Sportowcy coraz częściej trenują odporność na upał. Jakie są ich granice wytrzymałości?

Ile upału jest w stanie wytrzymać człowiek? To pytanie, które coraz trudniej ignorować. W marcu tego roku biegaczom biorącym udział w maratonie w Los Angeles pozwolono zakończyć bieg niemal 13 kilometrów przed metą, gdy temperatura zbliżyła się do 32°C. Z kolei podczas igrzysk olimpijskich w Paryżu w 2024 roku organizatorzy wdrożyli specjalne procedury chłodzenia i dokładnie monitorowali temperaturę wewnętrzną sportowców w obawie przed skutkami ekstremalnego upału.

W obliczu coraz częstszych fal ekstremalnych upałów coraz więcej sportowców sięga po aklimatyzację cieplną. To metoda treningu mająca przygotować organizm do wysiłku w wysokich temperaturach i poprawić jego zdolność do radzenia sobie z upałem.

W 2024 roku Manika Gamble, biegaczka z Atlanty, postanowiła przetestować tę strategię przed wieloetapowym biegiem przez wydmy Namibii, gdzie temperatura mogła sięgać nawet około 62°C. Dwa miesiące przed startem zaczęła treningi adaptacyjne do upału – trzy razy w tygodniu skakała na skakance lub ćwiczyła w saunie, łącząc te sesje ze swoim standardowym planem treningowym. Wyposażona w ochronę przeciwsłoneczną i duże zapasy wody, Manika ukończyła cały bieg liczący około 250 kilometrów.

Większość biegaczy nigdy nie będzie musiała mierzyć się z aż tak ekstremalnymi warunkami. Jednak wraz z rosnącymi temperaturami badacze podkreślają, że podobne mechanizmy adaptacyjne mogą mieć znaczenie dla każdego, kto spędza czas w upale. Dziś pytanie nie brzmi już tylko, czy organizm potrafi przystosować się do wysokich temperatur, ale także – jak daleko może bezpiecznie sięgać ta adaptacja.

Jak działa aklimatyzacja cieplna?

U swej podstawy aklimatyzacja cieplna polega na trenowaniu organizmu, aby chłodził się bardziej efektywnie. Poprzez powtarzalną ekspozycję na wysokie temperatury zaczyna kształtować się szereg zmian fizjologicznych.

– Ludzie mają naprawdę niesamowitą zdolność adaptacji do upału. To nasz unikatowy przepływ krwi oraz system pocenia się sprawiają, że – nawet na tle świata ssaków – jesteśmy wyjątkowo zdolni do reagowania na wysokie temperatury – mówi prof. Chris Minson, współdyrektor laboratorium fizjologii wysiłkowej i środowiskowej na Uniwersytecie Oregońskim.

Proces adaptacji zaczyna się już przy regularnym kontakcie z ciepłem, choćby podczas pierwszych gorących dni lata. Jednak celowy trening w wysokiej temperaturze sprawia, że zmiany zachodzą szybciej i są bardziej wyraźne. – Podczas wysiłku w wysokiej temperaturze organizm musi oddawać ciepło do otoczenia i utrzymywać względnie niską temperaturę ciała – wyjaśnia prof. Julien Périard z University of Canberra. – Podstawowym mechanizmem chłodzenia jest parowanie potu.

Trening w upale sprawia, że organizm staje się w tym coraz skuteczniejszy. Człowiek zaczyna pocić się wcześniej i efektywniej, dzięki czemu może szybciej odprowadzać ciepło i zapobiegać nadmiernemu wzrostowi temperatury wewnętrznej. Zmienia się również układ krążenia. Jak wyjaśnia prof. Julien Périard, u większości osób dochodzi do zwiększenia całkowitej objętości krwi, zwłaszcza osocza. – Dzięki temu krążenie staje się wydajniejsze, a tętno podczas wysiłku spada – mówi dr Robert Kenefick z UMass Lowell. Mniejsze obciążenie układu sercowo-naczyniowego sprawia, że wysiłek, który wcześniej wydawał się bardzo wymagający, staje się łatwiejszy do zniesienia nawet w wysokiej temperaturze.

Jak sportowcy trenują odporność na upał?

W przypadku sportowców trening aklimatyzacyjny często odbywa się w specjalnych komorach klimatycznych, gdzie temperatura i wilgotność są ściśle kontrolowane. Jedną z metod stosowanych w badaniach dr Roberta Keneficka jest długotrwały wysiłek o niskiej intensywności wykonywany w wysokiej temperaturze.

– Zazwyczaj prosimy badanych o stuminutowy spacer każdego dnia przez dziesięć dni – mówi. Pierwszego dnia wielu nie jest w stanie ukończyć pełnej sesji bez przegrzania. Jednak w miarę upływu dni ich temperatura wewnętrzna rośnie wolniej, tętno pozostaje niższe i są w stanie zajść dalej mniejszym kosztem.

Podobne efekty można osiągnąć także poza laboratorium – trenując podczas upalnej pogody (lub w ogrzewanym pomieszczeniu) albo dodając kolejne warstwy odzieży, na przykład bluzę z kapturem. Większość ekspertów zaleca łączenie ekspozycji na ciepło z lżejszymi treningami, przy jednoczesnym zachowaniu intensywniejszych ćwiczeń, takich jak sesje szybkościowe, na chłodniejsze warunki.

Naukowcy odkrywają również, że metody pasywne, takie jak zanurzenie w ciepłej wodzie lub sesje w saunie po treningu, mogą być równie skuteczne i mniej obciążające dla organizmu. Dr Robert Kenefick twierdzi, że większość osób powinna stosować kombinację aktywnych i pasywnych metod treningu cieplnego. Kluczem jest zachowanie ostrożności. Upał to potężny stresor fizjologiczny, a adaptacja wymaga czasu. Eksperci zalecają stopniowe budowanie ekspozycji, monitorowanie reakcji organizmu i traktowanie nawodnienia jako priorytetu. – Jeśli się odwodnisz, twoje pocenie się zmniejszy, a wtedy będziesz mieć naprawdę poważne kłopoty – mówi prof. Chris Minson.

Nawet stosunkowo krótkie programy adaptacyjne, trwające około 7–10 dni, mogą przynieść zauważalne efekty. Prof. Chris Minson zaleca jednak bardziej długofalowe podejście – stopniowe oswajanie organizmu z wysoką temperaturą przez kilka tygodni, zamiast intensywnego „przyspieszonego” treningu.

Coraz więcej sportowców korzysta także z sensorów monitorujących obciążenie cieplne, takich jak CORE, które pozwalają śledzić reakcję organizmu w czasie rzeczywistym. Eksperci podkreślają jednak, że takie urządzenia powinny być jedynie uzupełnieniem, a nie zastępstwem dla własnych odczuć. Aklimatyzacja cieplna nie oznacza również, że możesz porzucić pozostałe środki ostrożności.

– Jeśli zaczniesz wolniej i pobiegniesz spokojniejszym tempem, organizm będzie wytwarzał mniej ciepła, więc łatwiej będzie mu je odprowadzać – wyjaśnia prof. Chris Minson. – Dzięki temu możesz utrzymać wysiłek przez dłuższy czas.

Gdzie leży granica ludzkiej odporności na upał?

Choć możesz wytrenować swoje ciało tak, by lepiej reagowało na upał, ma ono swoje granice. Organizatorzy zawodów coraz częściej opierają się na wskaźniku WBGT (wet-bulb globe temperature), który uwzględnia temperaturę, kąt padania promieni słonecznych, zachmurzenie, prędkość wiatru oraz wilgotność, aby określić, kiedy warunki stają się niebezpieczne. Prof. Julien Périard i inni badacze ustalili, że ponad jedna czwarta wszystkich biegów długodystansowych odbywa się w umiarkowanym, wysokim lub ekstremalnym upale.

Jednym z najważniejszych czynników wpływających na zdolność organizmu do radzenia sobie z upałem jest wilgotność powietrza. Im jest wyższa, tym większe staje się ryzyko chorób związanych z przegrzaniem. Gdy powietrze jest już nasycone parą wodną, pot nie odparowuje tak skutecznie, a organizm traci możliwość efektywnego chłodzenia się. Dlatego dzień z temperaturą 32°C i wysoką wilgotnością może być bardziej niebezpieczny niż znacznie gorętsze, ale suche warunki. Badania prowadzone na Penn State University wykazały, że granica bezpieczeństwa dla młodych, zdrowych dorosłych osób (bez wcześniejszej aklimatyzacji do upału) wynosi około 31°C przy 100-procentowej wilgotności.

Nie wszyscy reagują jednak na upał w ten sam sposób. Dr Jessica Mee z University of Worcester bada różnice między kobietami i mężczyznami w adaptacji do wysokich temperatur. Część jej badań sugeruje, że kobiety mogą mieć niższą tolerancję na upał i potrzebować dłuższego okresu aklimatyzacji, choć naukowcy podkreślają, że wiedza w tym zakresie wciąż się rozwija. Mimo pewnych ograniczeń, ogólny wniosek jest jasny: aklimatyzacja cieplna działa.

– A wraz ze zmianami klimatu robi się coraz cieplej, przez co sportowcy częściej rywalizują w wysokich temperaturach – twierdzi prof. Julien Périard. Ze względu na potencjalne korzyści płynące z treningu cieplnego, badacz analizuje obecnie wpływ terapii ciepłem na zdrowie publiczne – nie tylko w kontekście sportowców, ale także osób starszych i grup szczególnie narażonych, które mogą nie być w stanie podejmować aktywności fizycznej.

– Najlepszą rzeczą, jaką człowiek może dla siebie zrobić, jest zaaklimatyzowanie się do upału – mówi prof. Chris Minson. – Poza samą wiedzą o tym, kiedy należy zrezygnować z biegania, jest to najlepsza dostępna metoda profilaktyki.

Źródło: National Geographic