ورزش در هوای سرد

ورزش یا تمرین در دماهای پایین (به انگلیسی: Cold Weather Exercise) به فعالیت های بدنی اطلاق می‌شود که در شرایط محیطی با دمای کمتر از محدودهٔ آسایش حرارتی انسان انجام می‌گیرند. این مفهوم شامل تمرینات هوازی و قدرتی در فصول سرد سال، ورزش های زمستانی و رقابت های بین‌المللی مانند بازی های المپیک زمستانی است.

از نظر علوم ورزشی و پزشکی، ورزش در سرما یک محرک فیزیولوژیک چند سیستمی محسوب می‌شود که پاسخ‌هایی در سطح سیستم عصبی، متابولیسم انرژی، دستگاه تنفسی، سیستم قلبی_عروقی و بافت های اسکلتی_عضلانی ایجاد می‌کند. بررسی این پاسخ‌ها برای درک مزایا، محدودیت‌ها و خطرات بالقوهٔ این نوع فعالیت بدنی ضروری است.

حرارت مرکزی و چربی قهوه‌ای

بدن انسان در مواجهه با سرما، برای حفظ دمای مرکزی، مکانیسم های تنظیمی متعددی را فعال می‌کند. انقباض عروق محیطی و کاهش جریان خون پوستی، از اتلاف حرارت جلوگیری می‌کند، در حالی که افزایش فعالیت عضلات اسکلتی در حین ورزش، منبع اصلی‌ تولید گرمای درون‌زاد است. چربی قهوه ای (به انگلیسی: Brown Adipose Tissue) نقش مهمی در این فرایند ایفا می‌کند. این بافت با افزایش اکسیداسیون سوبستراهای انرژی، گرما تولید کرده و به سازگاری بدن با سرما کمک می‌کند.

تحقیقات و مطالعات نهاد National Institutes of Health (NIH – PubMed) نشان میدهد که:

• سرما باعث فعال‌سازی چربی قهوه‌ای حتی در بزرگسالان می‌شود.

• ورزش منظم در هوای سرد می‌تواند حساسیت این بافت را افزایش دهد.

• افزایش فعالیت چربی قهوه‌ای با بهبود متابولیسم گلوکز و لیپیدها مرتبط است.

اهمیت بالینی این نتایج باعث شده ورزش در سرما در مطالعات متابولیک و چاقی نیز مورد توجه قرار گیرد. تمرین در دماهای پایین با افزایش هزینهٔ انرژی همراه است. علاوه بر انرژی مصرف‌شده برای فعالیت عضلانی، بخشی از انرژی صرف حفظ دمای مرکزی بدن می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که قرارگیری در سرما می‌تواند الگوی استفاده از چربی‌ها را در تأمین انرژی تغییر دهد، هرچند شدت این اثر به سطح تمرین‌دیدگی فرد وابسته است.

سیستم اسکلتی_عضلانی در تمرینات قدرتی

کاهش دمای محیط می‌تواند خاصیت کشسانی عضله، تاندون و مفصل را کاهش دهد. این تغییرات بیومکانیکی موجب افزایش خطر آسیب‌های کششی، به‌ویژه در تمرینات قدرتی و حرکات انفجاری، می‌شود. در تمرین‌هایی مانند بدنسازی یا تمرینات وزن بدن نظیر کلیستنیکس (Calisthenics)، کاهش دمای بافت‌های سطحی می‌تواند خطر آسیب‌های پوستی را نیز افزایش دهد. نواحی‌ای مانند شانه‌ها و بخش فوقانی قفسهٔ سینه که تحت کشش‌های مکرر قرار دارند، در صورت خشکی پوست، مستعد ترک‌خوردگی یا پارگی‌های سطحی هستند.

شش ها و مجاری تنفسی

دستگاه تنفسی به‌طور مستقیم در معرض اثرات هوای سرد قرار دارد. استنشاق هوای سرد و خشک موجب کاهش رطوبت مجاری تنفسی، افزایش مقاومت راه‌های هوایی و تحریک گیرنده‌های عصبی می‌شود. این پدیده در فعالیت‌های هوازی با تهویهٔ بالا، مانند دویدن استقامتی، برجسته‌تر است. در افراد مستعد، از جمله مبتلایان به آسم، هوای سرد می‌تواند باعث تنگی برونش‌ها و کاهش عملکرد تنفسی شود؛ پدیده‌ای که در پزشکی ورزشی به‌عنوان یکی از محدودیت‌های بالقوهٔ تمرین در سرما شناخته می‌شود.

طبق گزارش های منتشر شده در Journal of Applied Physiology نهاد علمی وابسته به American Physiological Society در مورد پاسخ‌های فیزیولوژیک بدن به ورزش در سرما اینگونه است:

• استنشاق هوای سرد و خشک باعث افزایش مقاومت راه‌های هوایی می‌شود.

• افزایش تهویهٔ ریوی در سرما می‌تواند به خشکی مجاری تنفسی و تحریک برونش‌ها منجر شود.

• سیستم تنفسی یکی از عوامل محدودکنندهٔ عملکرد در ورزش‌های استقامتی زمستانی است

در نتیجه ریه‌ها و مجاری تنفسی، برخلاف عضلات، سازگاری کندتری با سرما دارند و نیازمند توجه ویژه‌اند.

.. ساختار بینی و تفاوت های انسانی نقش به سزایی را ایفا میکند؛ بینی به‌عنوان نخستین بخش از مسیر تنفسی، وظیفهٔ گرم‌سازی، مرطوب‌سازی و تصفیهٔ هوای ورودی را بر عهده دارد. مطالعات انسان‌شناسی و تکاملی نشان می‌دهند که تفاوت‌های ساختاری بینی در جمعیت‌های انسانی، تا حدی بازتاب سازگاری با شرایط اقلیمی است. بینی‌های بزرگ‌تر و بلندتر با مجاری باریک‌تر، که در جمعیت‌های ساکن مناطق سرد و خشک شایع‌ترند، باعث افزایش طول مسیر عبور هوا می‌شوند. این امر موجب گرم‌تر و مرطوب‌تر شدن هوای ورودی پیش از رسیدن به شش‌ها می‌شود. در مقابل، بینی‌های پهن‌تر که در اقلیم‌های گرم و مرطوب رایج‌ترند، برای تهویهٔ سریع‌تر هوا سازگار شده‌اند. در برخی مناطق جغرافیایی سردسیر، به‌ویژه کشورهای شمالی و اروپای شرقی، ورزشکاران به‌طور سنتی بخش عمده‌ای از تمرینات خود را در شرایط زمستانی انجام می‌دهند. تمرین‌های استقامتی در مسیرهای کوهستانی پوشیده از برف نمونه‌ای از این رویکرد است. این ورزشکاران به‌تدریج دچار سازگاری‌هایی در سیستم قلبی_عروقی، تنظیم حرارت و متابولیسم انرژی می‌شوند که تحمل آن‌ها را در برابر سرما افزایش می‌دهد. پس از تمرین، استفاده از روش‌های بازیابی مانند قرار گرفتن در حمام گرم یا چشمه‌های آب گرم طبیعی، می‌تواند با افزایش جریان خون محیطی، کاهش سفتی عضلانی و تسریع فرایند ترمیم بافت‌ها همراه باشد.

آبرسانی عضلانی و سلامت پوست

بر خلاف تصور رایج کاهش احساس تشنگی در هوای سرد لزوماً نشان‌دهندهٔ کاهش نیاز بدن به مایعات نیست. افزایش تهویهٔ ریوی و تعریق پنهان همچنان موجب از دست رفتن آب بدن می‌شوند. از این رو، آب‌رسانی برنامه‌ریزی‌شده بخشی از اصول ایمنی ورزش در سرما محسوب می‌شود و همچنین پوست صورت، به‌عنوان سطحی‌ترین سد دفاعی بدن، در تماس مستقیم با هوای سرد و خشک قرار دارد. کاهش رطوبت محیط می‌تواند عملکرد سد پوستی را مختل کرده و منجر به خشکی و ترک‌خوردگی شود. مراقبت از پوست، از منظر پزشکی ورزشی، بخشی از پیشگیری از آسیب‌های سطحی در این شرایط است.

ورزش در هوای سرد، پدیده‌ای چندوجهی است که در تقاطع فیزیولوژی، پزشکی ورزشی و علوم تمرین قرار می‌گیرد. این نوع فعالیت بدنی، در صورت مدیریت علمی، می‌تواند منجر به سازگاری‌های مفید و ارتقای عملکرد شود؛ اما در غیاب آگاهی و رعایت اصول ایمنی، با خطرات قابل‌توجهی همراه است:

• هیپوترمی یا کاهش غیرطبیعی دمای مرکزی بدن

• سرمازدگی اندام‌های محیطی

• افزایش احتمال آسیب‌های عضلانی و مفصلی

• تشدید مشکلات تنفسی در اثر استنشاق هوای سرد و خشک

از این رو، رویکردی مبتنی بر دانش تخصصی، شرط اساسی بهره‌برداری ایمن و مؤثر از تمرین در دماهای پایین است.

AmirPi

مطالعه بیشتر…

Physiology of exercise in the cold

Immune responses to exercising in a cold environment