Чтобы понять, как ваше тело отреагирует на жаркую погоду, подумайте о своей «физиологической эквивалентной температуре».
Все мы знаем, что температура воздуха - это еще не все. Зимой уходить в путь, не считаясь с ветром, - это рецепт боли; летом вас беспокоит влажность. Долгое время я не понимал, насколько сильно меняет прямой солнечный свет. Несколько лет назад японские исследователи показали, что эквивалент ясного солнечного дня сокращает время до изнеможения вдвое по сравнению с пасмурным днем, даже если температура и влажность остаются постоянными. Фактически, полный солнечный свет нагревает ваше тело примерно так, как если бы оно ускорялось на 30 секунд на милю.
Это одна из причин, по которой директора соревнований и физиологи не просто смотрят на термометр (или даже на индекс жары, который учитывает влажность, но не солнечную радиацию или ветер), чтобы угадать, как бегуны будут вести себя в жаркие дни. Вместо этого выбирается шкала «глобальная температура по влажному термометру», или WBGT, которая объединяет измерения трех типов термометров: обычного сухого термометра для измерения температуры воздуха, влажного термометра, учитывающего влияние влажности и ветра, и глобусный термометр, измеряющий солнечную радиацию. WBGT - это просто средневзвешенное значение трех измерений, основанное на 70% показаниях по влажному термометру, 20% по земному шару и 10% по сухому термометру.
Многочисленные исследования на протяжении многих лет искали связь между WBGT на скачках и количеством бегунов, которые потеряли сознание или нуждаются в медицинской помощи. Результатом является набор пороговых значений, основанный на рекомендациях Американского колледжа спортивной медицины, которые направляют бегунов и организаторов гонок. WBGT выше 82 градусов по Фаренгейту (28 по Цельсию) предполагает, что гонку следует отменить; температура выше 73 градусов (23 по Цельсию) требует особой осторожности; ниже 50 градусов (10 по Цельсию) представляет риск переохлаждения; и так далее. Это пороговые значения безопасности, но есть отдельный набор рекомендаций, которые сообщают вам, когда ваш темп будет снижен - например, выше 59 градусов (15 по Цельсию) для марафона.
Все это довольно хорошо установлено и бесспорно: первые рекомендации WBGT для гонок были разработаны еще в 1983 году. Но новое исследование, опубликованное в Британском журнале спортивной медицины, утверждает, что мы можем добиться большего с помощью другой шкалы, называемой физиологической эквивалентной температурой, или ПЭТ, который более эффективно прогнозирует риски, особенно в солнечные дни.
ПЭТ - это температура, необходимая в помещении для воспроизведения ощущения, которое вы испытываете на улице. Если вы находитесь на улице в тени в летний день, когда температура 86 градусов, ветер 1 метр в секунду, а давление пара составляет 21 мбар (в данном случае это означает, что относительная влажность составляет 50 процентов), ваш тело будет испытывать такой же тепловой поток, как если бы вы находились в помещении с температурой 84 градуса. Это означает, что температура ПЭТ в тени в тот летний день составляет 84 градуса. Но если выйти из тени на солнечный свет, температура ПЭТ увеличится до 109 градусов. Солнечная радиация действительно имеет значение!
В то время как WBGT просто включает в себя измерение температуры с помощью нескольких различных термометров, расчет ПЭТ намного сложнее, потому что он пытается смоделировать, как тело на самом деле реагирует на температуру, влажность, солнечный свет, ветер и так далее. Это включает в себя решение уравнения теплового баланса, которое включает ваш метаболизм, тепло, выделяемое при движении (ПЭТ предполагает «световую активность», генерирующую 80 Вт тепла), потерю тепла во время дыхания, испарение пота, тепло, поступающее и выходящее из тела посредством излучения и конвекции., и так далее. Вы используете компьютерную программу для решения уравнений и выдачи ПЭТ для заданного набора параметров.
В новом исследовании группа исследователей из Гетеборгского университета в Швеции проанализировала данные за полумарафоны в Гетеборге с 2010 по 2017 год, которые привлекают более 60 000 бегунов в год. Он проводится в середине мая, а это значит, что температура может колебаться от 50 до 80 градусов. Используя WBGT и PET (наряду с аналогичной шкалой, называемой Универсальным индексом температурного климата), они пытаются предсказать количество падений бегунов и поездок на машине скорой помощи. На первое место выходит ПЭТ, предсказывающий 71 процент вариаций количества обмороков от года к году и 72 процента вариаций количества скорой помощи. Это означает, что если вы знаете ПЭТ перед гонкой, у вас уже есть довольно хорошее представление о том, скольким людям понадобится медицинская помощь в этом году. Для сравнения, WBGT фиксирует только 56 вариаций в каждом случае.
На результаты сильно повлияла пара жарких и солнечных лет в 2010 и 2013 годах. В обоих случаях WBGT составлял около 80 градусов, что чуть ниже порога для отмены. ПЭТ, напротив, выдавал более срочное предупреждение со значениями около 99 градусов, более эффективно улавливая риски солнечного излучения. Конечно, имея всего восемь лет данных, мы должны с осторожностью делать вывод о том, что ПЭТ работает лучше во всех случаях. Как отмечают сами исследователи, перед тем, как можно будет сделать какие-либо выводы, его необходимо будет протестировать на многих других расах и наборах данных.
Я никогда раньше не слышал о ПЭТ, поэтому спросил у нескольких экспертов по термической физиологии и выносливости, что они думают. Оказывается, они были в одной лодке. «Мне тоже пришлось поискать это, - признал Уильям Робертс, профессор Университета Миннесоты и давний медицинский директор марафона городов-побратимов. Робертс - один из пионеров использования WBGT в видах спорта на выносливость, и фактически лоббировал его включение в стандартные погодные трансляции и прогнозы. («Мы намеревались представить нашу версию Национальной метеорологической службы, но закрытие правительства закрыло конференцию пару лет назад, и проект застопорился», - говорит он.) Он видел результаты Гетеборга, представленные на конференции. лет назад и думали, что они интересны, но отмечает, что расчет ПЭТ кажется сложным.
Стивен Чунг, экологический физиолог из Университета Брока в Канаде и соавтор всеобъемлющего справочника Cycling Science, имел аналогичную реакцию. Он отметил, что ПЭТ в основном используется в строительстве и градостроительстве. У него есть некоторые приятные особенности, такие как тот факт, что его можно применять как в холодных, так и в теплых условиях, вместо того, чтобы использовать отдельные шкалы охлаждения ветром и влажности. И он открыт для возможности, что ПЭТ может лучше предсказывать тепловую болезнь, чем WBGT, но его полезность зависит от того, насколько он легко доступен или прост для расчета, чего в настоящее время нет.
Мой собственный вынос? Я сомневаюсь, что ПЭТ захватит мир. Насколько я могу судить, это просто слишком громоздко. Но я думаю, что нам нужна какая-то шкала, которая лучше улавливает эффекты сильного солнечного света. Этот контраст между ПЭТ, равным 84 градусам в тени и 109 градусам на солнце, - это первый раз, когда я вижу что-либо, подтверждающее мое субъективное ощущение того, насколько сильно меня поглощает солнце. Я всегда думал, что я слабый, склонный к солнечному свету канадец, но теперь я знаю, что физиология поддерживает меня.