením životne dôležitých orgánov (mozog, pľúca, srdce, pečeň, obličky).

Pri triaške sa zlepšuje prekrvenie kôry. To spôsobuje zvýšený výdaj tepla z organizmu. Má to za následok prudké zníženie teploty jadra. Pri nastupujúcej triaške musí plavec alebo potápač urýchlene opustiť vodu. V tomto štádiu vznikajú bolesti rúk, nôh,kolien a genitálií. Dlhšie trvajúca triaška vyčerpáva energetické rezervy organizmu. Svalstvo, pečeň a srdce strácajú rezervný glykogén.

Podchladenie prechádza do fázy dekompenzácie. Pri strate množstva glykogénu sa zhoršuje celkový stav organizmu. Dochádza k preťaženiu sivej mozgovej kôry v dôsledku vyčerpania energetického glykogénu, k jej zhoršenej funkcii. Mozgová kôra pôsobí na podriadené nervové centrá. Narušeným a spomaleným pôsobením na tieto centrá dochádza k poruchám dýchania až k jeho zastaveniu.
Nasleduje ospalosť, apatia, poruchy činnosti srdca, pokles tlaku krvi a napokon smrť v dôsledku zástavy srdca.

U osôb s malými rezervami glykogénu (vyčerpanie, prekonané ochorenia, nedostatočná výživa a podobne) môže nastať smrť zástavou srdca náhle. Pri teplote jadra približne 30°C stráca človek vedomie a pod 27°C nastáva smrť pre nenávratné zabrzdenie životne dôležitých centier a pre fibriláciu srdca až zástavu srdca.

Znova treba zdôrazniť, že pri nastúpení triašky musí plavec alebo potápač urýchlene opustiť vodu. Musí myslieť na to, že po opustení chladnej vody teplota ešte klesá vtedy, keď sa snažíme zahriať sa behom alebo cvičením. Pri týchto činnostiach prúdi viac krvi z jadra do kôry, ktorá je ochladená a krvi odovzdáva chlad. Spätným prúdením ochladenej krvi sa ochladzuje jadro. Tento paradoxný pokles teploty jadra môže viesť až k životu nebezpečnému podchladeniu. Toto paradoxné podchladenie jadra nastáva veľmi rýchlo. 

MUDr. Jozef Makai

Comments

comments

NAPÍŠTE NÁM

Sending

Log in with your credentials

Forgot your details?