التمارين الرياضية في الحرارة وأمراض الحرارة
تولّد التمارين العضلية حرارة، وعندما تكون البيئة حارة أيضًا، يجب على الجسم تبديد حمل حراري كبير مع الاستمرار في إمداد العضلات العاملة بالدم. تضع المتطلبات المتنافسة لتنظيم الحرارة والتمارين الرياضية الجهاز القلبي الوعائي تحت الضغط، وعندما يتجاوز اكتساب الحرارة فقدانها، ترتفع درجة حرارة الجسم الأساسية إلى المدى الذي ينتج عنه أمراض الحرارة. يصف هذا المدخل فسيولوجيا التمارين الرياضية في الحرارة وطيف الاضطرابات المرتبطة بالحرارة.
Definition
تشمل أمراض الحرارة طيفًا من الاضطرابات — من التشنجات الحرارية والإرهاق الحراري إلى ضربة الشمس — التي تنشأ عندما ترفع التمارين الرياضية والحرارة البيئية درجة حرارة الجسم الأساسية إلى ما يتجاوز قدرة الجسم على تبديد الحرارة، وتُعرّف ضربة الشمس بارتفاع درجة حرارة الجسم الأساسية مع خلل في الجهاز العصبي المركزي.
Scope
يغطي هذا المدخل توازن الحرارة البشري أثناء التمارين الرياضية، والتحدي القلبي الوعائي المتمثل في تقسيم تدفق الدم بين الجلد والعضلات، ودور التعرق والجفاف، واستمرارية أمراض الحرارة وصولاً إلى ضربة الشمس الإجهادية كفشل في التحمل. إنه حساب مرجعي للآليات وكيفية توليد الأدلة؛ ولا يقدم تعليمات للإسعافات الأولية أو التبريد أو العلاج.
Core questions
- كيف يتم الحفاظ على توازن الحرارة أثناء التمارين الرياضية في بيئة حارة؟
- لماذا تفرض التمارين الرياضية في الحرارة إجهادًا قلبيًا وعائيًا خاصًا؟
- كيف يؤدي الجفاف وانخفاض حجم البلازما إلى تفاقم تحمل الحرارة؟
- ما الذي يميز الإرهاق الحراري عن ضربة الشمس على طول سلسلة أمراض الحرارة؟
Key concepts
- توازن الحرارة البشري والتبريد بالتبخر
- التنافس على تدفق الدم بين الجلد والعضلات
- الانجراف القلبي الوعائي وانخفاض حجم النبضة
- التعرق والجفاف وحجم البلازما
- درجة حرارة الجسم الأساسية وفرط الحرارة
- الإرهاق الحراري وضربة الشمس الإجهادية
- التأقلم مع الحرارة
Mechanisms
أثناء التمارين الرياضية في الحرارة، يرتفع تدفق الدم إلى الجلد لنقل الحرارة إلى السطح من أجل الفقدان بالتبخر، بينما تستمر العضلات الممارسة في طلب حصة كبيرة من النتاج القلبي؛ هذا التنافس، بالإضافة إلى فقدان حجم البلازما الناتج عن التعرق، يقلل من العود الوريدي وحجم النبضة ويدفع معدل ضربات القلب إلى الأعلى للدفاع عن النتاج القلبي (González-Alonso, Crandall & Johnson, 2008). عندما يتجاوز إنتاج الحرارة الأيضية والحمل البيئي التبديد، ترتفع درجة حرارة الجسم الأساسية؛ يمكن أن يؤدي فرط الحرارة المستمر، الذي يتفاقم غالبًا بسبب الجفاف، إلى سلسلة التهابية وسامة للخلايا جهازية والتقدم إلى ضربة الشمس مع خلل في الجهاز العصبي المركزي وإصابة متعددة الأعضاء (Bouchama & Knochel, 2002; Epstein & Yanovich, 2019). يؤدي التعرض المتكرر للحرارة إلى التأقلم — تعرق أبكر وأكبر، وتوسع حجم البلازما، وانخفاض معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم الأساسية أثناء التمارين — مما يحسن التحمل (Armstrong et al., 2007).
Clinical relevance
تُعد أمراض الحرارة خطرًا معروفًا للتمارين الرياضية والعمل في الظروف الحارة، وتُعد ضربة الشمس الإجهادية حالة طارئة تهدد الحياة. يشرح هذا المدخل الفسيولوجيا والقاعدة الأدلة؛ ويخضع التعرف على أمراض الحرارة والتبريد في الموقع والإدارة الطبية لها للمبادئ التوجيهية السريرية والطب الرياضي الحالية وهي خارج نطاق هذا المرجع التعليمي.
Epidemiology
تؤثر أمراض الحرارة الإجهادية على الرياضيين والأفراد العسكريين والعاملين في الهواء الطلق، ويزداد الخطر مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة والرطوبة، وشدة التمارين العالية، وعدم كفاية التأقلم، والجفاف؛ وهي من بين الأسباب الرئيسية للانهيار والوفاة المرتبطة بالتمارين الرياضية لدى الرياضيين الشباب (Armstrong et al., 2007; Epstein & Yanovich, 2019).
Evidence & guidelines
تُلخص الفسيولوجيا والطيف السريري في مراجعات رئيسية (Bouchama & Knochel, 2002; González-Alonso, Crandall & Johnson, 2008; Epstein & Yanovich, 2019)، وتُعالج الوقاية والتعرف أثناء الرياضة من خلال موقف بشأن أمراض الحرارة الإجهادية (Armstrong et al., 2007). تُحدد العتبات وبروتوكولات الإدارة المحددة بواسطة المبادئ التوجيهية الحالية ولا تُستنسخ هنا.
History
نشأ الاهتمام بأمراض الحرارة في التمارين الرياضية من الطب العسكري والمهني ومن تجربة سباقات الطرق والرياضة في القرن العشرين، والتي وثقت ضربة الشمس الإجهادية وحفزت الدراسة المنهجية لتوازن الحرارة، والتكلفة القلبية الوعائية لتبديد الحرارة، والتأقلم مع الحرارة كتكيف وقائي.
Debates
- تعريف ضربة الشمس الإجهادية وتشخيصها في الميدان
- نظرًا لأنه قد يكون من الصعب تقييم درجة حرارة الجسم الأساسية ومعايير الحالة العقلية في الميدان وقد تتداخل مع الانهيار المرتبط بالتمارين الرياضية لأسباب أخرى، فإن التعريف الدقيق والتعرف السريع على ضربة الشمس الإجهادية يظلان نقطتي نقاش في الطب الرياضي.
Key figures
- Lawrence E. Armstrong
- Abderrezak Bouchama
- José González-Alonso
- Yoram Epstein
Related topics
Seminal works
- bouchama-knochel-2002
- gonzalezalonso-2008
- epstein-yanovich-2019
- armstrong-2007
Frequently asked questions
- لماذا تكون التمارين الرياضية في الحرارة أصعب على القلب من التمارين الرياضية في البرودة؟
- في الحرارة، يحول الجسم كمية كبيرة من الدم إلى الجلد لتبديد الحرارة بينما لا تزال العضلات بحاجة إلى الدم للعمل؛ وهذا، بالإضافة إلى السوائل المفقودة في العرق، يقلل من الدم العائد إلى القلب، وبالتالي ينخفض حجم النبضة ويجب أن يرتفع معدل ضربات القلب للحفاظ على النتاج.
- ما الذي يفصل الإرهاق الحراري عن ضربة الشمس؟
- يتضمن الإرهاق الحراري عدم القدرة على مواصلة التمارين الرياضية مع ارتفاع درجة حرارة الجسم الأساسية ولكنها ليست شديدة والحفاظ على الحالة العقلية، بينما تُعرّف ضربة الشمس بارتفاع درجة حرارة الجسم الأساسية مع خلل في الجهاز العصبي المركزي وهي حالة طبية طارئة.