Потреби у воді під час фізичних вправ у спеці - Харчові потреби в жаркому середовищі - NCBI
Книжкова полиця NCBI. Служба Національної медичної бібліотеки, Національних інститутів охорони здоров’я.
Комітет Інституту медицини (США) з досліджень військового харчування; Marriott BM, редактор. Потреби у харчуванні в жаркому середовищі: заявки для військовослужбовців у польових операціях. Вашингтон (округ Колумбія): Національна академія преси (США); 1993 рік.
Потреби у харчуванні в жарких умовах: заявки на військовий персонал у польових операціях.
Вступ
Вода необхідна для життя. Він є середовищем, в якому відбуваються хімічні реакції, і має вирішальне значення для нормальної роботи серцево-судинної системи. Вода становить близько 70 відсотків ваги тіла у нормальної дорослої людини. Він зменшується з 75 відсотків при народженні до 50 відсотків у літньому віці і є найбільшим компонентом організму. Жирова тканина містить менше води, ніж нежирна; таким чином жінки мають трохи менше води в організмі, ніж чоловіки. Наслідки зневоднення виникають із меншою втратою води, ніж 1 відсоток маси тіла, і становлять загрозу для життя на 10 відсотків (Adolph et al., 1947). Люди не можуть пристосуватися до хронічного дефіциту води, тому втрати рідини повинні бути замінені, якщо фізіологічна функція продовжує бути порушеною.
Мета цього розділу - переглянути потреби у воді солдатів, які займаються спекою. Операції «Щит пустелі» та «Буря в пустелі» у 1990 та 1991 роках глибоко усвідомили важливість військових маневрів у сильну спеку. Військові місії часто тривають від 4 до 6 годин і вимагають легких до важких вправ. У цій дискусії буде розглянуто діапазон цих робочих навантажень. Крім того, хронічне споживання води викликає занепокоєння, оскільки недостатнє споживання води протягом днів може призвести до виснаження води та виснаження тепла.
Потреба у воді в теплі залежить від втрати рідини, що, в свою чергу, залежить від таких факторів, як інтенсивність фізичних вправ, тривалість фізичних вправ, умови навколишнього середовища, стан тренувань та теплова акліматизація, стать та вік. Вибрані дослідження використовуються для ілюстрування впливу цих різних факторів, а не для огляду літератури. Нарешті, обговорюється прогнозування втрат поту в різних умовах, а також обчислення потреби у воді за цих обставин.
Розподіл води в організмі
Загальна кількість води в тілі становить близько 70 відсотків сухої маси тіла і найпростіше поділяється на два основні відділи: (а) внутрішньоклітинна вода, яка становить 50 відсотків маси тіла або 35 літрів у 70-кілограмової людини, і (б) позаклітинна вода, що становить 20 відсотків маси тіла або 14 літрів. Останній відділ поділяється на обсяг плазми (5 відсотків маси тіла) та обсяг інтерстиціальної рідини (15 відсотків маси тіла). Внутрішньоклітинна вода не вимірюється легко. Він розраховується на основі вимірювань загальної кількості води в організмі та об’єму позаклітинної рідини.
Напрямки втрати та вигоди
У таблиці 5-1 наведені нормальні значення щоденного споживання та виходу води у здорової дорослої людини. Однак ці значення можуть зазнавати помітних змін. Наприклад, втрата дихальної води може коливатися від 200 мл на добу при диханні зволоженим повітрям до 1500 мл на добу під час занять на великій висоті. Втрати води від шкірного випаровування можуть коливатися від 500 мл на день у спокої в прохолодному середовищі до 10 літрів на день під час фізичних вправ у спеку. Втрати калових мас можуть коливатися від 100 мл на день при змішаному харчуванні до 32 літрів на день і більше у пацієнта з діареєю. Обов’язковий об’єм сечі обмежений концентраційною силою нирок, але він може коливатися від 250 до 1400 мл на добу залежно від дієти. Об’єм сечі зазвичай становить 700 мл на добу, але високобілкова дієта вимагає більш обов’язкової води для виведення осмотично активних продуктів білкового обміну.
ТАБЛИЦЯ 5-1
Нормальні значення щоденного споживання та виходу води у дорослих.
Визначники швидкості поту
Потреба у воді під час фізичних вправ у спеку в першу чергу залежить від випаровування. Метаболізм та теплообмін навколишнього середовища визначають необхідне випаровування (Е req) для досягнення теплового балансу. Оскільки втрата дихальної води мало сприяє випаровувальному охолодженню в теплих або жарких умовах, охолодження повинно відбуватися в основному через шкірний секрет поту. Швидкість потовиділення та його регулювання визначаються температурою ядра та шкіри, змоченістю шкіри, накопиченням тепла, метаболізмом та заданою температурою.
Вимоги до води
Гаряче-вологе проти гарячо-сухого середовища
Американські військові направляють війська в тропічний і пустельний клімат, і тому військові чоловіки та жінки піддаються дії як вологого, так і сухого тепла. На малюнку 5-1 показані реакції поту, а також середні зміни ректальної температури, частоти серцевих скорочень та швидкості метаболізму чотирьох бігунів на дистанції, що йдуть 5,6 км на годину в сухому спеці, вологому спеці та в прохолодному середовищі. Експерименти проводились з інтервалом у 4 - 5 тижнів і складалися з 4 годин безперервної ходьби, обіду (30 хвилин), а потім ще 2 - 3 години ходьби. Вода потрапляла в організм за бажанням, але випробовуваних постійно інформували про втрату ваги та досягали успіху в підтримці рівноваги рідини. Усі чоловіки ходили 6 годин у нейтральних та сухих гарячих умовах, за винятком одного суб'єкта, який припинив ходити через 5,5 години в сухому теплі з ректальною температурою 39 ° C та частотою серцевих скорочень 136 ударів на хвилину. Інший суб'єкт ходив 7 годин у сухому теплі і закінчив із ректальною температурою 38,3 ° C та частотою серцебиття 132 ударів на хвилину. Швидкість поту в пустельному середовищі становила в середньому 1210 ± 56 (х ± SE) мл на годину (Таблиця 5-2).
Малюнок 5-1
Ректальна температура, частота серцевих скорочень, швидкість метаболізму та втрата ваги чотирьох висококваліфікованих бігунів на витривалість під час м’яких тренувань на біговій доріжці в сухому спеці, вологому спеці та прохолодній температурі навколишнього середовища. Випробовувані обідали в обстежуваному середовищі між (більше).
ТАБЛИЦЯ 5-2
Середня швидкість поту чотирьох висококваліфікованих спортсменів на витривалість, які ходили (3,5 милі/год) протягом 5-7 годин у гарячому мокрому, гарячому сухому та нейтральному кліматі.
У гарячо-вологому середовищі швидкість поту в середньому становила лише 716 ± 56 (х ± SE) мл на годину, що призвело до підвищення ректальної температури (39,3 ° C) та частоти серцевих скорочень (132 уд./Хв). Зниження швидкості потовиділення в цьому середовищі було пов’язане із втомою потових залоз (Brown and Sargent, 1965; Hertig et al., 1961; Kerslake, 1972; Nadel and Stolwijk, 1973; Robinson and Gerking, 1947). Механізм, відповідальний за це явище, не ясний, але дані свідчать про те, що воно пов’язане із надмірним змочуванням шкіри (Brebner and Kerslake, 1964; Collins and Weiner, 1962; Nadel and Stolwijk, 1973). Ці випробовувані були висококваліфікованими і, по суті, внаслідок акліматизації нагрівалися в результаті їхнього навчання. Нетреніровані або некліматизовані суб'єкти мали б значно нижчий рівень потовиділення і відчували б набагато більше фізіологічних навантажень, ніж це було показано у цих чоловіків.