Účinky změn hydratace na neuromuskulární funkce sportovců (H2OAthletes)

Sportovci jsou závislí na svalové síle, protože je spojena s vyšší rychlostí rozvoje síly a svalové síly, obecnými a specifickými sportovními dovednostmi a sníženou mírou zranění. Existují vědecké důkazy, které ukazují, že hypohydratovaný stav [tj. 2 až 3 % ztráty tělesné hmoty (BML) připisované ztrátě vody] zhoršuje svalovou sílu a výkon. Otázkou však zůstává, jak toto snížení ovlivňuje sportovní výkon.

Víme, že rozvoj svalové síly je odvozen od kombinace morfologických (plocha svalového průřezu, svalová architektura a muskulotendinózní ztuhlost) a nervových faktorů (nábor motorických jednotek, synchronizace a frekvence střelby). Nervové faktory tedy mohou být jedním z možných vysvětlení účinků dehydratace. Ve skutečnosti je pro tento vztah biologická věrohodnost, protože dehydratace může ovlivnit koncentraci elektrolytu (zejména draslíku a sodíku) v intra- a extracelulárních prostorech, což vede ke změně elektrochemického potenciálu membrány.

Ačkoli některé studie testovaly účinky změn hydratace na nervosvalové funkce pomocí elektromyografické (EMG) analýzy, stále mezi nimi neexistuje shoda. Někteří autoři prokázali účinky dehydratace na svalovou vytrvalost a EMG signál, včetně snížení střední výkonové frekvence EMG (MPF) a zrychlené rychlosti efektivního výkonu (RMS), což může znamenat sníženou dráždivost membrány a zrychlenou centrálně zprostředkovanou regulaci motorické jednotky aktivita. Zatímco jiní nezjistili žádný vliv dehydratace na hodnoty EMG. K lepšímu pochopení účinků akutní dehydratace na nervosvalové funkce, konkrétně u sportovců, jsou tedy nutné experimentální studie využívající dobře navržené studie a nejmodernější technologie.

Udržování euhydratovaného stavu je klíčové pro správné fyziologické fungování těla, kterého se dosahuje fyziologickými a behaviorálními faktory. Cvičení však může narušit vodní rovnováhu, zejména pokud je prováděno v horkém prostředí, což zvyšuje ztráty vody. To může dále vést k dehydrataci, pokud sportovec správně nerehydratuje. V tomto smyslu vědecké důkazy identifikovaly osoby, které jsou považovány za pijáky s nízkým obsahem alkoholu (tj. osoby, které jsou vystaveny nízkému pravidelnému příjmu vody) a osoby s vysokým obsahem alkoholu (tj. osoby, které jsou vystaveny vysokému pravidelnému příjmu vody). Tyto rozdíly v příjmu vody vedou k různým fyziologickým reakcím, jako jsou hladiny sérového arginin vasopresinu (AVP) a také nálady. Ačkoli nebyly stanoveny žádné konkrétní pokyny pro celkový příjem vody pro sportovce, ve srovnání s pokyny Evropského úřadu pro bezpečnost potravin pro příjem vody u zdravých dospělých tyto pokyny nesplňují, zejména pokud jsou zvažovány vyšší potřeby hydratace. Jak již bylo zmíněno dříve, AVP se používá k odlišení konzumentů s nízkým obsahem alkoholu od konzumentů s vysokým obsahem alkoholu, konkrétně se zvýšeným plazmatickým AVP u konzumentů s nízkým obsahem alkoholu naznačuje intracelulární dehydrataci.

Změny v celkové tělesné vodě (TBW) a jejích kompartmentech [tj. intracelulární voda (ICW) a extracelulární voda (ECW)] byly studovány s ohledem na jejich dopad na sportovní výkon. Silva a kolegové pozorovali, že sportovci juda, kteří snižují TBW, konkrétně snížením ICW, byli ti, kteří snížili sílu horní části těla, bez ohledu na změny hmotnosti a netukové měkké tkáně paží. ICW byl také jediný oddíl tělesné vody, jehož redukce vysvětlovala vyšší pravděpodobnost ztráty > 2 % maximální síly předloktí, nezávisle na změnách hmotnosti a netukové měkké tkáně paží. A konečně, ICW byl také považován za hlavní prediktor síly a výšky skoku v průběhu sezóny u sportovců na národní úrovni. Zdá se tedy, že ICW a buněčná hydratace hrají významnou roli v atletické síle a síle, i když je zapotřebí dalšího výzkumu, který by propojil tyto strukturní tekutinové kompartmenty se změnami ve stavu hydratace a její souvislost s neuromuskulární funkcí.

A konečně, testování hydratace bylo považováno za kontroverzní téma a navzdory existenci značného množství výzkumu neexistuje jasný protokol týkající se osvědčených postupů pro hodnocení stavu hydratace u sportovců. Kromě toho jsou také potřebné nové metody, které poskytují stav hydratace bezpečně, přesně, spolehlivě a proveditelně. Bioelektrická impedanční analýza (BI) je alternativní technikou pro tento specifický kontext. Metoda BI využívá složky impedance: odpor (R) a reaktanci (Xc). K dispozici je také fázový úhel (PhA), který představuje relevantní indikátor buněčného zdraví a funkčnosti svalů, ale chybí výzkum o užitečnosti tohoto markeru pro sledování síly/síly u sportovců vystavených krátkodobým změnám stavu hydratace.

Abychom to shrnuli, existuje nedostatek protokolů založených na důkazech s nejmodernější metodologií k testování účinků modifikace příjmu vody na nervosvalové funkce pomocí EMG analýzy u atletické populace. Kromě toho současné dostupné experimentální návrhy představují metodická omezení při hodnocení stavu hydratace a složek tělesné vody. K překonání nedostatků je tedy zapotřebí inovativní výzkum se špičkovou technologií. Naším primárním cílem je tedy určit účinky změn hydratace (tj. 4denní intervence zaměřená na zvýšení příjmu vody a akutní dehydrataci) na sílu a výkon (s EMG analýzou neuromuskulární reakce) sportovců. Sekundární cíle zahrnují: i) porovnat účinky akutní dehydratace na nervosvalovou funkci před a po intervenci; ii) analyzovat účinky zásahu na TBW, ECW, ICW a hydrataci beztukové hmoty (FFM); iii) analyzovat účinky změn hydratace (tj. 4denní intervence zaměřená na zvýšení příjmu vody a akutní dehydrataci) na několik hydratačních indexů (osmolalita séra, slin a moči) a biochemických markerů (AVP a koncentrace sodíku); iv) otestovat užitečnost segmentálních a celotělových nezpracovaných BI parametrů při detekci akutní dehydratace s použitím osmolality séra jako referenční techniky; v) prozkoumat, zda lze PhA použít jako marker neuromuskulární funkce;