Role methylfenidátu na výkon v chladu

Regulace teploty a rozhodování jsou životně důležité aspekty lidského přežití, kde relativně malé odchylky v tepelné bilanci celého těla vedou ke snížení fyzické výkonnosti a kognitivních funkcí. Dlouhodobé vystavení stresu z chladu v kombinaci s nedostatečným oblečením a/nebo nedostatečnou produkcí tepla může vést ke snížení tělesné teploty způsobujícímu mírnou hypotermii (≤ -1,0˚C tělesné teploty). Výkon v chladu je ve srovnání s neutrálním prostředím (~22˚C) fyzicky náročnější, protože dochází ke zvýšené kardiovaskulární zátěži v důsledku silné periferní vazokonstrikce snižující průtok krve mozkem a svalů a okysličení, snížené nervosvalové kapacity a také změn v energetickém metabolismu. při třesu a zvýšeném uvolňování katecholaminů. Kromě toho dochází ke zvýšené psychické zátěži, kde z hlediska vnímání dochází k vysokému tepelnému nepohodlí, změnám v neurotransmiterech (např. dopamin, norepinefrin) a změny nálady. Tyto změny vedou ke snížení výkonnosti při jízdě na kole v časovém tempu v chladu s mírnou hypotermií ve srovnání s termoneutrálním prostředím. Navíc se zdá, že dochází k kognitivním změnám závislým na úkolu s akutním chladovým stresem, kdy funkce vyššího řádu, jako je exekutivní funkce, pracovní paměť a inhibiční kontrola, klesají před provedením jednoduchého úkolu, jako je reakční doba a vizuální rozpoznávání/uvědomění. V současné době není známo, jaké jsou potenciální mechanismy, které vedou k tomuto snížení výkonu.

Snížení jak cvičení s vlastním tempem, tak kognitivních funkcí může být způsobeno změnami v neurotransmiterech způsobenými hypotermií. Vystavení chladu vede ke změnám dopaminu a norepinefrinu, které mohou ovlivnit funkci prefrontální kůry, což může vysvětlovat, proč jsou úkoly exekutivních funkcí vyššího řádu, jako je inhibiční kontrola a prostorové plánování, narušeny ve srovnání s výkonem jednoduchých úkolů. Dříve bylo zjištěno, že suplementace tyrosinem (aminokyselinový prekurzor neurotransmiterů dopaminu a norepinefrinu) zlepšuje pracovní paměť a výkonné funkce navzdory poklesu tělesné teploty o -2,0 °C ponořením do studené vody, ale ne v termoneutrálních podmínkách. Není však známo, jaká je role dopaminu nebo stimulantů centrálního nervového systému v chladu. Methylfenidát je stimulant centrálního nervového systému prostřednictvím inhibice zpětného vychytávání dopaminu, u zdravých dospělých v termoneutrálních podmínkách je prokázáno, že zlepšuje výkon exekutivních funkcí. Navíc bylo prokázáno, že methylfenidát zlepšuje výkonnost při jízdě na kole o 16 % v horku (30˚C), ale ne v termoneutrálním prostředí (1). Bylo také prokázáno, že methylfenidát zlepšuje maximální produkci síly během únavného cvičení, což naznačuje, že může hrát roli při snižování účinků únavy během vytrvalostního cvičení. Cílem výzkumníků je určit roli centrálního nervového systému pomocí methylfenidátu na kognitivní funkce a cvičení s vlastním tempem v chladu.