Minttu Hukka Blog: Heat Acclimation for Athletic Performance

Minttu Hukka Blog: Heat Acclimation for Athletic Performance

2023 var det varmeste registrerede år i verdenshistorien (1). Den globale opvarmningshastighed i løbet af de sidste 30 år har været meget hurtigere end den langsigtede tendens: nogle steder har oplevet en stigning i gennemsnitstemperaturen på mere end 0,55 grader Celsius pr. årti (1). Selvom store befolkningsgrupper lever i næsten alle årsgennemsnitstemperaturer (2), antydes det, at den menneskelige befolkningstæthed i gennemsnit kan være højere i det tempererede bånd (3).

Det synes at være en almindelig tendens, at store atletikmesterskaber ikke kun afholdes i årets varmeste måneder, men også under varmere og varmere og mere og mere fugtige forhold: for eksempel de seneste sommer-OL i Tokyo (gennemsnitlig daglig højeste temperatur 30°C), sommer-OL 2016 i Rio de Janeiro (gennemsnitlig daglig højeste temperatur 26°C); verdensmesterskaberne i atletik i Doha (2019; 37°C) og Eugene (2022; 30°C); Ironman-verdensmesterskaberne i Kailua-Kona (30°C) og FIFA World Cup i Brasilien (2014; over 32°C inde på stadionet); og i Qatar (2022), hvor det, på trods af at legene blev flyttet til november-december, stadig var 30°C med 60% luftfugtighed (4,5,6). Dette udgør en enorm sundhedsrisiko og kan være særligt problematisk for mange atleter fra milde til moderate miljøer, der deltager i disse lege, da de ikke er naturligt tilpasset. Verdensatletik-præsidenten Sebastian Coe udtrykte sine bekymringer og foreslog potentielle ændringer i den typiske planlægning af mesterskaberne, der afholdes i sommermånederne (7). Det er dog værd at bemærke, at miljømæssig varmestress kan være udbredt under relativt tempererede forhold og dem, som en person tidligere har tolereret (8). Anstrengelsesmæssigt hedeslag medfører langsigtede sundhedsrisici og har en tilbagefaldsrate på 10-30% (8).


Hvad er varmeakklimatiseringstræning, og hvad gør det?

Varmeakklimatiseringstræning (HAT) er bevidst eksponering for varme under træning, normalt udført indendørs uden aircondition/luftstrøm for at køle kroppen af ​​og/eller med ekstra lag tøj; med det formål at forbedre kroppens tolerance over for varme og modvirke den efterfølgende nedgang i atletisk præstation (9). Det er især nyttigt for atleter, der bor i kolde til moderate klimaer, og som forbereder sig til begivenheder i varmere klimaer. Varmeakklimatisering og akklimatisering bruges ofte i flæng, når man taler om varmetilpasning, selvom deres betydninger er lidt forskellige: varmeakklimatisering betyder naturligt induceret (f.eks. sæsonbestemt) varmetilpasning, hvorimod varmeakklimatisering er kunstig varmetilpasning og den efterfølgende fysiologiske tilpasning som reaktion på gentagne stigninger i kerne- og/eller hudtemperatur (10). I dette blogindlæg bruges disse udtryk i flæng til at henvise til kroppens tilpasning til varme.

HAT forbedrer termisk komfort og fysiologisk belastning og forbedrer den aerobe præstation i varme. HAT reducerer også risikoen for alvorlig varmesygdom under varmeeksponering. Biologiske tilpasninger relateret til varmeakklimatisering omfatter integrerede termoregulerende, kardiovaskulære, væske-elektrolyt-, metaboliske og molekylære reaktioner. Omfanget af disse tilpasninger afhænger i høj grad af intensiteten, varigheden, hyppigheden og det samlede antal varmeeksponeringer (10-13).

Tilpasning til varme sker efter gentagen træning - varmeeksponering er tilstrækkeligt stressende til at forårsage kraftig svedtendens og en forhøjet helkropstemperatur. Dette kræver typisk mindst 1-2 uger med ca. 90 minutter om dagen med varmeeksponering (9,11). De fleste varmeakklimatiseringsprocedurer, der findes i den eksisterende litteratur, blev udviklet til erhvervsmæssige/militære miljøer og ikke til konkurrenceatleter (12). Derfor er disse protokoller muligvis ikke egnede til konkurrenceatleter, der er i bedre form og deltager i opgaver, der kræver højere metabolisk intensitet (9). Der bør være en gradvis stigning i træningsintensiteten og varigheden, eller blot længden af ​​varmeeksponeringen, hver dag i varmeakklimatiseringsprocessen (2). CORE -kropstemperatursensoren er en gadget, der kan hjælpe atleter med at få mere succes i deres varmeakklimatiseringsproces samt med at træne med den rigtige intensitet og opretholde den ønskede effekt under træning eller løb i varme klimaer. Heat Training Zone er det optimale kropstemperaturområde til varmetræning. Dette kan bestemmes med Heat Ramp Test - mere information kan findes på COREs hjemmeside (6). Typisk bør varmetræningssessionen bestå af 45-60 minutter i varmetræningszonen, med en samlet aktivitetsvarighed på 90 minutter, initialt 6-7 gange om ugen (6). Det er normalt at have en lavere effekt/hastighed ved et givet indsatsniveau, når man træner i varme, og indsatsen bør reguleres af varmetræningszonen (6). Det er værd at bemærke, at mere ikke er bedre, og at gå ud over din optimale varmetræningszone ikke vil give større fordele. For at optimere præstationen bør trænings-varme-stimulus så tæt som muligt efterligne de forventede forhold og krav fra konkurrencen (9). Varmeakklimatisering er specifik for den klimatiske varmestress (tør vs. fugtig) og fysiske træningsintensiteter under eksponeringen (9,13).


Varmetilvænning og følgende tilpasninger

Hvile under varme forhold (f.eks. sauna) eller træning i et tempereret miljø giver mulighed for nogle (begrænsede) tilpasninger. Sauna eller spabad kan være nyttigt til at øge kroppens kernetemperatur eller opretholde den efter varmetræningssessionen for langsommere afkøling (9). Det foreslås, at opretholdelse af en forhøjet kernetemperatur lige efter varmetræningssessionen kan hjælpe med at forlænge de fysiologiske virkninger af varme, samtidig med at det sparer fysisk anstrengelse (14), og positive virkninger på træning og hæmatologiske værdier er blevet observeret, selv når normale (ikke-HAT) træningssessioner efterfølges af sauna (15). Generelt anbefales det at undgå hurtig afkøling efter HAT-sessioner, da det kan hæmme tilpasningsprocessen (14) . Undersøgelser tyder på, at varmetræning ikke kun forbedrer præstationen under varme/fugtige forhold, men også kan være gavnligt for præstationen under tempererede forhold (16,17,18). En hovedårsag kan være det øgede plasma og dermed blodvolumen, hvilket muliggør forbedret tilførsel af ilt samt forbedrede kølemekanismer i kroppen.

De fleste tilpasninger opnås i løbet af den første uge af HAT-processen (19,20). Udviklingen af ​​puls (HR) er den hurtigste og opnås typisk inden for 4-5 dage og er afsluttet efter den første uge (19,20). Termoregulerende fordele er generelt afsluttet efter 10-14 dages varmeeksponering, og små yderligere fordele kan forekomme bagefter (20). Tilpasninger vil gradvist forsvinde, hvis de ikke opretholdes med gentagen træningsvarmeeksponering (9,19). Fordelene bevares i omkring en uge, og omkring 75 % vil gå tabt inden for tre uger, hvis eksponeringen ophører (11). Genakklimatisering sker dog hurtigere end den indledende akklimatisering (21), og et par dage i et køligere klima vil ikke forstyrre akklimatiseringsprocessen (9). Efter akklimatiseringsprocessen er afsluttet, bør hver 2-3 dages eksponering være nok til at opretholde tilpasningerne (12,13). Aerobt fitne atleter er typisk i stand til at tilpasse sig hurtigere (med 50 %), og fordelene vil vare længere (19,22). De vigtigste tegn på varmeakklimatisering inkluderer lavere puls og kernetemperatur; og højere svedhastighed under træning i varme (10,20,23). Lavere hudtemperaturer og tidligere debut af sved ved lavere kropstemperaturer er også tegn på varmeakklimatisering (9). Tidligere og større svedtendens forbedrer fordampningskøling og reducerer kroppens varmelagring og hudtemperatur. Varmeakklimatisering øger også den samlede kropsvæske- og blodvolumen samt svedkirtlernes natriumbevarelse (11).

Tabel 1. Nogle resultater og tilpasninger efter varmetilvænning. Modificeret fra Sawka et al. (11).

Efter varmetilpasning

Kardiovaskulær

HR

Slagvolumen

Plasmavolumen

Myokardiel effektivitet

Hudens blodgennemstrømning

Vand/elektrolytbalance

Svedhastighed

Begyndelse af svedtendens

↑ (før)

Tørstrespons

Elektrolyttab

Total kropsvæske

Træningspræstation

Laktatgrænse

Submaksimal aerob præstation

Maksimal aerob effekt

Muskelglykogen

↑ (skånet)

Tid til udmattelse

Andre

Termisk komfort

Åndedrætsværn

Hele kroppens stofskiftehastighed


Da varmetræning øger svedproduktionen, bør atleter sørge for at indtage nok natrium, især tidligt i varmeakklimatiseringsprocessen, da saltmangel kan føre til dehydrering på trods af at du indtager rigeligt med væske. Stol ikke udelukkende på tørstfornemmelsen: selvom den forbedres efter varmeakklimatisering, vil du sandsynligvis stadig drikke for lidt under processen (9). Husk, at der er individuelle forskelle i den samlede svedmængde og -indhold, og hydreringsplanen bør skræddersys til at imødekomme disse individuelle behov. Dehydrering forringer atletisk præstation (læs: Grundlæggende om hydrering ). En nem måde at estimere svedmængde og -indhold på er ved at måle din vægt før og efter træning og kontrollere tøjet for synlige saltbelægninger. Hvis du kan få øje på lag af salt på dit træningstøj, vil du sandsynligvis have gavn af ekstra elektrolytter; en mere præcis metode er at bruge Nix Hydration Biosensor til at bestemme svedindholdet og få personlige anbefalinger til, hvornår og hvor meget du skal drikke.

Referencer:

  1. Lindsley, R. og Dahlman, L. (18. januar 2024). Klimaændringer: Global temperatur. Climate.gov. https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-global-temperature
  2. Klinger BA, Ryan SJ (2022) Befolkningsfordeling inden for den menneskelige klimaniche. PLOS Climate 1(11): e0000086.
  3. Xu C, Kohler TA, Lenton TM, Svenning JC, Scheffer M. Fremtiden for den menneskelige klimaniche, Proc Nat Acad Sci. 2020;117: 11350–11355. pmid:32366654
  4. VejrSpark. https://weatherspark.com/
  5. Np (29. juni 2014). VM 2014: Varme tvinger frem de første afkølingspauser i Brasilien. BBC. https://www.bbc.com/sport/football/28075216
  6. Sanderson, K. (2022, 18. november). Hvordan vil VM-fodboldspillere klare varmen fra Qatar? Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-022-03771-9
  7. Elton, C. (2023, 17. februar). Verdens største sportsbegivenheder må muligvis afholdes i de køligere måneder på grund af global opvarmning. Euronews. https://www.euronews.com/green/2023/02/17/worlds-biggest-sports-events-may-have-to-be-held-in-cooler-months-due-to-global-warming
  8. Kenney, L. (2022) Anstrengelsesmæssig hedeslag: Opdateringer og kontroverser. [PowerPoint slides 6-9]. IRONMAN World Championships Medical Symposium.
  9. Hough, P. (nd). Træning i varmeakklimatisering. St. Mary's Universitys blogs om sport og træningsfysiologi. https://www.stmarys.ac.uk/blog/physiology/heat-acclimation-training.aspx
  10. Taylor NA (2014). Menneskets varmetilpasning. Comprehensive Physiology, 4(1), 325–365.
  11. Sawka, MN, Périard, JD, og ​​Racinais, S. (2016). Varmeakklimatisering for at forbedre atletisk præstation i varme miljøer. Gatorade Sports Science Institute. https://www.gssiweb.org/sports-science-exchange/article/sse-153-heat-acclimatization-to-improve-athletic-performance-in-warm-hot-environments
  12. Périard, JD, S. Racinais og MN Sawka (2015). Tilpasning og mekanismer for menneskelig varmeakklimatisering. Scand. J. Med. Sci. Sports. 25:S20-S38.
  13. Sawka, MN, SN Cheuvront og MA Kolka (2003). Menneskelig tilpasning til varmestress. I: H. Nose, GW Mack og K. Imaizumi (red.) Exercise, Nutrition and Environmental Stress, Traverse City, MI: Cooper Publishing, 3:129-153.
  14. Varmetræning til sportspræstationer (nd). CORE. https://corebodytemp.com/pages/heat-training-for-sporting-performance
  15. Stanley, J., Halliday, A., D'Auria, S. et al. (2015). Effekt af saunabaseret varmeakklimatisering på plasmavolumen og hjertefrekvensvariabilitet. Eur J Appl Physiol 115 , 785–794 (2015). https://doi.org/10.1007/s00421-014-3060-1
  16. Kirby, NV, Lucas, SJE, Armstrong, OJ, Weaver, SR, & Lucas, RAI (2021). Periodisk saunabadning efter træning forbedrer markører for træningskapacitet under varme og tempererede forhold hos trænede mellemdistanceløbere. Eur J Appl Physiol 121 (2), 621–635.
  17. Scoon, GS, Hopkins, WG, Mayhew, S., & Cotter, JD (2007). Effekt af saunabadning efter træning på udholdenhedspræstationen hos konkurrenceløbere. Journal of science and medicine in sport , 10 (4), 259–262.
  18. Minson, CT, & Cotter, JD (2016). CrossTalk-forslag: Varmeakklimatisering forbedrer præstationen i kølige forhold. The Journal of physiology , 594 (2), 241–243.
  19. Pandolf, KB (1998). Tidsforløb for varmetilvænning og -henfald. Int. J. Sports Med. 19:S157-S160.
  20. Sawka, MN, CB Wenger og KB Pandolf (1996). Termoregulerende reaktioner på akut træningsvarmestress og varmeakklimatisering. I: MJ Fregly og CM Blatteis (red.) Handbook of Physiology, afsnit 4, Environmental Physiology. Oxford University Press, New York, afsnit 4, s. 157-185.
  21. Weller, A., Linnane, D., Jonkman, A., & Daanen, H. (2007) Kvantificering af henfald og re-induktion af varmeakklimatisering i tørvarme efter 12 og 26 dage uden eksponering for varmestress. European Journal of Applied Physiology, 102 , 57-66.
  22. Armstrong, LE, og KB Pandolf (1988). Fysisk træning, kardiorespiratorisk fysisk kondition og tolerance over for træningsvarme. I KB Pandolf, MN Sawka og RR Gonzalez (red.) Human Performance Physiology and Environmental Medicine at Terrestrial Extremes. Benchmark Press, Indianapolis, IN, s. 199-226.
  23. Sawka, MN, LR Leon, SJ Montain og LA Sonna (2011). Integrerede fysiologiske mekanismer for træningspræstation, tilpasning og dårlig tilpasning til varmestress. Compr. Physiol. 1:1883-1928.

--

Minttu Hukka er professionel triatlet og træningsfysiolog med erfaring inden for forskning i bærbar teknologi. Minttu arbejder i øjeblikket hos Huawei Technologies Finland som specialist i human performance-laboratorium, samtidig med at hun forfølger sin professionelle triatlonkarriere.

Leder du efter vejledning i planlægning af varmeakklimatisering til dit nøgleløb, eller hvordan du kan udnytte sportsteknologi til varmetræning? Vores træningsfysiologer er klar til at hjælpe. Book en gratis session med vores ekspert for personlig rådgivning om varmeakklimatisering. Planlæg din session her og nu! :-)

Tilbage til blog