Výskum

Majstri športového krajčírstva

Teplotné rozpätie, v ktorom môže človek fungovať bez toho, aby mu klesla výkonnosť alebo ho ohrozila choroba, je veľmi úzke.

Výskumníci, ktorí sa zaoberajú vlastnosťami textilných vlákien, materiálov a odevov, považujú človeka za veľmi nedokonalého tvora: teplotné rozpätie, v ktorom môže fungovať bez toho, aby mu klesla výkonnosť alebo ho ohrozila choroba, je veľmi úzke. Odborníci preto vynakladajú enormné úsilie, aby pomocou moderných vlákien, aerodynamického tunela a klimatizačnej komory vyvinuli pre športovcov optimálne oblečenie.

Sam nehybne stojí v klimatizačnej komore obloženej ušľachtilou oceľou. Je nahý. Napájacie a dátové vedenia doň vstupujú na mieste, kde má človek oči. Sama práve ohrievajú – jeho vnútro má dosiahnuť telesnú teplotu človeka. V kontrolnej miestnosti sedí Markus Weder. Vedúci projektu zameraného na fyziológiu oblečenia nastavuje vlhkosť vzduchu v komore na 80 percent a teplotu na 35° Celzia. O čosi neskôr, keď sú dosiahnuté všetky cieľové hodnoty testu, sa Sam – medzitým zahalený do viacerých vrstiev funkčného oblečenia – pohne. Plným menom sa Sam volá „Sweating Agile Thermal Manikin“, čo znamená asi toľko ako „potiaca sa, pohybujúca sa a vyhrievaná figurína“. Túto figurínu v životnej veľkosti skonštruovali textilní výskumníci zo Švajčiarskeho ústavu na testovanie a výskum materiálov v St. Gallene (EMPA). Tento švajčiarsky ústav je celosvetový líder v oblasti textilných technológií a jediný disponuje oddelením „na ochranu zdravia a blaho ľudského tela“.

Markus Weder za sebou zatvára dvere kontrolnej miestnosti a pokrčí ramenami: „Určite má práca so Samom výhody – netreba hľadať ďalšie a ďalšie osoby na testovanie. Ja sa asi nedožijem čias, keď takéto stroje úplne nahradia človeka. Na to je história príliš zložitá.“ To, čo vedúci projektu nazýva „históriou“, prenasleduje ľudstvo odnepamäti: otázka, ako možno neustále udržať vnútornú teplotu organizmu medzi 36 a 38 stupňami Celzia. To je to teplotné rozpätie, v ktorom ľudský „bioreaktor“ funguje optimálne. Ak je okolie horúce, telo túto úlohu vyrieši samo: milióny potných žliaz vyparia do okolia kvôli ochladeniu až 2,5 litra vody za hodinu. V chlade musí telu pomôcť človek: v dávnych časoch sa zahaľoval do kožušiny, dnes si oblieka pulóver a bundu z páperia. Počas evolúcie si homo sapiens podmanil takmer všetky klimatické zóny Zeme.

Kto však chce podávať športové výkony, pri regulácii teploty stojí pred dvojakým problémom: jeho oblečenie musí poskytovať ochranu pred chladom a dažďom, ale zároveň musí čo najrýchlejšie odvádzať vnútornú teplotu, ktorú telo reguluje tak, že sa chladí odparovaním potu. Telo výkonných športovcov „funguje“ ako-tak bez reptania ešte aj pri vnútornej teplote do 40° Celzia. Ale potom hrozí úpal. „Keby bol človek strojom, nebol by práve najgeniálnejšou konštrukciou, lebo na mechanický výkon dokáže premeniť iba 20 až 25 percent energie – všetko ostatné ide do tepla,“ vysvetľuje Markus Weder. Cyklista, ktorý ide rýchlosťou 30 km/h, podáva mechanický výkon asi 200 wattov. Ale súčasne vyhrieva svoje okolie výkonom minimálne 600 wattov. A kvôli ochladeniu vypotí až liter vody za hodinu. Napriek tomu sa vnútrajšok organizmu rýchlo prehreje. Ak sa cyklista rúti dolu kopcom rýchlosťou 70 km/h a jeho oblečenie je už vlhké, vlhkosť odvádza teplo zvnútra jeho organizmu bez toho, aby sa tvorilo nové teplo. Trup sa ochladí a telo reaguje: aby si udržalo konštantnú vnútornú teplotu, znižuje na minimum prítok krvi do rúk a nôh. Následok: cyklista začína mrznúť. Tepelná regulácia je čiastočne oklamaná, ale naráža na druhú stranu mantinelu. Kvôli tomu, aby sa vnútorná teplota športovcov nezvyšovala na úroveň horúčky, ani neklesla k pocitu ľadových končatín, textilný priemysel od konca 70. rokov minulého storočia vyrába takzvané funkčné oblečenie.

Od bežného trička či vlneného pulóvra ho odlišuje oveľa vyšší komfort: podporuje pokožku pri jej pokusoch ochladiť sa tak, že transport vlhkosti je dávkovaný – toto oblečenie rýchlo schne a keď má človek prestávku, poskytuje mu teplo.Umelé vlákna sú na takéto situácie vhodnejšie ako prírodné. Bavlnené tkaniny síce dokážu odpariť menšie množstvá potu u ľudí so sedavým zamestnaním, ale na intenzívne potenie športovcov už nestačia. Prírodné vlákna najprv molekuly vody v sebe viažu, naproti tomu niektoré umelé vlákna ich okamžite odvádzajú von.

Autor: Jörg Spaniol