Sport ve znečištěném ovzduší: při zátěži se uloží čtyřapůlkrát víc částic

Při střední zátěži se do plic uloží víc než čtyřapůlkrát tolik částic co v klidu. Sečte se totiž dvojí: ventilace vyskočí z devíti litrů za minutu na osmatřicet a zároveň roste podíl částic, které se v dýchacích cestách usadí. U těch nejmenších dosáhne devadesáti čtyř procent. Sportovec je tedy vůči znečištěnému vzduchu vystavený jinak než člověk, který jde po stejném chodníku pomalu.

Ve zkratce

• Ozon v reálné letní koncentraci snížil trénovaným příjem kyslíku o 3,2 procenta.
• Na každý mikrogram oxidu dusičitého připadl v analýze 2,76 milionu maratonských výkonů čas horší o zhruba minutu a půl.
• Rekreanti byli zasaženi asi šestkrát víc než elita.
• Dvě hodiny chůze v parku zlepšily plicní funkci, stejná chůze na rušné ulici ne.
• Přínos pohybu podle modelů převáží až při koncentracích, které se v Česku prakticky nevyskytují.
• Hlavním zdrojem jemných částic v Česku je lokální vytápění, ne doprava.
• Roušku ani respirátor při sportu doporučit nelze, data o ochraně při vyšší intenzitě chybí.

Proč se sportovce týká víc

V klidu projde plícemi asi devět litrů vzduchu za minutu, při střední zátěži přes osmatřicet. K tomu se přidá druhý mechanismus: podíl vdechnutých částic, které se v dýchacích cestách usadí, stoupl v měření z šestašedesáti na třiaosmdesát procent, a u nejmenších částic o velikosti necelých devíti nanometrů dosáhl čtyřiadevadesáti.

Součin obojího dává víc než čtyřapůlnásobek uložených částic proti klidu. Přidává se ještě přechod na dýchání ústy, kterým se obchází filtrace v nose.

Co je pro sportovce podstatné

Jemné částice jsou v Česku problém hlavně v zimě, protože jejich hlavním zdrojem je lokální vytápění domácností. Podle ročenky připadlo na topení víc než sedmdesát procent emisí těch nejjemnějších částic, zatímco na dopravu zhruba dvanáct.

Přízemní ozon je naopak letní problém. Vzniká fotochemickou reakcí za horka a slunečního svitu a vrcholí v brzkých odpoledních hodinách.

Oxid dusičitý pochází převážně z dopravy a jeho koncentrace prudce klesá se vzdáleností od komunikace.

Co to dělá s výkonem

Dvojitě zaslepený zkřížený pokus vystavil dvacet trénovaných sportovců ozonu v koncentraci sto sedmdesáti miliardtin proti čistému vzduchu. Při testu do vyčerpání klesl příjem kyslíku o 3,2 procenta, minutová ventilace o stejnou hodnotu a dechový objem o 3,6 procenta. Doba do vyčerpání klesla o skoro jedenáct procent, ale ta statisticky vyšla jen jako trend.

Ještě názornější jsou terénní data. Průřezová analýza 2 756 553 maratonských výkonů na šesti velkých závodech za patnáct let našla, že na každý mikrogram oxidu dusičitého v krychlovém metru připadl čas horší o 1,43 minuty u mužů a 1,56 u žen.

Rozdíl mezi čtvrtinou nejčistších a nejšpinavějších závodů odpovídal skoro osmi minutám. A co je pro čtenáře tohohle webu podstatnější: rekreační běžci byli zasaženi asi šestkrát víc než elita. Věta „jsem jen rekreant, mě se to netýká“ tedy neplatí.

Park proti ulici

Sto devatenáct lidí nad šedesát let absolvovalo v randomizovaném zkříženém uspořádání dvě hodiny chůze na rušné londýnské ulici a dvě hodiny v parku.

Po chůzi v parku vzrostla u zdravých účastníků usilovně vydechnutá kapacita až o 7,6 procenta a zlepšení bylo měřitelné ještě po šestadvaceti hodinách. Po chůzi na ulici jen nepatrně. Tuhost tepen po ulici naopak vzrostla.

Vyplatí se přesto hýbat

Tohle je otázka, kterou si čtenář položí jako první, a odpověď je uklidňující.

Modelová práce počítala poměr přínosu a rizika pro koncentrace jemných částic od pěti do dvou set mikrogramů. Při globálním městském průměru dvaadvaceti mikrogramů přínos pohybu zdaleka převažuje i při nejextrémnějším objemu jízdy na kole. Riziko převáží až při stovce mikrogramů, a to teprve po víc než hodině a půl na kole denně nebo po deseti hodinách chůze.

Kohortová data to potvrzují. V dánském souboru dvaapadesáti tisíc lidí sledovaných sedmnáct let nebyl inverzní vztah sportu a úmrtnosti expozicí oxidu dusičitého nijak narušený.

Jak číst index kvality ovzduší

Český index zveřejňuje Český hydrometeorologický ústav z aktuálních dat měřicích stanic. Počítá se z tříhodinových klouzavých průměrů, v letním období včetně přízemního ozonu.

Dvě věci, které se snadno přehlédnou. Index nepracuje s nejjemnějšími částicemi, ale s frakcí PM10. A aplikace soukromých provozovatelů používají jinou, americkou stupnici, se kterou se český index nekryje, takže dvě čísla na dvou displejích nemusí znamenat rozpor.

Kdy se vyhlašuje smog

Informativní prahová hodnota je u částic PM10 sto mikrogramů za dvanáct hodin a u přízemního ozonu sto osmdesát za hodinu. Regulační práh je u částic sto padesát. Varovná prahová hodnota existuje jen u ozonu a je dvě stě čtyřicet mikrogramů.

Kdy a kde trénovat

Nejužitečnější poznatek celého tématu je, že letní a zimní doporučení jdou proti sobě.

1. V létě běhejte ráno nebo večer. Ozon vrcholí v brzkých odpoledních hodinách za horka a sucha.
2. V zimě naopak spíš v poledne. Částice jsou nejvyšší ráno před východem slunce a večer po západu, kdy se sečte topení, doprava a inverze.
3. Odstupte od komunikace aspoň sto metrů. Nejstrmější pokles koncentrací je v prvních padesáti.
4. Sledujte směr větru. Po větru od silnice klesají koncentrace mnohem pomaleji než proti němu.
5. Při druhém stupni indexu zkraťte a zvolněte. Intervaly znamenají vysokou ventilaci, tedy vyšší dávku.
6. Při třetím stupni a při vyhlášené smogové situaci trénujte jinde.

Jak se s chladem vypořádat jinak, popisuje text o běhu v mrazu, a jak si po zimní pauze rozvrhnout návrat, rozebírá článek o návratu k běhu.

Co naopak nedělat

Nenasazovat si roušku a myslet si, že je to řešení. U dvanácti vysokoškolských sportovců zkrátil respirátor dobu do vyčerpání z necelých šestadvaceti minut na čtyřiadvacet a látková rouška stejně. Vnímaná námaha rostla rychleji. A hlavně: žádná studie nezkoumala masky při intenzitě vyšší než chůze, přičemž účinnost filtrace závisí právě na intenzitě a frekvenci dýchání. Plyny jako ozon a oxid dusičitý maska neodfiltruje vůbec.

Nepřesouvat trénink automaticky do haly. Vnitřní prostředí bývá špatně větrané a s vysokou koncentrací oxidu uhličitého.

Nepřestat se hýbat. To je z hlediska zdraví nejhorší z možných reakcí.

Druhou sezonní proměnnou je pyl, jehož koncentrace bývá nejvyšší brzy ráno a za suchého větrného počasí. Popisuje to text o sportu s pylovou alergií.

Kdo si má dát větší pozor

Citlivější jsou lidé s astmatem a chronickou obstrukční plicní nemocí, s ischemickou chorobou srdeční, děti a starší lidé. U nich se doporučení posouvá o stupeň dolů, tedy omezovat už při přijatelné kvalitě ovzduší.

K lékaři patří opakovaná dušnost nebo kašel po tréninku venku ve dnech se zhoršeným ovzduším, pískoty, tlak na hrudi a zhoršení stavu u známého astmatu. Odborná doporučení pro bronchokonstrikci vyvolanou zátěží ostatně mezi opatřeními výslovně uvádějí vyhýbání se ozonu a polétavým částicím.

Časté otázky

Kolik toho sportovec vdechne navíc?

Při střední zátěži se do plic uloží víc než čtyřapůlkrát tolik částic co v klidu. Ventilace stoupne z devíti litrů za minutu na osmatřicet a zároveň roste podíl usazených částic z šestašedesáti na třiaosmdesát procent. U nejmenších částic dosáhne čtyřiadevadesáti.

Zhorší znečištěný vzduch výkon?

Měřitelně ano. Ozon v koncentraci sto sedmdesáti miliardtin snížil trénovaným sportovcům příjem kyslíku o 3,2 procenta. V analýze 2,76 milionu maratonských výkonů připadl na každý mikrogram oxidu dusičitého čas horší zhruba o minutu a půl, přičemž rekreanti byli zasaženi asi šestkrát víc než elita.

Nemám tedy raději přestat běhat venku?

Nemá to smysl. Modelová práce ukázala, že při běžných městských koncentracích přínos pohybu zdaleka převažuje, a riziko převáží až při stovce mikrogramů jemných částic po víc než hodině a půl na kole denně. V dánské kohortě dvaapadesáti tisíc lidí nebyl přínos pohybu expozicí oxidu dusičitého narušený.

Kdy je v Česku vzduch nejhorší?

Záleží na období a doporučení jdou proti sobě. V létě vrcholí přízemní ozon v brzkých odpoledních hodinách, takže se běhá ráno a večer. V zimě jsou částice nejvyšší ráno před východem slunce a večer po západu, protože se sečte topení, doprava a inverze, takže je lepší poledne.

Pomůže při běhu rouška?

Doporučit ji nelze. U vysokoškolských sportovců zkrátil respirátor i látková rouška dobu do vyčerpání zhruba o dvě minuty a zvýšil vnímanou námahu. Žádná studie navíc nezkoumala masky při intenzitě vyšší než chůze, a plyny jako ozon nebo oxid dusičitý maska neodfiltruje vůbec.

Jak číst český index kvality ovzduší?

Má tři stupně. Při přijatelné kvalitě je doporučeno venkovní aktivity omezit, při zhoršené až špatné se nedoporučují. Index se počítá z tříhodinových klouzavých průměrů a pracuje s frakcí PM10, ne s nejjemnějšími částicemi. Aplikace soukromých provozovatelů používají jinou stupnici.

Mohlo by vás zajímat

• Jak dýchat a jak se oblékat za mrazu, popisuje text o běhu v mrazivém počasí.
• Jak si po pauze rozvrhnout návrat, rozebírá článek o návratu k běhu po zimě.
• Běh v ostatních podmínkách rozebírá průvodce běháním.

Text má informativní charakter a nenahrazuje odbornou konzultaci. Zdroje: měření ukládání ultrajemných částic v klidu a při zátěži, dvojitě zaslepený zkřížený pokus s expozicí ozonu u trénovaných sportovců, průřezová analýza 2,76 milionu maratonských výkonů, randomizovaná zkřížená studie chůze v parku a na rušné ulici, modelová práce o poměru přínosu pohybu a rizika znečištění, dánská kohortová studie sportu a úmrtnosti podle expozice oxidu dusičitému, studie vlivu roušky a respirátoru na dobu do vyčerpání, přehled vlivu ovzduší na zátěž, ročenka Českého hydrometeorologického ústavu k emisím, imisní limity a prahové hodnoty pro vyhlášení smogové situace podle zákona o ochraně ovzduší a metodika českého indexu kvality ovzduší. Doporučené hodnoty Světové zdravotnické organizace pro některé látky se z otevřených zdrojů doložit nepodařilo, a proto tu uvedené nejsou. Studie si odporují v tom, jestli jemné částice ovlivňují maratonské časy: novější rozsáhlá analýza u nich nenašla nic, starší práce ano.