Nesteytysmuutosten vaikutukset urheilijoiden hermo-lihastoimintoihin (H2OAthletes)

Urheilijat ovat riippuvaisia ​​lihasvoimasta, koska se liittyy voimakkaampaan voimankehitykseen ja lihasvoimaan, yleisiin ja erityisiin urheilutaitojen suorituskykyyn ja loukkaantumisten vähenemiseen. On tieteellistä näyttöä siitä, että hypohydratoitunut tila [eli 2–3 % kehon massan menetyksestä (BML) johtuu veden menetyksestä] heikentää lihasvoimaa ja voimaa. Kuitenkin, kuinka tämä vähennys vaikuttaa urheilulliseen suorituskykyyn, jää epäselväksi.

Tiedämme, että lihasvoiman kehitys johtuu morfologisten (lihasten poikkileikkauspinta-ala, lihasten arkkitehtuuri ja lihasten jäykkyys) ja hermotekijöiden (motorisen yksikön rekrytointi, synkronointi ja laukaisutaajuus) yhdistelmästä. Siten hermotekijät voivat olla yksi mahdollinen selitys kuivumisen vaikutuksille. Itse asiassa tälle suhteelle on biologinen uskottavuus, koska dehydraatio voi vaikuttaa elektrolyytin (erityisesti kaliumin ja natriumin) pitoisuuteen solunsisäisissä ja ekstrasellulaarisissa tiloissa, mikä johtaa kalvon sähkökemiallisen potentiaalin muutokseen.

Vaikka joissakin tutkimuksissa on testattu hydraatiomuutosten vaikutuksia hermo-lihastoimintoihin käyttämällä elektromyografia (EMG) -analyysiä, yksimielisyyttä ei vieläkään ole. Jotkut kirjoittajat osoittivat kuivumisen vaikutuksia lihasten kestävyyteen ja EMG-signaaliin, mukaan lukien EMG-keskitehotaajuuden (MPF) aleneminen ja kiihtynyt neliökeskiarvo (RMS), mikä mahdollisesti tarkoitti vähentynyttä kalvon kiihtyneisyyttä ja kiihtynyttä keskusvälitteistä motorisen yksikön säätelyä. toiminta. Toiset eivät havainneet kuivumisen vaikutusta EMG-arvoihin. Näin ollen tarvitaan kokeellisia tutkimuksia, joissa käytetään hyvin suunniteltuja kokeita ja huipputeknologiaa, jotta voidaan paremmin ymmärtää akuutin kuivumisen vaikutuksia hermo-lihastoimintoihin, erityisesti urheilijoilla.

Euhydratoituneen tilan ylläpitäminen on elintärkeää kehon asianmukaiselle fysiologiselle toiminnalle, joka saavutetaan fysiologisten ja käyttäytymistekijöiden avulla. Harjoittelu voi kuitenkin häiritä vesitasapainoa erityisesti kuumassa ympäristössä, mikä lisää vesihävikkiä. Tämä voi edelleen johtaa kuivumiseen, jos urheilija ei rehydratoi kunnolla. Tässä mielessä tieteelliset todisteet ovat tunnistaneet ihmiset, joita pidetään vähän juovina (eli ihmiset, jotka ovat alttiina vähäiselle säännölliselle vedensaajille) ja runsaasti juovia (eli ihmiset, jotka altistuvat runsaalle säännölliselle vedensaajille). Nämä erot veden saannissa johtavat erilaisiin fysiologisiin vasteisiin, kuten seerumin arginiinivasopressiinin (AVP) tasoihin ja myös mielialatiloihin. Vaikka urheilijoille ei ole vahvistettu erityisiä kokonaisvedensaantiohjeita, ne eivät täytä ohjeita, kun niitä verrataan Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen ohjeisiin terveiden aikuisten vedensaannista, varsinkaan kun otetaan huomioon suurempi nesteytystarpe. Kuten aiemmin mainittiin, AVP:tä on käytetty erottamaan vähän juovat juovat paljon juovista, nimittäin kohonnut plasman AVP vähän juovilla, mikä viittaa solunsisäiseen dehydraatioon.

Itse asiassa muutoksia kehon kokonaisvedessä (TBW) ja sen osissa [eli solunsisäisessä vedessä (ICW) ja ekstrasellulaarisessa vedessä (ECW)] on tutkittu niiden vaikutusta urheilusuoritukseen. Silva ja kollegat havaitsivat, että judo-urheilijat, jotka vähentävät TBW:tä, nimittäin vähentämällä ICW:tä, vähensivät ylävartalon voimaa riippumatta painon ja käsivarsien laihan pehmytkudoksen muutoksista. ICW oli myös ainoa kehon vesiosasto, jonka vähennykset selittivät suuremman todennäköisyyden menettää yli 2 % kyynärvarren maksimivoimasta riippumatta painon ja käsivarsien laihan pehmytkudoksen muutoksista. Lopuksi ICW:tä pidettiin myös kansallisen tason urheilijoiden pääasiallisena voiman ja hyppykorkeuden ennustajana kauden aikana. Siten ICW:llä ja solujen nesteytymisellä näyttää olevan olennainen rooli urheilullisessa tehossa ja voimassa, vaikka lisätutkimusta tarvitaan näiden rakenteellisten nesteosastojen yhdistämiseksi hydraatiotilan muutoksiin ja sen yhteyteen hermo-lihastoimintoihin.

Lopuksi, nesteytystestausta on pidetty kiistanalaisena aiheena, ja huolimatta olemassa olevasta huomattavasta tutkimuksesta, ei ole olemassa selkeää protokollaa parhaista käytännöistä urheilijoiden nesteytystilan arvioimiseksi. Lisäksi tarvitaan uusia menetelmiä, jotka antavat nesteytystilan turvallisesti, tarkasti, luotettavasti ja toteuttamiskelpoisesti. Bioelektrinen impedanssianalyysi (BI) on vaihtoehtoinen tekniikka tähän erityiseen kontekstiin. BI-menetelmässä hyödynnetään impedanssin komponentteja: resistanssi (R) ja reaktanssi (Xc). Saatavilla on myös vaihekulma (PhA), joka edustaa olennaista solujen terveyden ja lihasten toiminnan indikaattoria, mutta tämän markkerin hyödyllisyydestä ei ole tutkimusta urheilijoiden voiman/voiman seurantaan, joka on alttiina lyhytaikaisille nesteytystilan muutoksille.

Yhteenvetona voidaan todeta, ettei ole olemassa näyttöön perustuvia protokollia, joissa on huippuluokan metodologia, jotta voitaisiin testata vedenoton muuttamisen vaikutuksia hermo-lihastoimintoihin käyttämällä EMG-analyysiä urheilijaväestössä. Lisäksi tällä hetkellä saatavilla olevissa kokeellisissa suunnitelmissa on metodologisia rajoituksia nesteytystilan ja kehon vesiosien arvioinnissa. Siksi puutteiden voittamiseksi tarvitaan innovatiivista tutkimusta huipputeknologialla. Siksi ensisijaisena tavoitteemme on määrittää nesteytysmuutosten (eli 4 päivän interventio, joka kohdistuu vedenkulutuksen nousuun ja akuuttiin kuivumiseen) vaikutukset urheilijoiden vahvuuteen ja tehoon (EMG-analyysillä hermo-lihasvasteeseen). Toissijaisia ​​tavoitteita ovat: i) verrata akuutin dehydraation vaikutuksia hermo-lihastoimintoihin ennen ja jälkeen interventiota; ii) analysoida toimenpiteen vaikutukset TBW:hen, ECW:hen, ICW:hen ja rasvattomaan massaan (FFM) hydraatioon; iii) analysoida hydraatiomuutosten (eli 4 päivän interventio, joka kohdistuu vedenoton nousuun ja akuuttiin dehydraatioon) vaikutuksia useisiin hydraatioindekseihin (seerumin, syljen ja virtsan osmolaliteetti) ja biokemiallisiin markkereihin (AVP ja natriumpitoisuus); iv) testata segmentaalisten ja koko kehon raaka-BI-parametrien käyttökelpoisuutta akuutin dehydraation havaitsemisessa käyttämällä seerumin osmolaliteettia vertailutekniikana; v) tutkia, voidaanko PhA:ta käyttää hermo-lihastoiminnan markkerina;