In un soggetto sedentario il ricambio di acqua quotidiano è di circa 2,5 litri (entrate e uscite) ma i liquidi che realmente circolano nell’intero apparato digerente ammontano a 9 litri circa. In un atleta le quantità variano notevolmente a causa di un aumento delle uscite, sotto forma soprattutto, di sudore. Tali perdite devono essere adeguatamente compensate da un aumento delle entrate.
Il quantitativo di acqua da reintegrare varia in base alle caratteristiche individuali, all’intensità e quantità del lavoro muscolare e, soprattutto, in relazione alle condizioni climatiche.
A grandi linee il fabbisogno idrico di un soggetto che svolge attività fisica è di circa 1 ml per ogni caloria di dispendio energetico. Se l’attività fisica supera le 2 ore, la disidratazione può raggiungere anche il 5% del peso corporeo. Tale mancanza di liquidi deve essere adeguatamente e prontamente riequilibrata, in caso contrario crea i presupposti per un rapido deterioramento delle prestazioni dell’atleta.
Alcuni assurdi regolamenti sportivi vietano il rifornimento di acqua durante la gara, fondamentale invece per evitare che si creino inconvenienti dovuti all’eccessiva perdita di acqua, soprattutto nelle giornate calde ed umide, che vengano emesse raccomandazioni di assumere un quantitativo supplementare di liquidi prima dell’esercizio, non solo durante e dopo, privilegiando soluzioni ipotoniche o isotoniche.
Il rispetto della scelta di soluzioni ipo/isotoniche è necessario per evitare che una rilevante quantità di acqua pura comporti la diluizione dei liquidi extracellulari determinando, grazie all’azione dell’ipofisi, l’increzione di adiuretina con conseguente eliminazione dei liquidi in eccesso ma con spiacevoli conseguenze per un atleta.
A volte, nonostante l’assunzione di bevande ricche di sali, l’atleta non riesce ad aumentare l’assorbimento del Na poiché il “segnale” della sete stimola ad assorbire i liquidi ma non riesce a determinare il corretto riequilibrio degli elettroliti. Ciò avviene principalmente in soggetti non allenati ed in condizioni climatiche particolari.
Molti atleti professionisti, abituati a grandi sforzi con cospicue profusioni di sudore, sviluppano la capacità di produrre un sudore povero di elettroliti.
In generale la mancanza di liquidi e sali, soprattutto in condizioni di caldo umido, viene segnalata da sintomi come nausea, vomito, vertigini e stanchezza generale, oltre che una notevole compromissione delle prestazioni. Qualora si insistesse possono presentarsi crampi muscolari, apatia mentale e convulsioni.
Per calcolare correttamente la quantità di sostanze da reintegrare è necessario ricordare alcuni concetti legati all’osmolarità.
Osmolarità: il volume di liquido extracellulare viene generalmente stimato in 0,255 l/Kg di peso corporeo. Il fattore principale che regola la distribuzione dell’acqua corporea tra i distretti extracellulare (EC) ed intracellulare (IC) è la pressione osmotica dei liquidi stessi. La pressione osmotica è definita come quella pressione che bilancia esattamente il movimento del solvente generato dalla differenza di concentrazione di soluto tra 2 concentrazioni.
Per un soluto ideale si ha:
P.Osm = nRT/V dove n/V = moli/m3 = mmoli/litro
Considerare sempre la differenza:
Osmolalità: mosmoli/l di solvente; Osmolarità: mosmoli/l di soluzione.
In soluzioni acquose diluite di soluti non dissociati, come il glucosio, osmolarità = osmolalità
Quando un soluto si dissocia (es. NaCl) bisogna tenere conto dell’aumento del numero di particelle (ioni Na e Cl). Pertanto una soluzione acquosa di NaCl 100 mmoli presenta la stessa pressione osmotica di una soluzione con 200 mmoli di glucosio.
Non si deve confondere la pressione osmotica prodotta da sostanze a basso P.M. (cristalloidi) da quella determinata da sostanze come le proteine (colloidi), dove quest’ultima è denominata “pressione oncotica”.
Le proteine sono anioni relativamente non permeanti, mentre altri ioni permeano più o meno facilmente, il che spiega le differenze esistenti nelle concentrazioni di piccoli ioni ai 2 lati dell’endotelio capillare.
Le proteine plasmatiche contribuiscono per circa il 7,5% alla concentrazione anionica del plasma.
Quindi il 93% circa dell’osmolalità del plasma e dei liquidi interstiziali è imputabile agli elettroliti, in particolare Na, Cl e HCO3- .
L’osmolalità reale è però solo il 90 – 95% di quella teorica calcolata a causa delle deviazioni, da parte dei soluti, di quelle che sono le condizioni ideali, ma queste differenze non sono rilevanti da un punto di vista funzionale.
Le varie soluzioni per essere considerate isotoniche o isosmotiche col plasma devono avere una osmolalità di 270 – 320 mosmoli/l di solvente.
L’importanza di una corretta interpretazione dell’osmolarità diventa fondamentale nella preparazione di una soluzione che debba reintegrare energie e sali minerali nell’atleta. Bisogna innanzitutto identificare l’obiettivo cioè se si punta ad un rapido reintegro dell’acqua o se si vuole un veloce apporto energetico.
Alcune vecchie regole sono però sempre valide: si è notato che alcuni zuccheri possiedono un effetto “trascinante”, cioè soluzioni con disciolti i 4 principali ioni persi col sudore (Na, Cl, K e Mg) vengono assorbite più velocemente, durante il transito nel lume intestinale, se sono in presenza di alcuni zuccheri.
Una soluzione isotonica garantisce anche un veloce transito nello stomaco, appena più lento di quello dell’acqua pura.
TIPO E VOLUME DI BEVANDA CHE TRANSITA NELLO STOMACO
IN 20 MINUTI
-
Tipo (% di glucosio)
Volume in ml
0 (acqua pura)
64
5
60
8
55
10
47
20
20
Una soluzione ipertonica, cioè con una pressione osmotica superiore a quella del plasma, permane più a lungo nello stomaco e, una volta giunta nel lume intestinale, a causa dell’elevata osmolarità, richiama un quantitativo di liquidi dalla mucosa (furto di acqua). La sottrazione d’acqua danneggia l’intero organismo peggiorando un’eventuale disidratazione, provocando diarrea e, in ogni caso, limitando le prestazioni atletiche.
Assai frequentemente la disidratazione è causata da un calo peso condotto in modo non adeguato. Gli atleti generalmente perdono peso per tre motivazioni:
- Rientrare in una specifica categoria di peso;
- Aspetto estetico qualitativamente migliore;
- Migliorare la Performance.
Sono molti i dubbi sollevati relativamente al potenziale danno alla salute, causato dalla continua perdita di peso, chiaramente maggiori perplessità, se non certezze, derivano dalle metodiche, per lo più empiriche, utilizzate per perdere rapidamente peso, in questi casi la componente principale della perdita di peso è la conseguente DISIDRATAZIONE.
Da tenere sempre presente alcuni aspetti fisiologici: l’acqua corporea rappresenta il 60 percento circa del peso corporeo totale in un uomo adulto. Il quantitativo di acqua intracellulare (ICW) ammonta ai 2/3 del totale di acqua corporea (66%), mentre il contenuto di acqua extracellulare (ECW) ammonta ad 1/3 dell’acqua totale corporea TBW (35%).
Il Plasma sanguigno risulta essere del 20-25 percento dell’acqua extracellulare mentre il restante 75 % al compartimento interstiziale dell’acqua extracellulare: nelle disidratazioni da calo peso rapido entrambi i compartimenti sono interessati alla perdita di acqua.
È stato stimato che il compartimento ICW, contribuisce al 30-60 percento del totale di perdita di liquidi; il fluido interstiziale per il 30-60 percento del totale, ed il VPS (Volume Plasmatico Sanguigno) per l’8-12 percento del totale (Mack & Nadel 1996).
La disidratazione volontaria è probabilmente la tecnica più utilizzata per la modalità rapida di perdita di peso, ed anche la più specifica a produrre ingenti perdite di acqua corporea.
Il digiuno o le diete lampo con un contenuto calorico molto basso comportano perdite di peso rilevanti dove un apporto energetico molto scarso comporta inevitabilmente perdite elevate di acqua corporea dovute alla degradazione di glicogeno e proteine, con le seguenti ripercussioni sulle funzioni fisiologiche e performance:
- Ridotto miglioramento, assenza di modificazioni o possibile riduzione della forza muscolare;
- Riduzione della potenza anaerobica;
- Riduzione del volume plasmatico ed ematico; aumento della FC (frequenza cardiaca) a riposo e durante lavoro sub massimale; diminuzione della gettata sistolica; riduzione della capacità di lavoro.
- Ridotto consumo di ossigeno.
- Squilibri della termoregolazione in grado di diminuire le capacità di resistenza e aumentare il rischio di patologie da calore durante l'attività fisica.
- Diminuito afflusso di sangue ai reni e diminuita filtrazione renale.
- Deplezione del glicogeno muscolare e possibile deplezione di quello epatico, con evidente riduzione della capacità di resistenza del muscolo e della capacità dell'organismo di mantenere i normali livelli glicemici; incremento del catabolismo proteico.
- Deplezione elettrolitica con conseguente alterazione della capacità di contrazione muscolare; problemi di coordinazione; aritmie cardiache.
Alcuni dati utili per riconsiderare le negatività della disidratazione: con una rapida perdita di peso corporeo dal 4,1 al 6,3%, è stata riscontrata una diminuzione del VPS dal 1,4 al 14,8%.
In uno studio condotto su atleti di lotta una perdita di peso, nei 3-5 giorni precedenti la gara, dal 3,3% al 5,8% comporta una riduzione del plasma sanguigno del 6,3% circa.
Ad una perdita di fluidi corporei anche solo dell’1% corrisponde un significativo aumento della temperatura corporea, rispetto ad una condizione di idratazione ottimale.
Per ogni litro di sudore che viene prodotto, la FC a parità di carico di lavoro svolto, aumenta di 8 puls*min-1 e la gittata cardiaca diminuisce di 1 L*min-1.
Quando la disidratazione in un periodo di calo peso rapido ammonta al 4-5% della massa corporea, si verifica un evidente calo delle capacità di lavoro ed una riduzione di molte funzioni legate alla componente atletica, tra queste di particolare rilievo la diminuzione delle capacità tamponanti acidità muscolare, diminuzione della soglia del lattato.
Un adeguato bilancio idrico durante lo svolgimento di un’attività fisica, risulta essenziale per ottimizzare le funzioni cardiovascolari e termoregolatrici.
All’inizio dell’esercizio fisico l’acqua viene trasferita dal plasma sanguigno (ECW) agli spazi interstiziali ed intracellulari: i metaboliti iniziano ad accumularsi all’interno ed intorno alle fibre muscolari, la pressione osmotica in questi siti è in aumento ed attira acqua. L’attività muscolare in aumento fa salire la pressione sanguigna con “stravasamento” dell’acqua dal comparto vascolare, spesso si associa un aumento della sudorazione: in sostanza, da tutti questi effetti dovuti dall’aumento dell’attività fisica, i muscoli acquistano acqua a spese del volume plasmatico.
Per contro dalla riduzione del volume plasmatico si ottiene:
- Riduzione della pressione sanguigna
- Riduzione dell’afflusso di sangue verso l’epidermide
- Riduzione dell’afflusso di sangue verso i muscoli
Questi effetti combinati tra loro purtroppo compromettono seriamente la prestazione sportiva. Uno dei meccanismi coinvolti deriva dal fatto che ad un calo peso rapido corrisponde una riduzione del VPS, ma non viene consentita la perdita di elettroliti nella stessa misura dell’acqua, di conseguenza vi è un cambiamento dell’osmolarità del plasma che aumenta (emoconcentrazione) con relativo innalzamento del gradiente di concentrazione.
Alla riduzione del VPS consegue una riduzione della massa plasmatica globale cui segue l’aumento della viscosità del sangue che, a sua volta, causa effetti negativi sulla funzione cardiovascolare, tra cui: la riduzione del Volume/Minuto (gettata cardiaca); riduzione della scarica sistolica (del 25-30%); aumento della frequenza cardiaca attribuita alla riduzione della scarica sistolica. L’incremento conseguente della frequenza cardiaca non basta per compensare una diminuita scarica sistolica, per cui ne deriva la riduzione della gettata cardiaca.
La riduzione della capacità cardiaca riduce complessivamente l’efficacia del trasporto di ossigeno, producendo dei disturbi metabolici nel muscolo attivo che lavorerà in anaerobiosi, accelerando il consumo delle scorte di glicogeno.
Anche una modesta disidratazione (1% del PC) provocata dalla sudorazione durante l’esercizio fisico, può incrementare il lavoro cardiovascolare aumentando la FC e riducendo la capacità di termoregolazione dell’organismo.
Ricapitoliamo le conseguenze date dalla disidratazione conseguente alla perdita di peso rapida:
- Diminuzione del volume e della pressione sanguigna;
- Riduzione del volume di scarica sistolica sub-massimale e massimale e della massima gettata cardiaca (Volume/minuto);
- Diminuzione della perfusione di sangue ai reni, e attraverso i reni;
- Aumento della FC sub-massimale;
- Riduzione delle capacità Aerobico ed Anaerobiche;
- Declino della prestazione;
- Notevole impedimento alla termoregolazione.
- Perdita di Liquidi;
- Diminuzione delle riserve di Alcali, a riposo.
Gli atleti tentando di ottenere un basso peso corporeo con diete molto drastiche ottengono quindi un calo prevalente di liquidi corporei, pertanto sulla base delle precedenti indicazioni viene spontaneo trarre delle conclusioni generali sull’azione esercitata dal suddetto Calo Peso sulla prestazione atletica, così come è certo che una riduzione della massa magra comporta una diminuzione dell’organismo della capacità di Forza.
La riduzione della Forza andrebbe presa in considerazione più seriamente dato che la potenza è una condizione fondamentale per il successo, e ciò entra in conflitto con la teoria che la riduzione del peso corporeo permette all’atleta di guadagnare un reale margine competitivo.
Certamente non secondarie sono le implicazioni per la salute evidenziate in precedenza cui si aggiunge una concreta alterazione del meccanismo della termoregolazione. Sawka nel 1992 concluse in una review che la disidratazione causa un grandissimo immagazzinamento di calore che non viene dissipato dall’organismo (Incremento della temperatura corporea profonda), riducendo così la tolleranza allo stress da calore. Questo è il risultato delle riduzioni quantitative del sudore e della circolazione sanguigna.
Uniformemente alla riduzione della circolazione sanguigna, vi è una relativa ridotta mobilità del circolo sanguigno periferico sottocutaneo che ha, tra l’altro, il compito di raffreddare la cute e quindi la temperatura corporea profonda, generando difficoltà per il mantenimento della pressione sanguigna venosa ed un’adeguata gittata sistolica.
L’eccessiva sudorazione e/o minzione urinaria, potrebbe anche essere conseguenza dalla grande perdita di elettroliti, i quali potrebbero avere serie ripercussioni come le disaritmie cardiache anche se Costill osservò che questa perdita uniforme di elettroliti anche se considerevole, deriva prevalentemente dal compartimento ECW e quindi la perdita di ioni mediante sudorazione ed urinazione ha piccoli effetti sul contenuto di ioni K+ nella cellula muscolare.
Purtroppo esistono ancora diverse difficoltà per una eventuale gestione precisa e dettagliata relativamente alla prevenzione dell’eccessiva sudorazione:
- Non si suda con la stessa intensità, né tra soggetti diversi, né in condizioni apparentemente uguali
- Non c’è costanza nella composizione ionica del sudore
- Non è emerso nessun indice predittivo attendibile sulla quota di liquidi che un atleta perderà (osmolarità urine, sudore, pre-idratazione programmata): le variabili ambientali ed individuali risultano imponderabili
Quali considerazioni si possono trarre per contrastare la disidratazione dipendente soprattutto dal calo peso rapido ed eccessivo oppure nelle situazioni di difficili condizioni ambientali (caldo umido) in cui si compie l’esercizio fisico?
Innanzitutto considerare che i meccanismi di assorbimento dell’acqua nel lume intestinale si associano e modulano l’assorbimento dei nutrienti grazie al co-trasporto con alcuni elettroliti sfruttando i relativi canali, da cui lo studio e la formulazione di opportune soluzioni per una corretta e completa idratazione. Di seguito alcuni punti fondamentali che dovranno essere considerati per contenere e/o evitare le negative.
- Osmolarità e tipo di carboidrati non influenzano negativamente lo svuotamento gastrico per concentrazioni CHO fino a 6%
- Volume più importante della temperatura nel regolare lo svuotamento gastrico
Shi et al. Int J Sports Nutr Exer Met 2000
- Nell’intestino esistono “trasportatori attivi” per molti carboidrati. La presenza di diversi carboidrati nelle bevande migliora quindi assorbimento quota liquida.
- La velocità di assorbimento intestinale è influenzata da: osmolalità, tipo di Carboidrati, numero Carboidrati
- L’impatto del fattore “numero CHO” è maggiore di quello “osmolarità”
“C. Gisolfi legagy” 2001 ACSM Annual Meeting
- Soluzioni che contengono diversi carboidrati (quindi più di uno) determinano una maggior captazione di acqua a livello intestinale.
(McArdle, Katch & Katch, Sports & Exercise Nutrition)
L’aggiunta di una minima quantità di sodio contribuisce a mantenere la concentrazione plasmatica di sodio, e quindi ridurre la produzione di urina e sostenere lo stimolo della sete
(McArdle, Katch & Katch, Sports & Exercise Nutrition)
Il volume dei liquidi da assumere deve andare dal 50 al 70 % superiore alle perdite
(ACSM Position Stand 2007)
BIBLIOGRAFIA
McARDLE W. D, KATCH F. I., KATCH V. L. “Fisiologia applicata allo SPORT”. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1998.
OPPLIGER R. A., CASE H. S., HORSWILL C. A. et al. “La perdita di peso nei lottatori“, posizione ufficiale American College of Sports Medicine. Medicine and Science in Sports and Exercise. Vol. 28, N°2. 1996
ROEMMICH J. N., SINNING W. E. “Weight loss and wrestling training: effects o nutrition, maturation, body composition and strength”. Journal of Applied Physiology 82 : 1751-1759, 1997.
TIMPMANN S., OOPIK V. “L’ influenza della riduzione del peso corporeo sulla prestazione nello sport da combattimento“. Athlon 10/2005, 1-2/2006.
WILMORE J. H. “Weight Category Sports“; Parte 4, Cap. 49, in MAUGHAN R.J. “Nutrition in Sport“ , Volume VII of the Encyclopaedia of Sports Medicine, in collaboration with the International Federation of Sports Medicine. Blackwell Science, 2002.
Damir Zubac, Armin Paravlic, Reid Reale, Igor Jelaska, Shawnda A Morrison, Vladimir IvancevEur J Nutr. 2019 Mar;58(2):497-514. Fluid balance and hydration status in combat sport Olympic athletes: a systematic review with meta-analysis of controlled and uncontrolled studies.
Shirreffs SM et al. 2005, The sweating response of elite professional soccer players to training in the heat. Int. J. Sport. Med. 26 (2): 90-5.
Maughan, R. 2006. Guidelines for replacing fluid and CHO during exercice. In: Clinical sport nutrition-McGraw Hill.
R. J. Maughan, S. M. Shirreffs; Scand J Med Sci Sports 2010: 20 (Suppl. 2): 59–69. Development of hydration strategies to optimize performance for athletes in high-intensity sports and in sports with repeated intense efforts.
N.A. Masento, M. Golightly , D.T. Field, L.T. Butler and C.M. van Reekum; British journal of nutrition, January 2014, Effects of hydration status on cognitive performance and mood.
