Водно-солевой баланс и применение спортивных напитков

Содержание воды в организме

Содержание воды в организме взрослого человека около 60-65 % от массы тела, причем у детей эта цифра еще выше, а в стареющем организме воды меньше и её содержание может сократиться до 50 %.
При потере только 4-5 % воды возникает сильная жажда и наблюдается значительное снижение работоспособности, потеря 10-15 % воды приводит к тяжелым нарушениям обмена веществ, а потеря 20 -25 % воды уже не совместима с жизнью.
Содержание жидкости в организме в зависимости от возраста

Распределение воды в организме

Распределение воды между органами и тканями организма неравномерное. Жидкости организма (кровь, лимфа, спинномозговая жидкость) содержат 80-90 % воды, во внутренних органах и мышцах содержание воды 70-80 %, в костях воды еще меньше - 20-40 %. Самое низкое содержание воды отмечается в эмали зуба - около 1 %.

Большая часть воды (2/3) находится внутри клеток и называется внутриклеточной. Остальная часть воды (1/3) входит в состав внеклеточной и спинномозговой жидкости, плазмы крови, лимфы. Такая вода получила название - внеклеточная.

Биологическая роль воды

Вода является универсальным растворителем. Большинство химических соединений организма растворимы в воде.

Вода вследствие низкой вязкости легко перемещается по кровеносным и лимфатическим сосудам, по межклеточным пространствам и переносит растворимые в ней вещества. Таким образом вода выполняет транспортную функцию.
Вода участвует в поддержании постоянства температуры тела, т.е. выполняет терморегуляторную функцию.
Вода образует гидратную оболочку у высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов) и тем самым способствует их стабильности.
Вода является активным участником обмена веществ. Например, расщепление пищевых веществ в процессе переваривания происходит исключительно путем гидролиза, т.е. с участием воды. Вода также является конечным продуктом ряда химических процессов, протекающих в организме. Большое количество воды (около 400 мл в сутки) образуется в процессе тканевого дыхания.

Поступление воды в организм

Средняя суточная потребность взрослого человека в воде 2,5-2,8 л (40 мл на кг массы тела). У детей, при расчете на кг массы тела, потребность в воде в несколько раз выше, чем у взрослых.
Основные источники воды:
Питьевая вода . . . . . . . . . . 900-1000 мл/сутки
Жидкая пища . . . . . . . . . . 600 - 650 мл/сутки
Твердая пища . . . . . . . . . . 650- 700 мл/сутки
Эндогенная вода . . . . . . . . 350- 450 мл/сутки
(образуется в организме при окислении органических соединений )
Всего: 2500-2800 мл/сутки

Выведение воды из организма

Вода выделяется из организма почками, легкими, кишечником, кожей и потовыми железами.
Организм взрослого человека ежесуточно выделяет в среднем следующие количества воды:
с мочой . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1400 -1500 мл
с выдыхаемым воздухом . . . 350 - 400 мл
с калом . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 - 200 мл
с потом и за счет испарения
кожей . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 - 700 мл
_______________________
Всего: 2500 - 2800 мл

Регуляция водного баланса

Обмен воды находится под контролем нервно-гормональной регуляции.
Поступление в организм экзогенной воды контролируется чувством жажды. Возникает жажда при уменьшении содержания воды в организме даже на несколько процентов.
Основным гормоном, вызывающим задержку воды в организме, является вазопрессин. Этот гормон вырабатывается гипоталамусом, хранится в задней доли гипофиза и из нее выделяется в кровь. Под влиянием вазопрессина в почках ускоряется обратное всасывание воды из первичной мочи в кровь, что приводит к уменьшению диуреза и задержке воды в организме. В связи с таким действием вазопрессин часто называют антидиуретическим гормоном.
Удержанию воды в организме также способствует гормон коры надпочечников - альдостерон. Под влиянием альдостерона в процессе образования мочи повышается скорость обратного всасывания в кровь ионов натрия и уменьшается обратное всасывание ионов калия. Выделение воды из организма стимулируется гормоном щитовидной железы - тироксином. При избытке этого гормона усиливается выведение воды кожей.

Обмен минеральных веществ

В организме человека содержится около 3 кг минеральных (неорганических) веществ, что составляет 4 % от массы тела. Минеральный состав организма очень разнообразен, и в нем можно обнаружить почти все известные минеральные элементы, однако, содержание их неодинаково.
Минеральные элементы, входящие в состав организма в больших количествах (десятки и сотни граммов и даже более кг) получили название макроэлементы.

Содержание макроэлементов в организме человека

Остальные минеральные элементы находятся в организме в очень малых количествах и поэтому называются микроэлементами.

К ним относятся Fe, F, J, Cu, Zn,Mn,Mo, Co, Sn, As, Ni, Cr, Br др.

В настоящее время установлено участие многих микроэлементов в обмене веществ.

Поступление минеральных веществ в организм

Суточная потребность взрослого человека в основных минеральных элементах составляет:
Натрий . . . . . . . . . 4-5 г
Хлор . . . . . . . . . . 6-8 г
Калий . . . . . . . . . . 3-5 г
Кальций . . . . . . . . 0,8-1 г
Фосфор . . . . . . . . . 1-2 г
Железо . . . . . . . . . 10-15 мг

Осмоти́ческая концентра́ция — суммарная концентрация всех растворённых частиц.

Может выражаться как осмолярность (осмоль на литр раствора) и как осмоляльность (осмоль на кг. растворителя).

Осмоль — единица осмотической концентрации, равная осмоляльности, получаемой при растворении в одном кг. растворителя одного моль неэлектролита. Соответственно, раствор неэлектролита с концентрацией 1 моль/л имеет осмолярность 1 осмоль/литр.

Осмолярность электролита зависит от его концентрации, коэффициента диссоциации и числа ионов, на которые он диссоциирует

ОСМОЛЯРНОСТЬбиологических жидкостей организма

И короткая, и продолжительная нагрузка требуют хорошей насыщенности водой, которая должна регулироваться в зависимости от длительности и интенсивности физической нагрузки.
Чтобы избежать обезвоживания, важно помнить о терморегуляции на которую влияют климатические условия (температура, ветер), а также такие факторы как уровень подготовки, одежда и т.д.. Кроме того, состояние усталости и стресса - дополнительные факторы, предрасполагающие к обезвоживанию.

Физиологические последствия потери жидкости организмом

Обезвоживание порядка 1 — 2 % от веса тела (от 0,7 л. до 1,4 л. для человека весом в 70 кг) может привести к уменьшению мышечной работоспособности на 10 %!
Обезвоживание более чем 4 % может привести к сильной усталости, тяжести в ногах, одышке, а так же отрицательно воздействует на нервную систему.
Свыше 6 — 8 %, это уже реальный риск смерти от обезвоживания.

Соли, теряемые организмом во время физических нагрузок

· Сульфат натрия

· Фосфат калия

· Бикарбонат кальция

· Хлорид магния

Проблема гидратации – гипонатриемия (waterintoxication)

Гипонатриемия — это состояние, при котором концентрация ионов натрия в плазме крови падает ниже 135 ммоль/л (в норме — 150 ммоль/л).
Гипонатриемия возникает при излишнем потреблении гипотонической или изотонической жидкости при отсутствии достаточного количества натрия в ней (простая вода)
По данным EnglandJournalofMedicine (April, 2005) 13 процентов участников BostonMarathon страдают от гипонатриемии вследствие большого потребления воды.

Во время тренировок вырабатывается тепло, которое не должно оставаться в организме, чтобы не произошло перенагревания. Потоотделение является важнейшим механизмом терморегуляции в организме. Даже во время легких тренировок потери жидкости через пот и дыхание могут быть очень значительными. Например, если бежать средним темпом, за один час можно потерять 1-2 литра жидкости, а во время марафона эти потери могут достигать 4 литров.

Привести водно-солевой баланс спортсмена к идеалу еще перед началом активности - важнейший фактор для хорошей спортивной отдачи и средство избежать судорог мышц во время нагрузки.

Факторы, влияющие на усваиваемость жидкости:

Скорость усваиваемости жидкости зависит от двух факторов:

– времени выхода жидкости из желудка;

– скорости абсорбции жидкости через стенки тонкого кишечника.

На эти факторы влияет состав жидкости. Спортивные изотоники максимально быстро замещают потерянную жидкость благодаря присутствию в них углеводов и электролитов (в первую очередь – натрия и калия).

Классификация напитков и жидкостей для регидратации

Гипоосмолярные – осмотическое давление жидкостей меньше, чем осмотическое давление плазмы (<290 мосм\л);
Изоосмолярные (изотонические) – осмотическое давление жидкостей соответствует осмотическому давлению плазмы крови (290-310 мосм\л);
Гиперосмолярные - осмотическое давление жидкостей выше осмотического давления плазмы крови (более 310 мосм\л);.

Гипертоническая жидкость или очень сладкий напиток, не позволяют обеспечивать хороший водно-солевой баланс. Напротив же, изотонический напиток, снабжен осмотическими свойствами, позволяющими обеспечить оптимальный баланс воды и минералов в организме.

Исследователи Всемирной Организации Здравоохранения установили, что наиболее эффективным способом восполнения потерянной из-за диареи жидкости является добавление в питьевую воду глюкозы и натрия, что делает такой раствор приблизительно изотоническим. Спортивные изотоники также содержат глюкозу и натрий, что делает эти напитки быстроусваиваемыми. Активная транспортировка глюкозы и натрия из кишечника способствуют повышению осмотической концентрации в клетках кишечной стенки, что стимулирует поступление жидкости в клетки и в кровь для поддержания равновесия.

Чистая вода, в отличие от изотоников, вызывает падение осмотической концентрации в плазме и вызывает притупление чувства жажды еще до того, как запасы жидкости будут восполнены. Натрий и калий, входящие в состав изотоников, способствуют снижению мочевыделения после тренировок, что обеспечивает более эффективную регидратацию.

Все исследователи сходятся во мнении, что специальные спортивные напитки, содержащие источник энергии (углеводы) и электролиты, намного более эффективно восполняют потери жидкости в организме, чем простая вода.

Готовые напитки должны действовать быстро и эффективно, что зависит главным образом от скорости процесса перехода воды из желудка (время нужное жидкости чтобы пройти путь от рта до кишечника ) и эффективности всасывания из кишечника .

Биологическая активность используемых в футболе напитков (ОВП)

Классификация спортивных напитков по направленности действия

1. Изотонические и гипотонические напитки для регидратации (фитактив, фрешап, изостар и др.);

2. Предстартовые напитки:
- энергетики (содержащие Л-карнитин, легкоусваиваемые углеводы, ВСАА и др.);
- стимуляторы (содержащие кофеин, экстракт гуараны);
- коррегирующие рН-баланс (лактат пуфер)
- смешанные .

3. Восстановительные напитки (мультигейнеры, белковые и аминокислотные);

4. Специального действия (креатинтранспортные системы, напитки для пампинга, белковые и аминокислотные смеси, содержащие глютамин и др.)

Углеводно-протеиновые напитки увеличивают время работы до отказа после тренировок на выносливость

Journal of Exercise Physiology, Journal of The American Society of Exercise Physiologists (ASEP), Volume 4 Number 1 January 2001, ERIC S. NILES, TONY LACHOWETZ et al.

Уровень инсулина после приема углеводного напитка СНО и СНO-PRO углеводно-белкового напитка.

Время работы до отказа после приема углеводного напитка и белково-углеводного напитка

Состав на 20 г:

71 ккал
Углеводы 15 г
Белки 1 г
Жиры <1 г
Витамин Е 7 мг
Витамин С 45 мг
Витамин В1 0,7 мг
Витамин В2 2,6 мг
Витамин В6 1 мг
Ниацин 9 мг
Витамин В12 1 мкг
Фолиевая кислота 90 мкг
Пантотеновая кислота 3,6 мг
Кальций 120 мг
Фосфор 120 мг
Магний 50 мг

Как принимать:

20 г (3 чайн. ложки) смешать с 500 мл воды • Употреблять до и/или во время тренировки • 1-3 порции в день

Fit Active

Способствует восстановлению водно- солевого баланса во время тренировок, повышает выносливость, улучшает общее состояние организма

Содержит углеводы (глюкозу, мальтодекстрин), минералы и микроэлементы (кальций, фосфор, магний, калий), витамины (С, Е, РР и группы В, фолиевую кислоту)

Содержание питательных веществ в 100 г сухого продукта:

Калорийность 351 ккал

Белок <1 г
Углеводы 72 г
Жиры <1 г

Кальций 600 мг
Фосфор 600 мг
Магний 250 мг
Витамин В1 3,5 мг
Витамин В2 4,5 мг
Витамин В6 5 мг
Пантотеиновая кислота 18 мг
Витамин М 450 мкг
Ниацин 45 мг
Витамин В12 5 мкг
Витамин С 225 мг
Витамин Е 35 мг

Спортивный напиток NUTREND UNISPORT 1000 ml

Спортивный напиток NUTREND ISODRINX

Multi Hypotonic Drink Concentrate (1000 мл)

Практические рекомендации

Следуйте приведенным ниже рекомендациям, чтобы постоянно поддерживать оптимальный уровень воды в организме:

– приучайте организм спортсмена к увеличению потребления жидкости во время тренировок и соревнований;

– больше пейте жидкости незадолго до тренировки;

– не употребляйте алкоголь накануне тренировки;

– непосредственно перед тем, как приступить к тренировке выпейте 300-400 мл изотонического напитка;

– не дожидайтесь наступления чувства жажды, выпивайте по 120-150 мл изотоника через каждые 15-20 минут;

– конечно, лучше пить воду, чем ничего не пить, но по возможности следует употреблять специальные спортивные изотоники, которые помимо необходимых электролитов, содержат также и углеводы – источник дополнительной энергии;

– сразу после тренировки необходимо выпить не менее 500 мл изотоника;
– пить спортивные изотоники следует быстро, полоскать рот ими не рекомендуется;

– надевайте такую одежду, которая не препятствует испарению пота с поверхности кожи

- используйте изоосмолярные напитки для регидратации;

- никогда не используйте гиперосмолярные растворы!!!

- используйте гипоосмолярные напитки только тогда, когда нет больших потерей солей и в ситуации, в которых за короткий промежуток времени необходимо дать больше жидкости.

Алкоголь выводит из организма магний и калий, что в свою очередь, нарушает всасываемость кальция и водно-солевой баланс организма. Курение и чрезмерное употребление алкоголя приводит к снижению костной массы до 25%.

Влияние алкоголя на организм

Алкоголь обеспечивает организм энергией (спирт имеет высокую энергетическую ценность, но не содержит питательных веществ) .
- действует как анестезирующее средство на центральную нервную систему, замедляя ее работу и снижая эффективность.
- стимулирует производство мочи. При большом приеме алкоголя тело теряет больше воды, чем получает, и клетки обезвоживаются.
- временно выводит из строя печень. После большой дозы спиртного примерно две трети печени могут выйти из строя, но работа печени обычно полностью восстанавливается спустя несколько дней.

В зарубежной литературе имеются сведения о том, что у конькобежцев и пловцов, выпивших 1 л пива в течение дня, соревновательная скорость снижается на 20 %. Сходные данные были и у гребцов, выпивших 100 г водки: их спортивные результаты ухудшились на 20—30 %.

Алкоголь снижает скорость двигательной реакции. А. П. Лаптев отмечает, что у футболистов после выпитой кружки пива скорость сложной двигательной реакции снижалась в среднем на 12—16 %, точность реакции на движущийся объект — на 17—21 %, точность мышечных усилий — на 14—19 %.

Прием алкоголя не снимает напряжения и утомления после тренировочных занятий и соревнований. Наоборот, он тормозит восстановительные процессы и вызывает на длительное время снижение уровня спортивной работоспособности.

Изучение влияния приема алкоголя на спортивную работоспособность

Экспериментально было установлено, что алкогольные нагрузка приводила к снижению на следующий день всех тестовых показателей: работоспособности с 17,48 ± 3,28 до 14,67 ± 1,88 кГм/мин.кг, МПК с 46,4 ± 10 до 41,91 7,0 лит.мин.кг.
ухудшились показатели двигательно-координационных ошибок с14,3 ± 5,4 до 25,0 ± 7,8.
Отмечалось субъективная тяжесть выполнения физической нагрузки. Восстановление работоспособности в опытной группе проходило быстрее, чем в контрольной. Разница составила: по PWC-170 на 9,98%, по МПК на 6,1%, по индексу Скибински на 23,6%, тремору на 43%.
http://fart.org.ua