Woda, płyny, napoje – kompendium wiedzy

Odpowiednie uzupełnianie płynów pomaga utrzymać prawidłowe nawilżenie organizmu, a tym samym promuje zdrowie, bezpieczeństwo oraz optymalne warunki do wykonywania wysiłku u osób aktywnych fizycznie. Przypomnijmy, że woda jest głównym składnikiem ciała ludzkiego. Stanowi 60% masy u dorosłych mężczyzn i około 50-55% u kobiet (różnica związana jest z większą ilością tkanki tłuszczowej występującej u pań).

W organizmie istnieją dwie główne przestrzenie wodne: wewnątrzkomórkowa (znajduje się tu ok. 28 litrów wody, co stanowi ok. 40% masy ciała) i pozakomórkowa (odpowiednio 14 litrów, co stanowi około 20%). Mięśnie i mózg składają się w ok. 75% z wody; krew i nerki z ok. 81%; wątroba z 71%; kości z 22%, a tkanka tłuszczowa z 20%. Zapotrzebowanie na wodę zdrowego, dorosłego człowieka wynosi około 0,04 kg/kg masy ciała, czyli około 4% masy ciała na 24 godziny.

Wersja skrócona artykułu dla osób zabieganych​

1. Odpowiednie uzupełnianie płynów pomaga utrzymać prawidłowe nawilżenie organizmu, a tym samym promuje zdrowie, bezpieczeństwo oraz optymalne warunki do wykonywania wysiłku u osób aktywnych fizycznie.
2. Zapotrzebowanie na wodę zdrowego, dorosłego człowieka wynosi około 0,04 kg/kg masy ciała, czyli około 4% masy ciała na 24 godziny.
3. Gospodarka wodna ustroju jest zbilansowana. Objętość pobranej wody (2600 ml) przez organizm jest równa objętości wody wydalonej przez organizm (2600 ml).
4. Skład potu u różnych osób nie jest taki sam, ale może również wykazywać różnice u tej samej osoby w zależności od tempa jego wydzielania, stanu wytrenowania i aklimatyzacji cieplnej. W odpowiedzi na standardowy stres cieplny wydzielanie potu się zwiększa, zaś zawartość elektroliów obniża. Ta adaptacja pozwala na poprawę termoregulacji i zachowanie równowagi elektrolitowej.
5. Szybkość, przy której zostanie przywrócona równowaga wodno-elektrolitowa zależy od szybkości, z jaką płyn opuszcza żołądek i jest wchłaniany z przewodu pokarmowego do krwi.
6. Dodanie węglowodanów do płynu może poprawić wchłanianie wody, jednak podstawową rolą spożycia węglowodanów jest utrzymywanie stężenia glukozy we krwi podczas wysiłku, który trwa dłużej niż godzinę, zwłaszcza gdy wartość glikogenu mięśniowego jest na niskim poziomie.
7. Przy intensywnych i długotrwałych ćwiczeniach szybkość pocenia może powodować deficyt sodu już w trakcie trwania aktywności. Niezwykle ważne jest zatem dodawanie chlorku sodu do roztworu pitnego. Jednym z głównych uzasadnień włączenia sodu do napojów nawadniających jest uniknięcie hiponatremii.
8. Zwracając uwagę na kolor moczu możemy szybko dokonać oceny nawodnienia naszego organizmu.
9. Każdy sportowiec potrzebuje osobistego planu nawodnienia. Częstotliwość i ilość spożywanych napojów podczas aktywności jest kwestią idywidualną i zależy od wielu czynników, w tym od natężenia i czasu trwania wysiłku, warunków atmosferycznych, ubioru, a także fizycznych cech sportowca, w tym masy ciała i osobniczych mechanizmów pocenia.
10. Istnieją trzy rodzaje napojów dla sportowców, z których wszystkie zawierają różne ilości płynu, elektrolitów i węglowodanów. Te, które pozostają w równowadze z płynami ustrojowymi nazywane są izotonicznymi (równie stężony co krew), mniej cząstek zawierają hipotoniczne (mniej stężony niż krew), a więcej hipertoniczne (bardziej stężony roztwór).
11. Poziom sodu w napoju sportowym powinien wynosić 1,2g/l. Dla osób trenujących więcej niż 4 godziny w gorących i wilgotnych warunkach oraz pijących nadmierne ilości płynów – powyższą ilość sodu można zwiększyć dwukrotnie.
12. Zaburzenia w gospodarce wodnej oraz równowadze elektrolitycznej organizmu mogą niekorzystnie wpłynąć na funkcjonowanie układów, zmniejszając zdolności do tolerowania wydłużonych sesji treningowych i zwiększając prawdopodobieństwo pogorszenia założonych efektów ćwiczeń.
13. Utrata wody równoważna około 1% masy ciała zwykle kompensowana jest w ciągu 24 godzin. Zwiększenie poziomu odwodnienia ze stratami płynów o więcej niż 1% masy ciała może prowadzić do zmniejszenia kolejno wydolności fizycznej oraz zdolności do kontrolowania temperatury ciała. Powyżej 4% można zaobserwować dodatkowe zaburzenia funkcji fizjologicznych, a utrata 10% lub więcej masy ciała może być śmiertelna.
14. Wymianę wody w organizmie można osiągnąć zarówno poprzez żywność, jak i napoje. Szacuje się, że stosunek ten rozkłada się odpowiednio 20-30% do 70-80%, lecz może zmieniać się znacznie, w zależności od stosowanej diety.
15. American College Of Sports Medicine oraz The National Athletic Trainers’ Association (Nata) wystosowały ogólne zalecenia dotyczące praktyki wymiany płynów u sportowców, które powinny być spożyte w ramach przygotowań do, w trakcie i po treningu – wytyczne pod koniec artykułu.

Nawodnienie organizmu jest bezwzględnym wymogiem dla egzystencji. Człowiek nie może żyć bez picia dłużej niż kilka dni. Woda podtrzymuje wiele istotnych reakcji chemicznych, utrzymuje prawidłowe funkcjonowanie organizmu, jest składnikiem większości komórek (z wyjątkiem komórek tłuszczowych).

Dla sportowców istotnymi funkcjami wody są transport węglowodanów, witamin, składników mineralnych i innych substancji odżywczych oraz tlenu do komórek. Dzięki temu możliwa jest produkcja energii niezbędnej do wysiłku. Ponadto nawodnienie ułatwia usuwanie toksyn nakumulowanych podczas intensywnej aktywności. Odpowiednie spożycie płynów jest niezbędne, aby utrzymać jednocześnie prawidłową pracę nerek, ciśnienie krwi, umożliwia właściwe funkcjonowanie serca. Działa jak smar do mięśni i stawów – równowaga wodna ma istotne znaczenie dla funkcjonowania układu ruchu.

Niezwykle ważna jest także termoregulacja – woda usuwana w procesie pocenia jest najbardziej skutecznym sposobem ochrony przed przegrzaniem.

Gospodarka wodna ustroju jest zbilansowana. Objętość pobranej wody (2600 ml) przez organizm jest równa objętości wody wydalonej przez organizm (2600 ml).

Organizm żywy wydala więcej wody niż przyjmuje z zewnątrz. Wynika to z faktu, że na pobór składa się również woda powstająca podczas przemian metabolicznych. Ilość wody powstającej w trakcie przemian zależy od diety.

Przemiany tłuszczów, węglowodanów, białek dostarczają następujące ilości wody metabolicznej:

• utlenienie 100g tłuszczów dostarcza 108 ml H2O,
• utlenienie 100g węglowodanów dostarcza 58 ml H2O,
• utlenienie 100g  białek dostarcza 44 ml H2O.

 
Równowaga, pot, elektrolity

Normalne, codzienne funkcjonowanie – pocenie się, oddychanie, oddawanie moczu czy kału powoduje ubytek płynów, który należy stale uzupełniać. Ciało jest w stanie monitorować te wartości, a równowaga pomiędzy dostarczaniem wody, a jej odprowadzaniem kontrolowana jest przez mechanizmy homeostazy.

Organizm może zrekompensować niedobory poprzez przesunięcie wody z komórek do naczyń krwionośnych, ale jest to rozwiązanie bardzo krótkotrwałe. Gdy utrata przewyższy pobór, dochodzi do odwodnienia. Ubywa wówczas jednocześnie soli mineralnych, zaburzeniu ulega równowaga elektrolitowa, zwłaszcza wartości stężenia sodu i potasu.

W sytuacji standardowej człowiek traci na dobę około pół litra płynów. U biegacza ilość ta może wzrosnąć nawet dziesięciokrotnie, a w przeliczeniu na godzinę intensywnego wysiłku wartość ta może wahać się do ok. 1-3 litrów.

Wraz ze wzmożoną intensywnością fizyczną i wzrostem wydzielania potu, pozbywamy się nie tylko toksycznych produktów przemiany materii, ale również wody i cennych składników mineralnych. Pot zawiera bowiem m.in. chlor, wapń, magnez, żelazo, a także potas i sód.

Zarówno odwodnienie jak i przewodnienie organizmu, stanowi dla sportowców poważny problem. Gdy pojawia się dylemat znalezienia właściwej równowagi, kluczem do sukcesu staje się wyczucie własnej potliwości, ponieważ u każdego wygląda ona inaczej. Pomocne w tym przypadku może być ważenie przed i po treningu. Kilogramy, które tracimy, stanowią równowartość płynów, które powinniśmy uzupełnić. Na przykład, gdy waga po bieganiu jest niższa o ok. 0,5 kg organizm będzie potrzebował mniej więcej tyle samo płynów, aby uzupełnić straty. Świadomość tego procesu powoduje, że wiemy, ile płynów powinniśmy dostarczyć organizmowi, aby nie narażać go na przewodnienie.

W długich wysiłkach wytrzymałościowych, tj. maraton, zdrowotne skutki przewodnienia są bardziej niebezpieczne niż odwodnienia.

Uwaga biegacze pijcie wodę jedynie gdy jesteście spragnieni

Pot zawiera dużą ilość substancji organicznych i nieorganicznych. Do znacznego ich ubytku dochodzi, gdy produkowany jest w dużych ilościach. Skład elektrolitów w nim zawartych jest zmienny, a ich stężenie, jak również całkowita objętość potu, wpływają na wielkość tych strat.

Skład potu u różnych osób nie jest taki sam, ale może również wykazywać różnice u tej samej osoby w zależności od tempa jego wydzielania, stanu wytrenowania i aklimatyzacji cieplnej. W odpowiedzi na standardowy stres cieplny wydzielanie potu się zwiększa, zaś zawartość elektroliów obniża. Ta adaptacja pozwala na poprawę termoregulacji i zachowanie równowagi elektrolitowej.

Większość elektrolitów w pocie i płynie pozakomórkowym to sód i chlor. Ponieważ pot, w porównaniu z płynami ustrojowymi jest hipotoniczny – przedłużone pocenie powoduje wzrost osmolalności osocza, co może mieć istotny wpływ na zdolność utrzymywania temperatury ciała. Stężenie potasu i magnezu w pocie jest wysokie w stosunku do ich zawartości w osoczu – gdy odwodnienie organizmu sięgnie 5,8% wagi ciała, ubytek zasobów ustrojowych tych elektrolitów wyniesie zaledwie 1%.

Ustalenie typowego stężenia elektrolitów traconych z potem jest bardzo trudne, nie tylko ze względu na intensywność ćwiczeń, jak i warunki środowiska: temperaturę, wilgotność otoczenia czy prędkość wiatru podczas wysiłku, ale również z powodu indywidualnej aklimatyzacji do ciepła, diety czy hydratacji.

Szybkość, przy której zostanie przywrócona równowaga wodno-elektrolitowa zależy od szybkości, z jaką płyn opuszcza żołądek i jest wchłaniany z przewodu pokarmowego do krwi.

Oddziałują na to różne czynniki, takie jak ilość, temperatura i skład spożytej cieczy oraz natężenie ćwiczeń. Najważniejszym czynnikiem jest objętość płynu w żołądku, jednak szybkość jego opróżniania może być spowolniona wprost proporcjonalnie do wzrostu stężenia glukozy powyżej 8%. Dlatego też w celu wspomagania tego procesu, w szczególności w obecności 4-8% węglowodanów, korzystne jest, aby utrzymać największą ilość cieczy, która może być tolerowana w żołądku podczas ćwiczeń fizycznych (np. 400-600 ml).

Dodanie węglowodanów do płynu może poprawić wchłanianie wody, jednak podstawową rolą spożycia węglowodanów jest utrzymywanie stężenia glukozy we krwi podczas wysiłku, który trwa dłużej niż 1 godzinę, zwłaszcza gdy wartość glikogenu mięśniowego jest na niskim poziomie.

Badania laboratoryjne i terenowe wskazują, że w czasie długotrwałego wysiłku, często co 15-20 min możliwe jest spożycie płynów w ilości od umiarkowanej 150 ml, do dużej 350 ml. Pomimo pozornej przewagi wysokiej objętości płynu żołądkowego promującego opróżnianie żołądka, należy zachować pewną ostrożność, bowiem tolerancja na wypełnienie żołądka jest bardzo szeroka i jest kwestią ściśle indywidualną. Nie określono, czy zdolność tolerowania dużej ilości soku żołądkowego można wyćwiczyć podczas treningu.

Przy intensywnych i długotrwałych ćwiczeniach szybkość pocenia może powodować deficyt sodu już w trakcie trwania aktywności. Niezwykle ważne jest zatem dodawanie chlorku sodu do roztworu pitnego. Jednym z głównych uzasadnień włączenia sodu do napojów nawadniających jest uniknięcie hiponatremii.

Hiponatremia – określa stężenie sodu w płynie pozakomórkowym poniżej „normy”, czyli 135 mmol/l (względny nadmiar wody w stosunku do sodu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej), natomiast hipernatremia – powyżej górnej granicy normy, 145 mmol/l (względny niedobór wody w stosunku do sodu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej).

Jak zaznacza Jeff Galloway, chociaż hiponatremia jest niezwykle rzadka, ma już na swoim koncie ofiary śmiertelne. Atakuje w trakcie lub bezpośrednio po biegach długodystansowych lub maratonach. Wielu biegaczy zaczyna się przesadnie przejmować możliwością jej wystąpienia, przez co nie pije wystarczająco dużo w trakcie i po długim biegu. Skutkiem tego jest odwodnienie, które ze znacznie większym prawdopodobieństwem może za sobą pociągać problemy zdrowotne oraz wydłużyć czas potrzebny na odbudowę po wysiłku.

Zasadniczą przyczyną hiponatremii jest często ciężkie odwodnienie, pogłębione przez spożywanie samej wody, za to w ogromnych ilościach.

Przczyny hiponatremii:

• start w stanie odwodnienia spowodowany spożyciem alkoholu poprzedniej nocy, niewystarczająca ilość napojów poprzedniego dnia, albo spożycie bardzo słonej potrawy poprzedniego wieczoru,
• i/albo przesadne pocenie się bez przerwy przez więcej niż 5 godzin,
• i/albo zażywanie leków (na 48 godzin przed biegiem na daleki dystans), które zaburzają gospodarkę płynami ustrojowymi,
• i/albo nadmierne spożycie wody na przestrzeni 1-2 godzin, kiedy organizm jest już odwodniony.

Oznaki, że możesz być dotknięty hiponatremią:

• dłonie i/lub stopy puchną do rozmiarów 2x większych niż normalnie,
• mdłości prowadzące do wymiotów, ciągłe albo powtarzające się kilka razy,
• ciągła albo powtarzająca się mniej więcej co kilka minut biegunka,
• dezorientacja psychiczna i zagubienie,
• ostre skurcze w mięśniach przez kilka kilometrów.

Jak jej uniknąć?

• pij wodę w małych dawkach przez cały bieg na długi dystans 0,15-0,25 litra nie częściej niż co 25 minut,
• nie pij, jeśli w brzuchu słyszysz bulgot,
• po 2-3 godzinach ciągłego, nadmiernego pocenia się zjedz słony precel albo domieszaj do swojej wody niewielką ilość soli – rób to co ok. 30 minut,
• kontynuuj spożywanie słonych pokarmów przez ok. 1 godzinę po ukończeniu biegu trwającego 5 godzin albo dłużej,
• popijaj każdy precel wodą, albo napojem izotonicznym,
• na mecie długiego biegu i przez kilka godzin potem, nawet jeśli jesteś bardzo spragniony nie pij więcej niż około 0,25 litra wody, co 30 minut. Możesz też pić nierozcieńczony napój izotoniczny,
• napoje izotoniczne nie zawierają wystarczającej ilości sodu, by przywrócić równowagę w organizmie, ale zawarte w nich węglowodany spowalniają absorpcję wody.

Wpływ wysiłku fizycznego na równowagę wodną ustroju

Jedynie 20-25% energii, którą można uzyskać w procesie metabolicznym jest wykorzystywane do pracy, pozostała ilość energii zostaje zamieniona w ciepło. Zużycie tlenu w spoczynku wynosi 4ml/kg masy/minutę. Oznacza to, że osobnik o masie ciała równej 70kg wytwarza w spoczynku 60-70W energii.

Dla pokonania trasy biegu maratońskiego w czasie 02:30:00 przez 70kg biegacza wymagane jest utrzymanie w ciągu biegu zużycia tlenu na poziomie około 4l/min. Ciepło wytworzone w czasie tego wysiłku da ok. 100W. Aby ograniczyć potencjalnie groźny wzrost ciepłoty głębokiej ciała, musi wzrosnąć tempo jego utraty. Utrzymanie wysokiej ciepłoty skóry będzie ułatwiać pozbywanie się ciepła drogą promieniowania i konwekcji, ale te mechanizmy są skuteczne jedynie przy niskiej temperaturze otoczenia i gdy ruch powietrza wokół skóry jest duży.

Przy wysokich temperaturach otoczenia (powyżej 35°C) ciepłota skóry będzie niższa, ciepło zostanie pobrane z otoczenia i dodane do ciepła wytwarzanego w procesie metabolizmu. W tej sytuacji, jedynym mechanizmem pozwalającym na usunięcie ciepła z organizmu jest parowanie wody z powierzchni skóry. Wyparowanie 1l wody jest równoznaczne z usunięciem z organizmu 2,4MJ (580 kcal) ciepła. Maratończyk o masie ciała 70kg, który osiąga w biegu czas 02:30:00 dla zrównoważenia wytworzonego metabolicznie ciepła jedynie poprzez parowanie, musiałby wydzielać ok. 1,6l potu na godzinę. Przy tak wysokim wydzielaniu potu, znaczna jego część ścieka ze skóry bez wyparowywania, dlatego tempo sekrecji potu powinno prawdopodobnie wynosić ok. 2l na godzinę. Mogłoby to spowodować utratę ok. 5l wody ustrojowej w ciągu biegu, co odpowiadałoby utracie 7% masy ciała biegacza równej 70kg.

Utrata wody następuję również drogą parowania. Podczas dużych wysiłków w gorącym i suchym otoczeniu straty te mogą być znaczne, chociaż nie jest to główny mechanizm odprowadzania ciepła z organizmu u ludzi.

W większości form aktywności fizycznej zapotrzebowanie energetyczne ciągle się zmienia. Nasilone pocenie, zwłaszcza przy intensywnym wydatkowaniu energii, jak np. w biegu maratońskim, czasami obserwuje się nawet przy niskich temperaturach otoczenia. Galloway i Maughan stwierdzili, że w zimnym otoczeniu 10°C, tempo pocenia wynosi ok. 0,65l/h u osobnika ćwiczącego z intensywnością równą 80% maksymalnego poboru tlenu. Dlatego nie można twierdzić, że do odwodnienia dochodzi jedynie wtedy, gdy temperatura i wilgotność są wysokie, chociaż prawdą jest, że utrata wody z potem jest ściśle zależna od warunków otoczenia i znaczny niedobór płynów występuje częściej w miesiącach letnich i w klimacie tropikalnym. Znane są przypadki maratończyków, u których podczas zawodów, odbywających się przy ciepłej pogodzie, ubytek wody wynosił 6 litrów, a nawet więcej. Odpowiada to deficytowi wody równemu 8% masy ciała lub 12-15% całkowitej wody ustrojowej.

Należy wziąć pod uwagę, że zmienności międzyosobnicze mogą wpływać na zakres tempa wydalania wody z potem. W grupie maratończyków tempo pocenia się poszczególny osób może się różnić wyraźnie zależnie od prędkości biegu. Nie stwierdzono jednak zależności pomiędzy całkowitą utratą potu, a wynikami biegu.

Kobiety w takich samych, standardowych warunkach, nawet po okresie aklimatyzacji, wykazują tendencję do mniejszego wydalania wody z potem niż mężczyźni. Jednak jest prawdopodobne, że duża część tych różnic może być pochodną różnic stanu wytrenowania i aklimatyzacji.

Niewielka ilość danych dotyczy wpływu wieku na wydalanie wody z potem. Również w tym przypadku o jej wielkości decyduje poziom sprawności fizycznej i stopień aklimatyzacji. Generalnie – odpowiedź organizmu – wydzielanie potu w trakcie wysiłku zmniejsza się, w standardowych warunkach wraz z wiekiem.

Zwracając uwagę na kolor moczu możemy szybko dokonać oceny nawodnienia naszego organizmu:

Jeśli poziom płynów w organizmie jest w normie, zabarwienie powinno być jasne, kolor słomkowy. Natomiast gdy nie jesteśmy odpowiednio nawodnieni, kolor moczu będzie ciemniejszy, podobny do koloru soku jabłkowego. W przypadku, gdy zabarwienie jest ciemniejsze, powinniśmy pić więcej wody i dostarczać mniej kofeiny, która ma właściwości diuretyczne (moczopędne) i odwadniające.

Napoje sportowe

Zmęczenie będące następstwem wysiłku fizycznego wynika z wyczerpanych zapasów węglowodanów w organizmie i/lub problemy związane z odwodnieniem i hipertermią (stan podwyższonej temperatury ciała spowodowany czynnikami zewnętrznymi, jak np. słońce, gorąca kąpiel lub wewnętrznymi: nadprodukcja i zaburzone oddawanie ciepła).

Główne cele spożywania napojów:

• maksymalizacja nawilżenia,
• maksymalizacja dostaw węglowodanów,
• dostawa elektrolitów.

Węglowodany:

Popularne napoje handlowe zawierają w swoim składzie przede wszystkim cukry proste, ale również węglowodany złożone czy mieszaninę obu. Cukry proste dostarczają szybkiego źródła energii, pomagają stymulować wchłanianie wody i sodu w jelicie, wpływają na smak napoju. Węglowodany złożone stanowią również szybkie źródło energii, ale jednocześnie wykazują mniejszą słodycz i niższą osmolarność niż cukry proste. Zdaje się, że połączenie mieszanki obu typów węglowodanów jest najlepsze dla utrzymania odpowiedniej wydajności organizmu.

Większość napojów handlowych posiada koncentrację 6-8% węglowodanową, przy czym już 4-10% pomaga osiągnąć równoznaczne efekty. Napoje zawierające mniej niż 4% węglowodanów nie mogą zapewnić odpowiedniej ilości paliwa do ćwiczeń mięśni, natomiast posiadające ich zbyt dużo (ponad 10%) mogą opóźnić opróżnianie żołądka i wchłanianie jelitowe.

Każdy sportowiec potrzebuje osobistego planu nawodnienia. Częstotliwość i ilość spożywanych napojów podczas aktywności jest kwestią idywidualną i zależy od wielu czynników, w tym od natężenia i czasu trwania wysiłku, warunków atmosferycznych, ubioru, a także fizycznych cech sportowca, w tym masy ciała i osobniczych mechanizmów pocenia.

• na przykład: intensywny trening 1,5-2 godzinny, przy 80% wilgotności będzie wymagał przygotowania napoju zawierającego 4% węglowodanów, aby wykazywał on duże właściwości nawadniające, a w mniejszym stopniu dostarczał paliwa do ćwiczeń,
• natomiast trening wolniejszy, 5-6 godzinny, wymagał będzie przygotowania 8-10%, w którym istotniejsza jest opcja dostarczenia paliwa do aktywności.

Rodzaj węglowodanów stosowanych w napoju może mieć duży wpływ na osmolalność:

• zwiększając ilości cukrów prostych wzrośnie osmolalność,
• zwiększając ilości cukrów złożonych osmolalność się obniży.

Osmolalność:

Osmolalność cieczy jest miarą liczby cząsteczek w roztworze. W napoju cząstkami tymi są węglowodany, elektrolity, substancje słodzące i konserwanty (napoje handlowe). W osoczu krwi: sód, białko i glukoza. Osmolalność wszystkich płynów ustrojowych organizmu w stanie fizjologicznym jest jednakowa i wynosi ~295 mOsm/kg H2O (za wartości graniczne przyjmuje się 280 – 300 mOsm/kg H2O), natomiast napoje wykazują osmolarność od 270 do 330mOsm/kg.

Istnieją trzy rodzaje napojów dla sportowców, z których wszystkie zawierają różne ilości płynu, elektrolitów i węglowodanów. Te, które pozostają w równowadze z płynami ustrojowymi nazywane są izotonicznymi (równie stężony co krew), mniej cząstek zawierają hipotoniczne (mniej stężony niż krew), a więcej hipertoniczne (bardziej stężony roztwór).

Napoje izotoniczne

• napoje izotoniczne charakteryzują się taką samą/podobną zawartością osmotycznie czynnych substancji, jaka znajduje się we krwi,
• w ich skład wchodzi 6-8g węglowodanów na 100 ml płynu – źródłem węglowodanów jest glukoza w stężeniu od 6% do 8%,
• dodatek potasu i sodu pomaga zrównoważyć tempo przepływu płynów w komórkach i tkankach,
• napój izotoniczny szybko zastępuje płyny utracone przez pocenie się i dostarczają dawkę węglowodanów,
• są to produkty, które zwyczajowo zaspokajają pragnienie i spełniają zapotrzebowanie przeciętnego sportowca, usprawniając odbudowę zapasów glikogenu w mięśniach,
• ponieważ wchłanianie napoju izotonicznego jest dłuższe niż wchłanianie napoju hipotonicznego, zaleca się jego stosowanie przy dłuższym wysiłku, o większej intensywności (średnio większej niż godzina),
• odwodnienie izotoniczne – występuje, gdy zarówno woda, jak i sód tracone są w równoważnych ilościach, np. poprzez wymioty, biegunkę lub poprzez nieodpowiednie ich spożycie. Nie ma zmian osmotycznych wody z przestrzeni wewnątrzkomórkowej do przestrzeni pozakomórkowej.

Napoje hipotoniczne

• osmolalność płynu hipotonicznego waha się w granicach 200 – 250 mmol/kg,
• zawierają 2-4g węglowodanów na 100 ml płynu,
• choć posiadają najniższy poziom cukrów w stosunku do innych napojów, to najszybciej uzupełniają płyny w organizmie,
• nadają się dla sportowców, którzy potrzebują płynu bez zastrzyku węglowodanów,
• oprócz wody zawierać mogą dodatkowo podwyższoną zawartość sodu i potasu w celu przyspieszenia rehydratacji,
• są to produkty przeznaczone dla sportowców, którzy wykonują mało intensywne ćwiczenia i nie pocą się w dużym stopniu (np. mało intensywne, w czasie krótszym od 60 minut),
• odwodnienie hipotoniczne – występuje, gdy tracone jest więcej sodu niż wody, np. w niektórych przypadkach nadmiernego pocenia lub utraty wody żołądkowo-jelitowej. Charakteryzuje się osmotycznym przesunięcia płynu z obszaru zewnątrzkomórkowego do wewnątrzkomórkowego.

Napoje hipertoniczne

• często nazywane są napojami energetycznymi,
• skupiają się głównie na zapewnieniu dużej ilości energii w jak najkrótszym czasie, gdy nawodnienie naszego organizmu nie jest już tak ważne i spada na drugi plan,
• celem spożywania napojów hipertonicznych jest zwiększenie poziomu glikogenu zaraz po zakończeniu wytrzymałościowego wysiłku fizycznego,
• ich negatywną cechą jest wydłużanie czasu opróżnienia żołądka, a przez to stymulowanie powstawania ostrego bólu podczas wysiłku – dlatego nie są stosowane w celu nawodnienia w czasie intensywnego wysiłku fizycznego,
• są doskonałym źródłem energii łatwo przyswajalnej dla osób nietolerujących węglowodanów w postaci stałej, np. batoników energetycznych,
• w trakcie dystansów ultra wymagających wysokiego nakładu energetycznego – zaspokajają zapotrzebowanie na energię,
• w przypadku stosowania ich podczas ćwiczeń, powinny być stosowane w połączeniu z napojami izotonicznymi, nie zaleca się jednak ich picia w trakcie wysiłku, ponieważ może to wywołać ból brzucha,
• po wysiłku stosowane do odbudowy zapasów energetycznych,
• odwodnienie hipertoniczne – występuje, gdy straty wody przekraczają utraty soli, np. podczas nadmiernego pocenia się, diurezy osmotycznej czy w trakcie zażywania leków moczopędnych. Stan ten charakteryzuje się osmotycznym przesunięcia wody z płynu wewnątrzkomórkowego do płynu pozakomórkowego.

Napoje izotoniczne hipotoniczne i hipertoniczne czym są i kiedy je-pić

Elektrolity w napojach:

Sód (Na +), potas (K +), chlorek (Cl), wapń (Ca ++) i magnez (Mg ++) są najczęstszymi elektrolitami występującymi w napojach handlowych. Spośród wyżej wymienionych sód jest niezbędnym składnikiem napoju sportowego, służącym poprawie smaku i wchłanianiu wody oraz glukozy.

Poziom sodu w napoju sportowym powinien wynosić 1,2g/l. Dla osób trenujących więcej niż 4 godziny w gorących i wilgotnych warunkach oraz pijących nadmierne ilości płynów – powyższą ilość sodu można zwiększyć dwukrotnie.

Przepisy

napój izotoniczny I

• 200ml koncentratu pomarańczowgo,
• 1 litr wody,
• 1g soli.

 
Napój izotoniczny II

• pół litra wody,
• szczypta soli,
• 2 łyżki miodu,
• pół szklanki wyciśniętego soku z cytryny.

Napój hipotoniczny

• 100ml koncentratu pomarańczowego,
• 1 litr wody,
• 1g soli.

Napój hipertoniczny I

• 400ml koncentratu pomarańczowego,
• 1 litr wody,
• 1g soli.

 
Napój hipertoniczny II

• soki z owoców  

Zaburzenia w gospodarce wodnej oraz równowadze elektrolitycznej organizmu mogą niekorzystnie wpłynąć na funkcjonowanie układów, zmniejszając zdolności do tolerowania wydłużonych sesji treningowych i zwiększając prawdopodobieństwo pogorszenia założonych efektów ćwiczeń.

Nawet niewielka utrata wody (1% masy ciała) może zwiększyć obciążenie układu krążenia, co przekłada się na zaburzenia rytmu serca podczas wysiłku, upośledzić ukrwienie skóry, spowolnić proces ochładzania ciała, doprowadzić do odwodnienia zarówno wewnątrz, jak i zewnątrzkomórkowego. Każdy deficyt płynów oraz brak ich racjonalnego uzupełniania przed ćwiczeniami może potencjalnie zagrozić odpowiedniej termoregulacji podczas następnej sesji treningowej. Najpoważniejszym skutkiem jest ograniczona zdolność organizmu do przenoszenia ciepła z pracujących mięśni do powierzchni skóry, gdzie może być ono odprowadzone do otoczenia. Konsekwencją tego może być podniesienie temperatury rdzenia ciała na niebezpiecznie wysoki poziom (tj. >40°C).

Utrata wody równoważna około 1% masy ciała zwykle kompensowana jest w ciągu 24 godzin. Niewielkie odwodnienie może powodować objawy, takie jak: ból i zawroty  głowy, pragnienie, osłabienie, zmęczenie i ospałość. Objawy mogą obejmować suchość w ustach, zmniejszenie ilości wydalanego moczu, szybsze bicie serca czy brak elastyczności skóry. Ciężkie odwodnienie charakteryzuje się skrajnym pragnieniem, brakiem moczu, szybszym oddechem i zaburzeniami stanu psychicznego.

• zwiększenie poziomu odwodnienia ze stratami płynów o więcej niż 1% masy ciała może prowadzić do zmniejszenia kolejno wydolności fizycznej oraz zdolności do kontrolowania temperatury ciała,
• powyżej 4% można zaobserwować dodatkowe zaburzenia funkcji fizjologicznych, jak również trudności w koncentracji, bóle głowy, rozdrażnienie i senność oraz wzrost temperatury ciała. Ten poziom obserwowany jest powszechnie w sporcie – może zdarzyć się zaledwie po godzinie ćwiczeń lub nawet szybciej, jeśli zawodnik wchodzi na sesję treningową już odwodniony,
• utrata 10% lub więcej masy ciała może być śmiertelna.

Najważniejsze objawy odwodnienia:

• ból głowy,
• zmęczenie / osłabienie,
• zawroty głowy,
• kurcze mięśni,
• sucha skóra,
• suche usta,
• wymioty,
• zmieszanie,
• agitacja,
• wysoka temperatura ciała,
• drgawki,
• brak reakcji.

Pragnienie powinno być przypomnieniem do picia, ale co to znaczy być spragnionym?

Wraz ze zmniejszaniem się ogólnej objętości płynu w ustroju lub ze zwiększeniem się ilości niektórych substancji (soli mineralnych), organizm zaczyna reagowć wyzwoleniem pragnienia. Wraz z hormonalną kontrolą wazopresyny jest ono mechanizmem sterującym wymianą wody między ustrojem, a otoczeniem. Pragnienie jest użytecznym wskaźnikiem dziennego zapotrzebowania na płyny, ale nie można na nim polegać w pełni, ponieważ świadczy już o odwodnieniu. Oznacza to, że konieczne są działania świadome, aby upewnić się, że codzienne życie zapewnia wystarczająco dużo możliwości do spożywania płynów.

Kontrola utraty płynów

Jack Daniels przedstawia metodę jak obliczyć indywidualną utratę płynów oraz określić ich zapotrzebowanie przez sportowców. Swoją reakcję na biegi w różnych warunkach można sprawdzić ważąc się przed i po aktywności.

Za każdym razem, gdy biegniesz stałym tempem przez 60 minut i dłużej, zanotuj następujące informacje:

• temperaturę powietrza (jeśli masz dane – także wilgotność powietrza) przed startem,
• swoją wagę (zaokrągloną do 0,1kg, jeśli to możliwe) – pomiaru dokonaj nago, tuż przed startem,
• mililitry płynów przyjętych podczas biegu (wpisz 0,0ml, jeśli nic nie przyjmujesz),
• temperaturę powietrza (jeśli masz dane – także wilgotność powietrza) po zakończeniu biegu,
• szacunkową objętość oddanego moczu podczas każdego postoju (0,0ml, jeśli nie było postoju),
• całkowity czas biegu w minutach.

Waż się nago, aby nie doważyć płynów, które mogłyby wsiąknąć w ubrania i buty. Żeby kontrolować, ile przyjmujesz płynów, pij wodę z bidonu, na którym oznaczysz markerem każde 50ml (lub z butelek z gotową przedziałką).
Zbierz dane i policz wyniki dla każdego biegu testowego wg Arkusza nr 1.

Następnie zanotuj temperaturę i wilgotność powietrza i datę każdego biegu. Informacje te mogą Ci się przydać przy przewidywaniu na podstawie prognozy pogody, ile płynów prawdopodobnie stracisz na zawodach. Zorientujesz się, ile musisz wypić, aby nie stracić więcej niż kilka punktów procentowych wagi. Zanotuj dane wszystkich biegów testowych (z datami), wykorzystując Arkusz nr 2. Oblicz swoje zapotrzebowanie, abyś nie stracił więcej niż 4-5% wagi przed dotarciem do mety.

Jeżeli 60 minut biegania w danych warunkach przynosi utratę 1 kilograma wagi, możesz się zorientować, co się stanie po kolejnych godzinach w takich samych warunkach. Możesz też pójść dalej i nauczyć się przyjmować płyny przy różnych tempach i z różną częstością, aby zapobiec szacunkowej utracie płynów. Skorzystaj z arkusza nr 1 i nr 2. Jeżeli podczas wyścigów lub treningów używasz żeli lub innych produktów wysokoenergetycznych, pamiętaj, że nie należy popijać ich napojami energetyzującymi, ale raczej czystą wodą. Wtedy składniki najlepiej rozpuszczą się w żołądku i zostaną szybko wchłonięte.

Napoje i pożywienie

Wymianę wody w organizmie można osiągnąć zarówno poprzez żywność, jak i napoje. Szacuje się, że stosunek ten rozkłada się odpowiednio 20-30% do 70-80%, lecz może zmieniać się znacznie, w zależności od stosowanej diety. Napoje pozostają najważniejszym źródłem płynów w diecie, jednak pokarmy stałe także zawierają wodę. Soki, mleko, kawa czy herbata zawierają jej od 87-100%; świeże owoce, warzywa liściaste i kapustne od 75-96%; warzywa okopowe 65-75%; mięso, ryby, jaja, sery 40-65%; pieczywo 25-36%; suche nasiona roślin strączkowych 9-15%, a suche mąki, kasze czy makarony 9-14%.

Biegacz nie wielbłąd

Różnorodność może również przyczynić się do zwiększania spożycia mikroskładników. Należy pamiętać, że napoje często zawierają kalorie i dlatego przyczyniają się do dziennego zapotrzebowania energetycznego. Szacuje się, że mogą one pokryć około 3% kalorii średniej, codziennej diety.

American College Of Sports Medicine oraz The National Athletic Trainers’ Association (nata) wystosowały ogólne zalecenia dotyczące praktyki wymiany płynów u sportowców, które powinny być spożyte w ramach przygotowań do, w trakcie i po treningu:

1. Dobranie ilości wody, węglowodanów i soli zawartych w napojach dla sportowców, spożywanych podczas ćwiczeń, oparte powinno być na ich skuteczność w tłumieniu zarówno zmęczenia, jak i na zapobieganiu hipertermii, odwodnianiu czy przewodnieniu.
2. Podstawowym celem zahamowania utraty wody podczas ćwiczeń jest utrzymanie normalnego nawilżenia organizmu. Podczas ćwiczeń sportowcy zazwyczaj nie piją tyle wody, ile jej tracą wraz z potem – co najwyżej uzupełniają jedynie 2/3 tego ubytku. Zaleca się, aby osoby aktywne fizycznie oprócz odpowiednio zbilansowanej diety uzupełniały odpowiednią ilość płynów w okresie 24h przed wysiłkiem. Niedostateczne spożycie wody może prowadzić do przedwczesnego zmęczenia.
3. Sportowcy powinni zacząć wszystkie sesje ćwiczeń, będąc odpowiednio nawodnionym. Należy pamiętać, że masa ciała zmnienia się dynamicznie. Częste sesje treningowe mogą powodować jej utratę związaną z nieregularnością czasu posiłków, częstą defekacją, porą dnia i liczbą spożywanych kalorii. Warto dokonać pomiaru moczu przed ćwiczeniami i sprawdzić % zmianę masy ciała przed, w trakcie i po sesji treningowej, aby oszacować bilans płynów, jakie należy uzupełniać.
4. Woda spożywana 60 min przed treningiem zwiększy termoregulację i obniży tętno podczas wysiłku. Minusem jest jednak czterokrotny wzrost objętość moczu, co może wpłynąć na dyskomfort ćwiczeń. Zaleca sie zatem spożywanie 400-600 ml płynu, od 2-3 godzin przed treningiem, co powinno pozwolić mechanizmom układu moczowego na wystarczające uregulowanie całkowitej objętości płynów ustrojowych, dając czas na wydalenie nadmiaru spożytej wody. Zaleca się także spożycie od 200-300 ml wody na 10-20 minut przed wysiłkiem, a następnie w czasie aktywności, od 150-200 ml, co 15-20 minut.
5. Aby zminimalizować ryzyko zaburzeń termicznych i utraty sprawności fizycznej podczas ćwiczeń, sportowcy powinni próbować w trakcie ich trwania wyrównywać utraty płynów.
6. Podczas ćwiczeń powinno się zacząć pić odpowiednio wcześnie i w regularnych odstępach czasu, starając się spożywać płyny z prędkością wystarczającą, aby zastąpić utratę wody podczas pocenia lub spożywać maksymalną, tolerowaną dla siebie ilość wody.
7. Zaleca się, aby temperatura spożywanych płynów była niższa od temperatury otoczenia – między 15°C-22°C, pomimo że najbardziej przyjemna podczas regeneracji po ćwiczeniach jest temperatura wody wynosząca 5°C.  Jak radzi Jeff Galloway – biegając w upale, pij zimną wodę, która szybciej opuszcza żołądek niż inne płyny, ale i wywołuje lekki efekt ochłodzenia organizmu. Nie pij jednak za dużo. Podczas gorąca wystarczy 0,17–0,28 litra wody na godzinę. Pij, aż poczujesz bulgotanie w brzuchu, wówczas przestań. Kiedy bulgotanie ustąpi, znów sięgnij po wodę.
8. Stosunkowo pewnym jest, że poprawa walorów smakowych płynu jest jednym ze sposobów na zwiększenie jego spożycia. Doświadczenia wykazały, że dobrowolne jego spożycie zwiększa się, jeśli jest on aromatyzowany i/lub z dodatkiem cukru.
9. Płyny powinny być łatwo dostępne, podawane w pojemnikach umożliwiających odpowiednią ich ilość do spożycia przy minimalnym przerwaniu aktywności fizycznej. Odpowiednie pojemniki pozwalają na łatwiejszą kontrolę ilości spożytych płynów.
10. Przy wysiłku trwającym powyżej 1h zalecane jest dodanie do płynu odpowiedniej ilości węglowodanów i/lub elektrolitów.
11. Podczas ćwiczeń trwających mniej niż 1h nie ma jednoznaczych dowodów fizjologicznych i fizycznych na różnicę pomiędzy spożywaniem takiego roztworu, a czystej wody.
12. Podczas wykonywania aktywności trwającej dłużej niż 1h zaleca się włączenie elementu sodowego do roztworu, celem promowania zatrzymania płynów w organizmie. Dodając niewielkie ilości soli (0,3-0,7 g/l) można zrekompensować utratę soli z potem i zminimalizować zaburzenia równowagi elektrolitowej.
13. Nawodnienie powysiłkowe powinno dążyć do uzupełnienia utraty wody. Celem podstawowym jest natychmiastowy powrót z funkcji fizjologicznych. Sportowiec powinien zrekompensować straty moczu i wypić około 25-50% więcej niż straty potu, aby zapewnić optymalne nawilżenie 4-6 godzin po wysiłku.
14. Każdy sportowiec potrzebuje osobistego planu nawodnienia. Częstotliwość i ilość spożywanych napojów podczas aktywności jest kwestią idywidualną i zależy od wielu czynników, w tym od natężenia i czasu trwania wysiłku, warunków atmosferycznych, ubioru, a także fizycznych cech sportowca, w tym masy ciała i osobniczych mechanizmów pocenia.

Źródło:

1. American College of Sports Medicine. Position Stand on Exercise and Fluid Replacement. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 28, No. 1, pp. i–vii, 1996
2. The European Hydration Institut
3. Instytut Żywności I Żywienia, im. prof. dra med. Aleksandra Szczygła
4. Kardiosport – Kardiologia sportowa
5. National Athletic Trainers’ Association Position Statement: Fluid Replacement for Athletes. Douglas J. Casa and comp. Journal of Athletic Training 2000;35(2):212–224
6. Polska Federacja Producentów Żywności
7. https://treningbiegacza.pl/nawadnianie-zima-10-porad-dotyczacych-biegania
8. https://treningbiegacza.pl/sod-dla-biegaczy-szalenie-wazny-pierwiastek-w-trakcie-upalow
9. Nutrizone
10. Równowaga wodno-elektrolitowa ustroju. Iwona Żak. Śląski Uniwersytet Medyczny.
11. Zapotrzebowanie na wodę i elektrolity: efekt wysiłku fizycznego i warunków otoczenia. Ronald J. Maughan. Sport Wyczynowy 2004, nr 3-4/471-472.
12. Energygelcentral
13. Jack Daniels. Bieganie metodą Danielsa
14. Jeff Galloway. Bieganie metodą Gallowaya