Анотація
Вступ. Термічний вплив сауни на організм людини є різновидом термостресу. Досі спортивні, біохімічні, фізіологічні, медичні аспекти впливу тепла через призму динаміки змін в організмі людини комплексно не вивчені. Суперечливими є результати частини експериментаторів щодо нервової та гуморальної регуляції в різних системах органів людини. Не повністю з’ясовано ефекти сауни в процесі акліматизації до змагань в країнах з жарким кліматом, підтриманні спортивних кондицій травмованих спортсменів і представників масового спорту, корекції швидкісносилових якостей та витривалості. Зазначені аспекти проблеми мають велике значення для сучасної теорії та методики фізичної культури і спорту, оптимальних здоров’язберігальних технологій. Тому проблема вивчення різновекторного впливу сауни є актуальною і додаткових доказів не потребує. Метою оглядового дослідження було з’ясування біохімічних, фізіологічних механізмів адаптації організму людини до перегріву, обезводнення упродовж різних фаз сеансу, віддалених оздоровчих і спортивних результатів та осучаснення методики її застосування. Пошук літератури у статті здійснено за методикою використання зазначених вище ключових слів в електронній базі даних PubMed. Пошукові терміни стосовно біологічних, медичних та спортивних аспектів впливу сауни, механізмів адаптації до неї та методики застосування термотерапії уведено в різних комбінаціях, використовуючи списки літератури в оригінальних наукових статях та оглядах. Результати дослідження та висновки: з’ясовано деякі аспекти механізму впливу тепла на фізичні кондиції та спортивні показники швидкісно-силової діяльності, витривалості людей та методики його використання. Показано місце, роль, динаміку змін активних форм кисню, балансу між ними та антиоксидантною системою. Уточнено наслідки змін температури ядра тіла людини та стабілізаційну функцію білків термального шоку. Зроблено спробу усунення протиріччя в розумінні експериментальних результатів щодо ендокринної та нервової регуляції в різних системах організму
Ключові слова
сауна, механізм термоадаптації, спортивні результати
Використані джерела
[1] Ashley, C.D., Ferron, J., & Bernard, T.E. (2015). Loss of heat acclimation and time to re-establish acclimation. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 12(5), 302-308. doi: 10.1080/15459624.2014.987387.
[2] Bhatti, J.S., Bhatt, G.K., & Reddy, P.H. (2017). Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in metabolic disorders – a step towards mitochondria based therapeutic strategies. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease, 1863(5), 1066-1077. doi.10.1016/j.bbadis.2016.11.010.
[3] Duvnjak-Zaknich, D.M., Wallman, K.E., Dawson, B.T., & Peeling, P. (2019). Continuous and intermittent heat acclimation and decay in team sport athletes. European Journal of Sport Science, 19(3), 295-304. doi: 10.1080/17461391.2018.1512653.
[4] Fujita, S., Ikeda, Y., Miyata, M., Shinsato, T., Kubozono, T., Kuwahata, S., Hamada, N., Miyauchi, T., Yamaguchi, T., Torii, H., Hamasaki, S., & Tei, C. (2011). Effect of Waon therapy on oxidative stress in chronic heart failure. Circulation Journal, 75(2), 348-356. doi: 10.1253/circj.cj-10-0630.
[5] Garrett, A.T., Creasy, R., Rehrer, N.J., Patterson, M.J., & Cotter, J.D. (2012). Effectiveness of short-term heat acclimation for highly trained athletes. European Journal of Applied Physiology, 112(5), 1827-1837. doi: 10.1007/s00421-011-2153-3.
[6] Garrett, A.T., Goosens, N.G., Rehrer, N.G., Patterson, M.J., & Cotter, J.D. (2009). Induction and decay of short-term heat acclimation. European Journal of Applied Physiology, 107, 659-670. doi: 10.1007/s00421-009-1182-7.
[7] Hafen, P.S., Abbott, K., Bowden, J., Lopiano, R., Hancock, C.R., & Hyldahl, R.D. (2019). Daily heat treatment maintains mitochondrial function and attenuates atrophy in human skeletal muscle subjected to immobilization. Journal of Applied Physiology, 127(1), 47-57. doi: 10.1152/japplphysiol.01098.2018.
[8] Hafen, P.S., Preece, C.N., Sorensen, J.R., Hancock, C.R., & Hyldahl, R.D. (2018). Repeated exposure to heat stress induces mitochondrial adaptation in human skeletal muscle. Journal of Applied Physiology, 125(5), 1447-1455. doi: 10.1152/japplphysiol.00383.2018.
[9] Henderson, K.N., Killen, L.G., O’Neal, E.K., & Waldman, H.S. (2021). The cardiometabolic health benefits of sauna exposure in individuals with high-stress occupations. A mechanistic review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(3), article number 1105. doi: 10.3390/ijerph18031105.
[10] Huang, C.J., Webb, H.E., Evans, R.K., McCleod, K.A., Tangsilsat, S.E, Kamimori, G.H., & Acevedo, E.O. (2010). Psychological stress during exercise: Immunoendocrine and oxidative responses. Experimental Biology and Medicine, 235(12), 1498-1504. doi: 10.1258/ebm.2010.010176.
[11] Huang, C.J., Webb, H.E., Zourdos, M.C., & Acevedo, E.O. (2013). Cardiovascular reactivity, stress, and physical activity. Frontiers in Physiology, 4, article number 314. doi: 10.3389/fphys.2013.00314.
[12] Jin, X.L., Wang, K., Liu, L., Liu, H.Y., Zhao, F.Q., & Liu, J.X. (2016). Nuclear factor-like factor 2-antioxidant response element signaling activation by tert-butylhydroquinone attenuates acute heat stress in bovine mammary epithelial cells. Journal of Dairy Science, 99(11), 9094-9103. doi: 10.3168/jds.2016-11031.
[13] Kawamura, T., & Muraoka, I. (2018). Exercise-induced oxidative stress and the effects of antioxidant intake from a physiological viewpoint. Antioxidants, 7(9), article number 119. doi: 10.3390/antiox7090119.
[14] Ketelhut, S., & Ketelhut, R.G. (2019). The blood pressure and heart rate during sauna bath correspond to cardiac responses during submaximal dynamic exercise. Complementary Therapies in Medicine, 44, 218-222. doi: 10.1016/j.ctim.2019.05.002.
[15] Kuibida, V.V., Kohanets, P.P., & Lopatynska, V.V. (2022). Temperature, heat shock proteins and growth regulation of the bone tissue. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 13(1), 38-45. doi: 10.15421/022205.
[16] Kukkonen-Harjula, K., & Kauppinen, K. (2006). Health effects and risks of sauna bathing. International Journal of Circumpolar Health, 65(3), 195-205. doi: 10.3402/ijch.v65i3.18102.
[17] Kunutsor, S.K., Mäkikallio, T.H., Khan, H., Laukkanen, T., Kauhanen, J., & Laukkanen, J.A. (2019). Sauna bathing reduces the risk of venous thromboembolism: A prospective cohort study. European Journal of Epidemiology, 34(10), 983-986. doi: 10.1007/s10654-019-00544-z.
[18] Laukkanen, J.A., Laukkanen, T., & Kunutsor, S.K. (2018). Cardiovascular and other health benefits of sauna bathing: A review of the evidence. Mayo Clinic Proseedings, 93(8), 1111-1121. doi: 10.1016/j.mayocp.2018.04.008.
[19] Laukkanen, T., Kunutsor, S.K., Khan, H., Willeit, P., Zaccardi, F., & Laukkanen, J.A. (2018). Sauna bathing is associated with reduced cardiovascular mortality and improves risk prediction in men and women: A prospective cohort study. BMC Medicine, 16(1), article number 219. doi: 10.1186/s12916-018-1198-0.
[20] Liu, C.T., & Brooks, G.A. (2012). Mild heat stress induces mitochondrial biogenesis in C2C12 myotubes. Journal of Applied Physiology, 112(3), 354-361. doi: 10.1152/japplphysiol.00989.2011.
[21] Millwood, I., et al. (2012). Seasonal variation in blood pressure and its relationship with outdoor temperature in 10 diverse regions of China: The China Kadoorie. Biobank. Journal of Hypertension, 30(7), 1383-1391. doi: 10.1097/HJH.0b013e32835465b5.
[22] Ohira, T., Higashibata, A., Seki, M., Kurata, Y., Kimura, Y., Hirano, H., Kusakari, Y., Minamisawa, S., Kudo, T., & Takahashi, S. (2017). The effects of heat stress on morphological properties and intracellular signaling of denervated and intact soleus muscles in rats. Physiological Reports, 5(15), article number e13350. doi: 10.14814/phy2.13350.
[23] Périard, J.D., et al. (2016). Cardiovascular adaptations supporting human exercise-heat acclimation. Autonomic Neuroscience: Basic & Clinical, 196, 52-62. doi: 10.1016/j.autneu.2016.02.002.
[24] Podstawski, R., Borysławski, K., Pomianowski, A., Krystkiewicz, W., & Żurek, P. (2021). Endocrine effects of repeated hot thermal stress and cold water immersion in young adult men. American Journal of Men’s Health, 15(2). doi: 10.1177/15579883211008339.
[25] Rissanen, J.A., Häkkinen, A., Laukkanen, J., Kraemer, W.J., & Häkkinen, K. (2020). Acute neuromuscular and hormonal responses to different exercise loadings followed by a sauna. Journal of Strength and Conditioning Research, 34(2), 313-322. doi: 10.1519/JSC.0000000000003371.
[26] Toro, V., Siquier-Coll, J., Bartolomé, I., Pérez-Quintero, M., Raimundo, A., Muñoz, D., & Maynar-Mariño, M. (2021). Effects of twelve sessions of high-temperature sauna baths on body composition in healthy young men. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(9), 4458. doi: 10.3390/ijerph18094458.
[27] Tyler, C.J., Reeve, T., Hodges, G.J., & Cheung, S.S. (2016). The effects of heat adaptation on physiology, perception and exercise performance in the heat: A meta-analysis. Sports Medicine, 46(11), 1699-1724. doi: 10.1007/s40279-016-0538-5.
[28] Webb, H.E., Weldy, M.L., Fabianke-Kadue, E.C., Orndorff, G.R., Kamimori, G.H., & Acevedo, E.O. (2008). Psychological stress during exercise: Cardiorespiratory and hormonal responses. European Journal of Applied Physiology, 104, 973-981. https://doi.org/10.1007/s00421-008-0852-1.
[29] Yamada, P.M., Amorim, F.T., Moseley, P., Robergs, R., & Schneider, S.M. (2007). Effect of heat acclimation on heat shock protein 72 and interleukin-10 in humans. Journal of Applied Physiology, 103(4), 1196-1204. doi: 10.1152/japplphysiol.00242.2007.
[30] Yoshihara, T., Naito, H., Kakigi, R., Ichinoseki-Sekine, N., Ogura, Y., Sugiura, T., & Katamoto, S. (2013). Heat stress activates the A kt/m TOR signalling pathway in rat skeletal muscle. Acta Physiologica, 207(2), 416-426. doi: 10.1111/apha.12040.
[31] Zaccardi, F., Laukkanen, T., Willeit, P., Kunutsor, S.K., Kauhanen, J., & Laukkanen, J.A. (2017). Sauna bathing and incident hypertension: A prospective cohort study. American Journal of Hypertension, 30(11), 1120-1125. doi: 10.1093/ajh/hpx102.