التوازن الحراري للرياضيين

[الاستاذة الدكتورة سميعة خليل محمد امين]

التوازن الحراري للرياضيين
يتم التبادل الحراري كسب أو فقدان الحرارة في الجسم عن الطرق ألآتية :-
الحمل Convection
وتتم خلال انتقال وحركة الهواء .
2-التوصيل Conduction
وتنتقل الحرارة بين جسمين مختلفان في درجة الحرارة .
الإشعاع Radiation
ويتم انتقال حوالي 60% من الحرارة بهذه الطريقة حيث تنتقل بين جسمين خلال أمواج كهرومغناطيسية .
1- التبخير Evaporation
ويتم فقدان الحرارة وكسبها عن طريق تبخير العرق من سطح الجلد ويفقد الجسم 580و0 كيلوكالوري من الحرارة عندما يتبخر 1 غم من العرق .
تنظيم درجة حرارة الجسم الداخلية يتم وفق تنظيم ثابت نسبيا , وخلال ممارسة الرياضة أو ألأنشطة ألبدنيه يحاول هذا النظام إبقاء درجة الحرارة (37ْ) ثابتة ويتم ذلك عن طريق الآليات ألآتية :-
– المستقبلات الحرارية (أجهزة التحسس الحراري ) الحرارة والبرودة .
– المؤثرات الحرارية في الأعضاء والتي تم تحسسها من قبل المستقبلات والتي تسبب تغيرات تنظيمية أو تصحيحيه .
مركز التنظيم الحراري في الجهاز العصبي المركزي ألذي يسبق المستقبلات الحسية وعمليات التنظيم الخارجة لأعضاء التأثير .
وتوجد في جسم ألإنسان منطقتان للاستقبال الحراري على الأقل .
أ – جهازتحت السريري في ألدماغ ألمتوسط ( المستقبلات المركزية )
ب – الجلد (المستقبلات الحسية ) .
وتوجد في كلا المنطقتين نوعان من المستقبلات أحدها حساسة للحرارة الأخرى للبرودة
المستقبلات الموجودة تحت السريري حساسة لتفاوت الحرارة النسبية 2و0- 5و0 ف) للدم الشرياني الذي يمر بها .
أما مستقبلات الجلد تستجيب للتذبذبات الحرارية البيئية .
تستجيب العضلات الهيكلية والعضلات الرقيقة المحيطة بالشرايين والتي تغطي الجلد بالدم والغدد العرقية وعدد من الغدد الصماء ففي حالة البرد تسبب الأرتعاش ألذي يزيد من أنتاج الحرارة في الأوعية الدموية الشريانيه وفي حالة البيئة الحارة يحدث توسع في الاوعية الدموية الجلدية فيحدث التعرق .
تنتقل حرارة الجسم من اللب بطريقة الحمل والتوصيل في الدورة الدموية وزيادة تدفق الدم تسمح بتبديد الحرارة الأكثر عمقا في الجسم إلى البيئة كما أن أفراز العرق يمنع الإفراط الحراري في الإنسان لأنه يتبخر حيث يأتي العرق من 000و500و2 غدة عرقية وهي موزعة على الجسم وتتركز في اليدين وأخمص القدم والعنق والجذع والغدد الصماء ذات العلاقة بالحرارة هي (الغدة الدرقية , ألأدرنالين ) .
عند التعرض للبرودة ولعدة أسابيع يزيد الإنتاج الحراري الاستقلابي بسبب زيادة إفراز الغدة الدرقية , كما أن التعرض للبرد يزيد من الافرازات للحفاظ على درجة الحرارة من خلال تقلص الأوعية الدموية في الجلد .
تنسق ألاستجابات من خلال جهاز تحت المهاد hypothalamus حيث يعد المنظم ألذي يقوم بشكل ألي في إصدار المعلومات إلى أنظمة التبريد والتسخين من خلال أعضاء الاستقبال عندما تميل درجة الحرارة عن 37ْ وأن المستجيبات تقوم بعملية تصحيح درجة الحرارة من خلال ألآليات المنظمة للحرارة وعند العودة إلى النقطة المحددة تغلق هذه المستجيبات بواسطة تحت المهاد أيضا .وعند تغير النقطة المحددة فأن الدور الرئيسي يكون للمستقبلات المحيطية في تنظيم درجة الحرارة فمثلا عند ارتفاع درجة حرارة الجلد فأن النقطة المحددة تتقلص وهذا يؤدي إلى توسيع ألأوعية الدموية وإفراز العرق ويحدث العكس عندما تبريد الجسم فأن النقطة المحددة تزداد أو تتوسع وسرعان ما يحدث إنتاج حراري .
ويقوم جهاز Thermo Regultatory بعمليات بايوكماوية معينة ومعقدة في الإبقاء على درجة حرارة الجسم الاعتيادية في مستوى ثابت سواء كانت درجة حرارة الجو مرتفعة أو منخفضة .
إنتاج الحرارة في الجسم
تقاس الطاقة الحرارية بالسعرة Calorie وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1كغم من الماء درجة مئوية واحدة . أما الحرارة النوعية للماء فتعني ( الحرارة اللازمة لتغير درجة حرارة وحدة كتلة الماء درجة مئوية واحدة ) ( 1كيلو سعرة / كغم / مْ ) .
وتبلع الحرارة النوعية للأنسجة 0,83 كيلوسعرة / كغم / مْ وهذا يعني أن الشخص الذي يزن 70 كغم يخزن 58 كيلوسعرة من الحرارة ( 0,83×70 ) لزيادة حرارة الجسم درجة مئوية واحدة .
أما كمية الحرارة المنتجة أثناء التمثيل الغذائي لشخص وزنه 70كغم وفي وقت الراحة ويستهاك 250-300 مللتر من الأوكسجين في الدقيقة وأن المكافئ السعري للتر الواحد من الأوكسجين يساوي 4و69- 5 0و5 كيلو يسعرة وهذا يعتمد على نوع الغذاء .
حيث يؤكسد الإنسان أثناء الراحة 66% دهون 33% كربوهيدرات 28و0 – 8 كل لتر من الأوكسجين يستهلك 38 و4 كيلو سعرة .
وللشخص في حالة الراحة 1,45 كيلو سعرة ( 0و3 لتر×4و83 كيلو سعرة / لتر ) في الدقيقة أو 87 كيلو سعرة / ساعة .
إذا لم يفقد الجسم الحرارة فسوف يزداد 1,5 تقريباً خلال ساعة واحدة أو ترتفع من 37,5 – 38,5 وهذه الزيادة لا تتم أثناء الراحة لأن الظروف البيئية ( الحرارة والرطوبة النسبية ) تفقد خلال التوصيل والحمل والاشعاع و التيخير اما خلال النشاطات الرياضية في يوم شديد الحرارة فيزيد الإنتاج الحراري إلى حوالي 10- 15 ضعف الإنتاج إثناء الراحة .
حيث يستهلك الرياضي 2 لتر من الأوكسجين في الدقيقة ولمدة ساعة في نهاية الساعة تكون كمية الأوكسجين المستهلك 120 لتر ( 60 دقيقة × 2 لتر ) كل لتر من O2 0,83 يعادل 4و83 كيلو سعرة من الطاقة الحرارية لذلك فأن مجموع الطاقة الحرارية المنتجة تعادل 580 كيلو سعرة 120 لتر ×4,83 كيلو سعرة .
وإذا لم تفقد هذه الحرارة سترتفع أكثر وإذا علمنا أن الحرارة النوعية لأنسجة الجسم البشري تساوي 38و0 كيلو سعرة / كغم / مْ . فأن الشخص الذي وزنه 80 كفم فأن درجة حرارته سوف ترتفع درجة مئوية واحدة لكل 66,4 كيلو سعرة من الحرارة المنتجة (38و0 كيلو سعرة / كغم / مْ × 80 ) وحيث أن الشخص ينتج 580 كيلو سعرة في الساعة فأن الحرارة سوف ترتفع إلى 8,7 مْ أي ( 580 ÷ 4و66) .
وهذه العملية الحسابية تبين لنا أهمية التوازن الحراري إثناء النشاطات الرياضية وفي حالة عدم وجود وسيلة للفقدان الحراري فأننا سنكتسب5و0ْ – 6و0ْ لكل ساعة

[الكاتب]

المشاركات