Влияние изменений гидратации на нервно-мышечную функцию спортсменов (H2OAthletes)

Спортсмены зависят от мышечной силы, поскольку она связана с более высокой скоростью развития силы и мышечной силы, общими и специфическими спортивными навыками и снижением частоты травм. Существуют научные данные, показывающие, что состояние гипогидратации [т. е. от 2 до 3% потери массы тела (BML), связанное с потерей воды] снижает мышечную силу и мощность. Однако то, как это снижение влияет на спортивные результаты, остается под вопросом.

Мы знаем, что развитие мышечной силы происходит за счет комбинации морфологических (площадь поперечного сечения мышц, структура мышц и мышечно-сухожильная жесткость) и нервных факторов (рекрутирование двигательных единиц, синхронизация и частота возбуждения). Таким образом, нервные факторы могут быть одним из возможных объяснений эффектов обезвоживания. На самом деле существует биологическое правдоподобие этой связи, поскольку дегидратация может влиять на концентрацию электролитов (особенно калия и натрия) во внутри- и внеклеточном пространстве, что приводит к изменению электрохимического потенциала мембраны.

Хотя в некоторых исследованиях изучалось влияние изменений гидратации на нервно-мышечную функцию с помощью анализа электромиографии (ЭМГ), среди них до сих пор нет единого мнения. Некоторые авторы показали влияние обезвоживания на мышечную выносливость и сигнал ЭМГ, включая снижение средней частоты мощности ЭМГ (MPF) и ускорение среднеквадратичного значения (RMS), что, возможно, означает снижение возбудимости мембран и ускорение центральной опосредованной регуляции двигательной единицы. активность. В то время как другие не обнаружили никакого влияния обезвоживания на значения ЭМГ. Таким образом, для лучшего понимания влияния острого обезвоживания на нервно-мышечную функцию, особенно у спортсменов, необходимы экспериментальные исследования с использованием хорошо спланированных испытаний и современных технологий.

Поддержание эугидратированного состояния имеет решающее значение для правильного физиологического функционирования организма, достигаемого физиологическими и поведенческими факторами. Тем не менее, физические упражнения могут нарушить водный баланс, особенно если они выполняются в жарких условиях, увеличивая потерю воды. Это может еще больше привести к обезвоживанию, если спортсмен не регидратирует должным образом. В этом смысле научные данные идентифицировали людей, которые считаются малопьющими (т. е. люди, которые регулярно потребляют мало воды) и много пьющими (т. е. люди, которые регулярно потребляют много воды). Эти различия в потреблении воды приводят к различным физиологическим реакциям, таким как уровни аргинин-вазопрессина (АВП) в сыворотке, а также к состояниям настроения. Хотя никаких конкретных рекомендаций по общему потреблению воды для спортсменов не установлено, по сравнению с рекомендациями Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов по потреблению воды здоровыми взрослыми, они не соответствуют рекомендациям, особенно когда учитываются более высокие потребности в гидратации. Как упоминалось ранее, AVP использовался для того, чтобы отличить малопьющих от тех, кто много пьет, а именно, повышенное AVP в плазме у малопьющих людей предполагает внутриклеточную дегидратацию.

На самом деле, изменения общего содержания воды в организме (TBW) и ее компонентов [т. е. внутриклеточной воды (ICW) и внеклеточной воды (ECW)] изучались с точки зрения их влияния на спортивные результаты. Сильва и его коллеги заметили, что спортсмены-дзюдоисты, у которых снижается TBW, а именно за счет снижения ICW, уменьшают силу верхней части тела, независимо от изменений веса и сухости мягких тканей рук. Кроме того, ICW был единственным отсеком воды в организме, снижение которого объясняло более высокую вероятность потери > 2% максимальной силы предплечья, независимо от изменений веса и сухости мягких тканей рук. Наконец, ICW также считался основным предиктором силы и высоты прыжка в течение сезона у спортсменов национального уровня. Таким образом, ICW и клеточная гидратация, по-видимому, играют важную роль в спортивной мощи и силе, хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы связать эти компартменты структурной жидкости с изменениями в статусе гидратации и его связью с нервно-мышечной функцией.

Наконец, тестирование на гидратацию считается спорной темой, и, несмотря на наличие значительного объема исследований, нет четкого протокола в отношении наилучшей практики оценки состояния гидратации у спортсменов. Кроме того, также необходимы новые методы, которые обеспечивают безопасное, точное, надежное и осуществимое определение статуса гидратации. Анализ биоэлектрического сопротивления (BI) является альтернативным методом для этого конкретного контекста. В методе BI используются компоненты импеданса: сопротивление (R) и реактивное сопротивление (Xc). Фазовый угол (PhA) также представлен, представляющий собой соответствующий показатель клеточного здоровья и мышечной функциональности, но исследования полезности этого маркера для отслеживания силы/мощности у спортсменов, подвергающихся кратковременным изменениям в состоянии гидратации, отсутствуют.

Подводя итог, можно сказать, что не хватает основанных на фактических данных протоколов с современной методологией для проверки влияния изменения потребления воды на нервно-мышечную функцию с использованием анализа ЭМГ у спортсменов. Кроме того, имеющиеся в настоящее время экспериментальные схемы имеют методологические ограничения в оценке состояния гидратации и содержания воды в организме. Следовательно, для преодоления недостатков необходимы инновационные исследования с использованием передовых технологий. Таким образом, наша основная цель состоит в том, чтобы определить влияние изменений гидратации (т. е. 4-дневного вмешательства, нацеленного на повышение потребления воды и острое обезвоживание) на силу и мощность (с анализом ЭМГ для нервно-мышечной реакции) спортсменов. Второстепенные цели включают: i) сравнение влияния острого обезвоживания на нервно-мышечную функцию до и после вмешательства; ii) проанализировать влияние вмешательства на TBW, ECW, ICW и гидратацию безжировой массы (FFM); iii) проанализировать влияние изменений гидратации (т. е. 4-дневное вмешательство, направленное на повышение потребления воды и острую дегидратацию) на несколько индексов гидратации (осмоляльность сыворотки, слюны и мочи) и биохимические маркеры (АВП и концентрация натрия); iv) проверить полезность необработанных параметров BI сегмента и всего тела для выявления острого обезвоживания с использованием осмоляльности сыворотки в качестве эталонного метода; v) выяснить, можно ли использовать PhA в качестве маркера нервно-мышечной функции;