Utrata wody podczas treningów i startów zwykle kojarzy nam się z poważnymi zagrożeniami dla zdrowia, nagłą utratą sił i wyczerpaniem. Większość poradników dotyczących biegania straszy nas skutkami odwodnienia i zaleca jak najczęstsze przyjmowanie wody lub napojów sportowych. W swojej książce pt. „Wytrzymałość” Alex Hutchinson rzuca nowe światło na ten temat, wymieniając kilka ciekawych faktów w tym obszarze, a także przybliża stan obecnej wiedzy, który pozwala spojrzeć na problem z zupełnie innej perspektywy. Unikanie skrajnego odwodnienia jest dla nas bardzo ważne, to prawda, jednak znając nowe doniesienia na ten temat możemy przyjąć nieco inny punkt widzenia i bardziej świadomie uzupełniać niedostatki płynów.
Temat nawodnienia organizmu podczas wysiłku fizycznego zmieniał się na przestrzeni ostatnich 100 lat wielokrotnie, dając wręcz krańcowo odmienne zalecenia. Na przykład jeszcze w 1909 r. sportowcom wytrzymałościowym zalecano unikać za wszelką cenę przyjmowania jakichkolwiek płynów. Autor poradnika treningowego w tego czasu, James E. Sullivan radził bowiem nie stosować żadnego picia i jedzenia podczas maratonu, gdyż miały one wg niego negatywnie wpływać na żołądek biegacza, a napoje i tak nie zdążyłyby zostać wchłonięte przed końcem biegu. Tego typu zalecenia stosowano przez kilkadziesiąt lat, do czasu, gdy biegaczom radzono ekstremalnie odwrotne podejście – picie maksymalnych możliwych do przyjęcia ilości wody, bo odwodnienie wiązano z wyczerpaniem i utratą sił. Dopiero niedawno wykazano, że prawda na ten temat znajduje się gdzieś pośrodku tych dwóch skrajnych zaleceń.
Większość z nas słyszało zalecenia, że podczas wysiłku fizycznego trzeba pić bardzo dużo płynów, bo utrata już 1-2% masy ciała szkodliwie wpływa na wydolność. Jeśli poczujemy pragnienie jest już za późno, bo oznacza to, że odwodnienie już nastąpiło. Koncepcja, zgodnie z którą pragnienie nie jest adekwatnym wskaźnikiem zapotrzebowania na płyny wywodzi się z serii eksperymentów przeprowadzonych podczas wojny przez Edwarda F. Adolpha związanego z Uniwersytetem w Rochester. Wnioski z tych badań znalazły się w jego książce z 1948 r., a ich geneza wywodzi się z działań wojennych w Afryce Północnej. Adolph i jego współpracownicy zostali wysłani na pustynię Sonora w Kalifornii, gdzie mieli analizować zapotrzebowanie żołnierzy na wodę. Początkowo panowało przekonanie, że pijąc mniej „zahartujemy” nasze ciało do większej ekonomii wytwarzania potu i tym samym zaoszczędzimy wodę podczas zmęczenia w upale. Po serii badań okazało się, że żołnierze tracili 2, 3 a nawet 4% wody mimo tego, że mogli pić tyle, ile chcieli. Naukowcy doszli więc do wniosku, że należy pić więcej, niż podpowiada nam pragnienie, aby uzupełnić te straty, bo pragnienie działa z dużym opóźnieniem. A później bezkrytycznie powtarzano te zalecenia.
Nasze ciało składa się w około 60% z wody, a odsetek ten zmienia się z wiekiem (u noworodka wartość ta wynosi nawet 75%, a u osoby starszej będzie dążyła do wartości ok. 50%). Wodę tracimy każdego dnia poprzez wydzielanie potu, produkcję moczu oraz podczas oddychania. W spoczynku przez skórę ubywa nam około 400-600 ml wody na dobę, a podczas upalnych dni wartość ta może wynieść 8-10 litrów. Maksymalna zanotowana ilość wydzielonego potu podczas wysiłku fizycznego to aż 4,3 l na godzinę. Przez nerki organizm traci przeciętnie 1-2 litry na dobę, a przez płuca i drogi oddechowe – 200-400 ml wody (w spoczynku). Zwykle szybko rekompensujemy te straty pijąc i jedząc, zachowując stosowną równowagę.
W przypadku, kiedy potrzebujemy uzupełnić utratę płynów, nasz organizm wysyła sygnał do mózgu, że czas się napić, dlatego odczuwamy pragnienie. Zanim do tego dojdzie, nerki zaczynają proces reabsorbcji płynu, który normalnie stałby się moczem. Jeśli to nie wystarcza, ciało zaczyna pobierać wodę z własnych komórek i przesyłać ją do krwiobiegu, by zachować wymaganą objętość osocza w żyłach i tętnicach. Te procesy pozwalają zyskać trochę czasu, jednak jeśli odpowiednio szybko nie uzupełnimy tej straty, krew stanie się na tyle gęsta, że mózg zacznie się obkurczać, a płyny zostaną wessane przy pomocy osmozy niszcząc naczynia krwionośne mózgu i prowadząc do śmierci. Teoretycznie, w idealnych warunkach jesteśmy wytrzymać bez wody nawet do 7 dni, jednak w skrajnie niekorzystnych warunkach wartość ta spada do ok. 16 godzin. Znamy kilka przypadków, kiedy granice te były mocno przesuwane.
Księga rekordów Guinnessa jako rekord przetrwania bez picia podaje przykład 18-letniego Austriaka z Bregencji – Andreasa Mihavecza. Ten osiemnastoletni wówczas mężczyzna 1 kwietnia 1979 roku wylądował w sądowym areszcie we Frankfurcie nad Menem, a dokładniej w dzielnicy Höchst. Został tam umieszczony celem wyjaśnienia sprawy rozbitego w wypadku samochodu (Andreas był jego pasażerem). Trafił pod opiekę trzech policjantów, którzy całkowicie o nim zapomnieli – każdy z nich sądził, że to dwaj pozostali koledzy zajęli się już wypuszczeniem chłopaka na wolność. Ignorowali również pytania jego zaniepokojonej matki, która nie wiedziała, co się stało z jej synem. Cela, w której został zamknięty, znajdowała się w podziemiach, więc nikt nie mógł usłyszeć krzyków nieszczęśnika. W efekcie odnaleziono go dopiero 19 kwietnia, wycieńczonego i bliskiego śmierci. Po osiemnastu dniach bez dostępu do jedzenia i picia Andreas schudł 24 kilogramy, ale przeżył. Prawdopodobnie zyskał trochę czasu dzięki zlizywaniu wilgoci ze ścian. Powrót do zdrowia zajął mu parę tygodni, a sąd cywilny przyznał Austriakowi 250 tysięcy szylingów austriackich (około 19 tysięcy euro) odszkodowania. Przesunął on mocno granice przetrwania, choć rekordy u osób dodatkowo poddanych wysiłkowi fizycznemu także przyprawiają o ciarki.
Za rekordzistę przemieszczania się bez picia uznaje się Pablo Valencię, który w 1905 r. spędził tydzień bez wody w potwornym upale, pokonując w tym czasie przeszło 200 km. Valencia nie tylko przeżył, ale nie doznał w tym czasie udaru cieplnego, choć jego ciało było skrajnie wycieńczone. Jeśli natomiast przyjrzymy się wyczynom ze świata sportu, kilku doskonałych maratończyków osiągało rewelacyjne wyniki nie przyjmując w czasie maratonu płynów, m.in. Amby Burfoot, Alberto Salazar czy Haile Gebrselassie.
Pierwszy „napój sportowy”, składający się z wody, cukru i soli stworzony został z myślą o futbolistach amerykańskich z zespołu Gators na Florydzie. Pracownicy tej drużyny zauważyli, że zawodnicy tracą podczas meczów nawet do 8 kilogramów swojej masy ciała, dlatego postanowiono zachęcić ich do uzupełniania płynów podczas meczów. Gdy do mikstury dodano sok z cytryny (pierwotna receptura była wyjątkowo niesmaczna), a uzupełnianie płynów stało się obowiązkowe, drużyna stosująca napoje zaczęła osiągać przewagę w końcówce meczu. M.in. z tego powodu Gatorade, bo tak nazwano napój, szybko zyskał popularność także wśród sportowców innych dyscyplin.
Jednak gdy w 1968 r. 21-letni Burfoot zwyciężał w Maratonie Bostońskim, wciąż nie przyjmował płynów i na mecie stracił 4 kilogramy. Przygotowując się do swoich startów Amby wziął udział w swoistych testach, które polegały na kilku 32-kilometrowych rozbieganiach na bieżni elektrycznej, które wykonywał w średnim tempie 3:45/km. Podczas tych biegów stosował trzy różne strategie: pił wodę, izotonik lub nie przyjmował płynów wcale. Badania później wielokrotnie powtarzano, a w 1988 r. firma Gatorade utworzyła Sports Science Institute, aby propagować stosowanie napojów sportowych. W 1996 r. ogłoszono stanowisko American College of Sports Medicine – instytucji sponsorowanej przez Gatorade, która zalecała, by sportowcy przyjmowali płyny z wyprzedzeniem i często, starając się „zastępować całą wypacaną wodę (…) lub spożywać tyle płynów, ile zdoła przyjąć ich organizm”. Takie wskazówki nie były przeznaczone wyłącznie dla sportowców. Odwodnienie zaczęto przedstawiać jako „plagę naszych czasów, podstępnie pozbawiającą dzieci sił, a pracowników biurowych zdolności poznawczych”.
Co ciekawe, dużo groźniejsze niż odwodnienie podczas wysiłku jest… przewodnienie, czyli hiponatremia, nazywana również zatruciem wodnym. Może ona prowadzić nawet do śmierci podczas biegów maratońskich. Dochodzi do niej na przykład wtedy, gdy niedoświadczeni biegacze piją na każdym punkcie odżywczym maksymalnie dużo wody. Tak było w przypadku 28-letniej Cynthii Lucero, która straciła przytomność na ok. 6 km do mety Maratonu Bostońskiego w 2002 r. Biegaczka, stosując się do popularnych zaleceń piła tyle wody, ile tylko zdołała, znacznie obniżając poziom sodu w swoim organizmie. Jej płuca wypełniły się płynem, doszło do obrzęku mózgu, a po kilku godzinach nastąpiła śmierć.
Zwykle skutki hiponatremii nie są aż tak dramatyczne, ale wg badań skutków hiponatremii doświadcza np. 11% triathlonistów startujących na dystansie Ironman, 6% kolarzy na długich dystansach i 8% maratończyków. M.in. z tego powodu w 2003 r. Amerykański Związek Lekkiej Atletyki zmodyfikował swoje zalecenia sugerując, by biegacze pili raczej wtedy, gdy czują pragnienie, zamiast dążyć do zastąpienia przyjmowanymi płynami całej traconej z potem wody lub, co gorsza, picia tyle płynów, ile tylko zdołają. Stopniowo też kolejne instytucje zaczęły proponować podobne rozwiązania, a niektórzy naukowcy zrewidowali swoje podejście związane z odwodnieniem. Warto dodać, że groźne dla zdrowia są ilości wody ponad 5 litrów (zwykle w literaturze jest to nawet 10-20 l) przyjęte w krótkim czasie, podczas gdy zalecana norma w okresach zwiększonej potliwości to 1-1,5 l.
Odwodnienie bardzo często wiąże się z przegrzaniem, bo to dzięki parowaniu potu ze skóry umożliwiamy chłodzenie naszego ciała. Odwodnienie ogranicza objętość krwi dostarczanej do skóry, przez co utrudnione jest doprowadzanie do niej ciepła. Wpływa to również negatywnie na wytwarzanie potu. Badając odwodnienie dość trudno jest rozróżnić, jak duży wpływ na intensywność wysiłku ma utrata wody, a na ile działaniem osłabiającym nasze zdolności jest przegrzanie lub inne czynniki. Rzadko rozróżnia się też odwodnienie od pragnienia, do których dochodzi np. irytacja psychiczna związaną z naszymi odczuciami w upale, które też mają wpływ na obniżenie wydajności.
Chyba najbardziej znanym z „rekordzistów” w bieganiu bez przyjmowania płynów jest Alberto Salazar, który kilka swoich słynnych wyczynów opisuje w autobiografii „14 minut”. Pierwszym z nich był bieg Falmouth Road Race na dystansie 7 mil, kiedy na mecie ciało biegacza osiągnęło rekordową temperaturę 41,50 Celsjusza. Udar cieplny, którego wtedy doznał tylko utwierdził go w przekonaniu, że granice ludzkiej wytrzymałości można mocno przekraczać i naginać (co próbował również podczas niechlubnych praktyk trenerskich w Oregon Project). Salazar poprawił w 1980 r. rekord świata (2:08:13) podczas Maratonu Nowojorskiego (nieuznany później przez błędy pomiaru), ale zasłynął szczególnie swoim biegiem z Bostonu w 1982 r. Bieg ten rozpoczął się w samo południe, a rywalizację Salazara z Dickiem Beardsley’em określono później mianem „Pojedynku w słońcu”. Alberto nie uzupełniał na maratonie płynów (wypił zaledwie dwa kubki wody), a przez cały dystans zmieniał się na prowadzeniu ze swoim największym rywalem. Co prawda zwyciężył w tym biegu, ale swój wyczyn przypłacił utratą przytomności, a jego nękane drgawkami ciało przyjęło 6 litrów płynów w formie kroplówek. Badania w laboratorium wykazały, że Salazar potrafił wytwarzać nawet 3 litry potu na godzinę. Interesujące było to, że po biegu w Bostonie nie doznał jednak udaru cieplnego, a wręcz wykazywał objawy zupełnie przeciwne – temperatura jego ciała wynosiła 310 Celsjusza! Specjaliści tłumaczą to zjawisko następująco: udar cieplny bez odwodnienia i odwodnienie bez udaru cieplnego to dość powszechne zjawiska. Odwodnienie częściej występuje podczas długich wyścigów, a przegrzanie podczas krótkich, ale bardzo intensywnych. Dzieję się tak dlatego, że na każde 100 kalorii, które przyjmujemy z pożywieniem, produkujemy aż 75 kalorii ciepła i tylko 25 kalorii użytecznej pracy działającej na nasze mięśnie. Im intensywniejszy wysiłek, tym więcej ciepła, a przemiany metaboliczne występują w szybszym tempie. U Salazara przegrzanie nastąpiło więc po 7-milowym biegu, a odwodnienie po maratonie. Nieco później, przed startem w maratonie na igrzyskach olimpijskich w Los Angeles w 1984 r. Salazar rozpoczął współpracę z grupą naukowców, którzy mieli pomóc mu zwyciężyć w upale. Fachowcy polecili mu, aby 5 minut przed startem wypił litr wody, a w trakcie biegu kolejne 2 litry. Przypomnijmy, że najlepsze wyniki w maratonach w Nowym Jorku i Bostonie Salazar osiągał nie pijąc praktycznie w ogóle. Opity wodą Amerykanin, będący jedną z największych nadziei na olimpijskie złoto w maratonie, ukończył bieg na 15. miejscu z czasem prawie 5 minut gorszym niż zwycięzca i 6 minut słabszym od życiówki. Trudno osądzać, czy przyczyną było zbyt duże przyjmowanie płynów, jednak nie da się ukryć, że rady, które zastosował, wcale mu w tym nie pomogły.
Haile Gebrselassie, nazywany „Cesarzem biegów długich” bijąc w Berlinie rekord świata w maratonie (2:04:26) również nie przyjmował zbyt dużo płynów podczas swoich biegów. Etiopczyk badany podczas testów w laboratorium tracił nawet 3,6 litra potu na godzinę. W trakcie swojego rekordowego biegu stracił niemal 10% swojej masy ciała (z 58 do 52,5 kg), a mimo to nie doznał większego kryzysu. Podobnie wyglądało to u niego w innych biegach. Zresztą tak dużej ilości płynów praktycznie nie da się uzupełnić w krótkim czasie, czego dowodzą badania dotyczące absorbcji płynów z żołądka. Niektóre analizy tego zjawiska podają, że jesteśmy w stanie wchłonąć około litra (rzadko kto przekracza 1,3 l/h) płynów na godzinę. Przy tempie utraty potu rzędu 3 litrów na godzinę nie jesteśmy w stanie ich uzupełnić poprzez normalne picie. Dodatkowo, usilne przyjmowanie większych ilości płynów szybko spowodowałoby kłopoty żołądkowe, ani trochę nie poprawiając nawodnienia.
Często przyjmuje się, że utrata kilograma masy ciała to wyłącznie utrata wody. W jednym z badań postanowiono to sprawdzić, podając uczestnikom porcję specjalnie przygotowanej wody, w której atomy wodoru zastąpiono atomami deuteru (atomu wodoru z dodatkowym neutronem). Dzięki temu określono, jaka ilość wody ulega wymianie podczas wysiłku. W eksperymencie tym na jeden kilogram straconej masy, utrata wody wniosła zaledwie… około 0,2 kg. Wyjaśnieniem tego zjawiska może być to, że podczas długotrwałego wysiłku spalamy węglowodany i tłuszcze, a w procesie tym powstaje dwutlenek węgla i… woda, która zwiększa nasze zasoby tego cennego składnika. W spoczynku endogenne wytwarzanie wody wynosi około 300 ml na dobę. Dokładne wyliczenia podają, że spaleniu jednego grama węglowodanów towarzyszy powstanie 0,6 ml wody, 1 g białek – 0,4 ml, a 1 g tłuszczu – 1,0 ml. Poza tym glikogen magazynujący energię w mięśniach na każdy gram wiąże trzy gramy wody, która także pojawia się tą drogą w organizmie podczas wysiłku fizycznego. Przez wiele lat przyjmowano, że zjawiska te zachodzą na bardzo małą skalę i należy je pomijać. W 2007 r. naukowcy z Uniwersytetu w Loughborough oszacowali, że maratończyk tracąc od 1 do 3% masy ciała może utrzymać niezmienioną ilość wody w organizmie. Podobne wyniki dały badania Tama z 2011 r., które dowodzą, że biegacze startujący w półmaratonie utrzymywali niezmieniony poziom wody w organizmie, tracąc po wyścigu średnio półtora kilograma masy ciała. W metaanalizie opublikowanej w 2013 r. w British Journal of Sports Medicine stwierdzono, że wszelkie straty do 4% wiążą się z bardzo niewielkim prawdopodobieństwem pogorszenia wyników związanych z wytrzymałością w rzeczywistych warunkach, w jakich odbywa się wysiłek. Podsumowaniem tej pracy była sugestia, by zachęcać sportowców do przyjmowania płynów zgodnie z odczuwanym przez nich pragnieniem.
Skuteczną drogą może być nawet samo płukanie ust lub picie bardzo niewielkich ilości wody. W jednym z badań uzupełnianie płynów, niekoniecznie w optymalnej ilości, już poprawia osiągane wyniki. Okazuje się, że nasz organizm uruchamia odpowiednie procesy już w momencie, kiedy płuczemy usta płynem, a więc nawet takie symboliczne działanie może dawać nam korzyści. Musimy jednak pamiętać, że zdolność do tolerowania odwodnienia jest tymczasowa i nie można jej nadużywać. Maratończycy potrafią przetrwać okres wzmożonego wysiłku (nawet przez kilka godzin) wytrzymując odwodnienie sięgające 10%, ale dzieje się tak pod warunkiem, że są wcześniej maksymalnie nawodnieni. To czynnik, który może być ważniejszy od tego, co i ile pijemy w trakcie wysiłku.
Znoszenie odwodnienia przez pewien czas może być wręcz naszą korzyścią ewolucyjną na tle innych gatunków. Dwóch biologów ewolucyjnych: Dennis Bramble i Daniel Lieberman w swojej pracy z 2004 r. dowodzą, że pokonywanie biegiem długich dystansów bez picia w trakcie (czasem w dużym upale) dało nam właśnie przewagę nad innymi gatunkami. Poprzez regulowanie ilości soli w naszym pocie jesteśmy w stanie zachować osmolarność osocza na stabilnym poziomie, nawet gdy tracimy wodę (przynajmniej przez jakiś czas wysiłku). Gdy już się zatrzymamy, uzupełniamy poziom płynów, a organizm wraca do normy. System ten nie pilnuje więc ściśle ilości płynów w naszym organizmie, ale za pomocą hormonu antydiuretycznego kontroluje osmolarność osocza, czyli stężenie sodu i innych elektrolitów. Nerki zaczynają proces reabsorbcji wody, a osmolarność osocza jest kontrolowana w bardzo rygorystyczny sposób. Nawet przy odwodnieniu rzędu 4% osmolarność osocza może pozostawać w niezmienionym stężeniu.
Nawodnienie jest bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na wysiłek fizyczny. Jednak niewielka utrata płynów nie prowadzi do aż tak dużego kryzysu, jak nauczono nas wierzyć. Wciąż też może zadziałać samospełniająca się przepowiednia: jeśli czujesz się źle bez picia, to z pewnością wpłynie to na twój wynik. Mając jednak coraz lepszą wiedzę na temat zdolności organizmu, możemy skupić się na racjonalnym uzupełnianiu wody w trakcie i po wysiłku fizycznym, zamiast picia bez umiaru, prowadząc często do kłopotów żołądkowych lub ryzyka hiponatremii. Wciąż nie wiemy, czy Haile Gebrselassie albo Alberto Salazar biegaliby szybciej, gdyby lepiej się nawadniali. Istnieją nawet teorie, że odwodnienie może pomagać biegaczom czy kolarzom, którzy w końcowych etapach wyścigu są dużo lżejsi, przez co mogą generować większą moc. Warto mieć „otwarty umysł” na nowe doniesienia naukowe, bo stan wiedzy ciągle się zmienia, a my w dalszym ciągu możemy udoskonalać nasze strategie tak, by adekwatnie się nawadniać, zależnie od okoliczności.
Źródła:
Były chodziarz, który nieustannie dokądś zmierza (wielokrotny reprezentant Polski i dwukrotny olimpijczyk – z Pekinu i Rio). Współautor biografii Henryka Szosta, Marcina Lewandowskiego i Adama Kszczota oraz książki „Trening mistrzów". Doktor nauk medycznych i nauk o zdrowiu. Pracownik Uniwersytetu Jana Długosza, a także trener lekkoatletycznych klas sportowych w IV L.O. w Częstochowie. Działa też jako sędzia i organizator imprez, nie tylko sportowych.
