Vad händer i kroppen under arbete i värme?

När kroppen arbetar produceras energi i olika former. Mindre än 25 % av energin går till fysiologiska ändamål, som till exempel muskelkontraktion, rening av blodet i levern eller näringsupptaget i tarmarna, och resten blir värmeenergi. När kroppen arbetar och muskler kontraheras ökar värmeproduktionen och kroppstemperaturen kan öka från normala ca 37 ̊C till 40 ̊C, till och med upptill 42 ̊C i aktiva muskler. Den här värmeökningen klarar celler, enzymer och bakterier i kroppen bara av en kortare period, vilket har gjort att det utvecklats värmereglerande mekanismer. Svettning är en av dessa. Svettning transporterar bort 80 % av den överflödiga kroppsvärmen och är där med den effektivaste av dessa mekanismer.

En man kan svettas upp till 1 liter i timmen per kvadratmeter kroppsyta, vid hårt arbete i värme. Svettning är en process där svettkörtlarna i huden, tar upp plasma från blodet som transporteras upp ytan. Plasman består av vätska och elektrolyter som natrium, kalium, klorid, kalcium m.fl. Elektrolyterna absorberas till omliggande vävnad och sedan tillbaka till blodet, under transporten mot ytan. Vid lätt svettning hinns denna process med och svetten som kommer ut är mer eller mindre bara vatten och elektrolyter. När temperaturen stiger och kroppen svettas mer hinner absorptionen inte äga rum på samma sätt som tidigare, kroppen förlorar nu vätska och elektrolyter vilket måste kompenseras för att förhindra uttorkning och ämnesförlust. Hypotalamus sänder ut signaler till binjurebarken att utsöndra aldosteron som gör att re absorptionen av natrium från njurarna ökar, samt från svettkörtlar som återupptar mer natrium. Samtidigt frisätts antidiuretiskt hormon, från hypofysens baklob, som påverkar vatten reabsorptionen. Detta för att minska den ämnesbrist som uppstår vid kraftig svettning.

Hypotalamus

Hypotalamus är kroppens värmeregulator och där med reglerar den också svettningen. Den får information från temperaturreceptorer som är belägna främst i huden, hjärnan och ryggmärgen. Hudens receptorer ger hypotalamus en tidig information om förändringar i temperatur, dessutom ges information till cortex för att medvetet välja om hur vida kroppen skall utsättas för den aktuella temperaturen, ett medvetet val att till exempel gå in i skuggan. Receptorerna vid ryggmärgen och hjärnan känner av temperaturen i blodet, här detekteras små avvikelser, 0,01 ̊C, från den normala temperaturen som ligger mellan 36,1 och 37,8 ̊C, för att i tidigt stadium kunna korrigera förändringen.

Vid förändring i temperaturen skickar hypotalamus signaler via det sympatiska nervsystemet. Vid ett sympatikus påslag, i värme, ökar hjärtfrekvensen för att kunna pumpa ut mer blod till de behövande delarna, svettkörtlar och muskler. Noradrenalin, utsöndras till glatt-muskulatur i hudartärerna som gör att de dilaterar vilket resulterar i mer blod till huden där svettkörtlarna finns. Acetylkolin utsöndras till svettkörtlarna för att de ska producera svett.

En konflikt uppstår när blodvolymen måste vara avsevärt större än tidigare i huden för att kunna fylla hela ytan och göra sig av med värme på ett effektivt sätt, samtidigt som musklerna behöver normal mängd blod för att kunna arbeta. Musklerna behöver transportera bort värme till huden för att inte överhettas, samtidigt som de behöver mycket blod för att kunna arbeta. En åtgärd kroppen gör är att regleras det om blod från tarmar, lever, njurar till hud och muskler och en annan är att hypotalamus skickar ut signaler till övre motorcortex att dämpa signalerna till arbetande muskler för att minska värmeproduktionen. Musklerna slutar kontrahera och värme energi utvecklas inte.

Kardiovaskulär drift

När kroppen arbetar i värme, svettproduktionen stiger och omreglering av blodet sker till huden kommer det venösa återflödet att sänkas. Muskler som normalt pumpar tillbaka blodet till hjärtat har nu inte lika mycket blod att pumpa och kärlen i huden har ingen pump att effektivt föra blod tillbaka till hjärtat med. Dessutom svettas kroppen bort upp till 1 liter vätska i timmen under träning i varma förhållanden vilket sänker plasmavolymen i blodet som minskar återflödet. I och med att det venösa återflödet minskar kommer hjärtminutvolymen att minska då hjärtat inte har lika mycket blod att pumpa. Hjärnan, hjärtat, musklerna som arbetar och huden måste fortfarande ha samma mängd blod som innan hjärtminutvolymen sänktes och hjärtat måste nu öka sin frekvens för att uppnå detta.

Plasmavolym

Vid längre tids träning och adaptation till värme ökar plasmavolymen för att uppfylla kravet på blodvolym i kroppen. Detta beror på det ökade tycket som bildas när muskler kontraheras vilket gör att proteiner i blodet trycks ut i vävnaden. Dessa proteiner returneras sedan genom lymfsystemet och tar med sig ytterligare vätska från vävnad, som gör att plasmavolymen ökar i blodet. Denna ökning av plasma volym gör att blodkärlen fylls ut mer, vilket i sin tur gör att hjärtat inte behöver pumpa lika snabbt för att trycka ut den blodvolym som behövs till, dels muskler och dels huden.

Vill du veta mer eller förbereda dig inför något tävlingslopp som går i varmare klimat är du välkommen att kontakta Optimal Rehabs personliga tränare i Stockholm som hjälper dig med förberedelserna. Skulle inte förberedelserna vara optimala om du dras med skador är du lika välkommen att ta en naprapatbehandling hos naprapat Kungsholmen.