Piterix
Odwodnienie organizmu jego wpływ na wyniki sportowe i sposoby zapobiegania.
Na wstępie chciałbym przedstawić fakty jakie mogliśmy zaobserwować w czasie Olimpiady w Atlancie (USA) w 1996 roku w lipcu i sierpniu.
Pojawiła się propozycja, by przerwać Igrzyska w związku z wysoką temperaturą powietrza (średnia minimalna temperatura powietrza wynosiła 21oC, natomiast średnia najwyższa temperatura wynosiła 31oC) i wilgotnością rzędu 50 do 90% utrudniającymi warunki do wysiłku. Temperatura i wilgotność miały znaczący wpływ na wyniki wielu zawodników, szczególnie na tych, którzy mieli występy na świeżym powietrzu, a czas wysiłku był dłuższy niż 20-30 minut. Takie warunki spowodowały znaczne obniżenie wyników (Maughan 1996).
Od tej pory w centrum uwagi znalazły się zagadnienia wpływu odwodnienia organizmu na wydolność fizyczną i zaburzenia termoregulacji.
Wpływ wysokiej temperatury na możliwości wysiłkowe podczas długotrwałego wysiłku
Wzrost temperatury wewnętrznej organizmu a także zwiększone wydzielanie potu może wystąpić nawet wtedy gdy wysiłek odbywa się w otoczeniu termoneutralnym (tzn. w takim, w którym utrzymywana jest na stałym poziomie wewnętrzna temperatura organizmu, bez dodatkowego uruchamiania jakichkolwiek mechanizmów termoregulacyjnych ) lub nawet chłodnym ( Szyguła 1997 za American College of Sports Medicine 1996, Hughson 1986, Maughan i Leiper 1994). Szyguła (1997) za Galloway i Maughan (1995) doniósł że podniesienie się temperatury może skrócić czas kontynuowania wysiłku. A mianowicie przeprowadzili test na cykloergometrze (jazda ciągła). Okazało się że wysiłek który trwał przez 92 minuty w temperaturze 11oC spadł do 83 min. przy temp. 21oC, do 51 min. gdy temp. wzrosła do 30oC natomiast w temperaturze jeszcze wyższej spadek wydolności był jeszcze większy.
Z badań tych wynika, iż podwyższona temperatura ma niewątpliwie negatywny wpływ na możliwości wysiłkowe osób uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe, a co jest z tym związane, ma duży wpływ na odwodnienie organizmu (Maughan 1996, Economes i wsp.1993, Hargreawes 1996, Sutton 1996). Przy utracie masy ciała (związanej z utratą płynów) rzędu 4%, może nastąpić 30% spadek wydolności natomiast jeśli dojdzie do tego wysoka temperatura spadek ten może być w granicach 50% (Nevil 1996).
Należy także zwrócić uwagę na to, jak ważna jest wilgotność powietrza w czasie intensywnego wysiłku. Gdy jest ona bardzo duża, zostaje zaburzone oddawanie ciepła do otoczenia, gdyż prawie całkiem ustaje jego oddawanie drogą konwekcji czy przewodzenia, a parowanie potu z powierzchni skóry znacznie się zmniejsza . Pocenie staje się nieefektywne. Krople potu spływają po skórze i nie wyparowywują z niej, a to znaczy, że organizm traci cały czas wodę ale nie oddaje ciepła tą drogą, co prowadzi do jego akumulacji w organizmie.
Podniesienie się temperatury do 38oC powoduje, że mech, termoregulacji zaczyna tracić sprawność, a przy temperaturze powyżej 39.4oC przestaje być pobudzane wydzielanie potu - mechanizm termoregulacji zostaje wyczerpany (Szyguła 1997 za Kristal-Boneh 1988), a kontynuowanie wysiłku w takich warunkach może doprowadzić do hipertermii.
O mniejszej efektywności pracy w czasie wysiłku w wysokiej temperaturze może świadczyć także wykres poniżej, gdzie zmęczenie może być związane ze zwiększonym wykorzystaniem glikogenu mięśniowego i nagromadzeniem mleczanu podczas pracy w wysokiej temperaturze.
Zdolność do pracy w różnych warunkach jest także uzależniona od płci. Kobiety lepiej znoszą gorącą wilgotną pogodę, natomiast mężczyźni suchą. Może to być związane z tym, że kobiety mają wyższy stosunek powierzchni do masy ciała, co daje przewagę w warunkach podwyższonej wilgotności i jest jednocześnie słabym punktem przy suchym powietrzu (Bułatowa i Płatonow 1996 za Shapiro 1980).
Odwodnienie organizmu w czasie wysiłku
Wzrost produkcji ciepła w czasie wysiłku a szczególnie w wysokich temperaturach prowadzi najczęściej do zwiększenia tempa oddawania potu i do odwodnienia. Jak wynika z badań ( Bułatowa i Płatonow 1996 za Wilmore i Costill 1994) oddawanie potu przez pocenie się w ciągu całego dnia może osiągnąć wartość nawet 10 l. ale średnio wacha się od 1.5 - 2,5 l/h. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Hiller 1989) U biegaczy i kolarzy zaobserwowano także tępo pocenia się (sweat rate) rzędu 3.5 l./h. Np. u Alberta Salazara na Igrzyskach w Los Angeles zanotowano tępo pocenia się 3.7 l/h. (Szyguła 1997 za Armstrong i wsp. 1986) U zawodników trenujących od 2-3 godzin w gorącym klimacie utraty płynów były tak duże że na ich pokrycie potrzebne było 5-10 l./dobę a w eksremalnych sytuacjach 15-18 l/dobę. Duże odwodnienie może także wystąpić przy względnie niskich temperaturach. Zaobserwowano u piłkarzy 2 litrową utratę płynów podczas 90 minutowej gry przy temperaturze 10oC (Maughan 1996 za Maughani i Leiper 1994).
Z własnych doświadczeń wiem jak duża może być utrata wody z organizmu podczas wysiłku. Brałem udział w badaniach, gdzie jeden z moich kolegów był podawany testowi na cykloergometrze - wysiłek stopniowany, temperatura powietrza była w granicach 22oC wilgotność wzg. 55%. - po 45 minutach wysiłku utrata płynów po zważeniu była w granicach 0.6 l. prawdopodobnie gdyby taki wysiłek trwał pow. 2h odwodnienie mogłoby być rzędu 2 l. lub więcej.
Z badań wynika, że odwodnienie rzędu 3% masy ciała (tj. ok. 2100 ml. wody u 70 kg mężczyzny), stanowi krytyczny punkt, w którym obserwuje się znaczny spadek wydolności fizycznej. W podwyższonej temperaturze może spowodować także szybki rozwój hipertermii (Szyguła 1997).
Zapobieganie odwodnieniu w czasie wysiłku
Poprzez racjonalne podawanie płynów przed, w czasie i po wysiłku możemy zapobiegać niektórym niekorzystnym zmianom homeostazy naszego organizmu, a jak twierdzą niektórzy autorzy (Lamb i Brodowicz 1986) można przez to zwiększyć wydolność organizmu. Wcześniejsze przewodnienie organizmu przed wysiłkiem może także mieć dobry wpływ na funkcje termoregulacyjne. (Szyguła 1997 za Grucza i wsp 1987, Kristal-Boneh 1988)
Jak wskazuje Dennis i wsp. (1995) nawet niewielkie ilości przyjętych płynów (jeśli ich ubytek przewyższa 1,1-1,3 l) podczas wysiłku mogą pozytywnie wpłynąć na stan fizyczny i psychiczny zawodnika .
Naruszenie równowagi wodno-elektrolitowej podczas treningu i zawodów w warunkach gorąca często okazuje się czynnikiem limitującym wydolność nawet u zawodników dobrze wytrenowanych i zaadoptowanych do wysokiej temperatury. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Lamb i Brodowicz 1986)
Jeśli przyjmiemy, że należy spożywać 1 ml. płynu na każdą wydatkowaną kalorię to np. przy dobowym wydatku energetycznym rzędu 6000 kcal (średnio 1 etap Tour de France) zawodnik powinien wypijać 6 l. płynów. Natomiast ilość wody przyjęta podczas biegu maratońskiego powinna wynieść ok. 3 l przy średnim wydatku 3000 kcal. Dla zawodników trenujących 2-3 godziny dziennie w gorącym otoczenie dzienna wymiana wody może wynieść 5-18 l. (Maughan i wsp. 1996)
Podawanie napojów w czasie wysiłku
Zwiększenie strat płynów w wyniku wydalania potu, który może wynosić 8% i więcej na dobę wymaga przyjmowania wody lub specjalnych napojów z zawartością sodu i innych elektrolitów. Wydaje mi się, że najważniejszą zasadą w czasie długotrwałego wysiłku jest nie dopuścić do nawet minimalnego odwodnienia - co jest bardzo trudne a wręcz niemożliwe w niektórych syscyplinach sportowych. Jednak istnieją pewne sposoby, dzięki którym można to odwodnienie zminimalizować. Istnieje szereg zaleceń, które mówią na temat racjonalnego picia w czasie wysiłku. Oczywiście najlepszym sposobem byłoby podawania płynów w ilości równoważącej powstające ubytki. Należy wziąć pod uwagę szybkość z jaką następuje opróżnianie żołądka i wchłanianie w jelitach spożytego napoju.
Odwodnienie organizmu w warunkach intensywnej pracy nie tylko w warunkach gorąca, przebiega intensywniej niż wchłanianie płynów. W tym przypadku picie w większych ilościach może powodować uczucie dyskomfortu w czasie kontynuowania wysiłku związane z przepełnieniem żołądka. Przy przyjmowaniu napojów należy właśnie zwrócić uwagę na jednorazową ilość przyjmowanych płynów, temperaturę, smak a także stężenie w nich elektrolitów. Napój którego objętość ma 400-500 ml opuszcza żołądek znacznie szybciej niż niewielka porcja płynu. Podobnie zimniejsze płyny także szybciej opuszczają żołądek niż ciepłe. Napoje ze znaczną ilością cukrów mogą utrudniać opróżnianie żołądka (Kovacs i Brouns 1997 za Costill i Saltin 1984), a podczas długotrwałej pracy na poziomie 70% VO2max mogą to wchłanianie nawet blokować. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Costill i Saltin 1974) Przyjmowanie napojów węglowodanowych z zawartością sodu stymuluje wchłanianie wody w świetle jelita, a także stymuluje obniżanie oddawania potu w końcowej fazie odwodnienia, a węglowodany mogą stanowić dodatkowe źródło energii potrzebnej do kontynuowania wysiłku (Bułatowa i Płatonow 1996). Zbyt duża ilość węglowodanów nie tylko ogranicza absorbcję płynów ale także jest bezużyteczna dla wykorzystania ich jako substratów energetycznych, ponieważ maksymalna szybkość utleniania węglowodanów przez mięśnie wynosi 1 g/min (Dennis i wsp. 1995) Poza tym przyjmowanie napojów o bardzo dużej zawartości cukrów ujemnie wpływa na utlenianie tłuszczów, przyspiesza utlenianie węglowodanów, obniżając ekonomiczność pracy i prowadząc do przedwczesnego zmęczenia (Dennis i wsp. 1995).
Bardzo trudno jest określić, jaką ilość płynu powinno się dostarczyć. Sugeruje się, by dostarczać np. maratończykowi od 800 - 1000 ml. płynu na godzinę wraz z 45-65 g/h węglowodanów w czasie wysiłku na poziomie 70% VO2max. Natomiast podczas intensywnego treningu można sprawdzić, które dawki są lepsze dla danego zawodnika czy np. 150 -200 ml co 10-15 minut czy 250-300 ml. co 15-20 minut (Sparling 1993). Inne zalecenia to przyjmowanie 125-250 a nawet 350 ml. płynu co 15-20min (Szyguła 1997 za American College of Sports Medicine 1996, Burke i Read 1989). Dla większości sportowców od 0,5 do 1.0 l napoju z zawartością węglowodanów w stężeniu 6-8% jest ilością wystarczającą (Szyguła 1997 za Coyl i Montain 1992, Gisolfi i Duchman 1992, Maughan i Noakes 1991). Proponowano dawniej także przyjmowanie soków owocowych, jednak okazało się że zawartość węglowodanów i osmolalność ich jest zbyt duża i dlatego może powodować zwolnienie tempa opróżniania żołądka i absorbcji w jelitach (Kovacs i Brouns 1997). Stwierdzono w badaniach, że roztwór 50% wody i 50% soku jabłkowego, w którym zawartość CHO wynosiła 55 g/l przy osmolalności 350 mOsm/kg spowodowała zatrzymywanie wody w jelitach zamiast jej absorbcję. (Kovacs i Brouns 1997 za Leiper i wsp. 1996, Maughan i wsp. 1995) Z tego wynika, że spożywanie soków owocowych nawet zmiksowanych z wodą w stosunku 1/1 jest nieefektywne. W związku z tym Brouns i Kovacs (1997) zalecają by spożywać nie słodkie drinki z zawartością 40-80 g CHO/l i z 400 -1100 mg sodu/l. Napój nie powinien być hipertoniczny.
To tylko proponowane wartości, gdyż straty wody są uzależnione od wielu czynników takich jak: czas wysiłku, intensywność, wiek zawodnika, temperatura otoczenia w jakim trenuje. Wydaje mi się, że każdy zawodnik powinien wiedzieć jaki jest jego ubytek wody w czasie wysiłku. Może to zrobić ważąc się po wysiłku i wtedy będzie wiedział przynajmniej w przybliżeniu, jaki jest jego bilans wodny. Różnica między wagą po wysiłku a przed wysiłkiem będzie mówiła ile płynu zostało utracone, a jeżeli zawodnik pił w czasie tego wysiłku to znaczy, że przyjmowanie płynu było nieadekwatne do strat. Maughan (1997) zwraca uwagę na to, że zawodnicy chociaż wiedzą o tym, to i tak rzadko piją więcej niż niewielką część płynów, którą tracą na skutek pocenia się. I dlatego ważne jest by spożywali napoje w czasie treningów. Wtedy będzie można ustalić rodzaj napoju i sposób jego spożywania najbardziej odpowiedni dla danego sportowca a także przyzwyczai go do wysiłku z pełnym żołądkiem. Dzięki temu zawodnik taki będzie mógł spożywać większą ilość płynów, obniżając ryzyko problemów żołądkowych.
Równowaga wodno - elektrolitowa. Przyjmowanie płynów hipotonicznych, hipertonicznych i izotonicznych
Wraz z wodą w wydalanym pocie tracone są składniki mineralne, głównie: sód chlor potas, magnez i wapń a także niektóre witaminy. Ilość elektrolitów wydzielana z potem zależy od wielu czynników: stopnia wytrenowania zawodnika, tempa pocenia, sposobu pobudzenia gruczołów potowych, obszaru ciała.
Utrata dużej ilości potu powoduje zatem zmiany w stężeniu elektrolitów, prowadząc do zaburzeń gospodarki wodno - mineralnej (Łapuch i Malczewska 1993). Obserwuje się szczególnie duże utraty sodu wraz z potem i dlatego istnieje niebezpieczeństwo hiponatremi (Burke i Read 1993). W związku z tym w czasie wyczerpujących wysiłków powinniśmy dodawać niewielkie ilości sodu do napoju, który spożywamy. Jak wynika z badań sód dodany do napoju, w którym jest glukoza, stymuluje szybsze wchłanianie płynu w jelitach, natomiast transport glukozy jest optymalnie sterowany gdy koncentracja sodu zawiera się w przedziale 60-120mmol/L (Burke i Read 1993 za Moughan 1991). Sód przyczynia się także do utrzymania prawidłowej obiętości osocza. (Burke i Read 1993 za Nosse et al.1988)
Innym pierwiastkiem, którego utrata jest niebezpieczna jest potas. Niedobór tego pierwiastka prowadzi między innymi do dysfunkcji serca i nerek. Brouns i Kovacs (1997) zalecają, by potas był podawany w ilościach 120 -225 mg/L. Twierdzą, że większość napojów zawiera znacznie więcej tego pierwiastka niż jest tracone w czasie pocenia. Takie ilości są niepotrzebne, gdyż podczas pracy mięśniowej potas jest uwalniany z komórek mięśniowych i jego koncentracja wzrasta we krwi Dodatkowe dawki przyjmowane doustnie mogą tak zwiększyć jego zawartość w osoczu, że może to negatywnie wpłynąć na termoregulację. Poza tym straty potasu w czasie wysiłku są względnie małe w stosunku do ich zasobów w organizmie (Maughan 1996). Co więcej, Brouns i Kovacs (1997) twierdzą, że nie ma żadnych dowodów na to, iż podawanie potasu podczas ćwiczeń może mieć pozytywny wpływ na zapobieganie kurczom mięśniowym.
W tabeli powyżej są przedstawione wartości, które powinny się znajdować w napojach przyjmowanych w czasie i po wysiłku.
Przeprowadzono badania, w których dobrze wytrenowani kolarze jechali z prędkością równą 70 i 50% maksymalnych możliwości. W czasie tego testu podawano im różne napoje o różnej zawartości CHO i o różnej osmolalności. Okazało się że napój hipertoniczny pozostawał dłużej w żołądku niż napój hipotoniczny i izotoniczny Rehrer i wsp. (1989). W innych badaniach (Kovacs i Brouns 1997 za Brouns i wsp. 1995) porównano 6 roztworów w których podnoszono poziom CHO od 45 do 90 g/l, ale osmolalność roztworu pozostawała taka sama na poziomie 330 mOsm/kg, którą utrzymywano przez redukowanie koncentracji glukozy a podnosząc koncentracje maltodekstryn (które mają niższą osmolalność). Badanie to pokazało, że w miarę zwiększania zawartości CHO w roztworze opróżnianie żołądka następowało coraz wolniej.
W tych samych badaniach porównano 6 roztworów z taką samą zawartością CHO (60 g/l) ale z różną osmolalnością: od 243 do 374 mOsm/kg, opróżnianie żołądka następowało w takim samym tempie. Jak wynika z tych badań większy wpływ na opróżnianie żołądka ma zawartość CHO w roztworze, natomiast osmolalność roztworu ma większy wpływ na wchłanianie wody w jelitach.
Roztwór hipertoniczny powoduje zwiększenie osmolalności zawartości jelita, a to może zpowodować wydzielanie wody do światła jelita i z tym obniżenie absorbcji. Chociaż to wydzielanie wody do światła jelita może być chwilowe to jednak może obniżyć nawodnienie podczas wysiłku (Rehrer i wsp. 1994).
Podanie 4.5% izotonicznego roztworu glukozy lub 7% izotonicznego roztworu węglowodanowo-elektrolitowego powodowało szybszą absorbcję wody w porównaniu do 17% hipertonicznego roztworu glukozy, który powoduje wydzielanie wody do światła jelita co więcej, podanie pewnych ilości sodu do roztworu jest gwarancją na to, że podniesie się wchłanianie płynu w jelitach (Rehrer i wsp. 1994).
Z powyzszych badań wynika, iż przyjmowanie płynów w czasie wysilku jest rzeczą konieczną nawet w niezbyt wysokich temperaturach. Wydaje się ważniejsze niż uzupełnianie węglowodanów. Do każdego wysiłku zawodnik powinien przystąpić w miarę możliwości z wysokim zasobem glikogenu i w pełni nawodniony. Ważne jest także, by w czasie treningu przyjmować takie ilości płynów które nie zpowodują jakiś dolegliwości żołądkowych a w jak najszybszym tempie uzupełnią zasoby wodne organizmu. Z badań wynika iż najlepszymi byłyby napoje hipotoniczne i izotoniczne z zawartością niewielkiej ilości soli mineralnych i gdy to jest konieczne węglowodanów. Najlepszy wydaje się taki roztwór, który będzie zawierał ok. 6-8% CHO, gdyż takie roztwory szybko są wchłaniane a niewielka ilości soli w roztworze spowoduje lepsze uzpełnianie energii i zatrzymanie części wody w organizmie. Bardzo prawdopodobne wydaje się to, że gdy nawet podamy większe ilości węglowodanów, ale o różnym współczynniku glikemicznym, to organizm będzie mógł czerpać energię z tej dawki przez dłuż-szy okres czasu i nie spowoduje to zbyt dużego podniesienia się poziomu glukozy, a co jest z tym związane insuliny. W niektórych dyscyplinach zawodnicy mogą mieć problemy z żołądkiem zwiazane ze zbyt dużą zawartościa CHO w roztworze i dlatego wydaje mi się, że oni powinni spożywać roztwory o mniejszym stężeniu CHO lecz powinni robić to częściej np. co 15 min, a CHO powinny mieć wyższy wskaźnik glikemiczny.
Oczywiście nie jest konieczne, by do roztworów dodawać węglowodany, gdyż może się tak zdrzżyć że zawodnik będzie posiadał tak duże zasoby glikogenu, iż to mu wystarczy nawet na przeprowadzenie długiego intensywnego trenimgu czy ukończenie np. biegu maratońskiego. Lecz jak wynika z tych badań bez uzupełniania płynów trening będzie mało wydajny a bieg maratoński może nie zostać ukończony.
Jako że na zewnątrz coraz cieplej a na forum nie znalazłem nic podobnego pomyślałem że się przyda.
Źródło: http://www.nasportowo.webpark.pl
Na wstępie chciałbym przedstawić fakty jakie mogliśmy zaobserwować w czasie Olimpiady w Atlancie (USA) w 1996 roku w lipcu i sierpniu.
Pojawiła się propozycja, by przerwać Igrzyska w związku z wysoką temperaturą powietrza (średnia minimalna temperatura powietrza wynosiła 21oC, natomiast średnia najwyższa temperatura wynosiła 31oC) i wilgotnością rzędu 50 do 90% utrudniającymi warunki do wysiłku. Temperatura i wilgotność miały znaczący wpływ na wyniki wielu zawodników, szczególnie na tych, którzy mieli występy na świeżym powietrzu, a czas wysiłku był dłuższy niż 20-30 minut. Takie warunki spowodowały znaczne obniżenie wyników (Maughan 1996).
Od tej pory w centrum uwagi znalazły się zagadnienia wpływu odwodnienia organizmu na wydolność fizyczną i zaburzenia termoregulacji.
Wpływ wysokiej temperatury na możliwości wysiłkowe podczas długotrwałego wysiłku
Wzrost temperatury wewnętrznej organizmu a także zwiększone wydzielanie potu może wystąpić nawet wtedy gdy wysiłek odbywa się w otoczeniu termoneutralnym (tzn. w takim, w którym utrzymywana jest na stałym poziomie wewnętrzna temperatura organizmu, bez dodatkowego uruchamiania jakichkolwiek mechanizmów termoregulacyjnych ) lub nawet chłodnym ( Szyguła 1997 za American College of Sports Medicine 1996, Hughson 1986, Maughan i Leiper 1994). Szyguła (1997) za Galloway i Maughan (1995) doniósł że podniesienie się temperatury może skrócić czas kontynuowania wysiłku. A mianowicie przeprowadzili test na cykloergometrze (jazda ciągła). Okazało się że wysiłek który trwał przez 92 minuty w temperaturze 11oC spadł do 83 min. przy temp. 21oC, do 51 min. gdy temp. wzrosła do 30oC natomiast w temperaturze jeszcze wyższej spadek wydolności był jeszcze większy.
Z badań tych wynika, iż podwyższona temperatura ma niewątpliwie negatywny wpływ na możliwości wysiłkowe osób uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe, a co jest z tym związane, ma duży wpływ na odwodnienie organizmu (Maughan 1996, Economes i wsp.1993, Hargreawes 1996, Sutton 1996). Przy utracie masy ciała (związanej z utratą płynów) rzędu 4%, może nastąpić 30% spadek wydolności natomiast jeśli dojdzie do tego wysoka temperatura spadek ten może być w granicach 50% (Nevil 1996).
Należy także zwrócić uwagę na to, jak ważna jest wilgotność powietrza w czasie intensywnego wysiłku. Gdy jest ona bardzo duża, zostaje zaburzone oddawanie ciepła do otoczenia, gdyż prawie całkiem ustaje jego oddawanie drogą konwekcji czy przewodzenia, a parowanie potu z powierzchni skóry znacznie się zmniejsza . Pocenie staje się nieefektywne. Krople potu spływają po skórze i nie wyparowywują z niej, a to znaczy, że organizm traci cały czas wodę ale nie oddaje ciepła tą drogą, co prowadzi do jego akumulacji w organizmie.
Podniesienie się temperatury do 38oC powoduje, że mech, termoregulacji zaczyna tracić sprawność, a przy temperaturze powyżej 39.4oC przestaje być pobudzane wydzielanie potu - mechanizm termoregulacji zostaje wyczerpany (Szyguła 1997 za Kristal-Boneh 1988), a kontynuowanie wysiłku w takich warunkach może doprowadzić do hipertermii.
O mniejszej efektywności pracy w czasie wysiłku w wysokiej temperaturze może świadczyć także wykres poniżej, gdzie zmęczenie może być związane ze zwiększonym wykorzystaniem glikogenu mięśniowego i nagromadzeniem mleczanu podczas pracy w wysokiej temperaturze.
Zdolność do pracy w różnych warunkach jest także uzależniona od płci. Kobiety lepiej znoszą gorącą wilgotną pogodę, natomiast mężczyźni suchą. Może to być związane z tym, że kobiety mają wyższy stosunek powierzchni do masy ciała, co daje przewagę w warunkach podwyższonej wilgotności i jest jednocześnie słabym punktem przy suchym powietrzu (Bułatowa i Płatonow 1996 za Shapiro 1980).
Odwodnienie organizmu w czasie wysiłku
Wzrost produkcji ciepła w czasie wysiłku a szczególnie w wysokich temperaturach prowadzi najczęściej do zwiększenia tempa oddawania potu i do odwodnienia. Jak wynika z badań ( Bułatowa i Płatonow 1996 za Wilmore i Costill 1994) oddawanie potu przez pocenie się w ciągu całego dnia może osiągnąć wartość nawet 10 l. ale średnio wacha się od 1.5 - 2,5 l/h. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Hiller 1989) U biegaczy i kolarzy zaobserwowano także tępo pocenia się (sweat rate) rzędu 3.5 l./h. Np. u Alberta Salazara na Igrzyskach w Los Angeles zanotowano tępo pocenia się 3.7 l/h. (Szyguła 1997 za Armstrong i wsp. 1986) U zawodników trenujących od 2-3 godzin w gorącym klimacie utraty płynów były tak duże że na ich pokrycie potrzebne było 5-10 l./dobę a w eksremalnych sytuacjach 15-18 l/dobę. Duże odwodnienie może także wystąpić przy względnie niskich temperaturach. Zaobserwowano u piłkarzy 2 litrową utratę płynów podczas 90 minutowej gry przy temperaturze 10oC (Maughan 1996 za Maughani i Leiper 1994).
Z własnych doświadczeń wiem jak duża może być utrata wody z organizmu podczas wysiłku. Brałem udział w badaniach, gdzie jeden z moich kolegów był podawany testowi na cykloergometrze - wysiłek stopniowany, temperatura powietrza była w granicach 22oC wilgotność wzg. 55%. - po 45 minutach wysiłku utrata płynów po zważeniu była w granicach 0.6 l. prawdopodobnie gdyby taki wysiłek trwał pow. 2h odwodnienie mogłoby być rzędu 2 l. lub więcej.
Z badań wynika, że odwodnienie rzędu 3% masy ciała (tj. ok. 2100 ml. wody u 70 kg mężczyzny), stanowi krytyczny punkt, w którym obserwuje się znaczny spadek wydolności fizycznej. W podwyższonej temperaturze może spowodować także szybki rozwój hipertermii (Szyguła 1997).
Zapobieganie odwodnieniu w czasie wysiłku
Poprzez racjonalne podawanie płynów przed, w czasie i po wysiłku możemy zapobiegać niektórym niekorzystnym zmianom homeostazy naszego organizmu, a jak twierdzą niektórzy autorzy (Lamb i Brodowicz 1986) można przez to zwiększyć wydolność organizmu. Wcześniejsze przewodnienie organizmu przed wysiłkiem może także mieć dobry wpływ na funkcje termoregulacyjne. (Szyguła 1997 za Grucza i wsp 1987, Kristal-Boneh 1988)
Jak wskazuje Dennis i wsp. (1995) nawet niewielkie ilości przyjętych płynów (jeśli ich ubytek przewyższa 1,1-1,3 l) podczas wysiłku mogą pozytywnie wpłynąć na stan fizyczny i psychiczny zawodnika .
Naruszenie równowagi wodno-elektrolitowej podczas treningu i zawodów w warunkach gorąca często okazuje się czynnikiem limitującym wydolność nawet u zawodników dobrze wytrenowanych i zaadoptowanych do wysokiej temperatury. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Lamb i Brodowicz 1986)
Jeśli przyjmiemy, że należy spożywać 1 ml. płynu na każdą wydatkowaną kalorię to np. przy dobowym wydatku energetycznym rzędu 6000 kcal (średnio 1 etap Tour de France) zawodnik powinien wypijać 6 l. płynów. Natomiast ilość wody przyjęta podczas biegu maratońskiego powinna wynieść ok. 3 l przy średnim wydatku 3000 kcal. Dla zawodników trenujących 2-3 godziny dziennie w gorącym otoczenie dzienna wymiana wody może wynieść 5-18 l. (Maughan i wsp. 1996)
Podawanie napojów w czasie wysiłku
Zwiększenie strat płynów w wyniku wydalania potu, który może wynosić 8% i więcej na dobę wymaga przyjmowania wody lub specjalnych napojów z zawartością sodu i innych elektrolitów. Wydaje mi się, że najważniejszą zasadą w czasie długotrwałego wysiłku jest nie dopuścić do nawet minimalnego odwodnienia - co jest bardzo trudne a wręcz niemożliwe w niektórych syscyplinach sportowych. Jednak istnieją pewne sposoby, dzięki którym można to odwodnienie zminimalizować. Istnieje szereg zaleceń, które mówią na temat racjonalnego picia w czasie wysiłku. Oczywiście najlepszym sposobem byłoby podawania płynów w ilości równoważącej powstające ubytki. Należy wziąć pod uwagę szybkość z jaką następuje opróżnianie żołądka i wchłanianie w jelitach spożytego napoju.
Odwodnienie organizmu w warunkach intensywnej pracy nie tylko w warunkach gorąca, przebiega intensywniej niż wchłanianie płynów. W tym przypadku picie w większych ilościach może powodować uczucie dyskomfortu w czasie kontynuowania wysiłku związane z przepełnieniem żołądka. Przy przyjmowaniu napojów należy właśnie zwrócić uwagę na jednorazową ilość przyjmowanych płynów, temperaturę, smak a także stężenie w nich elektrolitów. Napój którego objętość ma 400-500 ml opuszcza żołądek znacznie szybciej niż niewielka porcja płynu. Podobnie zimniejsze płyny także szybciej opuszczają żołądek niż ciepłe. Napoje ze znaczną ilością cukrów mogą utrudniać opróżnianie żołądka (Kovacs i Brouns 1997 za Costill i Saltin 1984), a podczas długotrwałej pracy na poziomie 70% VO2max mogą to wchłanianie nawet blokować. (Bułatowa i Płatonow 1996 za Costill i Saltin 1974) Przyjmowanie napojów węglowodanowych z zawartością sodu stymuluje wchłanianie wody w świetle jelita, a także stymuluje obniżanie oddawania potu w końcowej fazie odwodnienia, a węglowodany mogą stanowić dodatkowe źródło energii potrzebnej do kontynuowania wysiłku (Bułatowa i Płatonow 1996). Zbyt duża ilość węglowodanów nie tylko ogranicza absorbcję płynów ale także jest bezużyteczna dla wykorzystania ich jako substratów energetycznych, ponieważ maksymalna szybkość utleniania węglowodanów przez mięśnie wynosi 1 g/min (Dennis i wsp. 1995) Poza tym przyjmowanie napojów o bardzo dużej zawartości cukrów ujemnie wpływa na utlenianie tłuszczów, przyspiesza utlenianie węglowodanów, obniżając ekonomiczność pracy i prowadząc do przedwczesnego zmęczenia (Dennis i wsp. 1995).
Bardzo trudno jest określić, jaką ilość płynu powinno się dostarczyć. Sugeruje się, by dostarczać np. maratończykowi od 800 - 1000 ml. płynu na godzinę wraz z 45-65 g/h węglowodanów w czasie wysiłku na poziomie 70% VO2max. Natomiast podczas intensywnego treningu można sprawdzić, które dawki są lepsze dla danego zawodnika czy np. 150 -200 ml co 10-15 minut czy 250-300 ml. co 15-20 minut (Sparling 1993). Inne zalecenia to przyjmowanie 125-250 a nawet 350 ml. płynu co 15-20min (Szyguła 1997 za American College of Sports Medicine 1996, Burke i Read 1989). Dla większości sportowców od 0,5 do 1.0 l napoju z zawartością węglowodanów w stężeniu 6-8% jest ilością wystarczającą (Szyguła 1997 za Coyl i Montain 1992, Gisolfi i Duchman 1992, Maughan i Noakes 1991). Proponowano dawniej także przyjmowanie soków owocowych, jednak okazało się że zawartość węglowodanów i osmolalność ich jest zbyt duża i dlatego może powodować zwolnienie tempa opróżniania żołądka i absorbcji w jelitach (Kovacs i Brouns 1997). Stwierdzono w badaniach, że roztwór 50% wody i 50% soku jabłkowego, w którym zawartość CHO wynosiła 55 g/l przy osmolalności 350 mOsm/kg spowodowała zatrzymywanie wody w jelitach zamiast jej absorbcję. (Kovacs i Brouns 1997 za Leiper i wsp. 1996, Maughan i wsp. 1995) Z tego wynika, że spożywanie soków owocowych nawet zmiksowanych z wodą w stosunku 1/1 jest nieefektywne. W związku z tym Brouns i Kovacs (1997) zalecają by spożywać nie słodkie drinki z zawartością 40-80 g CHO/l i z 400 -1100 mg sodu/l. Napój nie powinien być hipertoniczny.
To tylko proponowane wartości, gdyż straty wody są uzależnione od wielu czynników takich jak: czas wysiłku, intensywność, wiek zawodnika, temperatura otoczenia w jakim trenuje. Wydaje mi się, że każdy zawodnik powinien wiedzieć jaki jest jego ubytek wody w czasie wysiłku. Może to zrobić ważąc się po wysiłku i wtedy będzie wiedział przynajmniej w przybliżeniu, jaki jest jego bilans wodny. Różnica między wagą po wysiłku a przed wysiłkiem będzie mówiła ile płynu zostało utracone, a jeżeli zawodnik pił w czasie tego wysiłku to znaczy, że przyjmowanie płynu było nieadekwatne do strat. Maughan (1997) zwraca uwagę na to, że zawodnicy chociaż wiedzą o tym, to i tak rzadko piją więcej niż niewielką część płynów, którą tracą na skutek pocenia się. I dlatego ważne jest by spożywali napoje w czasie treningów. Wtedy będzie można ustalić rodzaj napoju i sposób jego spożywania najbardziej odpowiedni dla danego sportowca a także przyzwyczai go do wysiłku z pełnym żołądkiem. Dzięki temu zawodnik taki będzie mógł spożywać większą ilość płynów, obniżając ryzyko problemów żołądkowych.
Równowaga wodno - elektrolitowa. Przyjmowanie płynów hipotonicznych, hipertonicznych i izotonicznych
Wraz z wodą w wydalanym pocie tracone są składniki mineralne, głównie: sód chlor potas, magnez i wapń a także niektóre witaminy. Ilość elektrolitów wydzielana z potem zależy od wielu czynników: stopnia wytrenowania zawodnika, tempa pocenia, sposobu pobudzenia gruczołów potowych, obszaru ciała.
Utrata dużej ilości potu powoduje zatem zmiany w stężeniu elektrolitów, prowadząc do zaburzeń gospodarki wodno - mineralnej (Łapuch i Malczewska 1993). Obserwuje się szczególnie duże utraty sodu wraz z potem i dlatego istnieje niebezpieczeństwo hiponatremi (Burke i Read 1993). W związku z tym w czasie wyczerpujących wysiłków powinniśmy dodawać niewielkie ilości sodu do napoju, który spożywamy. Jak wynika z badań sód dodany do napoju, w którym jest glukoza, stymuluje szybsze wchłanianie płynu w jelitach, natomiast transport glukozy jest optymalnie sterowany gdy koncentracja sodu zawiera się w przedziale 60-120mmol/L (Burke i Read 1993 za Moughan 1991). Sód przyczynia się także do utrzymania prawidłowej obiętości osocza. (Burke i Read 1993 za Nosse et al.1988)
Innym pierwiastkiem, którego utrata jest niebezpieczna jest potas. Niedobór tego pierwiastka prowadzi między innymi do dysfunkcji serca i nerek. Brouns i Kovacs (1997) zalecają, by potas był podawany w ilościach 120 -225 mg/L. Twierdzą, że większość napojów zawiera znacznie więcej tego pierwiastka niż jest tracone w czasie pocenia. Takie ilości są niepotrzebne, gdyż podczas pracy mięśniowej potas jest uwalniany z komórek mięśniowych i jego koncentracja wzrasta we krwi Dodatkowe dawki przyjmowane doustnie mogą tak zwiększyć jego zawartość w osoczu, że może to negatywnie wpłynąć na termoregulację. Poza tym straty potasu w czasie wysiłku są względnie małe w stosunku do ich zasobów w organizmie (Maughan 1996). Co więcej, Brouns i Kovacs (1997) twierdzą, że nie ma żadnych dowodów na to, iż podawanie potasu podczas ćwiczeń może mieć pozytywny wpływ na zapobieganie kurczom mięśniowym.
W tabeli powyżej są przedstawione wartości, które powinny się znajdować w napojach przyjmowanych w czasie i po wysiłku.
Przeprowadzono badania, w których dobrze wytrenowani kolarze jechali z prędkością równą 70 i 50% maksymalnych możliwości. W czasie tego testu podawano im różne napoje o różnej zawartości CHO i o różnej osmolalności. Okazało się że napój hipertoniczny pozostawał dłużej w żołądku niż napój hipotoniczny i izotoniczny Rehrer i wsp. (1989). W innych badaniach (Kovacs i Brouns 1997 za Brouns i wsp. 1995) porównano 6 roztworów w których podnoszono poziom CHO od 45 do 90 g/l, ale osmolalność roztworu pozostawała taka sama na poziomie 330 mOsm/kg, którą utrzymywano przez redukowanie koncentracji glukozy a podnosząc koncentracje maltodekstryn (które mają niższą osmolalność). Badanie to pokazało, że w miarę zwiększania zawartości CHO w roztworze opróżnianie żołądka następowało coraz wolniej.
W tych samych badaniach porównano 6 roztworów z taką samą zawartością CHO (60 g/l) ale z różną osmolalnością: od 243 do 374 mOsm/kg, opróżnianie żołądka następowało w takim samym tempie. Jak wynika z tych badań większy wpływ na opróżnianie żołądka ma zawartość CHO w roztworze, natomiast osmolalność roztworu ma większy wpływ na wchłanianie wody w jelitach.
Roztwór hipertoniczny powoduje zwiększenie osmolalności zawartości jelita, a to może zpowodować wydzielanie wody do światła jelita i z tym obniżenie absorbcji. Chociaż to wydzielanie wody do światła jelita może być chwilowe to jednak może obniżyć nawodnienie podczas wysiłku (Rehrer i wsp. 1994).
Podanie 4.5% izotonicznego roztworu glukozy lub 7% izotonicznego roztworu węglowodanowo-elektrolitowego powodowało szybszą absorbcję wody w porównaniu do 17% hipertonicznego roztworu glukozy, który powoduje wydzielanie wody do światła jelita co więcej, podanie pewnych ilości sodu do roztworu jest gwarancją na to, że podniesie się wchłanianie płynu w jelitach (Rehrer i wsp. 1994).
Z powyzszych badań wynika, iż przyjmowanie płynów w czasie wysilku jest rzeczą konieczną nawet w niezbyt wysokich temperaturach. Wydaje się ważniejsze niż uzupełnianie węglowodanów. Do każdego wysiłku zawodnik powinien przystąpić w miarę możliwości z wysokim zasobem glikogenu i w pełni nawodniony. Ważne jest także, by w czasie treningu przyjmować takie ilości płynów które nie zpowodują jakiś dolegliwości żołądkowych a w jak najszybszym tempie uzupełnią zasoby wodne organizmu. Z badań wynika iż najlepszymi byłyby napoje hipotoniczne i izotoniczne z zawartością niewielkiej ilości soli mineralnych i gdy to jest konieczne węglowodanów. Najlepszy wydaje się taki roztwór, który będzie zawierał ok. 6-8% CHO, gdyż takie roztwory szybko są wchłaniane a niewielka ilości soli w roztworze spowoduje lepsze uzpełnianie energii i zatrzymanie części wody w organizmie. Bardzo prawdopodobne wydaje się to, że gdy nawet podamy większe ilości węglowodanów, ale o różnym współczynniku glikemicznym, to organizm będzie mógł czerpać energię z tej dawki przez dłuż-szy okres czasu i nie spowoduje to zbyt dużego podniesienia się poziomu glukozy, a co jest z tym związane insuliny. W niektórych dyscyplinach zawodnicy mogą mieć problemy z żołądkiem zwiazane ze zbyt dużą zawartościa CHO w roztworze i dlatego wydaje mi się, że oni powinni spożywać roztwory o mniejszym stężeniu CHO lecz powinni robić to częściej np. co 15 min, a CHO powinny mieć wyższy wskaźnik glikemiczny.
Oczywiście nie jest konieczne, by do roztworów dodawać węglowodany, gdyż może się tak zdrzżyć że zawodnik będzie posiadał tak duże zasoby glikogenu, iż to mu wystarczy nawet na przeprowadzenie długiego intensywnego trenimgu czy ukończenie np. biegu maratońskiego. Lecz jak wynika z tych badań bez uzupełniania płynów trening będzie mało wydajny a bieg maratoński może nie zostać ukończony.
Jako że na zewnątrz coraz cieplej a na forum nie znalazłem nic podobnego pomyślałem że się przyda.
Źródło: http://www.nasportowo.webpark.pl
1
Pomogłem?? Zapraszam na mój fanpage
https://www.facebook.com/pages/Dietetyczna-Forma/1592613910967558?ref=tn_tnmn
Krzysztof Piekarz
