Изменения в головном мозге во время физической нагрузки в условиях жары

В обзоре рассматриваются изменения в головном мозге при сочетании физической нагрузки и теплового стресса и их связь с утомлением. Динамическая физическая нагрузка может быстро повышать внутреннюю температуру тела, а высокая температура тела, по-видимому, сама по себе вызывает утомление при нагрузке в жарких условиях. Так, в лабораторных условиях тренированные участники достигают истощения при внутренней температуре тела около 40 °C. Снижение степени центральной активации при максимальных изометрических мышечных сокращениях на фоне гипертермии, вызванной физической нагрузкой, подтверждает предположение о роли центрального утомления в развитии утомления при гипертермии. Следовательно, гипертермия не нарушает способность мышц развивать силу, однако поддержание усилия ухудшается из-за снижения нервной импульсации со стороны центральной нервной системы. При продолжительной динамической нагрузке в жарких условиях ЭЭГ постепенно замедляется, тогда как гипертермия не влияет на электромиограмму. Сдвиг частоты ЭЭГ тесно связан с субъективным восприятием нагрузки, что также может указывать на связь развития утомления при гипертермии с изменениями активности головного мозга, а не с периферическим утомлением. При физической нагрузке на фоне гипертермии мозговой кровоток снижается примерно на 20% вследствие гипервентиляции, которая приводит к снижению парциального давления CO₂ в артериальной крови. Однако, несмотря на снижение кровотока, потребление мозгом глюкозы и кислорода, по-видимому, не нарушается. Отведение тепла от головного мозга также является важной функцией мозгового кровотока, и снижение перфузии мозга при нагрузке и тепловом стрессе, по-видимому, уменьшает отведение тепла венозной кровью. В результате тепло накапливается в головном мозге. Причинная связь между изменениями кровообращения, изменениями ЭЭГ и центральным утомлением при гипертермии пока изучена недостаточно; этому вопросу следует уделить внимание в дальнейших исследованиях.