Thermoregulatie bij inspanning

Transcriptie

1 Thermoregulatie bij inspanning Something old, something new!!! Bijscholingen Centrum voor Sportgeneeskunde UZ Gent Eerste Bijscholing Sportwetenschappen maart 1996 Koolhydrateninname voor, tijdens en na inspanning 13 juni 1996 De anaërobe drempel 12 september 1996 Overbelastingsletsels van de onderste ledematen 12 december 1996 Mentale begeleiding van sporters Met betrekking tot thermoregulatie en hydratatie? 29 maart 2001 Sportdranken en voedingssupplementen 03 juni 2004 Athene 2004: juiste keuze? Sporten in de warmte Jan Bourgois Vakgroep Bewegings- en Sportwetenschappen, UGent Centrum voor Sportgeneeskunde, UZ Gent Hiërarchie van overleven (survival) Moeder AARDE = EXTREME OMGEVING Bedreiging Tekort aan zuurstof (respiratoir/circulatoir) Thermisch onevenwicht (hyperthermie/hypothermie) Negatieve vochtbalans Negatieve energiebalans Overlevingstijd Minuten Uren Dagen Weken (Tipton M.J., 2015) 4 miljoen jaar evolutie van de mens beïnvloed en bepaald door omgeving Homeotherm: kerntemperatuur ± 37 C WARME OMGEVING Fysiologische aanpassingen KOUDE OMGEVING Gedragsmatige aanpassingen Mens = subtropisch, 1G, laag landig, ademhalend en warmbloedig (homeotherm) dier! 1

2 Hyperthermie > 37.8 C 42 C + 5 C Naakte mens in rust = comfortabel Luchttemperatuur = 28 C Luchtvochtigheidsgraad = 40 60% Hypothermie < 35.0 C -10 C Kerntemperatuur (T C ) = 37 C Huidtemperatuur (T S ) = 33 C 27 C WARMTE OF THERMISCH EVENWICHT Warmte-evenwicht en beïnvloedende factoren Individuele factoren Warmte-evenwicht en verstoring tijdens inspanning Complexe interactie tussen de lichamelijke mechanismen en omgevingsomstandigheden Bij inspanning: - T c soms > 40 C - T spier > 42 C Klimaat Inspanning Ontregelen van: Kledij Warmte evenwicht = metabole warmte ± geleiding ± stroming ± straling verdamping = 0 (Kenney L.W. et al., 2015) - zenuwstelsel - energiemetabolisme - daling warmteafgifte (Wilmore J.H. & Costill D.L., 2006) Mechanismen van warmteverlies en geschat warmteverlies (%) in rust en tijdens langdurige inspanning (70% VO 2 max) Thermoregulatie: sturen van de warmte-uitwisseling Hypothalamus: thermostaat van het lichaam Kerntemperatuur (T C ) Mechanisme van warmteverlies Rust Inspanning % totaal % totaal Centrale en perifere sensorische receptoren: thermoreceptoren Geleiding en Stroming 20% 15% Straling 60% 5% Verdamping 20% 80% Hypothalamus: setpoint (± 37 C) Totaal 100% 100% Afwijking setpoint: mechanismen thermoregulatie 2

3 Thermoregulatie bij inspanning: effectoren Beïnvloedende factor thermoregulatie tijdens inspanning: OMGEVING - Warmte-afgifte door verdamping afhankelijk van: waterdampspanningsgradiënt tussen huid en luchtstroom Warme omgeving met een hoge vochtigheidsgraad: kritische warmtebelasting overschrijden: inspanning gelimiteerd kans op hitteaandoening (krampen, warmtestuwing, hitteslag) (Kenney L.W. et al., 2015) Geschat risico op uitputting en hitteslag tijdens inspanning Beïnvloedende factor thermoregulatie tijdens inspanning: DEHYDRATATIE (Armstrong L.E. et al., 1996) DEHYDRATATIE Cardiovasculaire drift bij omgevingstemperatuur 20 C Dehydratatie: huiddoorbloeding en zweten tijdens inspanning: toename T C door de drempel t C voor zowel de initiatie van vasodilatatie als zweten te verhogen zonder de gevoeligheid te verhogen; vochtbeschikbaarheid naar de zweetklieren; prestatie en kans op uitputting en hitteaandoening. Veel grotere daling prestatievermogen in hitte in vergelijking met gematigde klimatologische omstandigheden. 3

4 Concentraties natrium (Na + ), chloor (Cl - ) en kalium (K + ) in het zweet van getrainde en ongetrainde individuen tijdens inspanning Zweet Na + Zweet Cl - Zweet K + (mmol/l) (mmol/l) (mmol/l) Thermoregulatie bij inspanning Something old!!! Ongetrainde mannen Getrainde mannen Ongetrainde vrouwen Getrainde vrouwen (Kenny W.L., 2015) Olympische marathon 1984 Los Angeles (USA) Gabriela Andersen-Schiess: 2:48:42 Uitputting Dehydratatie - Hitteslag Aanbevelingen bij training/competitie om het thermoregulatiesysteem te onderhouden raadpleeg het weerbericht: luchttemperatuur en luchtvochtigheidsgraad; pas het trainingsprogramma (volume en intensiteit) aan in functie van de klimatologische omstandigheden; pas de kledij aan in functie van de klimatologische omstandigheden; zweetverlies moet gecompenseerd worden met vochtopname om dehydratatie te voorkomen (drinken vòòr het dorstgevoel, drankschema voor, tijdens, na); check hydratatiestatus: lichaamsgewicht en urinekleur ( s morgens); selecteer voeding en dranken met zout; vermijd alcohol en caffeïne houdende dranken. Thermoregulatie bij inspanning Something new??? Drinken tijdens inspanning??? Marathon runners were DISCOURAGED from drinking fluids during exercise for fear that it would cause them to slow down!!! Cyclists in the race that was considered the ultimate challenge Tour de France - were advised similarly: AVOID drinking when racing, especially in hot weather Heden 1976 New York Academy of Sciences State of art Guidelines on Hydration Marathon runners should drink to the dictates of their thirst 1977 James Fixx The complete book of running Drink lots of water while you re exercising Dennis Kimetto - 41e marathon van Berlijn (2014) 2:02: Runner s World Gatorade Sports Science Institute Important Fluid Guidelines Drink early and often, always drink sports drinks on long runs, don t wait until you feel thirsty and rehydrate after the run 4

5 Thermoregulatie bij inspanning Something new!!! Drink as much as you can, even before you feel thursty. That s the mantra to athletes and coaches for the past three decades, and sports drinks have flourished into a million-dollar industry in the same short time. Doden ten gevolge EAH Natrium concentratie < 135 mmol/l gedurende of binnen 24 uur na inspanning 32 jarige vrouw 1993 Valley of the Giants 42 km marathon 18 jarige man 1997 U.S. Military 43 jarige vrouw 1998 Chicago Marathon 19 jarige man 1999 U.S. Air Force 19 jarige man 2001 U.S. Military 42 km March 28 jarige vrouw 2002 Boston Marathon 35 jarige vrouw 2002 Marine Corps Marathon The problem is that an overhydrated athlete is at a performance disadvantage and at risk of exercise-associated hyponatremia (EAH) a potential fatal condition. (Noakes T., 2012) 25 jarige man 2005 U.S, Police 30 jarige man 2007 London Marathon 22 jarige man 2007 London Marathon 17 jarige man 2008 U.S. Football (Noakes T., 2012) Aanbevelingen bij training/competitie om het thermoregulatiesysteem te onderhouden? Exercise and Hydration: Individualizing Fluid Replacement Guidelines Strength and Conditioning Journal 2012; 34(4): Exercise and Fluid Replacement: Brought to you by the American College of Sports Medicine ACSM s Health & Fitness Journal 2013; 17(4): 3. Consensus recommendations on training and competing in the heat. S. Racinais et al. Sports Medicine (2015) 45: National Athletic Trainers' Association Position Statement: Fluid Replacement for the Physically Active B.P. MC Dermott et al. Journal of Athletic Training (2017): 52 (9): Are we being drowned by overhydration advice on the Internet? Since deaths from exercise-associated hyponatremia should be preventable through avoidance of overhydration, dissemination of a more appropriate hydration message is important. (Hoffmann et al., 2016) Richard Feyman in Lectures in Physics In fact, everything we know is only some kind of approximation, because we know that we do not know all laws as yet. Therefore things must be learned only to be unlearned again or, more likely, to be corrected. The test of all knowledge is experiment. Experiment is the sole judge of scientific truth. 5