Механизмы снижения аэробной работоспособности при тепловом стрессе и обезвоживании

Тепловой стресс может предъявлять предельные требования к работе сердечно-сосудистой системы и терморегуляции, нарушать водный баланс организма и тем самым снижать аэробную работоспособность. В этом кратком обзоре предполагается, что сердечно-сосудистые реакции на повышение температуры кожи (Tsk), как отдельно, так и в сочетании с повышением внутренней температуры тела (Tc), служат основным объяснением снижения аэробной работоспособности в условиях жары. Независимое повышение Tsk и сочетанное повышение Tsk и Tc снижают максимальное потребление кислорода (VO2max), из-за чего относительная интенсивность нагрузки возрастает, а аэробная работоспособность экспоненциально снижается при любом заданном уровне нагрузки. Более высокая относительная интенсивность нагрузки усиливает напряжение сердечно-сосудистой системы — один из основных факторов, определяющих субъективное ощущение усилия. В результате ступенчатую нагрузку или нагрузку постоянной интенсивности становится труднее поддерживать (утомление наступает раньше), а при самостоятельно регулируемой нагрузке приходится снижать темп, чтобы сохранить прежнее ощущение усилия. Предполагается, что высокая Tsk и высокая Tc совместно снижают аэробную работоспособность преимущественно из-за усиления напряжения сердечно-сосудистой системы, а не вследствие ухудшения функции центральной нервной системы (ЦНС) или метаболизма скелетных мышц. В жарких условиях основным механизмом теплоотдачи служит испарение пота, при этом потеря жидкости с потом часто превышает её поступление. При обезвоживании, превышающем 3% общего содержания воды в организме (2% массы тела), аэробная работоспособность неизменно снижается; этот эффект не зависит от теплового стресса и суммируется с его влиянием. Обезвоживание усиливает гипертермию и уменьшение объёма плазмы, что в совокупности повышает напряжение сердечно-сосудистой системы и снижает VO2max. Важно, что негативное влияние обезвоживания на работоспособность усиливается по мере повышения Tsk.