水分補給の変化がアスリートの神経筋機能に及ぼす影響 (H2OAthletes)

アスリートは、筋力の向上と筋力、一般的および特定のスポーツスキルのパフォーマンス、および負傷率の低下に関連しているため、筋力に依存しています. 水分不足の状態 [すなわち、水分の喪失に起因する体重減少 (BML) の 2 ～ 3%] が筋力とパワーを損なうことを示す科学的証拠があります。 ただし、この減少が運動能力にどのように影響するかは疑問のままです.

筋力の発達は、形態学的要因 (筋肉の断面積、筋肉構造、筋腱の硬さ) と神経要因 (運動単位の動員、同期、発火頻度) の組み合わせに由来することがわかっています。 したがって、神経因子は、脱水の影響の 1 つの可能な説明かもしれません。 実際、脱水は細胞内および細胞外の空間内の電解質の濃度（特にカリウムとナトリウム）に影響を与え、膜の電気化学ポテンシャルの変化につながる可能性があるため、この関係には生物学的妥当性があります。

いくつかの研究では、筋電図 (EMG) 分析を使用して神経筋機能に対する水分補給の変化の影響がテストされていますが、それらの間にはまだコンセンサスがありません。 一部の著者は、筋持久力と EMG 信号に対する脱水の影響を示しました。これには、EMG 平均出力周波数 (MPF) の低下と二乗平均平方根 (RMS) の加速率が含まれます。これは、膜興奮性の低下と中枢を介した運動単位の調節の加速を意味する可能性があります。アクティビティ。 他の人はEMG値に対する脱水の影響を発見しませんでした. したがって、特に運動選手の神経筋機能に対する急性脱水症の影響をよりよく理解するには、適切に設計された試験と最先端の技術を使用した実験的研究が必要です。

水和状態の維持は、身体の適切な生理学的機能にとって重要であり、生理学的および行動的要因によって達成されます。 ただし、特に暑い環境で運動を行うと、水分のバランスが乱れ、水分の損失が増加する可能性があります。 アスリートが適切に水分補給を行わないと、これがさらに脱水につながる可能性があります。 この意味で、科学的証拠は、低飲酒者（つまり、定期的な水分摂取量が少ない人）と高飲酒者（つまり、定期的な水分摂取量が多い人）と見なされる人々を特定しています. 水分摂取量のこれらの違いは、血清アルギニン バソプレシン (AVP) レベルや気分状態などの異なる生理学的反応につながります。 アスリート向けの具体的な総水分摂取量のガイドラインは確立されていませんが、健康な成人の水分摂取量に関する欧州食品安全機関のガイドラインと比較すると、特に高い水分補給の必要性が考慮される場合、ガイドラインを満たしていません. 前述のように、AVP は飲酒量の少ない人と飲酒量の多い人とを区別するために使用されてきました。

実際、全身水分 (TBW) とそのコンパートメント [すなわち、細胞内水分 (ICW) と細胞外水分 (ECW)] の変化は、スポーツ パフォーマンスへの影響に関して研究されています。 シルバと同僚は、TBW を減らす、つまり ICW を減らす柔道選手は、体重や腕の除脂肪軟組織の変化に関係なく、上半身のパワーが低下することを観察しました。 また、ICW は、体重や腕の除脂肪軟部組織の変化とは無関係に、前腕の最大筋力が 2% を超える確率で失われる可能性が高いことを説明する唯一の体水分コンパートメントでした。 最後に、ICW は、全国レベルのアスリートのシーズン中の強さとジャンプの高さの主要な予測因子とも考えられていました。 したがって、ICW と細胞水分補給は、運動能力と筋力に関連する役割を果たしているように見えますが、これらの構造体液コンパートメントを水分補給状態の変化および神経筋機能との関係と関連付けるには、さらなる研究が必要です。

最後に、水分補給テストは物議を醸すトピックと見なされており、かなりの研究が存在するにもかかわらず、アスリートの水分補給状態を評価するためのベストプラクティスに関する明確なプロトコルはありません. さらに、水分補給状態を安全、正確、確実、かつ実行可能に提供する新しい方法も必要です。 生体電気インピーダンス分析 (BI) は、この特定のコンテキストの代替手法です。 BI 法では、インピーダンスの構成要素である抵抗 (R) とリアクタンス (Xc) を利用します。 位相角 (PhA) も提供され、細胞の健康と筋肉機能の関連指標を表しますが、水分補給状態の短期的な変化にさらされたアスリートの強度/パワーを追跡するためのこのマーカーの有用性に関する研究は不足しています.

要約すると、運動人口の EMG 分析を使用して、神経筋機能に対する水分摂取量の変更の影響をテストするための最先端の方法論を備えた証拠に基づくプロトコルが不足しています。 さらに、現在利用可能な実験計画は、水分補給状態と体水分コンパートメントを評価する際の方法論的限界を示しています。 したがって、その欠点を克服するために、最先端の技術を用いた革新的な研究が必要です。 したがって、私たちの主な目的は、運動選手の筋力とパワー (神経筋反応の EMG 分析による) に対する水分補給の変化 (すなわち、水分摂取量の増加と急性脱水症を対象とした 4 日間の介入) の影響を判断することです。 二次的な目的には次のものが含まれます。i) 介入前後の神経筋機能に対する急性脱水の影響を比較する。 ii) 介入が TBW、ECW、ICW、および除脂肪量 (FFM) 水分補給に及ぼす影響を分析する。 iii) いくつかの水分補給指標 (血清、唾液、および尿浸透圧) および生化学的マーカー (AVP およびナトリウム濃度) に対する水分補給の変化 (すなわち、水分摂取量の上昇と急性脱水症を対象とする 4 日間の介入) の影響を分析する。 iv) 参照技術として血清浸透圧を使用して、急性脱水症を検出する際のセグメントおよび全身生 BI パラメータの有用性をテストする。 v) PhA を神経筋機能のマーカーとして使用できるかどうかを調査する。