Az emberi szervezet alacsony hatásfokkal működik, a táplálékból felvett energiának mindössze 20-25 százalékát képes úgy átalakítani, hogy az az izomműködést biztosítsa; a fennmaradó 70-80 százalék hőenergiává alakul. Fizikai terhelés során vagy sportoláskor, amikor az energiafelhasználás nő, a hőtermelés is fokozódni fog.
Ezt a plusz hőmennyiséget valamilyen módon le kell adni, hogy a szervezet túlmelegedését megakadályozzuk. A szervezet hőszabályozását több mechanizmus is biztosítja, a sugárzás, a vezetés és az áramlás, melyek kombinációjával a környezet hőmérsékletéhez alkalmazkodni tud.
Nyugalomban ez a három mechanizmus könnyen biztosítja a szervezet relatíve állandó hőmérsékletét, de ha bármilyen okból a hőtermelés fokozódik, egy negyedik mechanizmusra, az izzadásra is szükség van a hőegyensúly fenntartásához. Az izzadtság elpárologtatásával történő hővesztés nagyon hatékony módszer, minden liter izzadtság elpárologtatása 600 kcal, azaz 2500 kJ energiaveszteséget jelent.
Extrém körülmények között akár 2 liter izzadtságot is képesek vagyunk elpárologtatni, és ezzel jelentős hőveszteséget tudunk elérni. Erősen izzadó emberek, akikről nem párolog el, hanem cseppekben hullik le az izzadtság, hátrányba kerülhetnek a többiekkel szemben.
Bár a párolgással történő hővesztés nagyon hatékony, ügyelni kell arra, hogy a túlzott veszteség ne okozzon kiszáradást. Izzadás során a szervezet nem csak vizet, hanem a testnedvekben oldott ásványianyagokat, ún. elektroliteket is tartalmaz, bár nem túl magas koncentrációban.
A folyadékveszteséget feltétlenül pótolni kell, mivel a testsúly kb. 2 százalékának elvesztése a fizikai, szellemi teljesítőképességet jelentősen csökkenti. A testsúlycsökkenést főleg folyadékvesztés okozza, mely a keringő plazma csökkenését eredményezi, és jelentős eltolódást okozhat a sejten kívüli (extracelluláris) és a sejten belüli (intracelluláris) folyadékterek között. Egy átlagos testsúlyú, 70 kg-os ember teljes víztartalma kb. 42 liter, melyből 28 liter a sejten belül, és 14 liter a sejten kívül helyezkedik el.
A két folyadéktér között a víz áramlását az ozmózis biztosítja, a sejtmembrán pórusai kinyílnak, és a víz szabadon áramlik a két tér között. Az áramlás irányát a vízben oldott anyagok koncentrációja határozza meg. Az elektrolitok a folyadékban oldott állapotban, pozitív, illetve negatív ionok formájában találhatók. A sejten kívüli térben a nátrium- (Na+) és klorid- (Cl-) ionok tartják fenn az egyensúlyt. Izzadás során ezekből az ionokból keletkezik a legjelentősebb veszteség is. Tartós kiválasztásuk a sejten kívüli folyadék, főleg a plazma jelentős csökkenését eredményezi, mely extrém esetben a keringés öszszeomlását is okozhatja.
A szervezetnek tehát a hőszabályozás érdekében kiegyensúlyozott folyadékbevitelre és leadásra van szüksége, ez a funkció legjobban egy vízhűtéses autó működésével magyarázható meg. Ha a hűtőfolyadék mennyisége bármilyen okból lecsökken, a motor felmelegszik. Ehhez hasonló történik a szervezetben is, ha az izzadtsággal elvesztett folyadékot nem pótoljuk megfelelően. A folyamat a következőképpen zajlik le:
– a keringés már nem képes biztosítani a bőr megfelelő vérellátását, az izzadtság mennyisége lecsökken, a hőleadás romlik.
Ezzel egyidejűleg a működő izmok oxigén- és tápanyagellátása, valamint az anyagcsere végtermékeinek eltávolítása is romlik
– ha a sporttevékenységet megfelelő folyadékpótlás nélkül tovább folytatjuk, a keringő vér mennyisége csökken, ezért még kevésbé lesz képes ellátni az izmok energiaigényét, kevesebb izzadtság képződik, így a hőleadás is csökken
– a csökkenő plazmatérfogat miatt egy-egy szívdobbanás során kisebb mennyiségű vért tud továbbítani a szív, a pulzusszám a keringés biztosítása érdekében növekszik. A bőr vérellátása tovább csökken, mivel az izmok vérellátása elsőbbséget élvez a bőrrel szemben
– végezetül csökken az izzadtság mennyisége, tovább csökken a hőleadás a párolgás útján, és ha ennek ellenére tovább folytatjuk a sportolást, testhőmérsékletünk tovább növekszik a kritikus 41 fokos érték fölé
– ezt követően a teljesítőképesség gyorsan csökken, ugyanazt a munkát egyre nagyobb erőkifejtéssel sikerül elvégezni, még akkor is, ha nem észleljük a túlmelegedést. Ez az állapot hőkimerüléshez, majd hőgutához vezethet, ha a megfelelő mennyiségű folyadékot nem pótoljuk, és a test hőmérsékletét nem csökkentjük.
Dr. Ékes Erzsébet
c. egyetemi docens
