ВОДНЫЙ БАЛАНС И ЕГО ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ - Студенческий научный форум

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

ВОДНЫЙ БАЛАНС И ЕГО ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Блохина Н.В. 1, Киряткова А.А. 1
1Северный (Арктический) Федеральный Университет им. М. В. Ломоносова
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Значение воды для человека трудно переоценить, поскольку каждый из нас знает, что тело взрослого человека на 50-65% состоит из воды, у детей – на 80% и более. Вода является составной частью всех клеток и тканей и в организме находится в виде солевых растворов. Содержание воды на единицу массы в разных органах и тканях не одинаково: в мышцах воды содержится 70%,а в жировой ткани – 30% [4].

Cуточный водный баланс взрослого человека при обычной температуре и влажности внешней среды составляет 2,2 – 2,8 л. Около 1,5 л жидкости – поступает в организм в виде выпитой воды, 600-900мл – в составе пищевых продуктов, 300-400мл – образуется в результате окислительных реакций [4]. Функцию поддержания нормального содержания в организме воды выполняют почки.

Водный баланс складывается из трех процессов:

— поступления воды в организм с питьем и пищей;

— образования воды при обмене веществ (эндогенная вода);

— выведения воды из организма.

Количество выпиваемой воды приблизительно эквивалентно диурезу, а количество воды, поступающей с пищей примерно равно потерям при потоотделении и со слизистых дыхательных путей [2].

Все процессы в организме происходят при помощи воды:

проникая внутрь человека, она осуществляет функцию обогащения клеток питательными веществами и очищения их от шлаков;

принимает непосредственное участие в дыхательных процессах и процессах терморегуляции.

Почки обеспечивают: выделение избытка воды из организма в виде гипотонической мочи при увеличенном содержании воды (гипергидратация) и задерживают воду и выводят мочу, гипертоническую по отношению к плазме крови, при обезвоживании организма (дегидратация).

Содержание жидкости является важным условием для нормальной жизнедеятельности человека. К типовым формам нарушения водного обмена относятся [2]:

Гипогидратация (гипогидрия, обезвоживание) – форма нарушения водно-электролитного обмена, когда имеет место отрицательный водный баланс (выведение воды из организма превышает ее поступление). Синдром обезвоживания характеризуется: потерей воды и электролитов, расстройствами кровообращения, ацидозом, нарушением деятельности центральной нервной системы, почек, желудочно-кишечного тракта и других органов и систем. Причинами могут быть острые кровопотери, кишечная аутоинтоксикация, понос, рвота, усиленное потоотделение и т.д.

Гипергидратацию (гипергидроз) – форма нарушения водно-электролитного обмена, возникающая вследствие избыточного поступления воды в организм (водное отравление), либо недостаточного ее выведения, т.е. когда имеет место положительный водный баланс. Возникает при некоторых заболеваниях почек, в послеоперационный период и т.д. При водном отравлении увеличивается объем циркулирующей крови, возникает относительное уменьшение содержания белков и электролитов крови, гемоглобина. Когда поступление воды в организм превышает экскреторную способность почек, может быть появление отёков, развитие асцита, комы и т.д.

Таким образом, избыток воды вызывает нарушение водного баланса в организме человека, заставляет и выделительную систему работать с повышенной нагрузкой – лишняя жидкость выводится с потом и мочой. Это не только приводит к дополнительной работе почек, но и способствует избыточной потере полезных веществ. Все эти процессы в итоге нарушают водно-солевой баланс и значительно ослабляют организм.

При недостатке воды, например, при первичной её потере (кровопотери, интоксикации) развивается обезвоживание, повышение вязкости крови, нарушение микроциркуляции с последующим нарушением постоянства внутренней среды и функции различных органов и систем. Особое место при этом принадлежит нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Нарушение кровообращения сопровождается снижением артериального давления, гиповолемией, приводящими к расстройствам деятельности ЦНС, дыхания, почек [2].

Изменение водного баланса при мышечной деятельности.

У спортсменов частичное обезвоживание организма может быть вызвано большими потерями воды с потом и выдыхаемым воздухом при выполнении ими большого объема тренировочных и соревновательных нагрузок [3]. Даже незначительные потери воды в организме спортсмена приводят к заметному ухудшению физической работоспособности: так потеря 1% воды от массы тела вызывает жажду;2% - снижение выносливости; 3% - снижение силы;4-5% вызывает апатию, мышечную слабость, снижение слюноотделения и мочеобразования;9-12% - несовместимо с жизнью.

Необходимо также иметь в виду, что после интенсивных физических нагрузок в моче у спортсменов нередко определяется большое количество солей и молочной кислоты, вследствие чего часто наблюдается мочекислый диатез, таким образом, адекватное восполнение жидкости является одним из методов профилактики МКБ (мочекаменной болезни) [5].

Изменение водного баланса в организме спортсменов зависит: от специфики вида спорта, условий окружающей среды:

1.Высокие температуры. Если спортсмены на дистанции не пьют достаточного количества жидкости, чтобы восполнить потери воды, у них развивается (в той или иной степени) дегидратация. Когда потребление воды равно потерям ее с потом (водный баланс), температура тела ниже, чем во время такой же работы с меньшим потреблением воды, а тем более без приема воды. Прием жидкости во время соревнований в жарких условиях уменьшает угрозу перегревания тела, увеличивает её предельную продолжительность (работоспособность). Жидкость в виде растворов углеводов позволяет не только восполнить потери воды, но и поддерживать нормальное содержание глюкозы в крови для сохранения высокой работоспособности при нагрузках большой продолжительности. Надо употреблять прохладные гипотонические растворы с содержанием сахара (углеводов) до 2,5%. 500 мл воды (без содержания в ней углеводов) следует выпить примерно за полчаса до старта для создания небольшого водного резерва. На дистанции каждые 10-15 мин необходимо выпивать 150-200 мл гипотонического раствора.

2.Низкие температуры: Если соревнования проходят в нейтральных или холодных условиях (лыжные гонки), когда нет опасности перегрева и дегидратации, питьевой режим должен быть иным. Объем и частота приема жидкости могут быть существенно уменьшены, а содержание в ней углеводов увеличено (до 25%), В этом случае даже медленное перемещение раствора из желудка в кишечник будет обеспечивать кровь углеводами.

3. Специфика вида спорта:

а) Легкая атлетика: при продолжительной тяжелой работе, сопровождающейся сильным потоотделением, может возникать большой дефицит воды в теле. Например, марафонцы могут терять во время соревнований в жарких условиях до 6 л воды с потом (спортсмен теряет около 2—3 л воды в час). Даже при некотором восполнении потерь воды приемом жидкостей на дистанции вес тела у марафонцев снижается в среднем на 5%, а в предельных случаях - на 8% с потерей 13-14% общего количества воды. Если обезвоживание достигает 4—5 % массы тела, то работоспособность такого спортсмена снижается на 30%.

b) Плавание: после активной тренировки пловцов или ватерполистов высокого уровня, в бассейне становится заметно больше воды, чем было до тренировки. Во время тренировки в воде человек также потеет и теряет много жидкости, как и на суше, или даже больше. Тренировка в воде по потере жидкости приравнивается к занятию в жаркой среде, где человек теряет огромное количество воды [1].

c) Анаэробные нагрузки: обезвоживание практически не влияет на результативность выполнения кратковременной мышечной работы (спринтерский бег, прыжки, тяжелая атлетика). При анаэробной нагрузке (например, поднятия тяжестей) обязательно нужно пить воду примерно по 1-2 глотка каждые 5-10 минут, в зависимости от типа, темпа и характера нагрузок и целей самой тренировки. Если не употреблять воду во время тренировки, в то время как процент воды в вашем организме будет падать, и сократиться всего лишь на 2-4%, то вы будете чувствовать усталость и лень, вследствие чего упадёт КПД, а соответственно пользы от такой тренировки будет катастрофически мало.

Изменение минерального баланса в организме спортсменов взаимосвязано с водным обменом и зависит: от специфики вида спорта, уровня квалификации спортсменов, условий окружающей среды.

При кратковременных физических нагрузках уровень отдельных минеральных веществ в организме снижается только на 5—7 %, что не оказывает существенного влияния на мышечную деятельность. Тем более что при физической работе наблюдается перераспределение минеральных веществ между активно работающими (мышцы) и неактивными тканями.

Существенные нарушения минерального обмена происходят в организме спортсменов, которые специализируются в видах спорта на выносливость. При этом из-за значительного увеличения потоотделения снижается содержание натрия, калия и хлора в плазме крови [1] При анаэробных физических нагрузках спортсмены теряют много фосфора, так как часть его не успевает использоваться для ресинтеза АТФ и выводится из организма. (Ресинтез - процесс обратного восстановления исходного сложного химического соединения из «осколков», образовавшихся при его распаде или метаболизме).

Спортсменам можно привезти следующие практические рекомендации по потреблению жидкости:

За два часа до тренировочного занятия или соревнования следует выпить 500 мл жидкости, так организм должен быть перед нагрузкой насыщен водой. Пока выпитая жидкость из желудка будет доставлена к кожным покровам для потоотделения, пройдет около 10–20 минут.

Во время двигательной активности рекомендуется каждые 15-20 минут потреблять 150-300 мл жидкости, так как интенсивность абсорбции жидкости во время физических нагрузок колеблется в пределах 1015 мл на 1 кг массы тела за 1 час.

Выполнение физических нагрузок в условиях высокой температуры или влажности воздуха требует потребления большего, чем обычно, количества жидкости.

Во время физической нагрузки чувство жажды не является надёжным показателем потребности организма в жидкости; чувство жажды во время двигательной активности может отражать снижение массы тела на 2%.

Потребление во время двигательной активности напитков, содержащих углеводы (4-8%, т.е. 40-80 г углеводов на 1000 мл), обеспечивает организм экзогенной энергией и жидкостью.

После тренировки следует обеспечить регидратацию из расчёта 1000 мл жидкости на 1 кг «потерянной» массы тела, плюс ещё 250-500 мл для компенсации потерь жидкости с мочой.

Для восполнения ионов натрия, калия, хлора - основных электролитов, следует потреблять специальные «спортивные» напитки. В данное время существует большой выбор готовых углеводно-минеральных напитков: верофит, изостар, регидрон, изотоник [5].

В заключении хочется отметить, что мир и технологии не стоят на месте и, для эффективного и простого контроля водного баланса, сегодня существует ряд полезных приложений (Daily Water Tracker Reminder, Hydro Coach и др.)

Waterbalance - приложение позволяет контролировать уровень воды в организме. При этом настройка индивидуальных параметров (роста, веса, возраст, пол и образ жизни) делает данный контроль точным и эффективным. Установка таймера в приложении поможет вовремя получать сигналы-напоминания о том, что пора восполнить запас воды в организме.

Лицам, активно занимающихся спортом и профессиональным спортсменам, необходимо помнить, что одним из важных условий для естественного повышения физической работоспособности и естественного ускорения постнагрузочного восстановления, является адекватное возмещение дефицита жидкости и электролитов.

Список литературы:

Коц Я.М. Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры. М.: Физкультура и спорт, 1998. - 200 с.

Попутников Д.М, Меленчук Е.В., Висмонт Ф.И. «НАРУШЕНИЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО ОБМЕНА» (патофизиологические аспекты) Учебно-методическое пособие [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.bsmu.by/downloads/kafedri/k_pat_fiz/19.pdf (дата обращения: 17.12.2020).

Власов В.Н. «Биохимия человека» Сборник учебно-методических материалов Тольятти: ТГУ, 2011. – 135 с.

Солодков А. С, Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. Изд. 2-е, испр. и доп. — М.: Олимпия Пресс, 2005. —528 с, ил.

Коваленко С. Питьевой режим в спорте // Вестник КазНМУ. 2012. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pitievoy-rezhim-v-sporte (дата обращения: 14.01.2021).

Просмотров работы: 472