Minttu Hukka Blogg: Värmeacklimatisering för atletisk prestation

2023 var det varmaste uppmätta året i världshistorien (1). Den globala uppvärmningen har under de senaste 30 åren varit mycket snabbare än den långsiktiga trenden: vissa platser har upplevt en ökning av medeltemperaturen på mer än 0,55 grader Celsius per decennium (1). Även om stora populationer lever i nästan alla årsmedeltemperaturer (2), föreslås det att befolkningstätheten i genomsnitt kan vara högre i det tempererade bandet (3).

Det verkar vara en vanlig trend att stora friidrottsmästerskap hålls inte bara under årets varmaste månader, utan också under allt varmare och allt fuktigare förhållanden: till exempel de senaste sommar-OS i Tokyo (genomsnittlig daglig högsta temperatur 30°C), sommar-OS 2016 i Rio de Janeiro (genomsnittlig daglig högsta temperatur 26°C); friidrotts-VM i Doha (2019; 37°C) och Eugene (2022; 30°C); Ironman-VM i Kailua-Kona (30°C) och FIFA World Cup i Brasilien (2014; över 32°C inne på arenan); och i Qatar (2022) där det, trots att spelen flyttades till november-december, fortfarande var 30°C med 60 % luftfuktighet (4, 5, 6). Detta innebär en enorm hälsorisk och kan vara särskilt problematiskt för många idrottare från milda till måttliga miljöer som tävlar i dessa spel eftersom de inte är naturligt anpassade. Världsidrottspresidenten Sebastian Coe uttryckte sin oro och föreslog potentiella förändringar i den typiska schemaläggningen av mästerskapen som hålls under sommarmånaderna (7). Det är dock värt att notera att miljömässig värmestress kan vara utbredd i relativt tempererade förhållanden och sådana som tidigare tolererats av en individ (8). Ansträngningsmässig värmeslag medför långsiktiga hälsorisker och har en återfallsfrekvens på 10–30 % (8).

Vad är värmeacklimationsträning, och vad gör den?

Värmeacklimationsträning (HAT) är avsiktlig exponering för värme under träning, vanligtvis utförd inomhus utan luftkonditionering/luftflöde för att kyla ner kroppen och/eller med extra lager kläder; med målet att förbättra kroppens tolerans mot värme och motverka den efterföljande nedgången i atletisk prestation (9). Det är särskilt användbart för idrottare som bor i kalla till måttliga klimat och förbereder sig för evenemang i varmare klimat. Värmeacklimatisering och acklimatisering används ofta omväxlande när man talar om värmeanpassning, även om deras betydelser är något olika: värmeacklimatisering betyder naturligt inducerad (t.ex. säsongsbunden) värmeanpassning, medan värmeacklimatisering är artificiell värmeanpassning och den efterföljande fysiologiska anpassningen som svar på upprepade höjningar av kärn- och/eller hudtemperaturen (10). I detta blogginlägg används dessa termer omväxlande för att hänvisa till kroppens anpassning till värme.

HAT förbättrar termisk komfort och fysiologisk belastning, samt förbättrar aerob träningsprestationen i värme. HAT minskar också risken för allvarlig värmesjukdom vid värmeexponering. Biologiska anpassningar relaterade till värmeacklimatisering inkluderar integrerade termoregulatoriska, kardiovaskulära, vätske-elektrolyt-, metaboliska och molekylära reaktioner. Storleken på dessa anpassningar beror i hög grad på intensiteten, varaktigheten, frekvensen och det totala antalet värmeexponeringar (10-13).

Anpassning till värme sker efter upprepad träning – värmeexponering är tillräckligt stressande för att orsaka kraftig svettning och förhöjd helkroppstemperatur. Detta kräver vanligtvis minst 1–2 veckor med cirka 90 minuter per dag av värmeexponering (9,11). De flesta värmeacklimatiseringsprocedurer som finns i befintlig litteratur utvecklades för yrkesmässiga/militära miljöer och inte för tävlingsidrottare (12). Därför kanske dessa protokoll inte är lämpliga för tävlingsidrottare som är mer vältränade och deltar i uppgifter som kräver högre metabolisk intensitet (9). Träningsintensiteten och varaktigheten, eller bara längden på värmeexponeringen, bör öka gradvis varje dag under värmeacklimatiseringsprocessen (2). CORE kroppstemperatursensor är en apparat som kan hjälpa idrottare att bli mer framgångsrika i sin värmeacklimatiseringsprocess samt att träna med rätt intensitet och bibehålla önskad effekt under träning eller tävling i varma klimat. Heat Training Zone är det optimala kroppstemperaturintervallet för värmeträning. Detta kan bestämmas med Heat Ramp Test – mer information finns på COREs webbplats (6). Vanligtvis bör värmeträningspasset bestå av 45–60 minuter i värmeträningszonen, med en total aktivitetstid på 90 minuter, initialt 6–7 gånger per vecka (6). Det är normalt att ha en lägre effekt/hastighet vid en given ansträngningsnivå när man tränar i värme, och ansträngningen bör regleras av värmeträningszonen (6). Det är värt att notera att mer inte är bättre, och att gå bortom din optimala värmeträningszon kommer inte att ge större fördelar. För att optimera prestationen bör tränings-värmestimulansen så nära som möjligt efterlikna de förväntade förhållandena och kraven för tävlingen (9). Värmeacklimation är specifik för klimatisk värmestress (torr kontra fuktig) och fysisk träningsintensitet under exponeringen (9,13).

Värmeacklimation och följande anpassningar

Att vila i varma förhållanden (t.ex. bastu) eller träna i en tempererad miljö möjliggör viss (begränsad) anpassning. Bastu eller bubbelpool kan vara användbart för att öka kroppens kärntemperatur eller bibehålla den efter värmeträningspasset för långsammare nedkylning (9). Det föreslås att upprätthållandet av en förhöjd kärntemperatur direkt efter värmeträningspasset kan bidra till att förlänga de fysiologiska effekterna av värme samtidigt som man sparar fysisk ansträngning (14), och positiva effekter på träning och hematologiska värden har observerats även när normala (icke-HAT) träningspass följs av bastu (15). Generellt rekommenderas det att undvika snabb nedkylning efter HAT-pass eftersom det kan störa anpassningsprocessen (14). Studier tyder på att värmeträning inte bara förbättrar prestationen i varma/fuktiga förhållanden, utan också kan vara fördelaktigt för prestationen i tempererade förhållanden (16,17,18). En huvudorsak kan vara den ökade plasma- och därmed blodvolymen, vilket möjliggör förbättrad syretillförsel samt förbättrade kylmekanismer i kroppen.

De flesta anpassningar uppnås under den första veckan av HAT-processen (19,20). Utvecklingen av pulsen (HR) är snabbast och uppnås vanligtvis inom 4–5 dagar, och är avslutad efter den första veckan (19,20). Termoreglerande fördelar uppnås vanligtvis efter 10–14 dagars värmeexponering, och små ytterligare fördelar kan uppstå efteråt (20). Anpassningar försvinner gradvis om de inte bibehålls med upprepad träningsvärmeexponering (9,19). Fördelarna bibehålls i ungefär en vecka och cirka 75 % kommer att gå förlorade inom tre veckor om exponeringen avbryts (11). Återacklimering sker dock snabbare än den initiala acklimatiseringen (21), och några dagar i ett svalare klimat kommer inte att störa acklimatiseringsprocessen (9). Efter att acklimatiseringsprocessen är avslutad bör varannan–tredje dags exponering vara tillräckligt för att bibehålla anpassningarna (12,13). Aerobt vältränade idrottare kan vanligtvis anpassa sig snabbare (med 50 %), och fördelarna varar längre (19,22). De viktigaste tecknen på värmeacklimatisering inkluderar lägre puls och kärnkroppstemperatur; och högre svettningshastighet vid träning i värme (10,20,23). Lägre hudtemperaturer och tidigare svettning vid lägre kroppstemperaturer är också tecken på värmeacklimatisering (9). Tidigare och mer svettning förbättrar avdunstningskylning och minskar kroppens värmelagring och hudtemperatur. Värmeacklimatisering ökar också den totala kroppsvatten- och blodvolymen, samt svettkörtlarnas bevarande av natrium (11).

Tabell 1. Några resultat och anpassningar efter värmeacklimation. Modifierad från Sawka et al. (11).

	Efter värmeanpassning
Kardiovaskulära
HR	↓
Slagvolym	↑
Plasmavolym	↑
Myokardiell effektivitet	↑
Hudens blodflöde	↑
Vatten/elektrolytbalans
Svettningshastighet	↑
Början av svettning	↑ (tidigare)
Törstrespons	↑
Elektrolytförluster	↓
Total kroppsvätska	↑
Träningsprestanda
Laktatgräns	↑
Submaximal aerob prestation	↑
Maximal aerob effekt	↑
Muskelglykogen	↑ (skonad)
Tid till utmattning	↑
Andra
Termisk komfort	↑
Andningsskydd	↓
Helkroppsmetabolism	↓

Eftersom värmeträning ökar svettproduktionen bör idrottare se till att de får i sig tillräckligt med natrium, särskilt tidigt i värmeacklimatiseringsprocessen eftersom saltbrist kan leda till uttorkning trots att man dricker mycket vätska. Lita inte enbart på törstkänslan: även om den förbättras efter värmeacklimatisering kommer du sannolikt fortfarande att dricka för lite under processen (9). Tänk på att det finns individuella skillnader i den totala svettvolymen och -innehållet, och vätskeplanen bör anpassas för att möta dessa individuella behov. Uttorkning försämrar atletisk prestation (läs: Grunderna i vätskebalans ). Ett enkelt sätt att uppskatta svettvolym och -innehåll är att mäta din vikt före och efter träning och kontrollera kläderna för synliga saltbeläggningar. Om du kan upptäcka lager av salt på dina träningskläder kommer du sannolikt att dra nytta av extra elektrolyter; en mer exakt metod är att använda Nix Hydration Biosensor för att bestämma svettinnehållet och få personliga rekommendationer för när och hur mycket du ska dricka.

Referenser:

1. Lindsley, R. och Dahlman, L. (18 januari 2024). Klimatförändringar: Global temperatur. Climate.gov. https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-global-temperature
2. Klinger BA, Ryan SJ (2022) Befolkningsfördelning inom den mänskliga klimatnischen. PLOS Climate 1(11): e0000086.
3. Xu C, Kohler TA, Lenton TM, Svenning JC, Scheffer M. Framtiden för den mänskliga klimatnischen, Proc Nat Acad Sci. 2020;117: 11350–11355. pmid:32366654
4. WeatherSpark. https://weatherspark.com/
5. Np (29 juni 2014). VM 2014: Värme tvingar fram första kylpauserna i Brasilien. BBC. https://www.bbc.com/sport/football/28075216
6. Sanderson, K. (2022, 18 nov). Hur kommer VM-fotbollsspelare att klara sig i Qatars värme? Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-022-03771-9
7. Elton, C. (2023, 17 februari). Världens största sportevenemang kan behöva hållas under kallare månader på grund av global uppvärmning. 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) Ansträngningsmässig värmeslag: Uppdateringar och kontroverser. [PowerPoint-bilder 6-9]. IRONMAN World Championships Medical Symposium.
9. Hough, P. (nd). Värmeacklimationsträning. St. Mary's University Sport and Exercise Physiology Blogs. https://www.stmarys.ac.uk/blog/physiology/heat-acclimation-training.aspx
10. Taylor NA (2014). Mänsklig värmeanpassning. Comprehensive Physiology, 4(1), 325–365.
11. Sawka, MN, Périard, JD, och Racinais, S. (2016). Värmeacklimatisering för att förbättra idrottsprestationer i varma miljöer. 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 och MN Sawka (2015). Anpassning och mekanismer för mänsklig värmeacklimation. Scand. J. Med. Sci. Sports. 25:S20-S38.
13. Sawka, MN, SN Cheuvront och MA Kolka (2003). Mänskliga anpassningar till värmestress. I: H. Nose, GW Mack och K. Imaizumi (red.) Exercise, Nutrition and Environmental Stress, Traverse City, MI: Cooper Publishing, 3:129-153.
14. Värmeträning för sportprestationer (nd). CORE. https://corebodytemp.com/pages/heat-training-for-sporting-performance
15. Stanley, J., Halliday, A., D'Auria, S. et al. (2015). Effekt av bastubaserad värmeacklimation på plasmavolym och hjärtfrekvensvariabilitet. 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). Intermittent bastubad efter träning förbättrar markörer för träningskapacitet i varma och tempererade förhållanden hos tränade medeldistanslöpare. Eur J Appl Physiol 121 (2), 621–635.
17. Scoon, GS, Hopkins, WG, Mayhew, S., & Cotter, JD (2007). Effekt av bastubad efter träning på uthållighetsprestationen hos tävlingslöpare. Journal of science and medicine in sport , 10 (4), 259–262.
18. Minson, CT, & Cotter, JD (2016). CrossTalk-förslag: Värmeacklimatisering förbättrar prestationen i svala förhållanden. The Journal of physiology , 594 (2), 241–243.
19. Pandolf, KB (1998). Tidsförlopp för värmeacklimation och avklingning. Int. J. Sports Med. 19:S157-S160.
20. Sawka, MN, CB Wenger och KB Pandolf (1996). Termoreglerande reaktioner på akut träningsvärmestress och värmeacklimatisering. I: MJ Fregly och CM Blatteis (red.) Handbook of Physiology, avsnitt 4, Environmental Physiology. Oxford University Press, New York, avsnitt 4, s. 157-185.
21. Weller, A., Linnane, D., Jonkman, A., & Daanen, H. (2007) Kvantifiering av avklingning och återinduktion av värmeacklimation i torr värme efter 12 och 26 dagar utan exponering för värmestress. European Journal of Applied Physiology, 102 , 57-66.
22. Armstrong, LE, och KB Pandolf (1988). Fysisk träning, kardiorespiratorisk fysisk kondition och tolerans mot träningsvärme. I KB Pandolf, MN Sawka och 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 och LA Sonna (2011). Integrerade fysiologiska mekanismer för träningsprestanda, anpassning och malanpassning till värmestress. Compr. Physiol. 1:1883-1928.

--

Minttu Hukka är en professionell triatlet och träningsfysiolog med erfarenhet av forskning inom bärbar teknik. Minttu arbetar för närvarande på Huawei Technologies Finland som specialist på prestationsanalys, samtidigt som hon fortsätter sin professionella triathlonkarriär.

Letar du efter vägledning om hur du planerar värmeacklimering inför ditt viktigaste lopp eller hur du kan utnyttja sportteknik för värmeträning? Våra träningsfysiologer är redo att hjälpa dig. Boka en gratis konsultation med vår expert för personlig rådgivning om värmeacklimering. Boka din konsultation här och nu! :-)