”البرتو سالازر" دونده ماراتون امریکائی، کوبائی اصل در سال 1982 در مسابقات ماراتون بوستون به مقام قهرمانی دست یافت. وی در پایان مسابقه بر زمین افتاد و راهی بیمارستان گردید. در بیمارستان مشخص شد که حدود شش کیلو از وزن خود را از دست داده است، که عمدتاً مربوط به از دست دادن آب از طریق تعریق می­شد. درنتیجه  حدود 6 لیتر سرم به منظور جایگزینی آبی­که از دست داده بود به وی تزریق گردید. البرتو در طول مسابقه از آشامیدن آب اجتناب کرده بود. این مورد و موارد مشابه حاکی از اهمیت آبگیری قبل، ضمن و بعد از تمرین و مسابقه است.

آب فراوان ترین ماده در بدن انسان است و با نسبت های متفاوت در بافت های مختلف بدن یافت می­شود. آب در فرآیند سوخت و ساز بدن نقش اساسی دارد و انتقال مواد مورد نیاز برای رشد و تولید انرژی را از طریق گردش خون ممکن می‌سازد و مواد غذائی را بین اندام‌ها و فضاهای خارج سلول مبادله می‌کند. در یک انسان بالغ با وزن 70 کیلوگرم حدود 60% وزن بدنش را آب تشکیل می­دهد(حدود 42 لیتر). این نسبت بستگی به سن، جنس و چاقی تغییر می­کند. زنان به دلیل وجود توده چربی بیشتر از مردان، آب کمتری دارند. دو سوم آب بدن داخل 75 تریلیون سلول قرار دارد. حدود 25 درصد استخوان­ها، 20 درصد بافت چربی و تقریبا 75 درصد وزن عضلات از آب تشکیل گردیده ­است.

فواید و وظایف آب

1- بهترین حلال                    

2- بهترین مایع برای هضم غذا

3- مهم‌ترین وسیله برای حمل و نقل مواد                 

4- مهم‌ترین مایع برای انجام فعل و انفعالات الکترولیتی و تعادل الکترولیت‌ها

5- حفظ تعادل بدن         

6- کمک به افزایش انرژی بدن

7- افزایش دهنده فعالیت مغز و بدن 

8- دافع سموم بدن و ترکیبات مغز ناشی از سوخت و ساز

9- پیشگیری از ابتلا به سنگ کلیه     

10- حفظ لطافت، شادابی و زیبایی پوست       

11- کاهش وزن بدن

12- جلوگیری از سر درد، سرگیجه و شک ناشی از کم آبی یا بی آبی

13- هضم و جذب سریع غذا

14- مرطوب نگهداشتن ریه­ها و راه‌های تنفسی

15- تعادل سیستم دفاعی بدن

16- کمک به ترمیم بافت‌ها

17- کمک به تشکیل مایع سینوویال موجود در مفاصل و مایع مغزی نخاعی.

هنگامی که فردی با کمبود آب روبرو می­شود چربی‌ها بجای اینکه وارد چرخه سوخت ساز شوند در بدن ذخیره گردیده و فرد چاق می­شود.

مضرات استفاده از آب زیاد

1. عدم مصرف غذا یا کاهش مصرف غذا              
2.  بهم خوردن تعادل الکترولیتی
3.  ِادم و ورم سلولی که می‌تواند موجب سر درد، تهوع و استفراغ، گرفتگی عضلانی بدلیل بهم خوردن تعادل الکترولیتی و تورم پرده‌های مغز شود.

راه‌های ورود آب به بدن

1. مایعات   
2. غذا و میوه  
3.  اکسیداسیون

میزان آشامیدن آب در بین افراد مختلف و حتی در یک فرد در روزهای مختلف بستگی به نوع آب و هوا، بیماری، عادات و سطح فعالیت بدنی دارد. تعادل آب در بدن بوسیله هورمون‌ها تنظیم می­شود و بوجود الکترولیت‌ها بویژه سدیم و کلر بستگی دارد. امکان ذخیره آب در داخل بدن وجود ندارد چرا که کلیه‌ها هر نوع آب اضافی را دفع می‌کنند.

آب و اهمیت آن در اجرای حرکات ورزشی  

آب نقش حیاتی در سلامت ورزشکاران واجرای حرکات آنها دارد. ورزشکاران در صورتی که می‌خواهند بهترین اجرای خود را به نمایش بگذارند باید قبل از احساس تشنگی اقدام به آشامیدن آب نمایند. اگر ورزشکاری بدلیل از دست دادن آب 2% از وزن بدن خود را از دست بدهد اجرای حرکاتش با اختلال روبرو می شود واین در حالیست که ورزشکاران در هر جلسه تمرین بیشتر از 2% از وزن بدن خود را به خاطر عرق کردن از دست می‌دهند. در جدول 1- 5 مقدار وزنی که ورزشکاران ضمن 90 دقیقه تمرین از دست می‌دهند ذکر گردیده­است.

جدول 1- 5. مقدار تقریبی وزنی که ورزشکاران در ضمن 90 دقیقه فعالیت از دست می‌دهند(به گرم)

وزن ورزشکار 95-82 کیلو

رطوبت 100%-80%	رطوبت 80%-60%	رطوبت 60%-40%	رطوبت کمتر از 40%	درجه حرارت هوا به سانتی‌گراد
3600-3400	3375-3150	3150-2925	2925-2480	5/37
3375-3150	3150-2925	2925-2700	2700-2250	35
3150-2925	2925-2700	2700-2480	2840-2030	32
2925-2700	2700-2480	2480-2250	2250-1800	29
2700-2480	2480-2250	2250-2030	2030-1580	26
2480-2250	2250-2030	2030-1800	1800-1350	24
2250-2030	2030-1800	1800-1580	1580-1125	21
2030-1800	1800-1580	1580-1350	1350-900	18
1350-450	1125-225	900-0	675-0	5/15 یا کمتر

انسان تنها موجودی است که به اختیار می‌تواند از آشامیدن آب اجتناب نماید بنابراین باندازه کافی آب از دست داده را جایگزین نمی‌کند. ورزشکاران بخصوص در ضمن تمرینات طولانی باید تشویق شوند که بیشتر از آنچه نیاز دارند آب بیاشامند. از دست دادن آب باعث فشار بر قلب و عروق می‌گردد که بخشی از آن بدلیل کاهش حجم خون منتج از کاهش آب در اثر تعریق است که این فشار نیز موجب افزایش تعداد ضربان قلب و نیز درجه حرارت بدن می شود و علائم آن عبارتند از ناراحتی عمومی، خستگی، بی‌تفاوتی، کاهش روحیه، تغییر رنگ ادرار، بی اشتهائی و نیز ناتوانی و عدم تمایل در اجرای با قدرت حرکات. این علائم زمانی آشکار می‌شوند که بیش از 2% از وزن بدن بدلیل از دست دادن آب کاهش یابد. بدلیل اینکه تشنگی محرک کافی برای نوشیدن آب نمی‌باشد لذا لازم است که ورزشکار قبل و بعد از تمرین خود را وزن نماید. مربی نیز باید از وجود ورزشکارانی که در تمرین بیش از 2% از وزن بدن خود را از دست می‌دهند آگاهی داشته باشد. ورزشکارانی که بیش از 2% از وزن بدن خود را از دست می‌دهند آنهائی هستند که قبل و ضمن مسابقه یا تمرین به اندازه کافی آب نمی‌آشامند. با آشامیدن آب قبل و ضمن تمرین یا مسابقه می‌توان از کمبود آب بدن جلوگیری نمود. اگر علائم کمبود آب به دلیل تعریق ظاهر گردد جایگزین کردن آن ممکن است ساعت‌ها به طول انجامد و در نتیجه اجرای حرکات نقصان می‌یابد. پژوهش­ها حاکی از افزایش زمان دوهای استقامت (1500 به بالا) بدلیل کم آبی و از دست دادن آب بدن است (جدول 2-5).

جدول 2-5. راه‌های از دست دادن آب بدن در مردان و زنان بزرگسال

 (میلی لیتر در روز)

زنان	مردان	راه­های از دست دادن آب
1000	1400	ادرار
320	320	هوای بازدمی
280	530	از راه پوست
420	650	از راه تعریق
90	100	مدفوع
2100	3000	جمع کل

آیا آشامیدن آب به مقدار زیاد بر اجرای فعالیت بدنی اثر سوء دارد؟

پژوهش­ها نشان داده­اند که یک الی یک و نیم لیتر آب 5 دقیقه قبل از مسابقه تأثیر سوء بر نتایج مسابقات شنا و دو طولانی مدت نداشته ­است. ورزشکاری که از آشامیدن آب در حجم زیاد دچار حالت تهوع می‌گردد لازم است که آب را به مقدار اندک و در دفعات متعدد بیاشامد. لذا ورزشکاران را تشویق نمائید که 500 سی سی آب در ازاء هر ساعت تمرین بیاشامند.

نمک و دیگر الکترولیت‌ها

یکی از عقایدی که بین ورزشکاران رواج دارد صرف نمک و دیگر الکترولیت‌ها به مقدار زیاد است. این امر نه تنها ضروری نیست بلکه می‌تواند مضر باشد. نمک می‌تواند باعث حساسیت معده و روده گردد خطر بی‌آبی را افزایش داده و موجب اسهال شود که خود عاملی بر کاهش آب بدن است. ورزشکار نیز ممکن است از نوشابه‌ها و یا مایعاتی استفاده کند که حاوی پتاسیم است. دریافت پتاسیم مورد نیاز بهتر است بوسیله رژیمی تامین شود که از غذاهای متنوع تشکیل گردیده است. باید توجه کرد که شربت با شیرینی زیاد باعث افزایش زمان ماندن آب در معده می‌گردد. معمولاً حدود 800-1200 سی سی آب در هر ساعت از معده خارج می‌گردد. این آب اگربا مواد دیگر مانند شکر همراه گردد زمان ماندنش در معده افزایش می‌یابد در حالیکه ورزشکار نیاز به آب دارد. در صورت عدم دریافت آب امکان بوجود آمدن اختلال گرمائی وجود دارد. لذا باید ضمن تمرین و فعالیت بدنی به ورزشکاران آب یا شربتی داده شود که مقدار قند آن کم باشد( 6-8 گرم).

کم آبی: در بدن علیرغم تعادل بین مصرف و از دست دادن آب، امکان کم آبی وجود دارد.

*: تمرینات و فعالیت‌های شدید ورزشی: به­ویژه زمانی که در هوای گرم اجرا می‌شوند ممکن است منجر به تغییرات قابل توجهی در مقدار مایع و نیز غلظت الکترولیت‌ها شود.

*: تغییرات هورمونی: تغییر در هورمون‌های تنظیم کننده مایعات بدن کلیه‌ها را تحریک می‌کند تا آب و سدیم را مجددا جذب نمایند. کم آبی شدید سوخت ساز و تبادل حرارتی را مختل می‌کند.

 نکته: کم آبی خارج سلولی و کم آبی درون سلولی هر دو سبب بروز تشنگی می‌شوند.

مایعات والکترولیت‌های درون سلولی

 مایعات درون سلولی حدود  دو سوم کل آب بدن را تشکیل می‌دهند آب توسط نیروی کشش اسموزی درون سلولی ثابت می‌ماند. سدیم و کلر در خارج سلول و منیزیم و پتاسیم درون سلول مهم‌ترین الکترولیت‌هایی هستند که بر مقدار آب سلول مؤثرند.

مایعات و الکترولیت‌های خارج سلولی

فضای خارج سلولی می‌تواند به دو بخش فرعی تقسیم شود.

الف: فضای بین سلولی، فضای اطراف سلول‌ها که مایع بین سلولی را بوجود می‌آورد.

ب: فضای درون عروقی، که فضا برای پلاسمای خون است.

*: کل مقدار آب این دو بخش به ترتیب در حدود 5/11 و 5/3 لیتر است که به طور کلی 15 لیتر مایع خارج سلولی می‌شود.

*: پتاسیم مهم‌ترین یون درون سلولی و سدیم و کلر مهم‌ترین یون‌های خارج سلولی هستند.

کلسیم، سدیم، پتاسیم، منیزیم کاتیون‌های بیشتری نسبت به آنیون‌ها دارند و لذا تولید باز می‌کنند. گوگرد، کلر و فسفر آنیون‌های بیشتری نسبت به کاتیون‌ها دارند و لذا تولید اسید می‌کنند. مواد غذائی که از نظر کاتیون‌ها و آنیون‌ها در حال تعادل هستند خنثی می‌باشند.

مواد غذائی تولید کننده‌ی باز: شیر، بادام زمینی، گردو، فندق، سبزی‌ها و میوه‌ها

مواد غذائی تولید کننده‌ی اسید: انواع گوشت، تخم مرغ، غلات، حبوبات، بادام، بلوط، آلو بخارا، نارگیل.

مواد غذائی خنثی: روغن، کره، مارگارین، نشاسته، قند و شربت.

ورزش و تعادل الکترولیت‌ها

به هنگام ورزش و بخصوص در هوای گرم مقدار زیادی آب بدن دفع می‌شود در این حال تعادل الکترولیت‌ها بهم می‌خورد. بهمراه عرق مقداری سدیم، کلر، کلسیم، پتاسیم و منیزیم دفع خواهد شد. با این وجود مقدار این املاح در عرق بسیار کمتر از دیگر مایعات بدن است. غلظت کلر و سدیم عرق تقریباً یک سوم پلاسما و 5 الی 6 برابر عضله است. به هنگام ورزش و بموازات افزایش تعریق، مقدار کمی پتاسیم، کلسیم و منیزیم و مقدار بیشتری سدیم و کلر بهمراه عرق دفع می‌گردد. برآورد گردیده که حدود 4 الی 7 در صد سدیم و کلر کل بدن در چنین حالتی دفع خواهد شد. در مورد پتاسیم و منیزیم چیزی در حدود یک درصد خواهد بود. بنظر می‌رسد که چنین کاهشی تأثیری در کارائی ورزشکار نداشته باشد.

دفع الکترولیت‌ها توسط ادرار یکی از موارد مورد توجه در ضمن ورزش می‌باشد.

از دست دادن آب وتعریق شدید باعث افزایش ترشح هورمون آلدوسترون از غده فوق کلیوی می‌شود. این هورمون مسئولیت باز جذب سدیم را از کلیه­ها بر عهده دارد. در نتیجه مقدار سدیم افزایش یافته و اسمولالیته مایعات برون سلولی افزایش می‌یابد. در چنین حالتی شخص احساس تشنگی می‌نماید و مجبور به نوشیدن آب می‌شود که این آب در بخش درون سلولی نگهداری می‌شود و در نتیجه اسمولالیته طبیعی مجدداً بر قرار می‌گردد. مقدار مایعات از دست رفته متعاقب ورزش معمولاً بین 48- 72 ساعت به حالت طبیعی برمی‌گردد.

*: به دلیل انقباضات مکرر ضمن فعالیت بدنی میزان آب بافت عضله افزایش و پلاسمای خون کاهش خواهد یافت. با ادامه فعالیت، مقدار آب همه بخش‌ها و در نتیجه از دست دادن آب بوسیله تعریق و از دست رفتن غیر محسوس آب از راه شش‌ها کاهش بیشتری پیدا می‌کند.

*: حجم طبیعی پلاسما اهمیت زیادی برای حفظ جریان خون مناسب در بین بافت‌های فعال بدن دارد. کاهش قابل توجه در حجم پلاسما، جریان خون را مختل می‌سازد و این موضوع منجر به کاهش انتقال سوبستراها و اکسیژن به عضلات خواهد شد. ورزشکاران استقامتی که در گرما تمرین می‌کنند ممکن است مستعد کم آبی، خستگی ناشی از گرما، گرما زدگی و از حال رفتن باشند.

*: غلظت الکترولیت‌ها در عرق پایین‌تر از خون است یعنی آب نسبتاً بیشتری از خون دفع می شود. بنابراین کم آبی به دلیل تعریق منجر به افزایش غلظت الکترولیت‌های خون خواهد شد.

حجم زیاد تعریق و جبران آن از طریق مصرف آب  خالص ممکن است حتی باعث کاهش سدیم در خون (هیپو نا ترمیا) و متعاقب آن ظهور علایم مسمومیت آبی شود. این حالت در دوندگان ماراتن مشاهده شده است.

هیپوناترمی (Hyponatremia): هیپوناترمی به معنای کاهش غلظت سدیم پلاسما می‌باشد (به کمتر از mEq/l 135) هیپوناترمی می‌تواند با نشانه و بدون نشانه باشد. در هیپوناترمی با نشانه، کاهش قابل توجه در سدیم سرم، اسمولالیته، حجم پلاسما، حجم مایع درون سلولی و نیز حجم مایع برون سلولی ظاهر می‌شود. این تغییرات می‌تواند با تغییراتی در عملکرد مغزی از جمله حالت کما همراه باشد. جلسات منظم تمرین استقامتی به سازگاری‌هایی در جهت حفظ بهتر تعادل مایعات و الکترولیت‌ها منجر خواهد شد غدد عرق نسبت به باز جذب سدیم سازگاری پیدا خواهند کرد و حجم پلاسما تمایل به افزایش دارد. در این حال تعریق اقتصادی‌تر و مؤثرتر می­شود و آب کمتری از طریق تعریق از دست خواهد رفت.

* مصرف زیاد مواد لبنی باعث بهم خوردن الکترولیت‌ها و آمادگی جهت گرفتگی عضلانی می‌شود (ازدیاد یا کاهش کلسیم باعث گرفتگی عضلانی می‌گردد) (جدول 3-5).

جدول 3-5: تأثیر کم آبی بر برخی ازمتغیرهای فیزیولوژیکی و عملکرد ورزشی

متغییرها	کم آبی
قدرت	بدون تغییر
دو سرعت	بدون تغییر
زمان واکنش	افزایش اندک
استقامت	کاهش
ضربان قلب	افزایش
دریافت اکسیژن	بدون تغییر
دمای بدن	افزایش
لاکتات خون	افزایش
حداکثر اکسیژن مصرفی	کاهش
خستگی	افزایش
زمان بازیافت	افزایش

مصرف مایعات و الکترولیت ها

*: دریافت مایعات روزانه به طور طبیعی با مصرف مواد غذائی (نمکی و پر ادویه) و در پی خشکی دهان تحریک می­شود. تشنگی واقعی نتیجه کم آبی داخل و خارج سلولی است. دریافت مایعات باید با باز گردش روزانه آب برابر باشد. از دست رفتن غیرمحسوس آب می‌تواند تا حدود زیادی تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و نیز ارتفاع و نوع فعالیت قرار گیرد. اسهال نیز یکی از راه‌های از دست رفتن شدید آب است.

*: حداقل مایع مصرفی مورد نیاز برای یک مرد 70 کیلویی 5/1 تا 2 لیتر در روز است. برای افراد کم تحرک و عادی سطح دریافت آب در حدود 1 میلی لیتر به ازای هر کیلو کالری انرژی توصیه می شود. این مقدار در بعضی از شرایط متفاوت است بطور مثال در مسابقه دوچرخه سواری در کوهستان که 6000 کیلوکالری انرژی در روز مصرف می شود حداقل به 6 لیتر مایعات نیاز است و در دو ماراتن که 3000 کیلوکالری انرژی مصرف می­شود حدود 3 لیتر آب اضافی نیاز است.

*: مصرف مایعات و الکترولیت‌ها برای حفظ تعادل مایعات بدن، به ویژه هنگام فعالیت طولانی مدت در گرما اهمیت دارند.

*: از دست رفتن فزاینده آب بدن، از طریق تعریق و تنفس، با کاهش حجم خون و جریان خون به اندام‌ها همراه است و نیز کاهش تعریق و دفع گرما می‌تواند از این طریق بوجود آید. تحت شرایط فعالیت شدید ورزشی در گرما، این مسئله ممکن است منجر به گرمازدگی و کولاپس شود.

*: از دست دادن مایعات به میزان بیشتر از 5/1 لیتر باعث کاهش ظرفیت انتقال اکسیژن بدن و خستگی و اختلالات معده – روده‌ای می شود.  بدیهی است جبران مایعات با این آثار مقابله می‌کند و بروز خستگی را به تأخیر می‌اندازد. برخلاف آب خالص، اضافه کردن کربوهیدرات به نوشیدنی‌ها برای جبران مایعات موجب تحریک و جذب آب بیشتر می­شود و بر تعادل مایعات بدن نیز تأثیر مثبتی دارد.

*: افزودن قند به نوشیدنی برای حفظ مقدار بالای آن و کمک به کاهش خستگی و حفظ ظرفیت عملکرد سودمند خواهد بود.

 احتمالا آب خالص نوشیدنی مناسبی جهت جایگزینی آب بعد از ورزش نمی‌باشد زیرا باعث افت سریع سدیم و اسمولاریتی پلاسما می‌گردد و موجب کاهش احساس نیاز به آب و افزایش ادرار می‌شود و نهایتاً باعث تاخیر در جایگزینی آب می‌گردد. افزودن سدیم به نوشیدنی‌ها بر جبران مایعات پس از فعالیت ورزشی از طریق کاهش دفع ادرار و تحریک باز جذب آب تأثیر مثبت دارد. الکترولیت‌های دیگری هم ممکن است اضافه شوند، اما مقدار آنها نباید فراتر از سطوح از دست رفته آنها از بدن بوسیله تعریق باشد. در ضمن به نظر نمی‌آید که این الکترولیت‌ها تأثیری بر عملکرد داشته باشند.

*: توجه داشته باشید که نوشیدنی‌های ورزشی برای جبران مایعات نباید هیپرتونیک باشند. توصیه استفاده از مایعات ایزوتونیک است.

محلول‌های جایگزین آب از دست داده 

محلول‌های ورزشی جایگزین آب از دست داده عموماً برای جایگزینی مایع و مواد معدنی از دست رفته بوسیله تعریق و نیز تامین  میزان مختصری از انرژی تهیه شده‌اند. هر سه این مواد هنگام فعالیت‌های ورزشی بویژه استقامتی مورد استفاده قرار گرفته و یا از دست می‌روند. دستورالعمل‌های کلی در مورد ترکیب محلول‌های جایگزین، از مطالعات در زمینه تخلیه معده، جذب روده‌ای، عوامل تنظیم کننده تعادل مایعات، خستگی و نوع عمل­کرد بدست آمده است. نتیجه این مطالعات نشان می‌دهد که افزودن مقدار اندک تا متوسط قند به یک نوشیدنی تخلیه معده را به تأخیر نمی‌اندازد. توجیه علمی این یافته در این نکته است که، جفت شدن انتقال گلوکز، سدیم در عرض غشاء روده بسیارسریع است و جذب آنرا به دلیل عمل اسموزی این مواد محلول تحریک می‌کند. قند این محلول‌ها در حفظ سطح طبیعی گلوکز خون دخالت داشته و منجر به ذخیره سازی منابع قند داخلی خواهد شد. شواهد علمی نشان می‌دهند انواع متفاوت قندها به مقدار 30 تا 80 گرم در لیتر و سدیم به مقدار 400 تا 1100 میلی‌گرم در لیتر باعث تخلیه سریع­تر معده و جذب مایع بیشتری می­شود.

نوشابه­های ورزشی

نوشابه­های ورزشی مایعاتی با فرمول خاص هستند تا هم بخشی از انرژی ورزشکار را تامین کنند و هم به آبگیری ورزشکار ضمن و بعد ورزش کمک نمایند. نوشابه­های ورزشی معمولاً حاوی شیرین کننده­ها و مواد نگهدارنده هستند. آنها همچنین حاوی الکترولیت­ها (مواد معدنی مانند کلرید، کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم) می­باشند که به همراه مایعات بدن هنگام ورزش و عرق کاهش می­یابند.
انواع نوشابه­های ورزشی

سه نوع نوشابه ورزشی اصلی بشکل ایزوتونیک، هیپوتونیک و هیپرتونیک وجود دارد که همه آنها حاوی مقادیر مختلف مایعات، الکترولیت ها و کربوهیدرات هستند و با توجه به اسمولاریته آنها در زمان­های مختلف کاربرد دارند.

جهت آشنائی با ایزوتونیک، هیپوتونیک و هیپرتونیک باید بدانیم که مایعات سلولی  به دو قسمت داخلی و خارجی تقسیم می­شوند. سلول دوست دارد در حالت ایزوتونیک یا تعادل قرار داشته باشد و زمان بهم خوردن تعادل مانند حالت هیپوتونیک یا هیپرتونیک، تلاش می­کند از طریق اسمز مجدداً تعادل را بر قرارکند. اسمز به مولکول­های حلال اجازه می­دهد تا از یک محلول کم غلظت به یک محلول غلیظ­تر برود. به یاد داشته باشید وقتی در مورد ایزوتونیک، هایپوتونیک و هیپرتونیک صحبت می­کنیم در مورد چگونگی ظاهر خارج سلول در مقایسه با داخل سلول صحبت می­کنیم.

محلول ایزوتونیک : محلولی است که غلظت مایعات داخل و خارج سلول برابرند و مواد حل شدنی نمی­توانند به سلول وارد یا از آن خارج شوند. محلول 9/ درصد کلرید سدیم و محلول 5 در صد گلوکز نمونه­هائی از محلول­های ایزوتونیک هستند. این محلول­ها را می­توان بدون آنکه تعادل اسمزی بین مایعات داخل و خارج سلول را به هم بزنند بدرون خون تزریق کرد. محلول­های ایزوتونیک نه سلول را چروکیده و نه متورم می­کنند. در واقع غلظت مواد غیر نافذ محلول ایزوتونیک برابر با اسمولاریته 282 mOsm/lit (میلی اسمول در لیتر) است. از محلول­های ایزوتونیک برای افزایش حجم مایع خارج از سلول به دلیل از دست دادن خون، جراحی و کم آبی استفاده می­شود. نوشابه­های ایزوتونیک مایعات از دست رفته در اثر تعریق را جایگزین کرده و باعث افزایش محتوای کربوهیدرات می­شوند. این نوع نوشیدنی انتخاب برتر برای بیشتر ورزشکاران منجمله دونده های استقامت و نیمه استقامت است.
محلول هیپوتونیک:  غلظت مواد غیر نافذ محلول هیپوتونیک کمتر از 282 mOsm/lit (میلی اسمول در لیتر) است و بنابراین آب به درون سلول منتشر خواهد شد و سلول متورم می­گردد. محلول­های کلرید سدیم با غلظت کمتر از 9/ درصد هیپوتونیک هستند. نوشابه­های هیپوتونیک در واقع حاوی غلظت کمتری نمک و قند نسبت به مایعات بدن انسان می­باشند و مایعات از دست رفته در اثر تعریق را به سرعت جایگزین می­کنند. نوشیدنی­های هیپوتونیک برای ورزشکارانی که نیاز به مایعات بدون نیاز به کربوهیدرات دارند مانند ژیمناست ها مناسب است. در پزشکی از این محلول جهت رساندن آب به بمنظوردفع مواد زائد بدن و گاهی هم برای درمان هیپرناترمی استفاده می­کنند.

محلول هایپرتونیک: نوشابه­های هایپرتونیک حاوی غلظت بیشتری نمک و قند نسبت به مایعات بدن انسان هستند. بطور معمول پس از تمرین برای تکمیل ذخیره گلیکوژن عضلات  و نیز افزایش ذخیره گلیکوژن  مصرف می­شوند. غلظت مواد غیر نافذ محلول هیپرتونیک بیشتر از 282 mOsm/lit (میلی اسمول در لیتر) است، آب از سلول وارد مایع خارج سلولی خواهد شد و ضمن تغلیظ مایع داخل سلولی٬ مایع خارج سلولی را رقیق خواهد کرد. در این مورد سلول چروکیده خواهد شد تا اینکه غلظت دو طرف برابر شود. هرچند این نوع نوشیدنی را می­توان در فعالیت­های با مسافت زیاد بمنظور تامین انرژی استفاده کرد لیکن باید همراه با نوشیدنی­های ایزوتونیک استفاده شوند. مایعات هیپرتونیک حجم مایعات خارج سلولی را افزایش داده و باعث کاهش هورمون انتی دیورتیک (ADH) و خروج ادرار از دســتگاه ادراری می­شوند.

اسمول، اسمولاریته، اسمولالیته: واژه اسمول نمایانگر تعداد ذرات محلول است که از نظر اسمزی فعال هستند. اسمول واحدی بیش از حد بزرگ است، بنابراین معمولاً از میلی اسمول استفاده می­کنند که یک هزارم اسمول است.

هنگامی که غلظت را به صورت اسمول در هر کیلوگرم آب بیان می­کنیم، غلظت اسمولی محلول اسمولالیته نام دارد اما اگر غلظت را به صورت اسمول در هر لیتر محلول بیان کنیم، نام آن اسمولاریته خواهد بود. در محلول­های رقیق مثل مایعات بدن می­توان این دو اصطلاح را تقریبا یکی گرفت زیرا تفاوت کمی با هم دارند. در بیشتر موارد بیان مقدار مایعات بدن برحسب لیتر آسانتر از بیان آنها برحسب کیلوگرم آب است لذا اکثر محاسبات بالینی برحسب اسمولاریته هستند نه اسمولالیته.

  سه نکته در انتخاب  نوشابه‌های ورزشی

1. توانائی تأمین آب را داشته باشند
2. جبران الکترولیت‌ها را بنمایند

3- توانائی تأمین انرژی برای کار عضلانی بمنظور افزایش کارائی و سرعت بازگشت و نیز افزایش ذخیره گلیکوژن عضلات را داشته باشند. نوشابه های ورزشی معمولا برای فعالیت­های بیشتر از 60-90 دقیقه مورد استفاده قرار می­گیرند.

نکته: نوشابه ورزشی با نوشابه­ انرژی زا تفاوت دارد.

نکات مهم مصرف آب بعد از ورزش

1. 5/1 برابر وزنی که از دست داده اید در طول مدت شش ساعت بعد از ورزش مایعات بنوشید.
2.  اگر مقداری نمک به آب اضافه کنید حجم پلاسما سریع‌تر جبران می‌شود (حداکثر 2 گرم در لیتر). سدیم به حفظ احساس تشنگی کمک می‌کند و تولید ادرار را به تأخیر می‌اندارد.
3.  پتاسیم احتمالاً باعث افزایش آب داخل سلول می­گردد.
4.  اضافه کردن قند به آب عمدتاً بدلیل تحریک بیشتر به نوشیدن مایعات می‌باشد (حداکثر 6-8 درصد).

خطر مسمومیت با آب
در حالی که آب بهترین گزینه برای هیدراته کردن بدن است، نوشیدن مقدار زیاد آن می­تواند باعث عدم تعادل الکترولیت ها در بدن شود. این عارضه به عنوان مسمومیت با آب شناخته شده است و اگرچه بسیار نادراست  امّا می تواند کشنده باشد. این عارضه هنگامی رخ می­دهد که مقادیر زیادی آب خالص جهت جایگزینی مایعات و الکترولیت های از دست رفته در اثر تعریق شدید ناشی از هوای گرم یا ورزش یا هر دو آشامیده ­شود. غلظت کم الکترولیت­ها می­تواند باعث آبگیری بیش از حد شود که عملکرد سلول­های عصبی را مختل می­کند.  همچنین می­تواند باعث  تشنج، اغما و حتی مرگ گردد. برخی از نوشیدنی­های ورزشی که بعنوان نوشیدنی­های انرژی­زا معروفند حاوی کربوهیدرات زیاد و نیز گوارانا، کافئین و تائورین هستند.

اختلال گرمائی

گرمازدگی زمانی اتفاق می‌افتد که مکانیسم خنک کننده بدن نتواند با گرمای حاصله مقابله نماید که می‌تواند مصیبت ‌بار باشد. یکی از وظایف فیزیولوژیکی آب حفظ درجه حرارت بدن است. سیستم خنک کننده بدن تفاوتی با سیستم خنک کننده ماشین ندارد. زمانی که آب در رادیاتور پایین است موتور بیش از اندازه گرم می شود که مشابه بدن آدمی است که سیستم خنک کننده بدنش با آب کار می‌کند. آب از روده به رگ‌های خونی و از رگ‌های خونی به غدد عرق و از غدد عرق به پوست جائی که تبخیر انجام می شود انتقال می‌یابد و باعث خنک شدن بدن می شود. زمانی که گرمای بدن بیش از حد افزایش یابد اجرای حرکات با نقصان روبرو می شود و اگر افزایش دمای بدن ادامه یابد گرمازدگی و خستگی ناشی از گرما ایجاد می شود که در این حال علائمی چون سر درد، گرفتگی عضلانی، قرمزی صورت و گردن، افزایش تعداد ضربان قلب، ضعف و بی حالی در ورزشکار مشاهده می‌گردد. مربی در صورت مشاهده این علائم نباید وقت را تلف نماید زیرا اختلال گرمائی بسیار خطرناک است و امکان مرگ وجود دارد و لذا احتیاج به مداوای فوری است. بنابراین حتی اگر به اختلال گرمائی ظنین شدید مداوا را سریعا آغاز نمائید. آشکار است که نباید اجازه داد ورزشکار دچار اختلال گرمائی شود.

راه‌های انتقال حرارت

1.  هدایت
2.  جابجائی
3.  تشعشع
4.  تبخیر

1- هدایت عبارت است از انتقال حرارت از یک ماده به ماده دیگر از طریق تماس مستقیم مولکولی با درجه حرارت متفاوت.

2 - جابجائی عبارت است از انتقال گرما از یک مکان به یک مکان دیگر توسط یک ماده گرم.

3 - تشعشع عمده‌ترین راه از دست دادن گرمای اضافی بدن در حالت استراحت است. (یک شخص عریان در یک اطاق با درجه حرارت 21- 25 درجه سانتیگراد 60 در صد حرارت بدن خود را از راه تشعشع از دست می‌دهد).

4- تبخیر عمده‌ترین راه از دست دادن حرارت بدن به هنگام فعالیت ورزشی است. در هنگام ورزش به منظور جلوگیری از افزایش دمای بدن تعریق افزایش می‌یابد. اگر در ضمن ورزش در یکساعت حدود 245 گرم قند مصرف شود حدود 145 میلی لیتر آب تولید می‌شود در حالی که در این مدت تقریباً 1200 تا 1500 میلی لیتر آب از طریق عرق از دست می‌رود (جدول 4- 5)

پیشگیری از اختلال گرمائی

از گرما زدگی و خستگی ناشی از گرما با رعایت موارد زیر می‌توان جلوگیری کرد.

1- در گرم‌ترین موقع روز تمرین برگزار نکنید.

2- لباس ورزشکار روشن و گشاد و از الیاف طبیعی (کتان) باشد تا جریان هوا به­خوبی انجام پذیرد.

جدول 4-5. راه‌های انتقال حرارت به هنگام استراحت و تمرین*

مکانیزم دفع گرما	استراحت		تمرین
	در صد	کیلو کالری در دقیقه	در صد	کیلو کالری در دقیقه
هدایت و جابجائی	20	3/0	15	2/2
تشعشع	60	9/0	5	8/0
تبخیر	20	3/0	80	12

*- برگرفته از کتاب فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی دکتر ضیاء معینی و همکاران

3- بر استراحت و آشامیدن آب در ضمن تمرین تاکید شود و برای آن برنامه‌ای طرح‌ریزی گردد.

4- در صورت امکان ورزشکار فقط شورت بپوشدو در غیر این صورت از پیراهن‌های توری آستین کوتاه و جوراب ساق کوتاه استفاده نماید.

5.  ورزشکار را قبل و بعد از تمرین توزین نمائید و مدت تمرین را نیز محدود کنید (اگر کاهش وزن بیش از دو در صد باشد ورزشکار را تا جبران آن از تمرین معاف کنید). بهرحال مهم‌ترین موضوع، آشامیدن آب کافی قبل، ضمن تمرینات و مسابقات می‌باشد. آب خنک، سرد و حتی یخ را بسیاری از ورزشکاران بدون ناراحتی می‌توانند استفاده کنند.

 درمان اختلال گرمائی

1- ورزشکار را به هر وسیله ممکنه خنک کنید.

الف: گردن (شریان گردنی)، شکم، کشاله ران، زیر بغل، زیر زانو و محل تا شدن آرنج را با یخ ماساژ دهید.

ب: ورزشکار را به زیر آب سرد ببرید.

پ: در صورتی که ورزشکار می‌تواند آب بیاشامد به او آب سرد بدهید.

ت: ورزشکار را باد بزنید.

ث: لباس ورزشکار را از تنش خارج نمایید.

2- ورزشکار را به بیمارستان منتقل کنید.

حفظ تعادل دمای بدن بوسیله آب:  مقدار گرمای ویژه بدن 0.83 K/cal/kg/c  می­باشد به این مفهوم که فردی با وزن 70 کیلو گرم جهت افزایش یک درجه سانتی گراد دمای بدنش باید مقدار 58 کیلو کالری ذخیره نماید.0.83 x 70=58 Kcal.

مثال: فردی را با وزن 70 کیلو گرم در نظر بگیرید که یک ساعت تمرین کرده و یک کیلو وزن بدنش کم شده. این فرد اگر به طریقی مکانیزم تنظیم دمای بدن را مختل کند چه اتفاقی برایش خواهد افتاد.

نکته : گرمای ویژه بدن  83/ کیلو کالری بر کیلو گرم وزن بدن در درجه سانتی گراد است. مفهوم آن این است که یک فرد 70 کیلوئی باید 1/58= 83/ × 70 کیلو کالری از دست بدهد تا دمای بدنش یک درجه سانتیگراد افزایش پیدا نکند. از طرف دیگر میدانیم تقریبا در ازاء از دست دادن یک کیلو وزن بدلیل از دست دادن آب حدود 580 کیلو کالری از دست داده می شود. حال اگر این سیستم تعادل حرارتی بدن را بطریقی مختل سازیم 9/9= 1/58 ÷ 580 درجه سانتی گراد دمای بدن افزایش می­یابد که مرگبار است (مانند دویدن در هوای گرم و آفتابی با لباس ضخیم یا نایلونی و ننوشیدن آب). 

جمع بندی مبحث آب

1. احساس تشنگی به مفهوم آغار آسیب به سلول‌ها و کاهش کارائی ورزشکار است و لذا ورزشکاران قبل از احساس تشنگی باید آب بنوشند.
2. 2-3 ساعت قبل از تمرین یا مسابقه ورزشکاران باید 2 لیوان آب یا نوشابه ورزشی بنوشند.
3. حدود 15 دقیقه قبل از فعالیت یک لیوان آب نوشیده شود.
4. در ضمن فعالیت هر 15-20 دقیقه یک لیوان آب نوشیده شود. در صورتیکه ورزشکار یک لیوان آب را نمی‌تواند یک باره بیاشامد جرعه جرعه میل کند.
5. درجه حرارت آب بین 3-18 درجه سانتیگراد باشد  (به ذائقه ورزشکار توجه گرددبهر حال آب نباید یخ باشد.
6. در ضمن فعالیت های کمتر یک ساعت  نیازی به شربت و الکترولیت‌ها نیست هرچند اگر مقدار قند و الکترولیت‌ها در حد متناسبی باشد مفید به فایده است. در فعالیت‌های بیش از یک ساعت مصرف قند همراه با مایعات توصیه می‌شود (8-6 گرم در هر 100 میلی لیترآب).
7.  بعد از فعالیت در ازاء کاهش هر کیلو گرم وزن بدن حدود 5/1 لیتر آب آشامیده شود. نوشیدن شربت مانند شربت آب لیمو و نوشابه‌های ورزشی مفید است.
8. جایگزینی الکترولیت‌ها مانند سدیم، کلر، پتاسیم، منیزیم و کلسیم بهتر است از طریق صرف غذا باشد، هر چند حدود 2-1 گرم نمک محلول در یک لیتر آب مشکلی بوجود نمی‌آورد.

9- توصیه می‌شود بعضی از نوشیدنی‌ها در ضمن فعالیت بخصوص فعالیت‌های شدید و بالاخص در هوای گرم استفاده نشوند که عبارتند از سودا، آب میوه، محلول‌های الکترولیتی و شربت با قند بیش از 8 درصد. این مایعات ضمن ایجاد مشکلاتی برای دستگاه گوارش باعث کاهش سرعت جذب مایعات می‌شوند.

جدول 5-5: غلظت تقریبی (میلی مول در لیتر) الکترولیتها در مایع درون سلولی و پلاسما

کاتیون­ها	درون سلول (عضله	بیرون سلول (پلاسما
سدیم	10	130-155
پتاسیم	150	3/2- 5/5
کلسیم	0	2/1 – 2/9
منیزیم	15	7/ - 5/1
آنیون­ها	-	-
کلر	8	96 - 110
بی کربنات	10	23- 28
فسفات های آلی	65	7/ - 6/1

اسکندر رحیمی -دکتری فیزیولوژی ورزشی با گرایش تغذیه ورزشی، عضو هیئت علمی و استاد دانشگاه/دبیرهیات پزشکی ورزشی فارس