Потребление жидкости до, во время и после физической нагрузки является общепринятой практикой оптимизации показателей и защиты здоровья. Даже легкое обезвоживание может оказать неблагоприятное влияние на способность организма справиться с физической нагрузкой, особенно когда она выполняется в условиях повышенных температур. Исчерпывающие данные о физиологических последствиях обезвоживания можно найти в научной литературе. Такое обилие исследований создало базис для практических рекомендаций по возмещению жидкости во время физической нагрузки.
В данной главе основное внимание уделено практическим последствиям потребления адекватного количества жидкости во время физической нагрузки и ее значении для физиологических функций и спортивных показателей. Это исследование позволяет сформулировать практические рекомендации по возмещению жидкости
Ежедневный баланс жидкости
Контроль баланса жидкости
В покое при оптимальных температурных условиях жидкостный баланс организма поддерживается при ± 0,2 % общей массы тела. Ежедневное потребление жидкости тесно сбалансировано с объемом жидкости, которая выводится с мочой, фекалиями и потом, посредством дыхания, а также путем неощутимых потерь воды через кожу. Такой тесный баланс требует постоянной интеграции входных сигналов от осморецепторов гипоталамуса и сосудистых бароцепторов, чтобы потребление жидкости точно соответствовало ее потерям.
Жидкостный баланс регулируется механизмами, которые влияют на выделение воды и натрия, а также на чувство жажды. Потери с потом сопровождаются снижением объема плазмы и повышением осмотического давления (из-за повышения концентраций натрия и хлора). Эти изменения воспринимаются рецепторами сосудов и осморецепторами гипоталамуса, что вызывает увеличение выделения вазопрессина (антидиуретический гормон) из гипофиза и ренина из почек. Эти гормоны (включая ангиотензин II и альдостерон, которые образуются в результате повышения активности ренина плазмы) стимулируют удержание воды и натрия почками и провоцируют увеличение жажды. Когда потребление жидкости превышает ее потери, объем и осмотическая способность плазмы возвращаются к нормальному уровню, а водный баланс восстанавливается почками (т. е. излишек жидкости выделяется). Однако у физически активных лиц жидкостный баланс организма часто нарушается, так как механизм, контролирующий жажду, не в состоянии точно определить потребности организма в жидкости, чтобы обеспечить достаточное потребление во время физической нагрузки.
Потребность в жидкости
Повседневную потребность в жидкости для населения трудно рассчитать из-за больших расхождений в ее потере вследствие физической нагрузки. Многие учебники определяют потребность в жидкости для лиц, ведущих малоподвижный образ жизни, в количестве 2 л в день. Это минимальная потребность (2 л равняются 8 стаканам в день) может быть удовлетворена разными источниками, в том числе молоком, безалкогольными напитками, фруктовыми соками, напитками для спортсменов, водой, фруктами, супами и др. У физически активных лиц ежедневная потребность в жидкости намного выше 2 л в день. У некоторых спортсменов и рабочих она выше 10 л в день. Эти высокие потребности в жидкости вызываются огромным объемом потовыделения во время физической нагрузки, который временами может превышать 3 л в час у хорошо подготовленных и акклиматизированных спортсменов. Эта быстрая потеря жидкости часто не сопровождается эквивалентным объемом поглощенной жидкости, в результате чего наступает обезвоживание.
Периодически жидкость выводится из организма почками (моча), желудочно-кишечным трактом (фекалии) и потовыми железами, а постоянно — из дыхательных путей и через кожу. Общий объем потери жидкости в день определяется условиями окружающей среды, размером (и площадью поверхности) индивидуума, интенсивностью его обмена и объемом выделенной жидкости. Неощутимые потери воды через кожу относительно постоянны (табл. 6.1), а неощутимые потери через дыхательные пути зависят от температуры окружающей среды, относительной влажности и объема вентиляции легких. Проходя через дыхательные пути, вдыхаемый воздух увлажняется, его относительная влажность достигает 100 % (давление пара равно 47 мм рт. ст.). В случае вдыхания теплого и влажного воздуха неощутимые потери жидкости немного сокращаются, так как вдыхаемый воздух уже содержит водяные пары.
Как видно из табл. 6.1, у спортсменов и рабочих неощутимые потери жидкости через дыхательные пути больше из-за общего повышения интенсивности дыхания, которое сопутствует физической нагрузке. Воздух, вдыхаемый во время нагрузки на холоде, содержит относительно небольшое количество водяных паров, поэтому по мере его прохождения через дыхательные пути он нагревается и увлажняется, происходит дополнительная потеря влаги. По этой причине важно помнить, что даже в условиях работы в холодную погоду потери жидкости через потовые железы и дыхательные пути могут быть довольно высокими.
Потери с мочой у спортсменов и рабочих меньше, чем у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни, еще меньше они при теплой погоде, так как организм стремится сохранить жидкость. Двигательная активность ведет к сокращению мочевыделения, поскольку почки пытаются сохранить воду и натрий для возмещения потерь с потом.
Даже при отсутствии нагрузки суточные потери жидкости составляют в среднем минимум 2—3 л (см. табл. 6.1). Если спортсмены тренируются или соревнуются при высокой температуре воздуха, их суточные потребности в жидкости высокие. Например, спортсмен, который тренируется 2 ч каждый день, может легко терять дополнительно 4 л жидкости, что повышает суточную потребность в жидкости до 6—7 л. Многие люди находятся в активном состоянии более 2 ч каждый день, тем самым увеличивая свои потребности в жидкости.
Такие потери создают напряжение в системе регуляции жидкости, поэтому жажда становится неадекватным показателем для поглощения жидкости и результатов обезвоживания организма.
Контроль электролитного баланса
Концентрация электролитов в клеточных мембранах должна строго контролироваться для обеспечения функций клеток всего организма. Электролитный дисбаланс, например, сердечной мышцы, может иметь пагубные последствия, поэтому почки хорошо приспособлены для поддержания электролитного баланса, сохраняя или выделяя минералы, такие, как натрий, хлор, калий, кальций и магний. Кроме существования "аппетита" на хлористый натрий, нет оснований предполагать, что потребление других минералов регулируется подобными реакциями. При условии, что потребление энергии с пищей адекватно, потребление минералов обычно превышает потребность в них, что обеспечивает положительный минеральный баланс.
Потребность в электролитах
Потеря электролитов сопровождается потерей жидкости с мочой и потом. Спортсмены и рабочие, которые ежедневно сильно потеют, могут также терять большое количество электролитов, особенно натрия и хлора. Калий также выводится с потом, хотя концентрация его намного меньше (обычно < 10 ммоль-л-1), чем натрия (20 — 100 ммоль-л~1). Поскольку концентрация натрия у разных людей различная, одни склонны к большому дефициту натрия, а другие нет. Риск, вызванный жарой и судорогами мышц, связан с потерями натрия с потом.
Количество хлористого натрия, теряемого с потом, довольно значительное. Например, легкоатлет, тренирующийся 5 ч в день, теряет 8 л пота (1,6 л в час). Если его пот содержит в среднем 50 ммоль №+ на 1 л, то общая потеря натрия составляет 9200 мг (23 г №С1). Эта потеря, которая не включает 100—200 ммоль натрия, обычно выводящегося с мочой, свидетельствует о том, что многие физически активные лица имеют большие потребности в хлористом натрии для возмещения его потерь с потом.
Пот человека содержит малые количества десятков веществ, из которых многие являются минералами. Даже при сильном потовыделении маловероятно, чтобы потери с потом таких минералов, как магний, железо и кальций, спровоцировали у большинства людей минеральный дисбаланс. Однако для некоторых лиц такие потери могут создать дополнительные пищевые потребности, как в случае с потерей кальция с потом у физически активных женщин. Необходимы дополнительные исследования для выяснения, нужно ли для таких людей повысить нормы ежедневного потребления этих веществ.
Рекомендации американского колледжа спортивной медицины
Знакомясь с последними исследованиями о влиянии потребления жидкости на физиологические реакции и показатели, Американский колледж спортивной медицины (АКСМ) опубликовал в январе 1996 г. свод положений — Exercise and Fluid Replacement (Физическая нагрузка и восполнение жидкости). Эти положения дают четкие и практические рекомендации по восполнению жидкости, углеводов и электролитов у спортсменов. В процессе подготовки этих рекомендаций группа экспертов в области гомеостаза жидкости, потребления углеводов, минерального баланса сделала детальный обзор научной литературы, чтобы быть уверенным, что каждая практическая рекомендация имеет прочную научную основу.
Восполнение жидкости и электролитов до нагрузки
Полноценное насыщение жидкостью обеспечивает оптимальные физиологические реакции и хорошие показатели. Спортсмены, которые включаются в соревнование в состоянии обезвоживания, находятся в невыгодном положении. Например, в исследовании Armstrong et al. спортсмены выполняли бег на 5000 м (около 19 мин) и на 10 000 м (около 40 мин) в условиях нормальной гидратации и обезвоживания. При обезвоживании приблизительно на 2 % массы тела (с помощью диуретика до нагрузки) скорость бега значительно снизилась (на 6—7 %) в обоих случаях. В условиях жаркого климата обезвоживание ухудшает показатели еще больше.
Для гарантированной адекватной гидратации АКСМ рекомендует, чтобы спортсмены использовали диету, сбалансированную по питательным веществам, и адекватные напитки в течение 24 ч до события, особенно во время потребления пищи до нагрузки, для стимуляции необходимой гидратации перед тренировкой или соревнованием.
Если люди живут в жарком климате, свободное потребление жидкости часто недостаточно для удовлетворения потребности в ней. Это проверено исследованием, проведенным с футболистами Пуэрто-Рико. За спортсменами наблюдали в течение 2 недель тренировок. Когда им позволяли пить в течение дня столько, сколько они хотят (среднее потребление равняется 2,7 л в день), то общее количество воды в их организме к концу первой недели было на 1,1 л меньше, чем при обязательном потреблении жидкости 4,6 л в день. Иными словами, свободное потребление жидкости не восполняло ее потери и заставляло спортсменов начинать тренировки или соревнования уже обезвоженными.
Примерно за 2 ч до физической нагрузки рекомендуется потреблять около 500 мл (приблизительно 17 унций) жидкости, что способствует адекватной гидратации организма и обеспечивает время для выделения излишка выпитой воды.
Действительно, испытуемые, которые потребляли жидкость за 1 ч до нагрузки, имели более низкую температуру внутренних органов и частоту сердечных сокращений, чем когда они не потребляли жидкости.
Наблюдения за цветом и объемом мочи являются для физически активных лиц важным практическим средством оценки их гидратации. Темный цвет мочи и ее относительно малый объем указывают на обезвоживание, являются сигналом для потребления большего количества жидкости перед нагрузкой. Мониторинг объема мочи — обычная рекомендация для рабочих горной промышленности, которые постоянно находятся в условиях высоких температур и влажности.
Высказано предположение, что раствор глицерина, принятый до нагрузки, в жару может обеспечить преимущества для сердечно-сосудистой и систем терморегуляции. Гипергидратация, вызванная потреблением глицерина, сопровождается прибавкой массы тела, которая пропорциональна количеству задержанной воды (обычно 0,5—1,0 кг). Задержка жидкости происходит потому, что молекулы глицерина после его поглощения и распределения в жидкости организма (за исключением отделов водянистой влаги и цереброспинальных) провоцируют временное повышение осмотического давления, способствуя временному снижению мочеобразования. По мере того как в ' последующие часы молекулы глицерина удаляются из жидкости организма, осмотическая способность плазмы падает, мочеобразование повышается и избыток воды выделяется.
Имеется ряд причин, по которым неразумно рекомендовать атлетам гидратацию, вызванную глицерином.
1. Спортсмены несут метаболические затраты за избыточную массу тела.
2. Нет неопровержимых данных о том, что гипергидратация, индуцированная глицерином, физиологически полезна.
3. Побочные эффекты поглощения глицерина колеблются между слабыми признаками вздутия живота и головокружения и более серьезными симптомами — головная боль, головокружение и тошнота.
Восполнение жидкости и электролитов во время нагрузки
Исследования показали, что реакция сердечно-сосудистой и терморегуляционной систем, а также показатели были оптимизированы, когда потери с потом были восполнены во время нагрузки (табл. 6.2). Эти результаты отражены в следующих рекомендациях: во время нагрузки спортсмены должны сразу начинать прием жидкости, а затем продолжать его через равные интервалы, чтобы потреблять жидкость со скоростью, достаточной для восполнения всей ее потери с потом, или пить столько, сколько может вынести организм.
Эти рекомендации показывают, что целью потребления жидкости во время нагрузки является предотвращение любого обезвоживания организма, но признают, что такой прием может быть затруднен при некоторых обстоятельствах. В большинстве случаев только свободное потребление жидкости недостаточно для полного возмещения потерь ее с потом во время нагрузки, так как у разных людей эти потери различны.
Например, легкая физическая нагрузка в холодной сухой среде может дать потерю пота, равную только 250 мл в час, а нагрузка в жаркой, влажной среде может спровоцировать потерю, превышающую 2 л в час (некоторые спортсмены теряют более 3 л в час). Поэтому важно, чтобы спортсмены и рабочие потребляли жидкость в соответствии с назначенным режимом, регулирующим частоту и объем приема жидкости. При идеальных условиях это означает, что необходимо знать индивидуальную интенсивность потовыделения (легко оценивается регистрацией массы тела до и после нагрузки и соответствующей коррекцией потребления жидкости и потери ее с мочой; рис. 6.1) и разработать специфические индивидуальные рекомендации (рис. 6.2) в отношении потребления жидкости во время нагрузки.
Рекомендуется, чтобы потребляемая жидкость была холоднее окружающей температуры (между 15 и 22 С (59 и 72 Т), ароматизирована для улучшения вкуса и стимуляции ее возмещения. Жидкость должна быть всегда в наличии и подаваться в контейнерах, чтобы можно было выпить достаточное количество и с минимальным перерывом в упражнениях.
Facebook
RSS