Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность кратко

Обновлено: 07.07.2024

Во время напряженной и продолжительной спортивной нагрузки (например, марафонского бега) теплопродукция в работающих мышцах в 15-20 раз превышает теплопродукцию основного обмена. Практически все образующееся в мышцах тепло передается в кровь и переносится с нею в ядро тела, повышая его температуру до 39-40° и даже более (рабочая гипертермия). Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи - передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления кровообращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окружающую среду (главным образом за счет испарения.пота).

Повышенные температура и влажность окружающего воздуха серьезно затрудняют теплоотдачу, создавая риск перегревания тела. Чем выше внешняя температура, тем больше подъем температуры тела (рис. 58). В жаркий и влажный день температура тела у марафонца может достигать 41°. Усиленное испарение пота вызывает нарушение водного баланса тела - дегидратацию. Большую нагрузку испытывает сердечно-сосудистая система. Поэтому в таких условиях снижается спортивная работоспособность и возникает угроза перегрева организма - теплового удара.

Рис. 58. Изменение ректальной температуры у стайеров во время бега на уровне около 70%, МГЩ ври различных условиях внешней среды: 1 - 30,5° (отн. влажность 34%), 2 - 28° (отн. влажность 38%), 3- 15,6° (оти. влажность 32%)

Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышения температуры и влажности воздуха.

Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи - передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления кровообращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окружающую среду (главным образом за счет испарения.пота).

Повышенные температура и влажность окружающего воздуха серьезно затрудняют теплоотдачу, создавая риск перегревания тела. Чем выше внешняя температура, тем больше подъем температуры тела. В жаркий и влажный день температура тела у марафонца может достигать 41°. Усиленное испарение пота вызывает нарушение водного баланса тела - дегидратацию. Большую нагрузку испытывает сердечнососудистая система. Поэтому в таких условиях снижается спортивная работоспособность и возникает угроза перегрева организма - теплового удара.

Снижение спортивной работоспособности при повышенных температуре и влажности воздуха определяют три основных фактора:

перегревание тела,
быстрая дегидратация,
снижение кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы.

Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышения температуры и влажности воздуха.
Значение разных путей отдачи телом тепла в окружающую среду неодинаково в условиях покоя и при мышечной деятельности и меняется в зависимости от физических факторов внешней среды.

В условиях покоя с повышением внешней температуры сверх комфортной (около 18°С) усиливается теплопроведение с конвекцией. Только когда температура воздуха превышает 30°, т. е. приближается к температуре кожи, начинает усиливаться теплоотдача путем испарения пота. В жаркий день потери тепла проведением с конвекцией минимальны, так как мала разность температур между окружающим воздухом и кожей. Когда внешняя температура превышает температуру поверхности тела (около 33°), направление теплообмена меняется на противоположное, и поверхностные ткани тела получают тепло из окружающей среды. Солнечная радиация создает дополнительные термические нагрузки на организм.

Скорость испарения пота зависит от разности между влажностью кожи (Рк) и влажностью атмосферного воздуха (Ра) Увеличение скорости потообразования вызывает повышение Рк и таким образом ускоряет испарение пота при данных внешних условиях. При высокой влажности воздуха градиент влажности между кожей и воздухом (Рк-Ра) уменьшается и испарение пота замедляется.

Когда давление водяных паров в окружающем воздухе превышает 40 мм рт. ст., испарение пота с поверхности кожи равно нулю. Поэтому даже при очень высокой температуре воздуха, но при относительно небольшой его влажности спортсмен не испытывает таких трудностей, как при низкой температуре воздуха и высокой влажности. Около 5% теплоотдачи при субмаксимальных аэробных нагрузках происходит за счет испарения воды с воздухоносных путей. При повышении влажности окружающего воздуха этот механизм теплоотдачи также ослабевает.

Таким образом, повышенная температура окружающей среды уменьшает температурный градиент между воздухом и кожей, а также между кожей и ядром тела, создавая затруднения для теплоотдачи. Эти затруднения тем больше, чем ближе внешняя температура к температуре кожи. Аналогичным образом повышенная влажность окружающего воздуха создает барьер для потери тепла путем испарения. Одновременное повышение температуры и влажности воздуха может приводить к чрезмерному повышению температуры тела при напряженной и продолжительной спортивной деятельности.

1) перегревание тела,

2) быстрая дегидратация и

3) снижение кислородтранспортных возможностей сердечнососудистой системы.

Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышения температуры и влажности воздуха

Значение разных путей отдачи телом тепла в окружающую среду неодинаково в условиях покоя и при мышечной деятельности и меняется в зависимости от физических факторов внешней среды.

В условиях работы основным путем отдачи тепла является испарение пота с поверхности кожи. По мере повышения внешней температуры роль этого механизма нарастает. Скорость 'испарения пота определяется скоростью потообразования и некоторыми физическими характеристиками окружающей среды, среди которых наиболее существенна относительная влажность воздуха. Скорость испарения пота зависит от разности между влажностью кожи (Рк) и влажностью атмосферного воздуха (Ра) - Увеличение скорости потообразования вызывает повышение Рк и таким образом ускоряет испарение пота при данных внешних условиях. При высокой влажности воздуха градиент влажности между кожей и воздухом (Рк-Ра) уменьшается и испарение пота замедляется. Когда давление водяных паров в окружающем воздухе превышает 40 мм рт. ст., испарение пота с поверхности кожи равно нулю. Поэтому даже при очень высокой температуре воздуха, но при относительно небольшой его влажности спортсмен не испытывает таких трудностей, как при низкой температуре воздуха и высокой влажности. Около 5% теплоотдачи при субмаксимальных аэробных нагрузках происходит за счет испарения воды с воздухоносных путей. При повышении влажности окружающего воздуха этот механизм теплоотдачи также ослабевает.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

ООО Учебный центр

Реферат по дисциплине:

Понтус Юлия Георгиевна

Москва 2018 год

I .Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность……………………………….………………. С.4

1.1. Влияние повышенной температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность………………………………………………………. …С.4

1.2. Влияние пониженной температуры воздуха на спортивную работоспособность…………………………………………………………. С.8

Спорт в жизни человека играет одну из ключевых ролей. Он приносит радость, закаляет характер, укрепляет силу воли и дисциплинирует.

Спортивная деятельность может осуществляться в самых различных условиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воздействию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния, снижению общей и специальной работоспособности.

Целью моей работы является влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность.

В связи с поставленной целью были определены следующие задачи:

1.Изучить литературу по данной теме;

2. Выяснить какое влияние на спортивную работоспособность оказываю факторы внешней среды, а именно температура воздуха и влажность воздуха.

Актуальность работы заключается в том, что развитие физической культуры и спорта является важным социальным фактором. Привлечение широких масс населения к занятием спортом, а также успехи на международных соревнованиях напрямую зависят от правильного подхода к тренировочному процессу. Поэтому очень важно знать, как изменение температуры и влажности воздуха влияет на спортивную работоспособность.

I .Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность

Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи – передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления кровообращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окружающую среду (главным образом за счет испарения пота) [1 ].

Влияние повышенной температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность.

При повышении температуры окружающего воздуха возрастает испарение пота. В свою очередь, усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма – дегидратации (обезвоживанию), которая вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы.

Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и даже тепловых ударов. Естественно, в условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается.

Таким образом, снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания [2].

На основе механизмов саморегуляции предупреждение перенагревания осуществляется тремя физиологическими процессами:

- первый состоит в усилении кожного кровотока, что в свою очередь приводит к снабжению потовых желез водой. Кожный кровоток при физической работе в условиях высокой температуры может увеличиваться в 10-15 раз.

-второй физиологический процесс обусловлен усиленным потообразованием и его испарением.

- и, наконец, в условиях повышенной температуры окружающей среды уменьшается скорость потребления кислорода и энергетические расходы, что приводит к снижению теплопродукции.

Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполнятся. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины влагопотерь), дробными дозами с добавлением солей и витаминов.

Повышенная температура воздуха существенно не влияет на показатели деятельности сердечно-сосудистой системы при выполнении кратковременной работы (продолжительностью до 4-6 мин)[2].

Во время продолжительной работы в жарких условиях сердечно-сосудистая система должна обеспечивать одновременно адекватное кровоснабжение работающих мышц для доставки им достаточного количества кислорода (метаболический запрос) усиленный кожный кровоток для повышенной теплоотдачи (терморегуляторный запрос). Эта задача еще более осложняется из-за уменьшения объема циркулирующей крови и повышение ее вязкости.

В жарких условиях ЧЧС и сердечный выброс выше, чем при выполнении такой же работы в нейтральных условиях среды. Помимо температуры на ЧЧС влияет также повышенная влажность воздуха.

Однако, при высокой температуре воздуха уменьшается кровоток через работающие мышцы, возникает дефицит в их снабжении кислородом, возрастает анаэробная доля в энегопродукции мышц. Ухудшение кровоснабжения работающих мышц является одной из главных причин снижения работоспособности в жарких условиях [1].

Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, связанные с повышением температуры тела, приводят к адаптации организма, что характеризуется повышением работоспособности в этих условиях.

Лица, хорошо подготовленные физически, легче переносят повышение температуры и влажности воздуха. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за10-14 суток [2].

Вместе с тем физиологические исследования доказывают, что потери воды в результате напряженной длительной работы (особенно в жарких условиях) должны быть восполнены как можно быстрее желательно в таких же размерах.

Если спортсмены на дистанции не пьют достаточного количества жидкости, чтобы восполнить потери воды, у них развивается( в той или иной степени)дегидратация. Когда потребление воды равно потерям ее с потом (водный баланс), температура тела ниже, чем во время такой же работы с меньшим потреблением воды, а тем более без приема воды. Таким образом, прием жидкости во время соревнований в жарких условиях уменьшает угрозу перегревания тела.

Дробное питье воды в процессе работы на велоэргометре в жарких условиях задерживает потери плазмы крови и тем самым поддерживает нормальный объем циркулирующей крови. Прием жидкости во время работы ведет к увеличению ее предельной продолжительности (работоспособности). Жидкость в виде растворов углеводов позволяет не только восполнить потери воды, но и поддерживать нормальное содержание глюкозы в крови, что также очень важно для сохранения высокой работоспособности при нагрузках большой продолжительности.

Таким образом, во время тяжелой продолжительной работы в жарких условиях, которая сопровождается обильным потоотделением, надо употреблять прохладные гипотонические растворы с содержанием сахара (углеводов) до 2,5%. 500 мл воды (без содержания в ней углеводов) следует выпить примерно за полчаса до старта для создания небольшого водного резерва. На дистанции каждые 10-15мин необходимо выпивать 150-200 мл гипотонического раствора.

Если соревнования проходят в нейтральных или холодных условиях (лыжные гонки), когда нет опасности перегрева и дегидратации, питьевой режим должен быть иным. Объем и частота приема жидкости могут быть существенно уменьшены, а содержание в ней углеводов увеличено (25%). В этом случае даже медленное перемещение раствора из желудка в кишечник будет обеспечивать кровь углеводами [3].

1.2. Влияние пониженной температуры на спортивную работоспособность.

При пребывании человека в условиях пониженной температуры воздуха (Крайний Север, Заполярье) энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мышечной работы [2].

Для сохранения тепла в ядре тела теплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. Повышается потребность в жирах. Калорийность питания должна увеличиваться на 5 % при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10 градусов. При этом почками усиленно выводятся витамины С, В, зато лучше усваиваются витамины А, D и Е.

В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови без всяких признаков патологии уменьшается вдвое. С уменьшением температуры тела основной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы.

Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи [5].

Во время мышечной работы, в холодных условиях, теплоизоляция тела существенно снижается и усиливаются потери тепла(проведением с конвекцией). Это означает, что для поддержания теплового баланса необходимо большее теплообразование, чем в условиях покоя.

По мере снижения температуры, т.е. увеличения температурного градиента между телом и окружающей средой, теплопродукция во время мышечной работы должна возрастать.

Если мышечная деятельность недостаточно интенсивна, чтобы обеспечить дополнительное теплообразование, температура тела падает ниже нормальной (гипотермия) [4].

Повышенные энергетические расходы (более высокая скорость потребления кислорода) при работе относительно небольшой мощности в холодных условиях связаны с холодовой дрожью, которая исчезает с увеличением нагрузок до значительных. При легких нагрузках ректальная температура снижается, а при тяжелых остается практически на таком же уровне, что и в комфортных условиях. Таким образом, начиная с некоторой мощности физической нагрузки(скорость потребления кислорода около 2 л. в минуту), когда достигается критический уровень теплопродукции, который соответствует теплопотерям, исчезает холодовая дрожь.

При возникновении холодовой дрожи в нее постепенно вовлекаются все новые и новые мышечные группы – начиная с мышц шеи, живота, грудных мышц и кончая мышцами конечностей.

Характер и степень холодовой дрожи неодинаковы у разных людей. Холодовая дрожь носит перемежающийся характер – она то появляется, то исчезает вне связи с изменениями температуры ядра и поверхности тела. Только при крайне низкой температуре у обнаженного человека дрожь длится непрерывно. Чем интенсивнее холодовая дрожь, тем выше мышечная теплопродукция. С понижением внешней температуры, а также пропорционально скорости движения воздуха (ветра) вклад холодовой дрожи в защиту тела от теплопотерь повышается.

Максимальная динамическая сила в известных пределах прямо связана с мышечной температурой. Поэтому в упражнениях, требующих проявления большей динамической силы (спринт, прыжки), результаты снижаются в холодных условиях среды, вызывающих падение мышечной температуры.

Тренировочные занятия и соревнования в ряде видов спорта (конькобежном, лыжном и др.) часто проходят в холодную погоду. Однако за исключением сильных морозов и ветра, холодные условия не представляют обычно серьезной проблемы для регуляции температуры тела и работоспособности спортсмена, прежде всего благодаря интенсивной мышечной деятельности, при которой в теле спортсмена образуется очень большое количество метаболического тепла. За счет этого тепла возможно значительное нагревание тела и поддержание его повышенной рабочей температуры даже в холодных условиях. Так, если непроизвольная холодовая дрожь может увеличить основной обмен максимально в 2-5 раз, то напряженная мышечная деятельность в 20-30 раз. Более того, в условиях пониженной (но не морозной) температуры окружающей среды облегченные условия для теплоотдачи создают предпосылки для большей работоспособности в упражнениях на выносливость, чем при работе в жарких условиях. Например, у спортсмена после марафонского бега, проходившего при температуре воздуха около 12 градусов, ректальная температура была даже ниже, чем до бега (соответственно 37 и 37,3) [4].

Определенные проблемы возникают лишь в начале пребывания на холоде или когда в этих условиях выполняется повторная работа с чередованием периодов высокой мышечной активности и отдыха. В эти случаях важное значение имеет спортивная одежда, предотвращающая охлаждение тела из-за быстрых теплопотерь. Лишь в исключительно холодных условиях количество теряемого тепла может превышать продуцируемое при мышечной деятельности с развитием состояния гипотермии[4].

Уменьшение переноса тепла от ядра тела к поверхности предотвращает

Падение температуры ядра тела, но приводит к постепенному снижению кожной температуры. Последнее, в свою очередь, ведет уменьшению разницы температур между поверхностью тела и окружающей средой, что уменьшает отдачу тепла телом.

Помимо кожной вазоконстрикции важную роль в уменьшении внутренней проводимости тепла в теле, а следовательно, в сохранении тепла играет то обстоятельство, что в холодных условиях кровь течет в основном по глубоким, а не поверхностным венам. Посколько глубокие вены лежат рядом с артериями, между ними происходит теплообмен: возвращающаяся к ядру тела венозная кровь нагревается за счет артериальной крови. Таким образом предотвращается охлаждение ядра тела. Наоборот, текущая от сердца артериальная кровь, попадая в артерии конечностей, постепенно охлаждается и, достигая дистальных кожных участков, уже имеет более низкую температуру. Например, при внешней температуре 9 градусов кровь в сосудах кистей рук может снижаться до 21градуса, что уменьшает теплопотери в окружающую среду [1].

Ознакомившись с материалом по данной теме, я пришла к следующим выводам:

1.При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает испарение пота.

2.Усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма –дегидратации (обезвоживание).

3.Дегидратация вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы.

4.Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и тепловых ударов.

Таким образом, в таких условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается. Снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания.

5. В условиях пониженной температуры окружающей среды на работу мышц меньше расходуется АФТ, так как она идет на теплопродукцию.

6.Для сохранения температур ядра увеличивается объем оболочки.

7.Уменьшается кожный кровоток.

8.Происходит перестройка обменных процессов, повышается потребность в жирах, возрастает активность щитовидной железы.

9.Уменьшаетя содержание глюкозы в крови.

Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи.

Таким образом я выяснила, что температура и влажность атмосферного воздуха оказывает большое влияние на спортивную работоспособность.

Способность организма поддерживать постоянную внутреннюю температуру зависит от возможности уравновешивать количество тепла, образующегося при метаболизме и поступающего из окружающей среды, с тем его количеством, которое отдаёт тело. Механизмами теплоотдачи являются: проведение, конвекция, радиация и испарение.

Во время напряженной и продолжительной спортивной нагрузки (например, марафонского бега) теплопродукция в работающих мышцах в 15-20 раз превышает теплопродукцию основного обмена. Практически всё образующееся в мышцах тепло передается в кровь и переносится с нею в ядро тела, повышая его температуру до 39 - 40° и даже более (рабочая гипертермия). Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи - передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления кровообращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окружающую среду (главным образом испарением пота, за счёт которого теряется около 80 % тепла).

В теплоотдаче, особенно испарением, важную роль играет влажность воздуха. При высокой влажности воздуха в нём уже содержится большое количество молекул воды. Это уменьшает его способность захватывать воду, вследствие пониженного градиента концентрации. Таким образом, высокая влажность воздуха ограничивает потоиспарение и теплоотдачу.

Усиленное потоотделение вызывает нарушение водного баланса тела - дегидратацию. Большую нагрузку испытывает сердечно-сосудистая система. Поэтому в таких условиях резко снижается спортивная работоспособность и возникает угроза перегрева организма - теплового удара.

Снижение спортивной работоспособности при повышенных температуре и влажности воздуха определяют три основных фактора: 1) перегревание тела, 2) быстрая дегидратация и 3) снижение кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы. Тепловая перегрузка организма сопровождается головокружением, утомлением, рвотой, одышкой, гипотензией, слабым, учащенным пульсом. Кожа может быть холодной и влажной, либо горячей и сухой. Это расстройство обусловлено неспособностью сердечно-сосудистой системы адекватно удовлетворять потребности организма и, как правило, развивается при пониженном объёме крови вследствие чрезмерных потерь жидкости и микроэлементов с потом.

При тепловой перегрузке терморегуляторные механизмы функционируют, однако не могут достаточно быстро рассеивать тепло ввиду недостаточного объёма крови и, следовательно, неадекватного его распределения в коже.

Более всего восприимчивы к тепловой перегрузке плохо подготовленные физически или неакклиматизированные к тепловой нагрузке люди. Тепловая перегрузка при отсутствии принятия специальных мер может перейти в тепловой удар. Тепловой удар – опасное для жизни расстройство, требующее немедленного медицинского лечения.

Тепловой удар характеризуется:

· повышением температуры ядра выше 40 0 С;

· горячей и сухой кожей;

· учащенным пульсом и дыханием;

Если не принять необходимых мер (охлаждение в ванне с холодной водой или льдом, заворачивание во влажные простыни, введение солевых растворов) тепловой удар переходит в кому и человек быстро умирает.

Основные факторы риска неинфекционных заболеваний: Основные факторы риска неинфекционных заболеваний, увеличивающие вероятность.

Основные этапы развития астрономии. Гипотеза Лапласа: С точки зрения гипотезы Лапласа, это совершенно непонятно.

Читайте также: