Inovace SEBS a ASEBS

1. Fyziologie a patofyziologie člověka v extrémních podmínkách

V této kapitole se budeme zabývat poznatky z fyziologie a patofyziologie člověka v extrémních podmínkách, resp. podíváme se na to jak člověk reaguje na extrémní podmínky vnějšího prostředí se kterými se může během výkonu svého povolání dobrovolně a nebo i náhodně setkat.

Nejprve se podíváme na to jak tělo dokáže odolávat extrémním teplotám, ať už vysokým či nízkým. Jak se člověk snaží přizpůsobit nízkém atmosférickému tlaku ve vysokých nadmořských výškách. K čemu v našem těle dochází, když se ponoříme do hluboké vody a nebo naopak chceme překonávat gravitační sílu a stoupat ke hvězdám.

Zkusíme si vysvětlit jak člověk je schopen dlouho snášet hladovění a dehydrataci. A v poslední kapitole se podíváme na to jak je lidský organismus schopen snášet stresové situace a vypořádat se s únavou.

1.1. Termoregulace

Lidské tělo si za normálních podmínek udržuje konstantní teplotu 35,8-37°C. Pro svlečeného člověka v klidových podmínkách je ideální teplota vzduchu 28°C. Během zatížení větší intenzitou a v extrémních zevních podmínkách tělesná teplota stoupá.

Termoregulace je schopnost organizmu udržovat stálou optimální tělesnou teplotu. Na teplotě těla závisí všechny biochemické pochody ke kterým v našem organizmu dochází. Metabolické pochody se zrychlují nebo zpomalují podle toho, jestli se teplota zvyšuje, nebo snižuje. (Rokyta a kol. 2000)

Termoregulace nastupuje až po přestoupení hranic tělesné pohody. Centrálním orgánem, který reguluje tělesnou teplotu a funguje jako termostat, je hypotalamus. Na kůži pak máme uloženy povrchové termoreceptory (tepelné senzory), které jsou propojeny s termoreceptory v hypotalamu, které snižují nebo zvyšují teplotu organismu prostřednictvím reflexů. Pro zaregistrování chladu má člověk 250 tisíc termoreceptorů a pro teplo 30 tisíc.

Teplota slupky a jádra

Teplota těla kolísá v závislosti na aktivitě a stavu organizmu, na teplotě, vlhkosti a proudění vzduchu v okolí a na oblečení.

Lidské tělo se z pohledu termoregulace skládá ze dvou úzce propojených složek: tepelného jádra a tepelné slupky.

Jádro tvoří všechny orgány s vysokou látkovou přeměnou, tzn. vnitřní orgány krajiny hrudní, břišní, lebeční a proximálněji nejhlouběji uložených částí končetin. Jádro je hlavním producentem tepla při bazálním metabolismu (asi 70%) a jeho teplota se pohybuje mezi 35,0 – 37,3°C.

Tepelná slupka je povrchovou vrstvou a bývá různě široká dle tělesného typu. Slupku tvoří kůže, podkoží, tuková vrstva v podkoží a končetiny. Slupka má nestálou teplotu, která se mění vlivem okolí a je nižší oproti jádru.

U zdravého jedince je ideální hodnota rozdílu teploty mezi slupkou a jádrem 4°C. Kůže má tedy teplotu okolo 33°C. (Jandová, 2009)

Teplotní zóny jsou znázorněny na následujícím obrázku (obr. č.1).

Kolísání tělesné teploty

Normální tělesná teplota u člověka během dne kolísá v rozmezí o 0,5-0,7°C. Nejnižší teplota je ve spánku a přes den okolo šesté hodiny ráno, nejvyšší je na večer. Teplota stoupá při tělesném zatížení, teplo je produkováno svalovou činností – zvýšení metabolismu. Zvýšení teploty ovlivňuje také sekrece některých hormonů (progesteron, růstový hormon, testosteron, adrenalin a noradrenalin).

Tvorba a výdej tepla

Lidský organismus se snaží svoji teplotu udržovat neustále v rovnováze (homeostáza). Dosahuje toho, tvorbou či výdejem tepla, podle toho v jakém teplotním prostředí se nachází a nebo zda je zrovna vykonávána fyzická aktivita ap.

Teplo se v organismu tvoří při svalové práci, zpracovávání potravy a při všech životně důležitých pochodech, které se podílejí na bazálním metabolismu. Organismus vydává teplo vyzařováním, vedením a vypařováním vody v dýchacích cestách a z povrchu kůže. Malé množství tepla odcházejí z těla také s močí a se stolicí. (Ganong, 2005)

Teplota prostředí a termoregulace

Termoneutrální zóna = teplota okolí při niž není potřeba k udržování žádoucí teploty těla termoregulačních mechanismů (je nižší než teplota těla kvůli bazálnímu metabolismu) – obr. č. 2.

Termoregulační chování

Termoregulační chování je u člověka nejúčinnějším mechanismem, který zabraňuje ztrátám tepla (oblékání, ukrývání se v závětří nebo v místnostech, topení). Požití alkoholu zvýší sice momentální pocit tepla, protože způsobí vazodilataci cév, ale je však nebezpečné napít se alkoholu před odchodem do chladného prostředí. Vazodilatace totiž urychluje ztráty tepla a může dojít k podchlazení organismu a ke zmrznutí.

1.1.1. Teplo (reakce a adaptace)

Tvorba tepla probíhá hlavně v jádře, a to především v játrech a svalech. Při zátěži se teplo vytváří až ze 70% ve svalech a 30% v ostatních orgánech.

Následující obrázek (obr. č. 3) seznamuje se základními mechanismy výdeje tepla.

Mechanismy aktivované teplem dle Ganonga (2005):

Zvýšení výdeje tepla:

• kožní vazodilatací
• pocením
• intenzivnějším dýcháním

Snížení výdeje tepla:

• nechutenstvím
• apatií a nečinností

Pocení – evaporace

Pocení je nejúčinnějším mechanismem výdeje tepla během fyzického zatížení, potem se ztrácí z těla až 80% tepla. Zatímco v klidu je to okolo 10%. Jedná se o jediný způsob výdeje tepla, jestliže teplota okolí je vyšší než teplota těla. Pocením se odpařuje pot vyloučený na kůži, kde odebírá z povrchu kůže určité množství tepla. Tento mechanismus je během fyzického zatížení spouštěn adrenalinem, v klidu jsou potní žlázy inervovány sympatickými cholinergními nervovými vlákny. Ochladí se krev v podkoží a proudí do hlubších tkání. Tento způsob výdeje tepla je závislý na vlhkosti vzduchu v prostředí, kde se nacházíme. Pot se rychleji odpařuje v suchém vzduchu než ve vlhkém vzduchu téže teploty. V tropických pralesích s 90% vlhkostí se už pot neodpařuje. Ve vlhkém prostředí pot stéká po kůži a ochlazování není příliš účinné – důležitý význam má výběr vhodného oděvu, který by neměl bránit odpařování potu!!! (Rokyta a kol. 2000, Hampl)

Pot je produktem potních žláz, tvoří se filtrací plazmy. Potních žláz máme okolo 2,5 milionu, asi 200 na 1mm² na dlani a 10-20 na 1mm ² na trupu. Pot tvoří z největší části voda a dále obsahuje ionty (Na⁺, K⁺ a Cl^-), kyselinu mléčnou a močovinu. Při vydatném pocení pot obsahuje významně více sodíku a chloridů (u trénovaných jsou ztráty těchto minerálů menší). Při velké zátěži v horku může tělo ztrácet až 1 litr potu za hod na 1m² tělesného povrchu. Pokud nejsou ztráty tekutin adekvátně nahrazeny, může dojít k dehydrataci organizmu až k ohrožení základních životních funkcí.

Evaporací se z těla ztrácí voda a ionty (denní ztráta soli je asi 15-30g). Po 1-6 týdnech pobytu v horkém prostředí se zvyšuje sekrece potu na 2-3 litry za hodinu, což může zvýšit odvod tepla až 10x. Vlivem adaptace organismu na teplo se sice zvýší ztráty vody, ale působením aldosteronu se naopak sníží ztráty soli na 3-5g na den.

Horečka

Horečka je fyziologická reakce organismu na změněné nastavení centra pro regulaci teploty v hypotalamu. Vlivem poškození mozku nebo vlivem vnitřních či bakteriálních projevů začne termoregulační centrum rozeznávat normální teplotu jako příliš nízkou a zapojí mechanismy vedoucí k jejímu zvýšení. Nemocný cítí chlad a začne se třást (zimnice). Po vyrovnání teplot zvýšená teplota má příznivý vliv na imunitní děje: urychluje migraci buněk, zrychluje jejich dělení a tvorbu protilátek. Horečka by se neměla potlačovat, pokud není příliš vysoká, netrvá dlouho a nevyčerpává nemocného. Vysoká horečka pak totiž už ohrožuje pacienta vyčerpáním energetických zdrojů, dehydratací a horečka nad 42°C už i denaturací bílkovin v těle.

Hypertermie (přehřátí organismu)

K přehřátí organismu může dojít při velké zátěži organismu pohybovou aktivitou nebo těžkou prací v horkém počasí, ale také na koncertech apod. Jedná se o stav organismu, kdy mechanismy zajišťující termoregulaci nezvládají situaci nebo z nějakého důvodu nefungují. Hypotalamus se začne přehřívat a tím ztrácí schopnost regulovat teplotu. K příznakům hypertermie patří zástava pocení, horká a suchá kůže, tachykardie a tachypnoe, zmatenost, malátnost a bezvědomí. Přehřátí více hrozí osobám vyššího věku nebo lidem s kardiovaskulárním onemocněním. Pozor také na obézní jedince (mají ztížený odvod tepla kvůli větší izolace způsobenou tukovou tkání) a děti.

Reakce kardiovaskulárního systému na teplo

V horku je více namáhán kardiovaskulární systém, kvůli transportu tepla ze svalů do povrchových oblastí těla. Dochází tudíž ke zvýšení minutového objemu srdce (Q), většího prokrvení kůže a podkoží, které je kompenzováno snížením prokrvení v jiných oblastech (trávicí a vylučovací systém). Zvyšuje se srdeční frekvence (SF) ve srovnání se zátěží v chladném prostředí.

Prevence přehřátí

K prevenci přehřátí patří snížení intenzity zatížení. Důležité jsou pauzy během výkonu ve stínu. Pokud to jde tak v teplém prostředí vykonávat fyzickou zátěž v ranních a večerních hodinách, kdy je méně teplo. Důležitá je volba vhodného oblečení pro vykonávání práce v horkém prostředí. Vhodný je vzdušný lehký oděv, který odvádí snáze pot z povrchu kůže.

Poškození organismu při zátěži v horku

Vlivem vysoké teploty na organismus vznikají křeče ve svalech, což je způsobeno ztrátou tekutin a minerálů. Vyčerpáním z horka dochází k poklesu výkonnosti, zpomalení tempa, žízni, zhoršení koordinace pohybů a pocitu únavy. Příznaky přehřátí jsou dále dušnost, závratě, nauzea, zvracení, mdloby, hypotenze, tachykardie. U neaklimatizovaných osob nebo u lidí, kteří jsou ve špatné fyzické kondici, může nastat tento stav již při tělesné teplotě 39°C.

První pomoc

• klid v chladném prostředí
• pokud je postižený při vědomí podáváme chladné nápoje s minerály
• při ztrátě vědomí okamžitě voláme 155 a postupujeme jako při první pomoci v bezvědomí

Adaptace na teplo

Opakovaná zátěž v horku působí zlepšení schopnosti organizmu odvádět teplo z těla a snižuje nebezpečí vyčerpání z horka a selhání termoregulace. Adaptace spočívá v přizpůsobení pocení a krevního oběhu. Aklimatizované osoby se při zátěži začínají potit dříve, čímž se snižuje kožní teplota. Větší tepelné ztráty v horku umožňují adaptovaným osobám přesunout více krve k pracujícím svalům. Adaptovaní k horku mají při stejné fyzické zátěži nižší tělesnou teplotu a nižší srdeční frekvenci (SF) než neaklimatizovaní (obr. č. 6, tab. č.1).

Tab. č. 1. Adaptace fyziologických funkcí (upraveno dle Máček, Radvanský, 2011)

1.1.2. Chlad (reakce a adaptace)

Mezi chladové stresory řadíme studenou vodu a vzduch.

Mechanismy aktivované chladem dle Ganonga (2005):

Zvýšení produkce tepla:

• svalovým třesem
• hladem
• zvýšením volní aktivity
• zvýšením sekrece noradrenalinu a adrenalinu

Snížení ztrát tepla:

• kožní vazokonstrikcí
• stočením se do klubíčka
• zježením chlupů (piloerekce) – obr. č. 7

Třes

Třes je hlavním mechanismem obrany proti chladu. Třes je způsoben nesynchronizovanými rytmickými záškuby svalů, které nevedou ke změně polohy. Tato vznikající svalová aktivita je pravděpodobně důsledkem reflexního mechanismu svalového vřeténka. Třes zvyšuje produkci tepla v organismu až trojnásobně. Zároveň s tím se snižuje prokrvení kůže, zatímco svaly jsou více prokrveny.

Netřesová termogeneze

Za netřesovou termogenezi je zodpovědný účinek adrenalinu a noradrenalinu ze sympatiku v hnědé tukové tkáni (u novorozenců) a snad i bílé tukové tkání a částečně v kosterních svalech (u dospělích). Tímto mechanismem dochází k produkci tepla asi dvojnásobně. Tyroxin také zvyšuje tvorbu tepla a to o 50% ve všech orgánech. Ale tento způsob tvorby tepla se aktivuje až po několika týdnech v chladném prostředí.

Hypotermie (podchlazení)

K podchlazení organismu dochází jakmile teplota jádra klesne pod 35°C. V první fázi tělo reaguje na hypotermii snahou zastavit pokles teploty třesem, vazokonstrikcí cév a zrychlením srdeční frekvence (SF). Jakmile se teplota jádra nachází okolo 30°C upadá postižený do bezvědomí. Se snižováním teploty se snižuje bazální metabolismus, při teplotě těla 28°C je bazální metabolismus přibližně na polovině normální hodnoty. Řízená hypotermie je využívána při operacích srdce a mozku.

Adaptace na chlad

Mezinárodní komise pro termální fyziologii rozdělila chladové adaptace do 4 skupin (Zeman In Máček, Radvanský 2011):

• genetická (jedinci žijící v chladnějším podnebí z pohledu evoluce, jsou schopni spát v chladu méně oblečeni a přikryti než středoevropané)
• aklimatizace (získané modifikace v reakci na komplex zevních faktorů, jako jsou sezónní a klimatické změny)
• aklimace (získané modifikace v reakci na jediný faktor prostředí (např. chladu))
• habitace (přivykání) – zmenšení reakcí nebo citlivosti po opakovaném chladovém podnětu

Otužování

Otužování je činnost, jejímž výsledkem má být schopnost organismu správně a pohotově reagovat na klimatické výkyvy zevního prostředí. Mezi běžné prostředky otužování řadíme mytí a sprchování studenou vodou, sanování, nepřetápění obydlí a nenošení příliš teplého oblečení. Nejúčinnější je otužování vodou. (Zeman In Máček, Radvanský 2011)

Tato metoda slouží taktéž k posílení imunitního systému, pomáhá při prevenci nachlazení, běžných nemocí, ale i zánětů dýchacích cest.

Otužování vodou

Obvykle se začíná s omýváním obličeje, předloktí, horní poloviny těla a nohou studenou vodou nejlépe ráno. Začínáme s teplotou vody, která je člověku příjemná a postupem ji snižujeme. Když si tělo zvykne na omývání, můžeme přejít ke sprchování studenou vodou. Ze začátku se stačí sprchovat 10s, v dalších dnech čas prodlužujeme. Vždy musí následovat rychlé osušení a masáž kůže ručníkem až do obnovení pocitu tepelné pohody. Sprchování teplou vodou naopak ruší účinek otužování, proto by po teplé sprše měla ještě následovat opláchnutí studenou vodou. (Máček, Radvanský 2011)

1.1.3. Termografie (Novotný, 2010)

Termografie (termovize) je diagnostická metoda, kterou se zobrazuje a měří teplota kůže člověka. Jedná se o bezkontaktního měření teploty, které nezasahuje do organizmu. Tělo vydává infračervené záření, které jsme schopni pomocí termovize pozorovat.

Termografie je využívána v medicíně, může pomoci při zjišťování fáze zánětu (hojení) určitého poškození. Samotné termovizní vyšetření však nestanoví přesnou diagnózu. Tu je možno stanovit především na základě anamnézy, klinického vyšetření (pohled, pohmat, poklep, poslech, manévry atd.). Pro přesnější určení, která tkáň nebo část orgánu je poškozena slouží sonografie, rentgen, magnetická rezonance aj. Pro zobrazení teplotních změn podkožních částí těla (svaly, šlachy, šlachové pochvy, vazy, úpony, kloubní pouzdra, burzy, kosti, uzliny, cévy a jiné vnitřní orgány), je nutné před vyšetřením vyšetřovanou část těla obnažit na 15 minut.

Termografie může pomoci sportovcům (profesionálním, výkonnostním a rekreačním) i nesportovcům

• v diagnostice poškození těla z přetížení,
• při sledování hojení po úraze, rozhodování o léčbě, rehabilitaci a opětovném zatížení v tréninku a soutěži,

Může pomoci odpovědět na otázky: Nezatěžovat nebo zatěžovat? Chladit nebo prohřívat? Dávat protizánětlivé nebo prohřívací léky? Masírovat?...

• v prevenci poškození z přetížení.
• Teplé ložisko může být obrazem právě probíhajícího zatížení svalů (větší prokrvení a intenzivnější metabolismus) nebo akutního zánětu (hojení) částí pohybového aparátu z přetížení.
• Studené ložisko může být obrazem zhojení jizvou, menšího prokrvení po poškození z přetížení nebo po úrazu.

Dále je termovize využívána v oděvním průmyslu pro tvorbu nových materiálů využívaných pro termo oblečení.

Literatura:

• GANONG, Viliam F. Přehled lékařské fyziologie. Praha: Galen, 2005. 890 s. ISBN: 80-7262-3111-7.
• HAMPL, Václav. Fyziologie extrémních stavů [online]. Praha: Karlova Univerzita, [cit. 2011-11-18]. Dostupné z WWW: < http://fyziologie.lf2.cuni.cz/hampl/teach_mat/extremy/index.htm>.
• JANDOVÁ, Dobroslava. Balneologie. Praha: Grada Publishing, a.s., 2009. 424 s. ISBN: 978-80-247-2820-9.
• MÁČEK–RADVANSKÝ, Jiří. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galen, 2011. ISBN: 978-80-7262-695-3
• NOVOTNÝ, Jan. Termografie [online]. Brno: Fakulta sportovních studií MU, 2010 [cit.2011-12-03]. Dostupn0 y WWW : <http://www.fsps.muni.cz/pages/termografie.php>
• ROKYTA a kol. Fyziologie pro bakalářské obory, 2000
• WILMORE, Jack H.; COSTILL, David L.; KENNEY, W. Larry. Physiology of Sport and Exercise. Champaign (USA) : Human Kinetics, 2008, 574 s. ISBN-13 978-0-7360-5583-3.
• ZEMAN, Václav. Tělesná aktivita v chladu. In MÁČEK–RADVANSKÝ, Jiří. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galen, 2011. s. 89-97. ISBN: 978-80-7262-695-3.

1.2. Pobyt ve vysokohorském prostředí

Reakční a adaptační změny v organismu nastávají také při pobytu či výkonu ve vysokohorském prostředí. Jiné podmínky prostředí mají vliv na změny probíhající v našem organismu.

Ve vysokohorském prostředí se mohou objevit vojáci vykonávající svou misi v odlehlých místech, především na východě.

1.2.1. Vysokohorské prostředí

Na úvod by jsme měli definovat vysokohorské prostředí. Vysokohorské prostředí dělíme dle nadmořské výšky na 3 zóny (Rotman, 2011):

1. střední výška 1500-2500 m.n.m.
2. velká výška 2500-5300 m.n.m.
3. extrémní výška nad 5300 m.n.m.

Ve vysokohorském prostředí atmosférický tlak se stoupající nadmořskou výškou klesá. Stejně tak klesá i parciální tlak kyslíku (PO₂). Se zvyšující se nadmořskou výškou klesá teplota vzduchu o 1°C každých 150m výšky, nezávisle na zeměpisné šířce, ta však výrazně ovlivňuje sezónní a denní kolísání teploty (rozdíl na slunci a ve stínu, vítr) – obr. č. 9.

Horský studený vzduch má snížený tlak vodních par, absolutní vlhkost je ve vysokých nadmořských výškách extrémně nízká. Kombinace nízké relativní vlhkosti může být subjektivně velmi nepříjemná. Vzduch je tedy sušší a řidší. Naopak se zvyšuje intenzita slunečního záření, zejména jeho UV složka. Intenzita UV záření se zvyšuje asi o 20-30% na 1000m, tyto účinky jsou značně zvýšeny odrazem od sněhu. Také stoupá intenzita kosmického záření (tvorba kyslíkových radikálů, jejich množství se zvyšuje se stoupajícím tlakem kyslíku). Ve vyšších výškách je nepatrně nižší gravitace a proudění vzduchu.

Nízký parciální tlak kyslíku nepříznivě ovlivňuje přechod kyslíku z alveol do kapilár malého krevního oběhu (difuzí) i transport kyslíku ke tkáním. Tím pádem dochází k nedostatku kyslíku ve tkáních – hypoxii. (Jančík a kol., 2007). Tím vysokohorské prostředí způsobuje menší afinitu hemoglobinu (Hb) ke kyslíku, což ovlivňuje fyzický výkon.

V kabině dopravních letadel normálně bývá tlak odpovídající nadmořské výšce 1800-2500 m, což může být problém pro pacienty s chronickým srdečním nebo respiračním selháváním (Hampl).

1.2.2. Reakce organismu na vysokohorské prostředí

Ve výšce do 2500 m.n.m. se neobjevuje významnější pokles dodávky kyslíku tkáním. S mírnějšími příznaky akutní horské nemoci se můžeme setkat u 15% příchozích do této výšky. (Máčková, 2011)

Hypoxické podmínky vysokohorského prostředí ovlivňují fyziologické reakce organismu. Významně je narušen difuzní gradient, který podmiňuje výměnu kyslíku mezi krví a tkáněmi. Je snížena saturace (nasycení) hemoglobinu kyslíkem. Organismus se snaží tyto negativní vlivy odvrátit aktivací regulačních mechanismů a přísun kyslíku zvýšit. Dochází k hyperventilaci v klidu i při zátěži, hlubší (zvýšení dechového objemu - DO) rychlejší dýchání (zvýšení dechové frekvence - DF). Z oběhových parametrů se zvyšuje srdeční frekvence (SF) i minutový objem srdce (Q). Znásobuje se otevření kapilár cév, což zabraňuje akutní hypoxii. Postupně se snižuje objem krevní plazmy, což následně způsobuje zvýšení koncentrace erytrocytů, což dovoluje větší přenos kyslíku a tím částečně kompenzuje sníženou dodávku kyslíku. (Jančík a kol., 2007)

Pokles tělesné výkonnosti zřejmě souvisí se snížením VO₂max, která klesá lineárně s přibýváním výšky, asi o 10% na 100m. (Máčková 2011, dle Wilmore, Costill)

1.2.3. Adaptace (akliamtizace)

Adaptací organismu na vysokohorské prostředí rozumíme přizpůsobování se organismu tomuto prostředí z pohledu dlouhodobějšího. Jedná se o komplexní proces trvající několik týdnů. Rychlost adaptace je závislá na výšce. Postupně se zvyšuje kapacita transportního systému pro kyslík. Dochází k většímu vyplavování erytropoetinu (EPO), což zvyšuje tvorbu erytrocytů v kostní dřeni. Díky tomu také stoupá množství hemoglobinu, který přenáší v těle kyslík. V organismu se zvyšuje počet mitochondrií, myoglobin a aktivita enzymů. Zlepšuje se prokrvení tkání cévami (vaskularizace). (Jančík a kol., dle Havlíčková 2004)

Adaptace svalů:

Změny ve svalech se mohou objevit po 4-6 týdnech chronické hypoxie (viz. tabulka). Klesá počet rychlých i pomalých svalových vláken asi o 11-25%. Dochází ke snížení enzymatické aktivity zbylých svalových vláken. Zároveň s tím dochází k vaskularizaci svalů (zvýšení hustoty kapilár). (Máčková, 2011)

Tab. č. 2. Změny ve svalové stuktuře a metabolické potenciál během 4-6ti týdení chronické hypoxii. Legenda: ↓ = pokles, ↑ = zvýšení (upraveno dle Wilmore-Costill, 2008)

Novější studie nepotvrzují významné zlepšení výkonnosti v nížině po vysokohorském tréninku. Podmínky ve střední a vyšší poloze vedou často k dehydrataci a úbytku svalové hmoty.

Nynější studie doporučují pro zvýšení celkové výkonnosti trénink v nižší poloze s pobytem ve střední výšce (pro zvýšení počtu erytrocytů).

Aklimatizace

Pro aklimatizaci je potřebná doba individuálně odlišná. Závisí na několika faktorech, jako je rychlost výstupu, Dosažená absolutní výška, překonaný relativní výškový rozdíl a především aktuální zdravotní stav jedince.

Výškové zóny (Rotman, 2011):

• střední výška 1500-2500 m.n.m.
• velká výška 2500-5300 m.n.m.
• extrémní výška nad 5300 m.n.m.

Střední výška 1500-2500 m.n.m.

Saturace arteriální krve kyslíkem (SaO₂) přesahuje 90% a nedochází k omezení okysličení tkání. V prvních dnech pobytu se zvyšuje klidová ventilace.

Velká výška 2500-5300 m.n.m.

2500 m.n.m. je prahovou výškou pro vznik aklimatizačních pochodů. SaO₂ klesá výrazně pod 90%. V této výšce lze dosáhnout úplné a dlouhodobé aklimatizace. Nejvýše položené trvale obývané místo na zemi je hornické městečko La Rinconada v Peru (5100 m.n.m.).

Extrémní výška nad 5300 m.n.m.

Těmto výškám se už nelze přizpůsobit, při delším pobytu dochází k chátrání organismu. Oxygeneaci zajišťuje jen výrazná hyperventilace. Od 6000 m je inhibována anaerobní glykolýza a tvorba La. Saturace O₂ na vrcholu Everestu se pohybuje okolo 50%.

Průběh aklimatizace

Aklimatizace probíhá po etapách. O aklimatizaci na danou výšku svědčí návrat klidové srdeční frekvence naměřené ráno po probuzení k výchozím individuálním hodnotám.

Doba potřebná pro aklimatizaci se liší individuálně a závisí na několika faktorech: rychlosti výstupu, dosažené absolutní výšce, překonanému relativnímu výškovému rozdílu a zdravotním stavu jedince.

Orientačně platí na výšku:

• 3000 m je třeba se aklimatizovat 2-3 dny
• 4000 m je třeba se aklimatizovat 3-6 dní
• 5000 m je třeba se aklimatizovat 2-3 týdny

Výškám nad 5500 m se již přizpůsobit nelze (nad touto hranicí dochází i při maximálním fyzickém šetření k zhoršování zdravotního stavu a ke snížení výkonnosti). Adaptační mechanismy umožní organismu v této výšce přežít jen několik málo dní.

Adaptace na hypoxii zahrnuje změny transportu kyslíku do tkání a změny jeho utilizace v buňkách.

Akomodace, tj. počáteční odpověď, u netrénovaného nastupuje za několik sekund až hodin.

Aklimatizace a aklimace, změny které se projevují za několik dní až měsíců pobytu v hypoxickém prostředí (fenotypické adaptace, které jsou po návratu do normoxických podmínek reverzibilní).

Adaptace genotypické u organismů, které žijí ve změněném prostředí po celé generace prahovou výškou, od které se již každý člověk musí hypoxii přizpůsobovat, a ve které vznikají výškou způsobené poruchy, je 3000-3500 m.

Fáze aklimatizace

1. Latentní fáze – trvá prvních 6 hodin po příchodu do výšky, bez příznaků akutní horské nemoci (AHN)
2. Aklimatace – období získávání aklimatizace s velkým rizikem aklimatizačních poruch resp. AHN
3. Aklimatizace – období trvající 2-3 týdny, během kterých je člověk optimálně přizpůsoben výšce a je schopen největších fyzických výkonů
4. Fáze degradace (výškové deteriorace) se zhoršením fyzických a psychických funkcí

Obecná pravidla aklimatizace

1. Přespávat v co nejnižší nadmořské výšce, vystupovat po etapách a vždy přespat v nižší než dosažené výšce.
2. Na každých 500m překonané výšky mají připadnout dvě přenocování ve stejné výšce, v průběhu jednoho týdne nepřespávat v táboře výše než o 1000m.
3. Spát s mírně vyvýšenou horní polovinou těla, průběh aklimatizace neurychlí žádný lék.

1.2.4. Akutní horská nemoc (AHN)

S akutní horskou nemocí (AHN) se setkáváme ve vysokohorském prostředí. Můžeme ji chápat jako selhání organismu přizpůsobení se vyšším výškám. U neaklimatizovaného jedince se projevují příznaky AHN. Od AHN je třeba odlišit fyziologické změny, se kterými se ve vyšších výškách běžně setkáváme a jsou přirozenými reakcemi organismu na toto prostředí (hyperventilace, tachykardie, noční periodické dýchání).

Mezi příznaky mírné formy AHN řadíme bolest hlavy společně s jedním z dalších příznaků jako je porucha zažívání (nechutenství, nevolnost, zvracení) nebo únava a slabost, případně závratě, pocit na omdlení a v neposlední řadě porucha spánku. Těžké formy dělíme na: mozkovou (výškový otok mozku) a plicní (výškový otok plic). Při otoku mozku se setkáváme s ataxií (porucha koordinace pohybu) a psychickými změnami. Při otoku plic se objevují nejméně dva z těchto symptomů: extrémní únava a slabost, klidová dušnost, kašel, tlak na hrudníku a nejméně 2 z těchto příznaků: chrůpky alespoň v jednom plicním poli, centrální cyanóza, zrychlené dýchání, tachykardie.

Terapie

Nejúčinnějším lékem pro všechny formy AHN je kyslík. Kromě tlakových lahví s kyslíkem jsou pak využívány přenosné přetlakové komory. Z léků je využíván nifedipin, dexamethason, ibuprofen, acetazolamid, morfin, sedativa a další. O vhodných lécích může rozhodnout pouze odborný lékař. (Rotman, 2011)

1.2.5. Oční problematika ve vysokohorském prostředí

V extrémních vysokohorských podmínkách jsou oční onemocnění a poruchy zraku velmi závažné a mohou mít tragické následky. V následujících řádkách ve zkratce uvádíme nejčastější oční onemocnění a jejich možné komplikace ve vysokohorském prostředí.

Syndrom suchého oka

Jedná se o jedno z nejčastějších očních onemocnění, jehož příčiny jsou různé. Ve vysokohorském prostředí se syndrom zpravidla zhoršuje a ovlivňuje zrak.

Projevy:

• pálení očí
• pocit cizího tělesa
• rozmazané vidění

Nedostatečné zvlhčování oka vede k poškození rohovky. K léčení se využívají tzv. „umělé slzy“. K prevenci nám slouží speciální ochranné brýle, které chrání oko před větrem, UV zářením a vysoušením.

Refrakční vady

Jedná se o běžné oční vady: dalekozrakost, krátkozrakost a astigmatizmus. Při kterých bývá snížené, nepřesné a zamlžené vidění. Tyto vady jsou kompenzovány brýlemi, kontaktními čočkami, případně operací. Ve vysokohorském prostředí při nošení brýlí hrozí riziko zamlžování při námaze v chladu, vlhka a sněžení. Lze využít kontaktní čočky, avšak v horských podmínkách je péče o čočky komplikována hygienickými podmínkami a nízkými teplotami s mrznutím roztoku. Vhodné jsou pak čočky na jedno použití. Nové materiály z kterých jsou čočky vyrobeny chrání i před UV zářením, bezpečnější je však používání ochranných brýlí. Jednorázové čočky v krajních situacích lze ponechat na očích až jeden týden. Při používání kontaktních čoček je ale nutné mít s sebou i optické brýle. Při pocitu suchých očí je nutné čočky zvlhčit roztokem. Používání kontaktních čoček v horách musí horolezec pečlivě zvážit po konzultaci se svým očním lékařem.

Šedý zákal

Bylo zjištěno, že pobyt ve výšce s expozicí UV záření existující oční problém nezhorší. Je ale nutné nosit brýle jako ochranu před „sněžnou slepotou“.

Sněžná slepota

Sněžná slepota je stav, kdy postižený není schopen pro bolest vůbec otevřít oči a je tedy prakticky slepý. Bolest může být v závislosti na míře poškození oční rohovky tak intenzivní, že víčka jsou křečovitě stažena a mnohdy je problém i jejich pasivní rozevření ve snaze aplikovat kapky či mast. Tento bolestivý a nepříjemný stav však naštěstí sám odezní.

Sněžná slepota je velmi častá v zimním období,

Příznaky se dostavují po 4 až 12 hodinách od začátku expozice nechráněné nebo nedokonale chráněné oční rohovky ultrafialovému záření (UVB záření vlnové délky 280-320 nm). Příznaky se obvykle projevují v nočních hodinách.

Příznaky:

• pocit cizího tělesa v očích
• předchozí pocit přechází do velmi bolestivého křečového stahu očních víček s výrazným zarudnutím a slzením
• bolest a křeč se zhoršuje při každém sebemenším pohybu víček a dopadu světla
• bolest je tak intenzivní, že může způsobit psychické příznaky a znemožňuje otevřít oči (odtud označení „slepota“)

Ke vzniku poškození očí postačí na jaře např. čtyřhodinová túra po ledovci bez brýlí.

Po 6-8 hod se obnovují odumřelé buňky poškozené rohovky a stav odezní zpravidla do 24 až 48 hodin, zcela bez následku. Po těžkém poškození rohovky mohou bolesti hlavy a plachost na světlo přetrvávat týdny až měsíce.

První pomoc:

• nerozevírat víčka
• léky proti bolesti
• studené obklady či koupele obličeje v chladné vodě
• na 8-10 hodin krýt oči obvázané

Nejlepší prevencí je opět používání brýlí se 100% nepropustností pro UVB záření, chránící oči ze všech stran, dostatečně pevné a nárazuvzdorné. Prostupnost pro viditelné světlo má být 10%, nejvýše 25%. Lidé pohybující se v horském prostředí mají používat brýle chránící i proti UVA záření, aby se snížilo riziko šedého zákalu.

Krvácení do sítnice ve extrémních nadmořských výškách postihuje naprostou většinu příchozích. Nad 4000 m.n.m. se udává výskyt 50-90%.

Literatura:

HAMPL, Václav. Fyziologie extrémních stavů [online]. Praha: Karlova Univerzita, [cit. 2011-11-18]. Dostupné z WWW: < http://fyziologie.lf2.cuni.cz/hampl/teach_mat/extremy/index.htm>.

JANČÍK, Jiří; ZÁVODNÁ, Eva; NOVOTNÁ, Martina. Fyziologie tělesné zátěže [online]. Brno : Masarykova Univerzita, 2007 [cit. 2011-11-18]. Dostupné z WWW: <https://is.muni.cz/auth/do/1499/el/estud/fsps/js07/fyzio/texty/index.html>.

MÁČKOVÁ, Jiřina. Pohybová aktivita a sport ve vysokohorském prostředí. In MÁČEK–RADVANSKÝ, Jiří. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galen, 2011. s. 98-100. ISBN: 978-80-7262-695-3.

MADER, Th. H. – TABIN, G. Going to high altitude with preexisting ocular conditions. High Alt. Med. Biol. 4: 419-430, 2003.

ROTMAN, Ivan. Fyziologické a zdravotní aspekty pohybové aktivity v extrémních výškách. In MÁČEK–RADVANSKÝ, Jiří. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galen, 2011. s. 101-109. ISBN: 978-80-7262-695-3.

WILMORE, Jack H.; COSTILL, David L.; KENNEY, W. Larry. Physiology of Sport and Exercise. Champaign (USA) : Human Kinetics, 2008, 574 s. ISBN-13 978-0-7360-5583-3.

1.3. Pobyt ve vodním prostředí - potápění

Potápění je definováno jako pohyb člověka pod vodní hladinou. Člověka jako suchozemského tvora omezuje pod vodou nedostatek příjmu kyslíku. I když je kyslík i ve vodě, lidé nemají ústrojí přizpůsobené k tomu, aby kyslík z vody byli schopni zachytit a přijmout.

Během výkonu povolání se některé z bezpečnostních složek můžou dostat i pod vodní hladinu. Jedná se především o policejní potápěče.

Při potápění je znalost fyziologických principů a jejich dodržování velmi důležité. Nerespektování fyziologických principů může vést k nehodám, při kterých hrozí poškození zdraví, často i s následkem smrti. (Hamar, Lipková, 1998)

Při potápění běžně lze dosáhnout hloubky 10-15m, výjimečně i 30m. Sportovní potápěči se však potápí do hloubek daleko vyšších, až 100m. Hloubka sestupu je limitována délkou bezdeší. Proto potápěči používají dýchací přístroje a při potápění do větších hloubek potápěčské obleky a skafandry. (Bartůňková, 1993 In Havlíčková)

1.3.1. Vodní prostředí

Protože je voda nestlačitelná, její tlak na povrch těla potápěče stoupá úměrně s hloubkou. Aktuální hydrostatický tlak v libovolné hloubce je výsledkem působení dvou sil, váhy sloupce vody a váhy sloupce vzduchu nad hladinou. Tlak vytvářený mořskou vodou je přibližně o 3% vyšší.

V hloubce 10m je tělo potápěče vystaveno tlaku dvou atmosfér. Tlak v hloubce 20m potom představuje tři atmosféry, v 30m čtyři atd.

Protože tkáně organismu se skládají především také z vody, jsou tedy v podstatě nestlačitelné. V důsledku toho nejsou citlivé na zvýšení zevního tlaku při potápění. Na druhou stranu lidský organismus, ale také obsahuje dutiny, které jsou vyplněné vzduchem. Jsou to plíce, dýchací cesty, vedlejší nosní dutiny a dutina středního ucha. Během potápění je objem a tlak v těchto prostorech vlivem zevního tlaku značně ovlivněný.

Při potápěním je potřeba zabezpečit, aby se tlak v těchto dutinách mohl plynule přizpůsobit vnějšímu tlaku vody. V opačném případě mohou prudké změny tlaku a objemu plynu v uzavřených vnitřních prostorech vést k mechanickému přetížení tkání v jejich stěnách a okolí. V lehčích případech se tento stav projevuje nepříjemnými pocity až bolestmi, v závažnějších případech pak může vést k poškození tkání, které může končit i smrtí. (Hamar, Lipková, 1998).

Následující obrázek (obr. č. 11) ukazuje jak se s hloubkou mění objem plic.

Tlak v každém vzduchem vyplněném prostoru těla musí sledovat změny okolního tlaku, jinak na stěně tohoto prostoru vznikne destruktivní tlakový gradient. Většina tělesných dutin nemá problém vyměňovat vzduch s okolím (např. střední ucho Eustachvou trubicí). Potápěči do velkých hloubek používají speciální směsi, kde je doplněním inertního plynu (obvykle helia) parciální tlak kyslíku snížen). Aby plíce nekolabovaly, musí vdechovaná směs přicházet pod zvýšeným tlakem. Zvýšený tlak zvyšuje hustotu plynu, proto ve 4 atm je třeba 2x větší práce dýchacích svalů na pohyb vzduchu dýchacími cestami. To může vést k zadržení CO₂ (stejně jako zadržování dechu kvůli ušetření kyslíku) a potencionálně až k bezvědomí. Vysoký parciální tlak kyslíku (PO₂ ): např. v 40m 5atm je PO₂ při dýchání 21% kyslíku podobně jako má 100% kyslíku při 1 atm. Tvorba kyslíkových volných radikálů prudce roste a nabourává buněčnou obranu, což zátěž několikanásobně zhoršuje.

Diving reflex

Diving reflex je přirozenou reakcí organismu (kardiovaskulárního systému) na podráždění chladových receptorů. Při podráždění receptorů v kůži obličeje se snižuje venózní návrat krve a podráždění bloudivého nervu (nervus vagus) pak tlumí tvorbu vzruchu v sinusovém uzlu. K tomuto jevu dochází po prudkém ochlazení povrchu těla, zvláště obličeje se zdržením dechu (apnoe). Při ponoření do vody může dojít ke snížení srdeční frekvence o 10 - 40%, srdce tepe pomaleji a organismus spotřebuje méně kyslíku. Při zadržení dechu na suchu také klesá SF a to asi o 5 až 7%, po ponoření obličeje do vody se SF sníží okamžitě až o 20% .

Snorkeling - sportovní šnorchlování

Při tomto druhu potápění se dýchá přes trubici ve tvaru J, která umožňuje potapěči dýchat bez toho aniž by musel vytáhnout tvář z vody.

Díku tomu může potápěč mít neustálou orientaci pod vodou.

Využíváno především rekreačními potápěči. Při hlubším potopení se horní otvor vlivem hydrostatického tlaku vody automaticky uzavře. (Hamar, Lipková, 1998)

Další druhy potápění pospisujeme podrobně v následujících kapitolách.

1.3.2. Freediving – volné potápění na nádech

Při freedivingu se potápěči potápějí bez dýchacích přístrojů na jeden nádech. Jedná se o potápění se zadržením dechu, tedy jen na zásobu vzduchu v plicích, kterou má potápěč z nadýchnutí se nad vodní hladinou.

Tom Sietas dokázal pokořit rekord v délce pod hladinou. Vydržel neuvěřitelných 9 minut 15 sekund, stalo se v městě Hamburku v serverním Německu (gamepark.cz).

Ze vzduchu, který se dostává do plic při hlubokém nádechu, je průměrný člověk schopen využít přibližně 600 – 700 ml kyslíku. Zároveň s tím se do plic vylučuje o něco menší množství CO₂. Výsledkem je pokles parciálního tlaku kyslíku a vzestup parciálního tlaku oxidu uhličitého. Tyto změny dráždí dýchací centrum a vedou k nucenému přerušení zadrženého dechu.

Při tomto typu potápění hrozí ztráta vědomí v okamžiku, kdy se potápěč snaží prodloužit zadržení dechu nad únosnou hranici. Příčinou bývá buď kritické snížení parciálního tlaku kyslíku, anebo zvýšení parciálního tlaku oxidu uhličitého. Nebezpečná je také hyperventilace před samotným ponorem, kterou si snaží potápěč udělat větší zásoby kyslíku. Souvisí totiž s poklesem parciálního tlaku oxidu uhličitého.

Riziko potápění se zadržením dechu spočívá také v extrémním nárůstem vnějšího hydrostatického tlaku při ponořování se do větších hloubek. Zde platí pravidlo, že jakmile je objem v plicích a dýchacích cestách stlačen na hodnoty okolo 1 až 1,5l (hodnoty objemu reziduálního vzduchu), dosáhne deformace tkaní takový stupeň, že může dojít k nevratnému poškození dýchacího systému.

Kritická hloubka pro potápění je 30m. Při překročení této hloubky poklesne objem vzduchu v dýchacích cestách a v plicích pod hodnotu reziduálního objemu, což může vést k poškození tkání v plicích, případně hrudní stěny v podobě zlomenin žeber. V závažných případech je krev doslova vtlačena z plicních kapilár do alveol, tak že postižený se „udusí ve vlastní krvi“.

Při potápění na jeden nádech hrozí více rizik. Při ucpání Eustachovy trubice se nemůže tlak ve středoušní dutině dostatečně rychle vyrovnat s tlakem v dýchacích cestách. Výsledkem je, že tlak vody bude tlačit blánu v bubínku dovnitř. Při potápění do větších hloubek může tak velké tlakové působení způsobit roztržení této blány. (Hamar, Lipková, 1998).

1.3.3. Scubadiving – potápění s dýchacím přístrojem

SCUBA = z anglického: self-contained underwater breathing apparatus. Potápění s dýchacím přístrojem.

Vnější hydrostatický tlak v hloubce větší než 1m přesahuje hodnoty, které dokáží dýchací svaly většiny normálních jedinců překonat, a vdechnout tak do plic vzduch na úrovni atmosférického tlaku. Aby byly tyto vnější síly vykompenzované, vzduch, který se má dostat do plic, musí být dodávaný kyslík na úrovni vnějšího tlaku vody v aktuální hloubce.

V praxi se využívají dva typy dýchacích přístrojů:

• dýchací přístroje s otevřeným okruhem
• dýchací přístroje s uzavřeným okruhem (Hamar, Lipková, 1998)

Potápění s dýchacím přístrojem s otevřeným okruhem

Zásoba vzduchu pro potápění je uložena v hliníkové láhvi, která dokáže při tlaku 200 atmosfér přijmout 1-2tis. litrů vzduchu. Láhev o tomto objemu dokáže pojmout tolik vzduchu, který při potopení stačí na 0,5 až 1 hod v průměrné hloubce. Stlačený vzduch proudí přes regulační ventil, který redukuje tlak v láhvi na úroveň okolního hydrostatického tlaku v příslušné hloubce. U dýchacích přístrojů s otevřeným okruhem je vydechovaný vzduch vydechován do okolní vody. Nevýhodou těchto přístrojů je neúčinnost při koncentraci kyslíku okolo 16%.

Potápění s dýchacím přístrojem s uzavřeným okruhem

Tento typ dýchacího přístroje využívá stlačený kyslík, který se redukčním ventilem dostává do dýchacího vaku. Ten současně působí jako tlakový regulátor. Kyslík se tedy i při tomto systému dostává do plic pod tlakem, který je stejný jako hydrostatický tlak okolního prostředí. Vydechovaný vzduchu prochází přes filtr, který obsahuje hydroxid draselný. Tato látka je schopná absorbovat a vázat oxid uhličitý. Tento „očištěný“ vydechovaný vzduch se vrací zpět do dýchacího vaku. Z talkové láhve se do dýchacího vaku dostává poze množství kyslíku, které bylo spotřebované. S tímto přístrojem je potápěč schopen vydržet pod vodní hladinou i několik hodin. (Hamar, Lipková, 1998)

Přístrojové potápění přineslo i řadu problému souvisejících s dýchacími plyny. Při potápění s kyslíkovou bombou může vzniknout „opojení dusíkem“. Proto je dusík nahrazován jinými inertními plyny. (Bartůňková, 1993 In Havlíčková)

Do bomb se používá trimix, neon – to jsou sloučeniny helia, kyslíku a dusíku. Helium má nižší hustotu než dusík, je tedy umožněna menší dechová práce potápěče a tím pádem dochází k menšímu zadržování oxidu uhličitého. Tento plyn zvyšuje hlas, takže někdy se můžeme setkat s problémy při komunikaci. Protože má i menší rozpustnost, mívá menší narkotické účinky a projevy dekompresní nemoci jsou méně časté. Naopak má vyšší tepelnou vodivost, což může mít za následek větší riziko podchlazení.

1.3.4. Zdravotní rizika při potápění

Zdravotní problémy spojené s potápěním mají různou závažnost. Jako nejčastější se uvádí postižení uší a vedlejších dutin nosních. Z nich se nejčastěji setkáváme s barotraumatem středouší, které se však většinou upravuje spontánně bez vážnějších následků. Méně časté, ale o to závažnější je barotrauma a zejména dekompresní postižení vnitřního ucha, které může mít trvalé následky. (Fajstavr 2011 In Máček, Radvanský)

Obrázek (obr. č. 13) níže znázorňuje možná poškození organismu při potápění. Níže v textu jsou uvedeny i další možná rizika a poškození.

Dekompresní nemoc

Dekompresní nemoc neboli tzv. Kesonova nemoc vzniká expanzí plynů v dutinách a tvorbou bublin především v tukové tkáni. (Fajstavr 2011 In Máček, Radvanský)

Při vynořování se tvoří bublinky v krvi a tkáních supersaturovaných plynem rozpuštěným během expozice vysokému tlaku (analogie s otevřením šampusu).

Příznaky:

• bolesti svalů, kloubů, v horších případech paralýza, kolaps, bezvědomí; dyspnea, plicní edém
• až po delší expozici (několik hodin), protože dusíku při jeho špatné rozpustnosti to trvá dlouho, než saturuje tělesné tekutiny a zejména málo vaskularizovaný tuk (v němž se ho díky vyšší rozpustnosti rozpouští nejvíc)
• pohyb to zhoršuje (jako zatřesení šampusem)
• He mnohem lepší než N₂, protože se mnohem hůř rozpouští

Léčba: rekomprese a velmi pomalá dekomprese v hyperbarické komoře, lze zrychlit hyperbarickým O₂

• nedodává se žádný další N₂
• zvýšený gradient N₂ mezi bublinkami a okolím
• zvýšená difuse O₂ do ucpaných oblast

Prevence:

• pomalé vynořování
• při delším období hlubších ponorů někdy potápěči i na povrchu žijí v přetlakových nádržích

Vysokotlakový nervový syndrom (HPNS)

• vzniká pod hladinou 130 m
• hyperexcitace nervů tlakem
• třes rukou nausea, závratě
• horší při rychlejším ponořování
• omezují to tlumivé účinky N₂

Barotrauma

Barotruama vzniká změnou objemu plynu tam, kde se nevyrovná tlak s okolím:

• nosní dutiny
• zubní kazy
• střední ucho (při ucpání Eustachovy trubice)
• střevní plyny
• alveoly (pokud se při vynořování nevydechuje)

Hypoxie

• nedostatek O₂ ve tkáních neboli hypoxie je stav, při němž tkáně nedostávají popřípadě neodebírají dostatečné množství O₂
• může vzniknout z různých důvodů, vyvolaných příčinami na cestě, kudy se dopravuje O₂ do tkání

Zejména to může být:

• zástava nebo omezení ventilace plic
• nedostatek O₂ v dýchací směsi
• nemoci plic, které zabraňují difúzi kyslíku z plicních sklípků do krve
• stav krve, zabraňující patřičnému přenosu O₂ (např. otrava CO, nedostatek červených krvinek)
• poruchy krevního oběhu
• otravy zabraňující buňkám patřičně využívat O₂, který dostávají

Toxicita (otrava oxidem uhličitým)

Přebytek CO₂ ve tkáních, neboli hyperkapnie, může při potápění nastat buď v důsledku zvýšené hladiny CO₂ v těle nebo v dýchací směsi, a to z následujících příčin:

• nedostatečná ventilace plic
• zvýšená tvorba CO₂ při práci (usilovné plavání apod.)
• špatná funkce pohlcovače CO₂ u přístroje s uzavřeným nebo polouzavřeným okruhem
• znečištění dýchací směsi CO₂

Hyperventilace

Při hyperventilaci je výdej kysličníku uhličitého z těla vyšší než jeho tvorba, jeho celkové množství v těle se snižuje. Při potápění se s tímto stavem setkáváme v několika různých situacích. Volní hyperventilaci provádějí často nedostatečně informovaní potápěči jako prostředek k prodloužení doby ponoru při potápění na nádech. Hyperventilace emoční se často vyskytuje při pobytu pod vodou u začátečníků (stres z vodního prostředí). Důsledkem hyperventilace je ve všech případech snížení množství kysličníku uhličitého v alveolách, v krvi a při delším trvání i ve tkáních. Fyziologickým důsledkem poklesu hladiny CO₂ je oslabení činnosti dechových center. Již po 2-3 minutové hyperventilaci vymizí na určitou dobu podněty k dýchání a člověk ztrácí potřebu dýchat. Před dosažením normální hladiny CO₂ působí jako dechový podnět nedostatek kyslíku, tento se však uplatňuje až při jeho značném úbytku. Nezřídka se stává, že takový ponor končí bezvědomím z nedostatku kyslíku.

Základní pravidla pro potápění

Není dovoleno potápět se:

• kardiakům
• alergikům, jejichž alergie ovlivňuje dýchání

Potápěč by před ponorem neměl zatěžovat trávicí systém, tzn. nejíst 2 hod před ponorem.

1.3.5. Policejní potápění

Rozvoj kriminality v blízkosti vodních ploch a pod vodní hladinou měl za následek rozvoj kvalifikované speciální policejní jednotky – policejní potápěči. Kriminalisté prošetřují trestné činny spojené s trestnou činností na vodní hladině a potřebují zajišťovat stopy nejen na vodní hladině, ale i pod vodou.

Policejní potápění je odvětví profesionálního potápění prováděné policejními jednotkami. Policejní potápěči jsou buď u policie zaměstnáni na celý úvazek anebo to jsou dobrovolníci. Mezi úkoly prováděné policejními potápěči patří především záchranné potápění a vyhledávání obětí.

Technické potápění v našich zeměpisných šířkách je na hony vzdálené představě pohodového šnorchlování mezi korálovými útesy a hejny rybek, jen tak v plavkách a s ploutvemi na nohách. Policejní potápěči jsou zvyklí spíše na kalnou vodu s teplotou okolo 5°C, kdy na sobě mají oblečený speciální svrchní oblek, pod kterým mají oblečeno co se dá, jen aby nezmrzli.

Každý rok policejní potápěči musí projít přísnou zdravotní prohlídkou a absolvovat kurz s následným přezkoušením. Rozdělují se do čtyř kvalifikačních stupňů podle toho, jaké mají zkušenosti a do jaké hloubky jsou oprávněni se potápět:

- Potápěči kvalifikačního stupně P4 jsou zařazeni na odboru speciálních potápěčských činností a výcviku Policejního prezídia ČR. Zbylé tři skupiny potápěčů slouží na poříčním oddělení.

- Do kvalifikačního stupně P3 jsou zařazeni potápěči, kteří se mohou potápět až do hloubky 40 metrů s možností použití dýchací směsi NITROX do 40 % kyslíku. Jsou to ti nejzkušenější policisté s nejlepší praxí. Mohou vést například náročné pátrací akce, musí být schopni rychle a správně se rozhodovat. Při jejich činnosti totiž velmi často záleží jen na minutách.

- Potápěči kvalifikačního stupně P2 jsou oprávněni se potápět do 40 metrů.

- Potápěči kvalifikačního stupně P1 jsou oprávněni se potápět do 20 metrů.

Potápěči slouží především jako servis pro ostatní útvary Policie ČR, ponejvíce však Službu kriminální policie a vyšetřování. Poříční oddělení je totiž jako jediný útvar oprávněn zajišťovat místo činu a sbírat důkazy pod vodní hladinou tak, aby byly použitelné pro trestní řízení. Jeho členové mají přesné instrukce, jak postupovat v konkrétních případech, jak zacházet s tělem utonulého, apod. Prošli si i odborným školením na záchranu života pod zamrzlou hladinou (policie.cz).

Policejní potapěči pod vodou nehledají mušle, ale rozkládající se utopence, vraky aut nebo zbraně. Pod hladinou je šero, zima a potapěči mají pocit naprostého soukromí. V kalné vodě se může ze tmy vynořit kdykoli cokoli, což přispívá k intenzitě „zážitku“.

Vybavení potápěčů policie ČR patří:

• suchý oblek
• maska
• jacket
• křídla
• automatika (láhev)
• hloubkoměr
• motorové čluny
• kompresory
• mobilní dekompresní komory

V republice se kvalifikací policejních potápěčů zabývá Výcvikové středisko potápěčů Police ČR a to od roku 1999. Také byla postupně zpracována celková koncepce potápěčské činnosti v Policii ČR. (Pácl, 2007)

Kvalifikace policejních potápěčů je dána jednak služebním zařazením, ale také rozsahem jejich teoretické a praktické přípravy, specializací a zkušeností v práci pod vodní hladinou.

Charakteristika kvalifikačního stupně:

• vydefinovat povolenou hloubku ponoru
• stupeň samostatnosti
• vedení potápěčské akce

Podle kvalifikace se dělí potápěči u Policie ČR:

• potápěč kvalifikačního stupně A nad 36 metrů – hloubkař OSPČV PP ČR,
• potápěč kvalifikačního stupně A do 36 metrů,
• potápěč kvalifikačního stupně B,
• potápěč kvalifikačního stupně C,
• potápěč bez kvalifikace – uchazeč. (Pácl, 2007)

Charakteristika prostředí pod vodní hladinou

• špatná viditelnost, noc, členitý terén a proud pod vodní hladinou (s tímto problémem se policejní potápěči setkávají v 95% své práce)
• uzavřený prostor při pátráni pod ledem, v jeskyních, starých dolech a studnách
• nejistota z velké hloubky, sloupce vody
• nejistota z neznámého prostředí
• práce v zamořeném prostředí (vytahováni sudů s neznámým obsahem, dopravních prostředků po havárii, výskyt viru ptačí chřipky, aj.). (Pácl, 2007)

Literatura:

BARTŮŇKOVÁ, Staša. Vliv zevního prostředí na výkonnost. In. HAVLÍČKOVÁ a kol. Fyziologie tělesné zátěže I. Obecná část. Praha: Karolinum, 1993. s. 158-164. ISBN: 80-7184-875-1.

FAJSTAVR, Jaroslav. ORL problematika při potápění. In MÁČEK–RADVANSKÝ, Jiří. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galen, 2011. s. 110-113. ISBN: 978-80-7262-695-3.

FERRIGNO, M. Cardiovascular changes dutiny deep breath-hold dives in a pressure chamber. J Appl Physiol 1997, 83, 1282.

HAMAR, Dušan – LIPKOVÁ, Jana. Fyziológia telesných cvičení. Bratislava: Univerzita Komenského Bratislava, 1998. 174 s. ISBN: 80-223-1283-50.

McAARDLE, Viliam D.-KATCH, Frank I.-KATCH, Victor L. Exercise Physiology. Energy, Nutrition & Human Performance. Baltimore: Lippincott Wiliams & Wilkins, 2006. 1068 s. ISBN: 978-0-7817-4990-9.

PÁCL, Marek. Specifika výcviku potapěčů Policie ČR a vyhledávání předmětů a utonulých osob pod vodní hladinou. Diplomová práce. Benro: Masarykova univezita, 2007.

policie.cz. Poříční oddělení – od historie po současnost. [online] Policie České republiky – KŘP hlavního města Prahy. [cit. 2011-12-12]. Dostupné na WWW: < http://www.policie.cz/clanek/poricni-oddeleni-od-historie-po-soucastnost-244540.aspx >.

gamepark.cz. Moderní potápění. [online] [cit. 2011-12-12]. Dostupné na WWW: < http://www.gamepark.cz/moderni_potapeni_56309.htm>.

1.4. Gravitační přetížení – fyziologie létání

V následující kapitole se podíváme na to jaké účinky má pracovní porstředí letců a kosmonautů na jejich organismy. Nejprve si zopakujeme základní chrakteristiku atmosféry a její složení. Následně se podíváme na gravitační přetížení se kterých se při letech setkáváme. Také na to jak se organismus chová v beztížném stavu, kterému jsou vystaveni kosmonauti při letech do vesmíru.

1.4.1. Atmosféra

Letec vykonává svoji pracovní činnost v širším slova smyslu v zemské atmosféře. Složení plynů v zemské atmosféře je uvedeno v následující tabulce (tab. č. 3):

Tab. č. 3. Složení plynů v atmosféře (upraveno dle Šulc, 1980).

Atmosféru dělíme na 5 základních vrstev (obr. č. 14): troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. S narůstajícím výškou se vlastnosti a tím i biologické účinky atmosféry radikálně mění. Exosféra se považuje za poslední stálou vrstvu Země, jedná se o okrajovou vrstvu zemské atmosféry. Její horní hranice je ve výšce 20 – 35 tisíc nad zemským povrchem.

Ve vysokých výškách se tlak kyslíku v alveolárním vzduchu snižuje rychleji než amosferický tlak. Na tyto změny musí organismus začít reagovat.

Změny tlaku na organismus při létání

„Každý let je spojen se změnami barometrického tlaku: při stoupání nastává jeho pokles a při snižování výšky opětný vzestup. Důsledky mechanických změn při rozpínání a opětovném stlačování plynů v dutině při rychle se měnícím barometrickém tlaku s snad nejvýrazněji projevují ve středním uchu. Po zahájení výstupu se ve středoušní dutině vytváří relativní přetlak oproti okolí. Expandující vzduch vyklene bubínek, což je subjektivně pociťováno jako tlak v uších. Pokud dotyčný jedinec neotevře Eustachovu trubici některým z dále popsaných manévrů, unikne po dosažení přetlaku 1,5 kPa vzduchu z dutiny bubínkové spontánně. Při sestupu je situace rozdílná. Ke spontánnímu vyrovnání tlaků nedochází, neboť účinnost již zmíněného ventilového mechanismu faryngálního ústí Eustachovy trubice je ještě stupňována zvyšováním barometrického tlaku v nosohltanu: ve středouší zůstává naopak podtlak.“ (Šulc, 1980).

1.4.2. Gravitační přetížení

Gravitační přetížení nebývá součástí našich životů, setkáváme se s ním minimálně, při bouračkách, pádech z výšky a v letectví. Žijeme v prostředí tíženi zemskou gravitací o gravitačním zrychlení 1 G. V letectví může být gravitační přetížení 3-8x překonáno (3-8 G). G = násobek normálního gravitačního přetížení.

Typy přetížení:

• pozitivní: příčné (boční) – od jednoho ramene k druhému, podélné (předozadní) – od čela dozadu za záda, svislé (od hlavy k nohám)
• negativní: příčné (boční), podélné (zadopřední) – od zad k čelu, svislé – od nohou k hlavě

Pozitivní přetížení chápeme ve směru od hlavy k nohám, negativní opačně. Tzv. pozitivní podélné G: vydrží člověk v sedě 4 G asi 40-50 sec, 15-20 G asi 1 sec (ve stoje méně). Při 2 G má člověk pocit těžkých končetin, které se i hůře ovládají. Při 3-4 G se nedaří udržet vzpřímenou polohu, udržet otevřené oči je taktéž namáhavé, stejně jako dýchání. Při 4-6 G nastává blackout (zatemnění) za několik vteřin. Při přetížení 20 G už obvykle dochází k fraktuře obratlů.

Při +5G je tlak v žilách nohou 450 mmHg, to je hodně - dilatuje, drasticky brzdí žilní návrat, proto tlak krve klesá k ~20 mmHg (přechodně, pak to částečně upraví baroreceptory), odkrvuje se mozek a sítnice- zšednutí zorného pole až ztráta vidění ("black-out").
Trochu pomáhá anti-G oblek (tlačí vodou na nohy a břicho) - ale nezabrání posunu srdce a bránice směrem k břichu.

Trénink: komprese břicha předklonem a stahem břišních svalů; zvýšení nitrohrudního tlaku

Pozitivní příčné G: největší tolerance G je vleže (10-17 G až 3 min). Nejvíce namáháno dýchání, hypoventilace. Negativní G (hlavně při letecké akrobacii) - snáší se hůř než pozitivní. Vysoké tlaky v mozkových cévách. Nával krve do sítnice, zčervenání zorného pole rychle následované ztrátou vidění ("red-out"). Otok obličeje, nebezpečí krvácení do mozku.

Obor, ve kterém letečtí lékaři spolupracují s konstruktéry na tom, aby kokpity vyhovovaly potřebám lidského těla se nazývá Letecká ergonomie.

Účinky kladného +G_z přetížení:

- Poruchy vidění – nedokrevnosti oční sítnice nám zašedne viděný obraz a zúží se zorné pole („gray out“). Přibližně při +4,5G v relaxované poloze a bez pomůcek dochází ke ztrátě vidění („black out“).

- Zhoršená pohyblivost končetin, především těch co řídí letoun. Podepřená ruka může vykonávat pohyby při +8G, za použití ochranných manévrů a anti-G oděvu až +18G.

- Po „black outu“ obvykle následuje bezvědomí. Používáme pro něj zkratku G-LOC (G induced Loss of Consciousness = ztráta vědomí vyvolaná přetížením). Pokud je přetížení ale hodně vysoké, k „black outu“ nedojde a pilot rovnou upadá do bezvědomí. Z bezvědomí se pilot probírá asi až po 15s po ukončení přetížení. Dalších 15s je dezorientovaný a není schopen řídit letoun. Pilot si vůbec tuto situaci nemusí pamatovat.

Účinky přetížení jsou nepříjemné a umocňuje je alkohol, hyperventilace, hypoxie, přehřátí, a únava.

Zatímco před účinky negativního přetížení –G_z nemáme možnost se bránit, proti pozitivnímu přetížení +G_z máme řadu účinných opatření:

- Vyloučit přehřátí, dehydrataci, alkohohol, hlad, let s prázdným žaludkem, hyperventilaci, hypoxii a únavu.

- Svalové napínací manévry – zatnutí svalů dolních končetin a břišních svalů tak, aby vypuzovaly krev směrem k hlavě. Může dojít ke zvýšení tolerance až o 2 G.

- Tzv. manévr M-1: usilovný výdech proti uzavřeným hlasivkám – něco jako „hekání“. Tím se zvýší tlak hrudníku a krev je hnána k mozku. tento manévr je potřeba provádět 3-4s a přerušovat ho krátkým nádechem, aby se krev nemohla vracet k srdci. Společně se svalovými napínacími manévry zvyšuje toleranci k přetížení o 4G.

- Pohybová aktivita (aerobní i anaerobní trénink) prokazatelně zvyšují toleranci k přetížení. Ale extrémní přetrénovanost naopak zhoršuje tuto toleranci.

Další metody jsou přístupné jen profesionálům:

- Anti-G oděv – v okamžiku kdy přístroj zjistí pozitivní přetížení, nafukují se polštáře na dolních končetinách a břiše. To začíná stlačovat cévy dolní poloviny těla s účinkem podobným, jako u svalových napínacích manévrů. Správně prováděné napínací manévry společně s anti-G oděvem zvyšují toleranci pilota o +8G na 30s.

- Trénink na centrifuze při kterém se nacvičují účinky svalových napínacích manévrů.

(Melechovský, 2008)

Fyziologické aspekty standardního přetížení

Standardní přetížení je vlastně reakce organismu, kterými odpovídá na účinky zrychlení v pásmu, omezeném z jedné strany oblastí nárazových akcelerací a z druhé strany oblastí vysokého dlouhotrvajícího přetížení. Fyziologické účinky lineárního zrychlení při startu, zapnutí forsáže, brzdění letounu apod. nebývají pro krátkodobost svého působení vesměs příliš významné. Při manévrování s letounem bývá organismus letce vystaven nejčastěji přetížení podélnému.

Přetížení ve směru hlava – pánev (+G), klade vysoké nároky především na krevní oběh. Krev v tepnách nad úrovní srdce je tlačena proti směru svého toku, zatímco arteriální krev pod obloukem aorty teče v původním směru, avšak větší rychlostí. V žilním oběhu je tomu naopak. Krev se hromadí v dolní polovině těla. Srdce zaujímá vertikální polohu. Následkem nedostatečného plnění pravého srdce se snižuje systolický a minutový objem srdce. Klesá vitální kapacita plic. Odkrvení hlavového konce oběhového systému je provázeno typickým postižením zrakových funkcí a při dalším zvyšování intenzity gravitační zátěže až ztrátou vědomí. Následkem podráždění baroreceptorů se reflexně zvyšuje srdeční frekvence.

Po překročení hranice individuální tolerance k přetížení nastává ztráta vědomí. Jejím podkladem je akutní anemie mozkové tkáně. Hrozící kolaps se ohlašuje relativní tachykardií.

Hodnoty základních fyziologických parametrů během bojového manévrování při různém přetížení uvádíme v následující tabulce:

Tab. č. 4. Průměrné hodnoty srdeční frekvence (SF), dechové frekvence (DF), dechového objemu (DO) a minutové ventilace (V_E) naměřené během bojového manévrování při různé velikosti přetížení (upraveno dle Šulc, 1980).

Nárazové přetížení

Za nárazové přetížení považujeme všechna přetížení, při kterých násobek zemské přitažlivosti se v době kratší než 1s zvýší více než 10x. Pokud rychlost letu přesáhne 500 km/hod, není pilot fyzicky schopen překonat sílu vstřícného proudu vzduchu a opustit letoun, aniž by se střetl s kýlovou a stabilizační plochou draku. Proto jsou všechny letouny s proudovým pohonem vybaveny katapultujícími křesly, popřípadě jinými systémy.

Při nárazovém přetížení může přírůstek zrychlení ve zlomku sekundy dosáhnout několika set, tisíc, ale i milionů g*s^-1.

Při otevření padáku je taktéž pilot vystaven nárazovému přetížení. Síla nárazu závisí na rychlosti pádu v okamžiku rozevírání vrchlíku. Při neregulovaném otevírání padáku může při rychlosti 400 km/hod dosáhnout nárazové zrychlení hodnoty 10,4 g.

S nárazovým přetížením se v neposlední řadě setkáváme při doskoku na zem. Jeho velikost závisí na rychlosti klesání pilota a to je opět nejčastěji modifikována rychlostí větru. Čím je kinetická energie pilota v okamžiku dotyku se zemí vyšší, tím je také větší pravděpodobnost vzniku poranění (nejčastěji distorzí a zlomenin) - Šulc, 1980.

1.4.3. Stav beztíže

Beztížnému stavu jsou vystaveni kosmonauti při letech do vesmírů, případně při pobytu na vesmírné stanici.

Gravitační zrychlení je ve vesmíru několikanásobně menší než na povrchu Země. Například na povrchu měsíce je gravitační zrychlení šestkrát menší než Zemi.

Hlavní vlivy působící na organismus při vesmírném letu:

• přetížení při startu a návratu
• stav beztíže
• radiace (ta ale třeba při letech Appolo byla menší než při RTG vyšetřeních; při delších letech to bývá horší)

Tři hlavní problémy vznikající v bezstížném stavu:

• vnímání gravitace
• přesun vody
• kosti a svaly

Stav beztíže – vnímání gravitace

• gravitace se nepociťuje jako volný pád - k tomu pocitu asi patří i visuální podněty a vnímání proudu vzduchu kolem padajícího
• syndrom adaptace na vesmír - forma mořské nemoci z nesouladu mezi visuálním, taktilními a gravitačními vjemy:
  • začíná po hodině až dvou dnech letu, může přetrvávat až 4 dny
  • asi u 50% astronautů
  • nechutenství, pocení, nevolnost, závrať, bolest hlavy, poruchy soustředění, nausea, zvracení
  • odeznívá spontánně

Stav beztíže – přesun vody

• voda se přesunuje zdola nahoru (hlava, hrudník)
• každá noha ztrácí asi litr tekutiny - 10% objemu - během prvního dne
• napomáhá tomu zvětšení objemu hrudníku v důsledku ztráty jeho váhy
• otok obličeje, nosní kongesce (ucpaný nos), "rýma" po celou dobu beztíže
• větší objem krve v hrudníku zvyšuje tepový objem a srdeční výdej, ten ale posléze klesá protože neaktivní svaly ho méně potřebují
• objem plasmy tím rychle klesá o 10-20% a zůstává tak po celou dobu beztíže
• normalizuje se poměrně rychle po návratu, nejdřív ale bývá ortostatická intolerance (pokles tepového objemu ve stoje, protože snížený objem krve se přesunuje do nohou)
• dehydratace tkání
• zvláštní forma anémie (objem erytrocytů klesá o 15% za 2 týdny, i když po 2 měsících se může téměř normalizovat):
  • dehydratace vede nejdříve k relativnímu nadbytku erytrocytů, to zastaví erytropoézu
  • krvinky jsou dokonce ne zcela jasným způsobem odbourávány
  • hematokrit po návratu nejdříve dále klesá (protože se normalizuje objem plasmy), pak se během několika týdnů normalizuje
• snížený objem krve - menší nároky na srdce - zmenšuje se velikost a výkonnost srdce
  • normalizace během pár týdnů po návratu
• tyto změny se omezují cvičením a zvýšeným příjmem vody

Stav beztíže – kosti a svaly

kosmonauti "povyrostou", protože na páteř nic netlačí směrem dolů

ztráta asi 1-1.5 % kostní hmoty (a kalcia) za měsíc po celou dobu letu, cvičení to nezastaví, jen trochu zpomalí, zastavuje se až asi měsíc po návratu, neví se zatím, jestli je zcela reverzibilní

osteolýza (zánik kostní tkáně) zvyšuje Ca²⁺ v plazmě, to zvyšuje riziko ledvinových kamenů

svaly atrofují

vlastnosti pomalých svalových vláken se mění a tyto typy svalových vláken začínají mít více vlastností jako rychlá svalová vlákna (na podporu váhy těla), ubývá myosinu, proteosyntéza klesá (přímý vliv beztíže - i jednotlivé svalové buňky v kultuře

ve svalech ubývá cév a nervových zakončení

1.4.4. Hluk při létání

Hluk je jedním z nejdůležitějších škodlivých faktorů, které při výkonu letecké profese působí na výkonnost a zdravotní stav příslušníků létajícího personálů.

K hlavním zdrojům leteckého hluku patří:

• pohonná jednotka letadla
• turbulence mezní vrstvy vzduchu, obtékající pohybující se letadlo
• palubní radiostanice
• klimatizační jednotka

Hluk v pilotních kaninách prodových letounů je asi okolo 95-108 dB. Ve vrtulnících asi 84-105dB. Tato hodnota záleží na typu letounu.

Za letu se setkáváme také s tzv. Aerodynamickým hlukem, který vzniká v důsledku turbulencí mezní vrstvy vzduchu obtékající pohybující se letadlo.

Patofyziologické a psychologické účinky leteckého hluku, letecký hluk:

• maskuje řeč a další akustické signály
• přispívá k rozvoji únavy
• může vyprovokovat vznik zvláštního druhu prostorové iluze
• při nadměrné intenzitě a při dlouhodobé expozici vyvolává změny v Cortiho orgánu

Literatura

MELECHOVSKÝ, David. Přetížení [online] Aeroweb, 2008 [cit. 2011-11-18]. Dostupné z WWW: < http://www.aeroweb.cz/clanek.asp?ID=1241&kategorie=3>.

McAARDLE, Viliam D.-KATCH, Frank I.-KATCH, Victor L. Exercise Physiology. Energy, Nutrition & Human Performance. Baltimore: Lippincott Wiliams & Wilkins, 2006. 1068 s. ISBN: 978-0-7817-4990-9.

ŠULC, Jiří. Letecká fyziologie. Praha: Naše vojsko, 1980. 284 s. ISBN: 28-035-80.

1.5. Hladovění a dehydratace

Hladovění a dehydratace organismu po delší dobu vedou ke smrti. V extrémních podmínkách může člověk dehydratovat rychle, přehřát se a zemřít už za několik hodin. Při zátěži v horách přežije člověk bez jídla jen několik dní (asi 3-5).

Důležitou prevencí selhání organismu je tedy dodržovat pitný režim, pravidelně jíst. Pohybovou aktivitu v extrémních podmínkách je potřeba vhodně naplánovat, aby organismus ušetřil co nejvíce energie a nedošlo k rychlému vyčerpání.

1.5.1. Hladovění

V dnešním době se s hladověním v našich podmínkách často nesetkáváme. Většina populace má možnost doplňovat energetické zásoby ze základních živin. S hladověním se v našich podmínkách spíše setkáváme při týrání, onemocnění a nebo při dobrovolném hladovění. Jinde na světě hrozí hladovění ve válkách, lidé nemají možnost si obstarat potravu. Nedostatek potravin je taktéž ve „třetím světě“, kde na následky hladu umírá spousta lidí, především dětí.

Člověk přežije úplný hlad 17-74 dní, délka záleží na teplotě prostředí, kde se nachází. Ženy bývají odolnější, mají větší zásoby tuku (74 dní je rekord). Při hladovění dochází ke snižování aktivity, apatie. Taktéž se dochází ke snížení celkového metabolismu (změna aktivních orgánů, např. jater, snížením tyroxinu). Energie je během hladovění čerpána převážně z tuků, ale nikdy nezmizí tuk úplně všechen.

Počáteční úbytek váhy je vysoký (až 50%), je to dáno úbytkem vody v důsledku ztráty elektrolytů vyvažujícímu ztráty proteinů. Objevují se projevy nedostatku vitamínů. Postupně dochází ke zpomalení srdeční činnosti v klidu (bradykardie), třeba až na 37 tepů/min). Mění se také hodnota krevního tlaku, nastává obvykle hypotenze (systol. tlak se sníží třeba až na 95 mmHg). Celkový srdeční výdej se snižuje až o 45%! Snižuje se aktivita hypofýzy (pseudohypofysektomie) a tím pádem i závislých endokrinních žláz, začíná se vyplavovat méně tyroxinu, který v těle váže jod a ovlivňuje metabolismus v buňkách. Postupně se snižuje tělesná teplota (0,5-10°C) a zvyšuje citlivost na chlad.

(Hampl, 2011)

Někteří odborníci uvádějí, že člověk bez jídla přibližně 60 dní, ale velmi záleží na tom, v jaké tělesné kondici byl před hladověním, kolik tělesného tuku má a jaký je jeho metabolismus. Obecně se uvádí, že žádný člověk nemůže přežít ztrátu více než 40% své tělesné hmotnosti. Nejdelší dobu bez jídla přežil jistý Charles Robert McNabb, který hladověl ve vězení 123 dní. Tento Američan nejspíš pil pouze vodu a občas si dal kávu.

Pro lidský organismu začíná být půst nebezpečný už po 3-5 dnech, kdy tělo spotřebuje zásoby sacharidů ve formě glykogenu. Poté začíná metabolismus primárně energii čerpat z lipidů, resp. volné mastné kyseliny a glycerol. Při nadměrném spalování tuků začíná člověk vydechovat aceton. Jakmile objem ketonů v těle stoupne, nastane ketoacidóza a ketokoma, které mohou být příčinou smrti.

Průběh hladovění vypadá asi následovně. Na začátku je člověk podráždění, pak upadá do latergie a fyzicky slábne. Je zmatený, cítí se unavený a vyčerpaný. Společně s tím slábne i jeho imunitní systém a stává se náchylnějším k nemocem. Často se k hladovění přidává průjem. Časem se dostaví halucinace, svalové křeče a srdce začíná tepat nepravidelně. Tyto signály naznačují blížící se selhání životně důležitých orgánů a následnou smrt (iDNES, 2008).

Jak dlouho může člověk žít bez jídla závisí na mnoha faktorech (survivaltopics.com):

• počáteční zdravotní stav (fyzicky zdraví mají výhodu)
• množství svalů v těle
• množství tělesného tuku (každé kilo tuku obsahuje asi 3,6 kcal, což je asi 15 kJ)
• bazální metabolismus
• objem vykonané práce
• teplota prostředí (v teple tělo vydá více energie)
• hydratace

Tab. č. 4. Příklady přežití různých studií a skupin lidí, kteří přežili bez jídla (upraveno dle survivaltopics.com).

1.5.2. Dehydratace

Dehydratace nastává při nadměrném úbytku tekutin, hlavně mimobuněčných. Dehydratace může být životu nebezpečná a je příčinou smrti u mnoha nemocí, zejména silných průjmových onemocněních (cholera, tyfus). Ve vysokých teplotách je důležité dodržovat pitný režim hlavně u dětí a starších lidí.

Normální množství tělesné vody kolísá mezi 60 a 70 % tělesné hmotnosti dle věku a pohlaví. Snížení nastává v důsledku nevyváženosti příjmu a výdajů vody, například nedostatečným příjmem kvalitní vody, nebo přílišným výdajem vody, který není patřičně vyvážen příjmem - například při velmi silných průjmech, zvracení nebo namáhavých fyzických výkonech doprovázených silným pocením.

Příznaky dehydratace:

• suchá sliznice dásní a jazyku
• suchá kůže po celém těle
• pocit žízně
• celková nevolnost
• svalová slabost
• může se objevit i zvýšená teplota
• v nejzávažnějších případech dochází k bezvědomí

Doporučení pro aktivitu při vysokých teplotách:

• omezit tělesnou zátěž a nepobývat na přímém slunci v poledních a odpoledních hodinách
• zvýšit konzumaci neslazených nealkoholických nápojů bez kofeinu, přednostně neperlivých, které je vhodné kombinovat s minerálními vodami
• používat ochranné prostředky: krémy s vysokým UV, sluneční brýle, pokrývku hlavy
• při použití klimatizace udržovat teplotní rozdíl mezi venkovním a klimatizovaným prostředím maximálně kolem 5°C

Typy dehydratace:

Hypertonická

Stav, kdy se snižuje objem mimobuněčné i vnitrobuněčné tekutiny. Jeho příčinou je malý přísun tekutin při jejich nedostatku. Dochází k tomu při extrémních teplotních podmínkách a velkém energetickém výdeji bez adekvátní náhrady tekutin. Dále mohou takto trpět lidé, kteří nemohou přijímat tekutiny z různých patologických příčin.

Příčiny:

- ztráty hypotonické tekutiny při horečkách, průjmech, cukrovce

- některá ledvinová onemocnění.

Izotonická

Je izolovaná ztráta mimobuněčné tekutiny. Vnitrobuněčná tekutina se nemění.

Příčiny:

- ztráty tekutin z trávicího ústrojí (zvracení, průjem atd.)

- krvácivé stavy

- velké pocení

- rozsáhlé popáleniny

- použití saluretických diuretik

- některá ledvinová onemocnění

- rychlá tvorba výpotků.

Projevy: únava, apatie, poruchy vědomí až bezvědomí, zvýšená akce srdeční, pokles krevního tlaku, rozvoj šoku.

Hypotonická
Snížení objemu mimobuněčné tekutiny a zvýšený objem buněk, tedy zvýšený objem vnitrobuněčné tekutiny.

Příčiny:

- ztráty soli (při některých ledvinových onemocněních, nedostatečnosti nadledvin,poruchách centrální nervové soustavy, vysokých dávkách diuretik, dlouhodobé neslané dietě)

- hrazení větších ztrát tekutin pouze vodou (při zvracení, průjmech, sportovních výkonech, práci v horku)

Projevy: pokles krevního tlaku, ortostatické poruchy, poruchy plnění žil, studená cyanotická (namodralá) kůže, což signalizuje nebezpečí rozvoje šoku, snížený tonus tkání.

Léčba dehydratace:

• zvýšit příjem tekutin , což bývá v mnoha případech dostačující
• nejvhodnější tekutinou je ta, která dehydratovanému chutná
• rozhodující je množství tekutiny - nelze očekávat, že výrazné příznaky ustoupí s jedním napitím
• velké množství tekutin může naopak vyvolat zvracení
• tekutiny je nutno podávat po malých dávkách delší dobu
• těžká dehydratace se řeší více dnů

Na počátku je zcela dostačující voda, iontové nápoje je vhodnější naředit. V případech intenzívní ztráty tekutin zvracením a průjmem nestačí pít stále čistou vodu , vhodný je bujón, ovocné džusy. Lze použít jednoduchý dehydratační roztok.

Těžká dehydratace snižuje příjem tekutin trávicím traktem, většinou je tedy nutné nitrožilní podání.

Nejdůležitější je tedy vypít dostatečné množství tekutin, což u dospělého člověka představuje 2 - 3 litry denně (Regenermelová, 2010).

Tab. č. 6. Ztráta tělesných tekutin během dehydratace (uparveno dle Škorpil, 2008).

Délku přežití člověka bez vody ovlivňuje několik faktorů. V extrémních případech může nastat smrt velice rychle, např. dítě v rozpáleném autě nebo tvrdě trénující sportovec se může rychle přehřát a umřít už za několik hodin. Dospělý člověk ve standardních podmínkách naopak může přežít týden i víc s žádným nebo velmi omezeným přísunem tekutin.

Pro lidský život je nezbytné, aby příjem a výdej tekutin byl v rovnováze. Tekutiny dostáváme do těla pitím a stravou. Z těla je ztrácíme pocením, močí a v malém množství i stolicí. Ke ztrátě vody z těla dochází i vydechováním (iDNES, 2008).

Tab. č. 7. Přibližné odhady toho jak dlouho může člověk přežít bez vody nebo s malým množstvím vody (upraveno dle survivaltopics.com).

Literatura

HAMPL, Václav. Fyziologie extrémních stavů [online]. Praha: Karlova Univerzita, [cit. 2011-11-18]. Dostupné z WWW: < http://fyziologie.lf2.cuni.cz/hampl/teach_mat/extremy/index.htm>.

REGENERMELOVÁ, Lucie. Nebezpečí dehydratace. [online]. zdrave.cz 2010 [cit.2011-12-12]. Dostupn0 na WWW:< http://voda-a-hydratace.zdrave.cz/pozor-na-dehydrataci/>.

ŠKORPIL, Miloš. Pitný režim: Dehydratace [online] behej.com, 2008 [cit.2011-12-12]. Dostupné na WWW:< http://www.behej.com/clanek/1652-pitny-rezim-dehydratace>.

survivaltopics.com. How Long Can You Survive Without Food. [online]. [cit. 2011-12-12]. Dostupné na WWW: < http://www.survivaltopics.com/survival/how-long-can-you-live-without-food/ >.

survivaltopics.com. How Long Can You Survive Without Water. [online]. [cit. 2011-12-12]. Dostupné na WWW: < http://www.survivaltopics.com/survival/how-long-can-you-survive-without-water/ >.

iDNES.cz. Extrém: Co všechno přežije člověk. [online] OnaDnes.cz 2008 [2011-12-12]. Dostupné na WWW: < http://ona.idnes.cz/zdravi.aspx?c=A080811_112334_zdravi_bad>.

1.6. Stres a únava

Stresu a únavě jsou bezpečnsotní složky vystaveni nejen během vykonávání svých povolání, ale také v běžném životě.

Náše životy jsou velmi variabilní a v jejich průběhu se setkáváme s řadou situací, které vyžadují neustálou adaptaci. Jakmile se naše schopnosti adaptace přestanou zvyšovat nebo je problémů v našem životě mnoho, přerůstají v emoce, které se rychle mění v stres (Blahutková a kol., 2010).

Stres se obecně definuje jako stav organismu, který nastane reakcí na fyzickou či psychickou výrazně působicí zátěž. Při stresu se uplatňují obranné mechanismy, které umožňují přežití organismu vystavovanému nebezpečí.

Druhy stresu:

Eustres – pozitivní zátěž, která v přiměřené míře stimuluje jedince k vyšším anebo lepším výkonům.

Distres – nadměrná zátěž, která může organismus poškodit a vyvolat onemocnění a v nejhorším případě i smrt jedince.

Oba druhy stresu spolu bezprostředně souvisí. Vědci také prokázali, že délka a intenzita prožívaného stresu bezprostředně působí na zdraví a na kvalitu života a patří k rizikovým proměnným.

Blahutková a kol. (2010) uvádí: „Lidé, kteří žijí v silně stresových podmínkách jsou velice náchylní k rozvoji úzkosti a deprese, se kterými stres přímo souvisí. Každodenní stresy mají svoje příčiny a podněty. Dělí se na:

• vztahové stresory (vzájemné vztahy mezi lidmi)
• pracovní a výkonnové stresory (souvisejí s výkonem povolání)
• stresory související s životním stylem (souvisejí s neuspokojováním v rámci volnočasových aktivit)
• nemoci, handicapy (zdravotní obtíže či závislosti).“

Stres podle Černého (2006) také vyjádřit následující rovnicí:

STRES = STRESOR + STRESOVÁ REAKCE

STRES = reakce organismu na negativní životní události

STRESOR = podnět, který spouští stresovou rekaci; může jím být jakákoliv změna uvnitř i vně organismu

STRESOVÁ REAKCE = reakce, ve které se snižuje subjektivní schopnost kontroly

1.6.1. Fyziologie stresu

Jak už jsme uvedli výše stres je přirozenou reakcí organismu na zátěž. Počátek stresu označujeme jako napětí.

Centrální nervový systém, který vyhodnocuje zátěž, má za cíl tuto zátěž zvládnout. Reaguje tedy na zátěž tím, že v těle spouští určité reakce, které umožňují aktivovat rezervy pro útěk nebo boj.

Stresová odpověď aktivuje tzv. sympatoadrenální osu. Nervový systém stimuluje činnost sympatiku, ten zvyšuje funkci jednotlivých orgánů. Důležitým přenašečem nervových vzruchů (neuromediátorem) je noradrenalin. V případě stresové situace hormonální systém aktivuje činnost nadledvin, odkud se do krve vyplavuje adrenalin (z dřeně) a glukokortikoidy (z kůry). Ty hrají důležitou roli v regulaci metabolismu. Adrenalin a glukokortikoidy řadíme mezi tzv. stresové hormony.

Zvýšená činnost sympatiku a stresových hormonů ovlivňují činnost většiny orgánů. V okamžiku, kdy je třeba organismus připravit na útěk nebo boj, je potřeba přivést do svalů energii pro zvýšený výkon. V této situací se svaly více prokrvují a naopak menší prokrvení je např. v travicím systému. Při stresu se také zvyšují parametry transportního systému. Zvyšuje se srdeční frekvence (SF), systolický objem srdce (Qs), minutový objem srdce (Q) a krevní tlak (TK) – zvyšování těchto oběhových parametrů umožňuje vyšší prokrení potřebných tkání a přísun potřebné energie. Zvyšují se tudíž i parametry dýchacího systému, který umožňuje přísun kyslíku do plic. Jedná se o zvýšení dechové frekvence (DF), dechového objemu (DO) a minutové ventilace (V_E).

Po skončení stresové situace je pro organismus nezbytný dostatečný odpočinek k dočerpání energetických zásob a regeneraci svalů.

Stupně fyziologické reakce na stres (adaptační syndrom) – obr. č. 20:

1. Spuštění poplachové reakce u člověka, který se dostane do stresového šoku. Začínají pracovat obranné mechanismy a organismus se pokouší tento stres zvládnout.

2. Postupem času se člověk na stres pomalu začíná adaptovat. Stres se pro něj stává přirozenou situací, šok ustupuje a obranné mechanismy jedince pracují úspěšně.

3. Dostaví se fáze vyčerpání, během které adaptivní reakce selhává a tělo se dostává do krize. Což může vést k těžkým zdravotním onemocněním a ke smrti organismu.

Stresové faktory:

• Fyzikální faktory: extrémně nízká nebo vysoká teplot, nadměrný hluk, prudké světlo.
• Psychické faktory: zodpovědnost, pracovní povinnosti, frustrace.
• Sociální faktory: osobní vztahy, životní styl (kouření, alkohol, nedostatek spánku ad.).
• Traumatické faktory: určité události (úmrtí, únos, znásilnění, válka, chronické onemocnění).

Dlouhodobé působení stresu na náš organismus může vyvolat civilizační onemocnění. Dlouhodobé zvýšené uvolňování glukózy je jedním z faktorů vzniku cukrovky druhého typu (diabetes mellitus). Často zvýšený krevní tlak je zas jednou z příčin trvale zvýšeného krevního tlaku, tzv. hypertenze. Stres také může být faktorem rozvoje ischemické choroby srdeční, jejímž projevem je infarkt myokardu. Zvyšuje se také riziko astmatu.

Stres se dá zvládat jedině snahou o odstranění jeho příčin. Potravinové doplňky, případě určité léky mohou pomoci zvládat některé z průvodních obtíží jako jsou depresivní nebo úzkostné stavy ap.

Stresové faktory u vojáků během II. světové války (Driskell, Salas 2009):

• nadměrný hluk
• kouř
• otřesy země
• trosky, sutiny

V oblasti vojenství se v odborné literatuře (Driskell, Salas 2009) můžeme setkat s pojmem „Bojový stres“ z angl. “Combat stress“. Jedná se vlastně o reakci organismu na bojové situace – tzv. únava z boje. Tento stres vzniká kombinací několika stresorů:

• nebezpečí, hrozba
• envirometnální faktory (hluk, teplo, chlad)
• stísnění, izolace
• únava
• nedostatek spánku
• nejistota
• nedostatečná kontrola
• časový tlak

1.6.2. Příznaky a diagnostika stresu

U osob vystavených stresovým situacím se setkáváme základními negativními emocemi, jako jsou strach, úzkost a napětí. Dále se mohou objevit i další negativní příznaky včetně fyziologických reakcí organismu uvedených výše. Člověk se může stát agresivním nebo naopak apatickým. V tomto stavu není osoba schopna vnímat pokyny nadřízeného, rozhovory a není schopna se soustředit na vykonávání žádné činnosti a začíná dělat často chyby. Někdy negativní emoce přerostou ve vztek. (Praško, 2002)

Při stresu dochází k:

• narušení soustředěnosti
• únavě, vyčerpání
• lekavosti, podrážděnosti
• střevním obtížím (zácpa, průjem)
• problémům s močením
• bolestem hlavy
• pocitům nevyspání
• pocitům nezvládání určitých situací
• pocitům deprese, bezmoci
• sebelítosti
• strachu o sebe, své blízké ap.
• odmítání potravy

Stres lze diagnostikovat podle chování lidí. Nejvíce známé jsou tyto projevy:

• zabezpečovací chování – ubezpečování se, že je vše v pořádku
• vyhýbavé chování – vyhýbání se situacím, ze kterých má člověk strach
• odkládání nepříjemné činnosti – to vede k hromadění nesplněných úkolů a přispívá k pocitu nezvládání
• únik z nepříjemné situace
• vyhledávání pomoci – stresovaní lidé se u rodiny nebo přátel ujišťují, že je vše v pořádku
• hádavost, vyčítání, obviňování druhých – stresovaní lidé se hádají, zvyšují hlas, vybuchují na své nejbližší
• perfekcionismus v chování – člověk se stává citlivějším a špatně snáší kritiku, proto se snaží dosahovat co nejlepších výsledků, ulpívá na detailech a snaží se dělat vše co nejlépe; to ho velmi vyčerpává
• neurotické projevy v chování – klepání nohou, přešlapávání, okusování nehtů, hraní si s předměty, s vlasy ap.

Stresovaní lidé se potom projevují těmito symptomy:

• vysoká úroveň tělesného a psychického vypětí
• nepřiměřené obavy a přehnané starosti
• selektivní výběr faktů, zejména negativních
• přecitlivělost a katastrofické scénáře
• vyhýbavé chování a neustálé zabezpečování se

1.6.3. Rizika a následky stresu

Pokud se člověk opakovaně vystavuje stresovým situacím, má to negativní vliv na jeho zdraví. Dochází k opotřebování celého organismu, především je zatěžován kardiovaskulární systém. Následkem toho často vznikají kardiovaskulární problémy se kterými se bohužel v poslední době často setkáváme u stále mladších generací. Vznikající morfologické a funkční změny v našem těle mají negativní dopad na naše zdraví.

Vybrané zdravotní problémy:

• kardiologické onemocnění (infarkt myokardu)
• ukládání metabolit v arteriích (vyvolání mozkové trombózy)
• žaludční potíže (žaludeční vředy)
• neplodnost
• porucha imunitního systému
• únava

Únavou se zabýváme v následující kapitole.

1.6.4. Fyziologie únavy

Únava se objevuje u lidí, kteří často trpí stresem. Únava je vlastně fyziologickým procesem, který nastává po tělesném nebo psychickém zatížení. Tento stav signalizuje vyčerpání fyzického i psychického potenciálů pro činnost a upozorňuje na nutnost odpočinku nebo na změnu činnosti.

Únava je tedy obranným a ochranným mechanismem organismu. Chrání naše tělo před možným poškozením z přetížení. Příčinou svalové únavy je pokles tvorby (resyntézy) makroergních fosfátů (ATP) při kritickém poklesu energetických rezerv nebo nahromadění metabolitů. Únava může mít charakter celkový, místní, fyzický, psychický a formu akutní nebo chronickou.

Z pohledu konkrétních metabolických změn ve svalech pak ještě rozeznáváme únavu rychle nastupujcí, tzv. anaerobní a únavu pomalu nastupující, tzv. aerobní.

Akutní únavou rozumíme zpravidla stávající, běžnou únavu, která je přímým důsledkem probíhající činnosti. Únava chronická vzniká dlouhodobým přetěžováním, kdy se kumulují zbytky únavy, které nebyly odstraněny psoledním odpočinkem.

Často se také setkáváme s únavou patologickou, která již přesahuje fyziologické meze – mluvíme o tzv. únavovém syndromu (CFS = chronic fatigue syndrome) ve sportovní problematice pak o tzv. syndromu přetrénování (OS=overtraing syndrome).

Syndrom přetrénování lze charakterizovat především poklesem výkonnosti a současně poruchami a to jak v regulaci fyziologických funkcí, tak i psychické oblasti.

Plně vyvinuté přetrénování není příliš časté, od tohoto stavu je nutné odlišit krátkodobé přetížení a přepětí. Chronický stav přetrénovaní provází vedle opakovaného nebo trvalého nadměrného zvyšování intenzity tréninkové zátěže i nedostatečné zotavení.

Pojem přetížení (overload) znamená plánované, systematické, progresivní zvyšování zátěže tak, aby rostla celková výkonnost. Přepětí (overroaching) představuje opakované akutní přetížení, ale bez přiměřeného zotavení, takže se překročí adaptační schopnosti jedince. Tento stav pak vyvolává pokles výkonnosti trvající až několik dní či týdnů. Syndrom přetrénování (overtraining) trvá více týdnů až měsíců. Stejnou dobu vyžaduje restituce předchozího stavu.

Hypotézy o vzniku syndromu přetrénování (Máček a kol., 2003):

• poškození svalových vláken kyslíkovámi radikály
• poškození fosfolipidů
• porucha zásobování sacharidy
• zvýšení oxidace aminokyselin s rozvětveným řetězcem (BCAA)
• porucha metabolismu glutaminu
• porucha bílkovinného metabolismu
• chronický deficit železa (především u žen)

Projevy syndromu přetrénovaní v klidu (Máček a kol., 2003):

• pokles klidové srdeční frekvence
• pokles variabilty srdeční frekvence
• zvýšená hladina kreatinkinázy
• zvýšená hladina urey
• pokles poměru mezi testosteronem a kortizolem
• pokles hladiny kortizolu v klidu
• imunologické změny

Projevy přetrénování při zátěžovém vyšetření (Máček a kol., 2003):

• snížená výsledná hodnota VO₂max
• zhoršení koordinace při běhu na páse
• nižší vzestup krevního laktátu při maximální i submaximální zátěži
• mírný ale nepravidelný pokles SFmax
• pokles hodnot výměny plynů (poměru respirační výměny=R)

V následující tabulce (tab. č. 8) uvadíme vybrané příznaky syndromu přetrénování.

Tab. č. 8. Nejčastější příznaky syndromu přetrénování (upraveno dle Máček a kol., 2003). Legenda: ↓ = pokles, ↑ = zvýšení, ↔ = beze změn.

Léčení syndromu přetrénování

Především omezení tréninkové zátěže nebo její úplné krátkodobé přerušení. Dlouhodobý úplný klid není všask na místě, neboť inaktivita naopak může působit jako stres. Doporučují se některé z forem aktivního odpočinku, nejlépe aktivity s dostatečnou emociální náplní. K zotavení organismu patří také odstranění všech stresových zdrojů jako nespavost. Dále odstranění sociálních stresorů, vhodná je změna prostředí.

Protože ja často syndrom přetrénování spojen s depresí lze pokusně zkusit léčení příslušnými antidepresivními preparáty, pouze však na doporučení lékaře.

Prevence:

• tréninkový deník (intenzita a objem tréninku)
• optimální složení potravy, dostatek vitamínů, minerálů a výživových doplňků
• dodržovat pitný režim
• vyvarovat se zbytečných stresových situací
• pravidelný denní režim s dostatkem spánku

Spánek

K urychlení zotavování lze využít regeneračních prostředků. Mezi nejúčinnější regenerační prostředky řadíme spánek

V dospělosti je optimální délka spánku 8 hod., při zvýšeném zatížení se délka může prodloužit. Ideaální je také odpočinek několik hodin přes den.

Studie (Driskell, Salas 2009): ukázaly, že vojáci jsou po 48-72 hodin bez úplného spánku neschopni další vojenské činnosti.

Pokud vojáci naspí okolo 3h za den jsou schopni bojovat několik dní, ale ne více jak týden. Pokud spí 4 a více hodin za den, bojovou činnost jsou schopni vykonávat i dva týdny.

Odborníci se už řadu let zabývají otázkou: „Jak dlouho člověk vydrží bez spánku?“ Kvuli tomu bylo uskutečněno již několik experimentů. Rekord zatím drží sedmnáctiletý středoškolák Randy Gardner, který v roce 1965 vydržel naspat 264 hod (asi 11 dní). Průměrná pokusná osoba pak při těchto experimentech vydržela bez spánku 8-10 dnů. Šlo o osoby které neměli žádné závažné tělesné, neurologické či psychické problémy.

Při těchto experimentech testované osoby ztrácely koncentraci, motivací a docházelo ke zhoršování vnímání. Po 1 až 2 nocí normálního spánku se všichni sledování vrátili na původní úroveň mentálních schopností.

Problém je v tom, jak definovat stav, kdy je člověk vzhůru. S postupující spánkovou deprivací totiž dochází ke změnám vědomí, mikrospánku, spánkovým návalům a ztrátě motorických funkcí. Je tedy otázka, zda je člověk vzhůru, pokud má otevřené oči, nebo dokud je schopný vnímat.

Literatura:

BARTŮŇKOVÁ, Staša. Stres a jeho mechanismy. Praha: Karolinum, 2010. 137 s. ISBN: 978-80-246-1874-6.

BLAHUTKOVÁ, Marie – MATĚJKOVÁ, Eva – BRŮŽKOVÁ, Lucie. Psychologie zdraví. Brno: Masarykova Univerzita, 2010. 128 s. ISBN: 978-80-210-5417-2.

ČERNÝ, Jiří. Diplomová práce. Strategie zvládání stresu u manažerů ve vztahu k jejich osobnostnímu typu. Brno: FF, 2006.

DRISKELL, James E. – SALAS, Eduardo. Stress and human performance. New Jersey: Psychology Press, 2009. 314 s. ISBN: 0-8058-1182-6.

MÁČEK, M. – MÁČKOVÁ, J. - RADVANSKÝ, J. Syndrom přetrénování. Medicina Sportiva Bohemica et Slovaca 12, 1, 2003: 1-13.

PRAŠKO, Ján. Jak se zbavit napětí, stresu a úzkosti. Praha:Grada, 2002. 204 s. ISBN: 978-80-247-0185-1.