Menu


Polecamy Marsz Nordic Walking w Koszwicach


Fizjologiczne aspekty przebywania w zimnej wodzie

Woda vs. powietrze

Kluczowa różnica potrzebna do zrozumienia różnicy pomiędzy zimnem pochodzącym od wody i powietrza polega na tym, że o wiele więcej ciepła tracimy w wodzie niż na brzegu, gdzie o wiele trudniej jest osiągnąć stan hipotermii czyli niskiej temperatury ciała. Woda przewodzi ciepło ok. 25 razy lepiej niż powietrze. Tak więc woda, która ma kontakt ze skórą wychładza ciało o wiele szybciej niż powietrze.

Za dużo ciepła, aby się wychłodzić - dlaczego hipotermia to najmniejszy z twoich problemów

Możliwe, że najważniejszym , i równocześnie najbardziej zaskakującym faktem jest to, że ciało ludzkie posiada tak dużo ciepła, że niemożliwie jest wystąpienie hipotermii przed upływem 30 minut. I to niezależnie od tego jak zimna jest woda! Innymi słowy, przebywając w wodzie nie więcej niż pół godziny nie ma niebezpieczeństwa utraty życia z wychłodzenia, patrz rysunek poniżej:

tabela1

Survival tine (godziny) - czas przeżycia w godzinach

Water tenperature - temperatura wody

Lethal zone - zabójcza strefa

Marginal zone - marginalna/neutralna strefa

Safe zone - bezpieczna/ostrożna strefa

Zgodnie z wykresem, przebywając w temp. 0st.C 30 minut wypada w strefie neutralnej (pomiędzy bezpieczna i niebezpieczną). Wielu ludzi prawdopodobnie przetrwałoby w wodzie o takiej temperaturze blisko godzinę. Potwierdzają to przykłady tych, którzy przeżyli katastrofy morskie. Zwykle jeżeli ktoś umiera w zimnej wodzie to nie z powodu hipotermii - chyba, że znajdował się w niej przez bardzo długi czas.

Wnioski z pływania w kanale La Manche

Znany brytyjski fizjolog Lawrence Griffiths Pugh przeprowadził serię badań nad jednym z pływaków, który przepłynął kanał - Jasonem Zirganosem. Zirganos zginął z powodu wychłodzenia podczas próby przepłynięcia Kanału Irlandzkiego, jeszcze przed opracowaniem teoretycznych aspektów fizjologii przetrwania w zimnej wodzie.

Ważna rola tkanki tłuszczowej - im więcej tłuszczu tym cieplej!

Decydującym czynnikiem, który wpływa na długość przebywania w zimnej wodzie jest budowa ciała. Podczas gdy Zirganos, pływak posiadający spora ilość tkanki tłuszczowej - potrafił wytrzymać o wiele dłużej w wodzie niż Pugh - typ naukowca o szczupłej budowie ciała. Podczas pływania Zirganos potrafił utrzymać temp. ciała ok. 38 st.C przez ok. 2 godziny, podczas gdy u Pugh już po 70 minutach temperatura zmniejszyła się
do mniej niż 34 st. C.

Odpowiedź na zimny szok czyli survival w zimnie

Jedną z pierwszych rzeczy, jakiej doświadczysz zanurzając się w zimnej wodzie jest tzw. odpowiedź organizmu na zimny szok. Charakteryzuje się ona niekontrolowanymi, bardzo szybkimi i gwałtownymi oddechami, po nich następuje hiperwentylacja - czyli jeszcze szybsze oddechy. To jest najczęstsza przyczyna śmierci po wpadnięciu ludzi do lodowatej wody. Innym zabójcą w lodowatej wodzie jest atak serca, który może nastąpić kiedy temperatura krwi powracająca do serca gwałtownie się obniży. Może to wywołać migotanie przedsionków. Obie możliwości - utonięcie i wstrzymanie akcji serca są najczęstszymi przyczynami zgonów, chociaż zwykło się uważać, że odpowiedzialna jest za to niska temperatura i wychłodzenie.

Pływanie w zimnej wodzie - problem z oddychaniem i słabnięciem mięśni.

Hiperwentylacja powoduje bardzo poważny problem związany z wydajnym i skutecznym pływaniem w zimnej wodzie. Wykres poniżej opublikowany przez Eglin i Tipton w roku 2005 (EJAP) pokazuje odpowiedź oddechową w zimnej wodzie. Z lewej strony mamy częstotliwość oddychania (liczba oddechów na minutę) w funkcji czasu u osoby, która znajduje się po zimnym prysznicem (temp. wody 10 st.C).

tabela2

Tak więc zaczynamy od ok. 16 oddechów na minutę aż do prawie 75 po upływie pierwszych 20 sekund! Wykres zatrzymuje się na 40 oddechach dla następnych kilku minut. Nie jest trudno zauważyć, że to będzie miało duży wpływ na technikę pływania.

Następny problem - to tzw. problem "DiCaprio" - zimne mięśnie i zimna skóra, co skutkuje słabością mięśni.

Następny problem jest również znaczący - kiedy mięśnie i skóra się wychładzają, mięśnie słabną! A więc kontakt skóry z zimną wodą spowoduje, że pływanie stanie się niemożliwe. Jest udowodnione naukowo, że siła mięśni spada aż o 25% natychmiast po kontakcie z zimną wodą o temp. 10 st. C. Do tego należy dodać, że naturalną odpowiedzią ciała ludzkiego na zimno są dreszcze. Lecz kiedy człowiek ma dreszcze, to traci koordynację ruchową, co dodatkowo utrudnia pływanie. Wynika z tego wniosek, że bardzo dobry pływak w zimnej wodzie stanie się tylko co najwyżej przeciętny. A słaby ... no dobrze zaraz będzie recepta na te problemy.

Dobra wiadomość - istnieje możliwość przystosowania się do odpowiedzi na zimny szok

Ludzki organizm posiada bardzo duże możliwości do przystosowania się do funkcjonowania w trudnym środowisku. Tak jak można regularnie startować w maratonie, tak możemy przyzwyczaić się do takich stresorów jak bardzo zimna woda. Poniższy wykres ilustruje, że przebywanie pod zimnym prysznicem (10 st. C) ok. 3 minut redukuje zimny szok o ok. 20-30%.

tabela3

Trzeba wiedzieć, że już po sześciu treningach pod prysznicem zmniejszamy zimny szok o 20%, a jeżeli taka ekspozycja na zimno trwa przez dłuższy czas to możemy dojść nawet do 50%! To jest oczywiście znacząca redukcja i wniosek z tego taki, że pływanie będzie łatwiejsze jeżeli wcześniej przyzwyczaimy organizm do zimna. Następną bardzo ważna rzeczą jaka musi się zdarzyć to przystosowanie się do zimna układu krwionośnego i termoregulacja (problem z utratą ciepła), podczas gdy reszta masy mięśniowej działa jako izolator. To ulega zmianie podczas treningu, ponieważ serce pompuje dużo krwi do pracujących mięśni , i ta krew musi równocześnie dostarczyć ciepło do całego ciała. A więc, kiedy zaczynasz pływać w zimnej wodzie, serce tłoczy więcej krwi do mięsni, aby pokryć straty ciepła, jako, że woda jest bardzo dobrym przewodnikiem. Mimo wszystko następuje wychodzenie organizmu, bo mięsnie nie są w stanie wytworzyć wystarczającej ilości ciepła.

Oddalamy moment wystąpienia dreszczy

Następną dużą zmianą, która zachodzi w organizmie pod wpływem regularnego wystawiania się na działanie niskich temperatur jest to, że zmniejszamy sobie próg, kiedy występują dreszcze. Korzystna cechą dreszczy jest to, że kiedy wystąpią zaczynamy produkować ciepło, mogą one jednak bardzo przeszkadzać podczas pływania.

Dowody na termogenezę bez dreszczy?

Na koniec dowód na to, że ludzie mogą zwiększać temperaturę wnętrza ciała w odpowiedzi na regularne wystawianie się na działanie zimna. Efektem tego jest to, że mogą oni przebywać w zimnym środowisku o wiele dłużej, bez ujemnych skutków dla organizmu, np. osłabienie przewodzenia impulsów nerwowych i wystąpienia dreszczy (razem z upośledzoną koordynacją ruchową). Innymi słowy, posiadają więcej ciepła w swoich ciałach i razem z innymi przytoczonymi wcześniej przykładami adaptacji organizmu do zimna i osiągają krytyczną dla zdrowia i życia temperaturę o wiele później niż ludzie nieprzystosowani do przebywania w zimnym środowisku.

Podsumowując, kąpiele w zimnej wodzie są po prostu kolejnym treningiem (stresorem) dla organizmu, który powoduje przystosowanie się go funkcjonowania w ekstremalnym środowisku.