Nuevas Ideas para la Rehidratación Durante y Luego del Ejercicio en Climas Cálidos

PUNTOS CLAVES

• Los factores que son más importantes en la reducción de la tolerancia al calor, y por lo tanto, a la performance durante el ejercicio en un clima cálido, son aquellos que acompañan la deshidratación progresiva. En condiciones cálidas, la pérdida de agua por la piel y por vía respiratoria pueden exceder los 2 litros por hora. Para una performance óptima es esencial reemplazar los fluidos perdidos y mantenerse bien hidratado.
• Una adecuada rehidratación, durante y luego del ejercicio, depende de la retención del estímulo osmótico para beber y del mantenimiento de una producción total baja de orina. La rehidratación con agua sola diluirá la sangre rápidamente, removiendo el estímulo o inducción para la bebida y estimulando un incremento en la producción total de orina. La rehidratación ocurrirá más rápidamente cuando el sodio, el mayor electrolito que se pierde en el sudor, es ingerido con los fluidos.

INTRODUCCION

Durante la actividad física, una considerable cantidad de calor se genera
como un producto natural de la energía metabólica que sostiene los procesos de
contracción y relajación en los músculos activos. La tasa de la producción de
calor por los músculos activos puede ser, tanto como 100 veces mayor que la de
los músculos inactivos. Si el cuerpo almacena este calor en lugar de disiparlo,
la temperatura interna subiría a un valor de 1ºC (1.8ºF) cada cinco a ocho
minutos durante el ejercicio moderado, resultando en una hipertermia
(sobrecalentamiento) y un colapso dentro de los 15 a 20 minutos. Esto, por
supuesto, no ocurre usualmente porque el cuerpo tiene un sistema muy sofisticado
para detectar un incremento en la temperatura interna y responde activamente con
reflejos de pérdida de calor. Uno de estos reflejos es la dilatación de los
vasos sanguíneos de la piel, los cuales incrementan el flujo sanguíneo hacia la
piel, conduciendo el calor desde el centro del cuerpo hacia la superficie de la
piel. Este flujo sanguíneo incrementado de la piel resulta en un aumento de la
temperatura de la piel, permitiendo que el calor sea transferido por radiación y
convección, desde la piel hacia el medio ambiente.

Otro reflejo de pérdida de calor es la activación de las glándulas
sudoríparas, las cuales segregan el sudor sobre la superficie de la piel, donde
éste puede evaporarse. La evaporación de un gramo de agua de la superficie de la
piel elimina aproximadamente 0.6 kilocalorías de calor. A raíz de que las
glándulas sudoríparas pueden transportar arriba de 30 gramos de sudor por
minuto, aproximadamente todo el calor producido por el ejercicio intenso puede
ser disipado por evaporación bajo condiciones ideales. En un clima frío, mucho
del calor generado durante el ejercicio es liberado del cuerpo por radiación y
convección de la piel expuesta, haciendo que el riesgo de deshidratación sea
relativamente bajo. En un clima moderadamente cálido, las más pequeñas
diferencias de temperatura entre la piel y el medio ambiente resultan en una
baja tasa de transferencia de calor radiactivo y convectivo. Como resultado de
ello, durante el ejercicio en un clima cálido, el cuerpo debe contar también con
la evaporación del sudor para disipar el calor. En un clima muy caluroso, cuando
la piel y las temperaturas medio ambientales son aproximadamente las mismas, la
transferencia de calor por radiación y convección no puede ocurrir, y el único
medio para disipar la carga de calor es a través de la evaporación del sudor. Un
alto nivel de evaporación efectivamente enfría el cuerpo, permitiendo que el
ejercicio en un clima cálido sea prolongado. De todos modos, una incapacidad
para compensar las pérdidas del fluido corporal generadas por la sudoración
puede causar limitaciones en el ejercicio en muy breves períodos.
Consecuentemente, el desafío durante el ejercicio en un clima cálido es el de
minimizar la deshidratación y el riesgo de una hipertermia excesiva bebiendo
fluidos a intervalos frecuentes.

PROBLEMAS QUE ACOMPAÑAN LA DESHIDRATACION

En una deshidratación progresiva, se pierde el agua de todos los
compartimentos, incluyendo el volumen sanguíneo. Hace 40 años, Adolf (1) reportó
que el volumen de sangre disminuía a tasas desproporcionadamente mayores que el
resto de los compartimentos de fluidos corporales, durante la deshidratación.
Costill y Sparks (2), luego reconocieron que la relativamente gran pérdida del
volumen sanguíneo se debió al hecho de que la mayoría de los iones perdidos en
el sudor –sodio y cloruro- provienen del espacio extracelular, y los movimientos
del agua siguen a la pérdida de electrolitos. Una compensación parcial para esta
pérdida de agua del plasma viene del desvío de volúmenes agua de otros
compartimentos de fluidos corporales, hacia el espacio vascular. De todos modos,
hay otros ajustes compensatorios generados por la deshidratación.

Una disminución en el volumen de sangre circulante ha profundizado los
efectos sobre la capacidad cardíaca para distribuir adecuadas cantidades de
sangre y oxígeno hacia los órganos que requieren un incremento del flujo
sanguíneo durante el ejercicio. Esto es especialmente cierto para el ejercicio
en el clima cálido. La reducción en el volumen de sangre circulante que ocurre
cuando el ejercicio en el calor disminuye la cantidad de sangre a nivel
cardíaco, y por ende reduce el volumen de sangre que el corazón puede eyectar
con cada latido. Para mantener un volumen minuto cardíaco y una presión
sanguínea arterial bajo estas circunstancias, la frecuencia cardíaca debe
aumentar.

De todos modos, Rowell et al. (3) demostraron que durante el ejercicio
intenso sobre la cinta en un medio ambiente cálido, el reflejo de incremento de
la frecuencia cardíaca no es suficiente para compensar la caída en el volumen
sistólico cardíaco, haciendo que el volumen minuto cardíaco sea menor que en un
medio ambiente más frío. Como resultado, el volumen minuto cardíaco máximo se
reduce, causando una reducción asociada en la potencia aeróbica máxima, tanto
como en la performance efectiva. Cuando la potencia aeróbica máxima se reduce,
una intensidad de ejercicio dada (ej. Corriendo a un ritmo dado), estará más
cerca del techo de aptitud máxima y muy bien podría exceder la intensidad que
podría ser mantenida por los sistemas de transporte de oxígeno del cuerpo.

Nosotros hemos demostrado que la reducción del volumen sanguíneo por el uso
de diuréticos reduce la capacidad para incrementar la frecuencia cardíaca para
mantener un volumen minuto cardíaco normal (4, 5). En estos estudios el volumen
minuto cardíaco, fue reducido alrededor de 2 litros por minuto, generado por un
volumen de sangre disminuido. A pesar de esta reducción en la capacidad cardíaca
para mantener su volumen minuto, aparentemente no hubo compromiso en % de
oxígeno suministrado a los músculos contraídos. De todos modos, el porcentaje
del calor distribuido hacia la piel fue afectado negativamente, porque el flujo
de sangre de la piel (4) y la cantidad de sangre en las venas de la piel (5)
fueron más bajos. También, la temperatura interna del cuerpo fue mayor en
alrededor de 4ºC, luego de 30 minutos de ejercicio, cuando el volumen de sangre
se redujo. Las implicancias para la reducción de la performance deberían ser
aparentes. La mayor tasa de almacenaje de calor en una persona cuyo volumen
sanguíneo es reducido por deshidratación, resultará en una llegada más rápida a
la tolerancia límite de la temperatura interna corporal, y en un tiempo más
corto de ejercicio antes de llegar a la extenuación.

PROBLEMAS QUE ACOMPAÑAN LA REHIDRATACIÓN

Los humanos tienen, notoriamente, una pobre capacidad para rehidratarse luego
de haberse deshidratado. Este fenómeno es conocido como deshidratación
involuntaria a raíz del prolongado mantenimiento de un estado de deshidratación
parcial, a pesar de un consumo voluntario e irrestricto de fluido. Pareciera que
los humanos tienen una falta de capacidad para tomar y retener fluidos al mismo
nivel que los fluidos se pierden como sudor. Las razones de estos efectos se han
clarificado recientemente.

Morimoto et al. (6) reportaron un mejoramiento en la rehidratación de humanos
que bebieron una solución de glucosa + electrolitos en lugar de agua, luego de
una deshidratación térmica. De todos modos, no estuvo claro en este estudio si
el sabor, la glucosa, o los electrolitos causaron un mejor “status” de fluidos
corporales. Nose et al. (7) demostraron que proveyendo sodio al agua para beber,
un grupo de ratas se rehidrataron más completamente que cuando se les suministró
agua solamente, a posteriori de una deshidratación térmica. Parece entonces, que
reemplazar el sodio perdido es importante para el proceso de rehidratación.

Nose et al. (8), recientemente examinaron cómo el contenido de sodio de los
fluidos ingeridos afectan el beber y la restauración de los fluidos corporales
que continúa a una deshidratación térmica en humanos. Seis voluntarios llevaron
a cabo 2 exposiciones a un régimen de calor y ejercicio que causaron una
relativamente suave deshidratación; ej., una disminución de 2.3% en el peso del
cuerpo. (Los signos y síntomas de una deshidratación clínica, incluyendo la
hipertermia, una ligera pérdida de conciencia y desorientación, comienzan luego
de una deshidratación de aproximadamente el 3% del peso corporal.) Cada
voluntario luego se rehidrató a voluntad con agua y cápsulas, conteniendo tanto
sodio (suficiente para reemplazar la mayoría de Na+ Perdido por el sudor), o
comprimidos placebo. Durante las 3 horas del período de rehidratación, los
voluntarios que se rehidrataron solamente con agua, restauraron el 68% del
fluido perdido. Los sujetos que se rehidrataron con la solución conteniendo
sodio reemplazaron el 82% de sus pérdidas de fluidos. Cuando el agua sola fue la
bebida de rehidratación, el [Na+] en el plasma retornó al nivel de control,
dentro de los 15 minutos de haber sido bebida, al mismo tiempo que la absorción
del agua desde el intestino diluyó la sangre. Esta disolución estimuló la
producción de orina y eliminó la parte de inducción de la sed dependiente de la
sal. También hubo una restauración del volumen de plasma perdido luego de la
primer hora de rehidratación. Esto eliminó la parte del mecanismo de inducción
de la sed que depende de la restauración del volumen. Por eso el beber agua para
rehidratarse rápidamente, elimina mucho de la inducción del estimulo a beber.

Cuando el sodio fue ingerido con el agua, el sodio del plasma permaneció
significativamente más alto por más de 3 horas, durante el período de pruebas,
que cuando los voluntarios tomaron solamente agua. Por eso, la inducción a beber
dependiente de la sal fue mantenida, y la estimulación de la producción de orina
fue retrasada, llevando a una más aproximadamente completa restauración del
contenido del agua corporal, dentro del período de recuperación de tres horas.
Además la recuperación del volumen de plasma perdido fue mucho más rápida en
aquellos rehidratados con una bebida con sodio. Esto podría, presumiblemente,
proveer una mejor capacidad para redistribuir el flujo sanguíneo durante el
ejercicio bajo condiciones de esfuerzos de demanda intensa.

Sin embargo, nosotros deberíamos asumir que los principios concernientes al
reemplazo de la pérdida de fluidos aplicables al desarrollo de ejercicios o
esfuerzos y/o durante el período de recuperación de los mismos, no han sido
demostrados satisfactoriamente. No es necesario decirlo, sería un importante
tópico de investigación para el futuro.

APLICACIONES PRACTICAS

Efectos beneficiosos del acondicionamiento

A raíz de que una disminución en la performance pueda estar asociada con la
pérdida del volumen sanguíneo que ocurre con una deshidratación progresiva,
cualquier medio usado para prevenir semejante pérdida debería también prevenir o
limitar la declinación en la performance. Aunque pueda verse inapropiado
considerar al entrenamiento como un método para prevenir los efectos de
enfermedad por deshidratación, varias adaptaciones que ocurren gracias a un buen
estado de aptitud física, ayudarían a prevenir los problemas de la
deshidratación. El entrenamiento es acompañado por un incremento en el volumen
de sangre (9). Un alto volumen de sangre inicial asegura un adecuado nivel de
presión de llenado de corazón, aún cuando haya una pérdida de agua de plasma
debida a una deshidratación progresiva. El volumen de sangre expandido también
permite una mejor transferencia de calor desde el centro del cuerpo hacia el
medio ambiente durante el ejercicio (6), presumiblemente al permitir una mayor
distribución del volumen de sangre hacia la piel. Esta mejor disipación del
calor incrementa el margen de seguridad de los efectos adversos de una
hipertermia excesiva. El entrenamiento también produce cambios en la función de
las glándulas sudoríparas, resultando en la producción de más sudor diluido.
Esto sirve para conservar el sodio del cuerpo y mejorar la capacidad para
restaurar el agua del cuerpo cuando se rehidrata con agua corriente. De todos
modos, es importante recordar que una mejor restauración de la pérdida de los
fluidos corporales es posible si se toma sodio con el fluido de rehidratación.
Esto puede ser llevado a cabo al rehidratarse con bebidas conteniendo sodio.

Prehidratación

Debería ser obvio que los efectos de estados patológicos por deshidratación
podrían postergarse si uno está bien hidratado antes del ejercicio. Los
principios concernientes a la prehidratación son los mismos que aquellos para la
rehidratación. Una persona que bebe sólo agua antes del ejercicio, diluirá la
sangre y estimulará un rápido incremento en la producción total de orina.

Rehidratación durante el ejercicio

Aunque se sepa poco acerca de las investigaciones con respecto a la
rehidratación durante el ejercicio, es razonable el asumir que se pueden aplicar
los mismos principios. El punto más importante es que los atletas no pueden
depender de la sensación de sed para inducir a la bebida, tanto durante o luego
del ejercicio, porque la retención de agua y la dilución del sodio que ocurre en
el plasma eliminan la sensación de sed y el consecuente estimulo para beber.

Los Carbohidratos pueden ayudar

La pregunta final es si los carbohidratos pueden ser tomados con el sodio en
las bebidas de rehidratación. Este tópico no está directamente relacionado al
tema del contenido de agua corporal, aunque es sabido que los carbohidratos
tienen propiedades osmóticas que pueden positivamente afectar la capacidad
corporal para retener el agua. Está claro, que la suplementación con
carbohidratos es de gran ayuda durante el ejercicio de resistencia (10).

También es probable que la absorción de fluidos desde el intestino sea
mejorada con glucosa y sodio en la mezcla. Los requerimientos para fluidos y
carbohidratos deberían ser evaluados antes del entrenamiento o la competición,
para que el fluido de rehidratación apropiado pueda así ser bien elegido.

SUMARIO

En un clima cálido, el único medio para disipar la carga de calor es por
evaporación de sudor. Mientras que un alto porcentaje de evaporación enfría el
cuerpo, éste también elimina el agua y el sodio del cuerpo. Ocurriendo esto, el
volumen de sangre desciende, así como ocurre con la cantidad de sangre que el
corazón puede eyectar con cada latido. Si bien el cuerpo es capaz de compensar
parcialmente la deshidratación, la performance atlética declinará en relación al
grado de incremento de deshidratación.

Desafortunadamente, los humanos no tienen la capacidad para consumir y
retener fluidos, en el mismo nivel que los porcentajes de fluidos son perdidos.

Esto se debe a la dilución de la sangre cuando el agua corriente es absorbida
desde el intestino; la dilución de la sangre elimina, en parte, la porción de la
inducción a beber que depende de la sal, y estimula la producción de orina.

Si se toma sodio con una bebida de rehidratación, la inducción a beber
dependiente de la sal será mantenida por un período más largo y la producción de
orina será retrasada, proveyendo una mejor rehidratación. Además, la
recuperación del volumen de plasma perdido es más rápida, cuando se rehidrata
con bebidas que contienen sodio. Esto presumiblemente, proveerá una mejor
distribución del flujo sanguíneo, un mejor control termoregulatorio, y una mejor
performance durante el ejercicio en climas cálidos.

REFERENCIAS

1. Adolph, E.F (1947). Blood changes in dehydration. In Adolph, E.F. (Ed.). Physiology of Man in the Desert; pp. 160-171, New York: Interscience

2. Costill, D.L., Sparks, K.E (1973). Rapid fluid replacement following dehydration. J. Appl. Physiol., 34: 36-43

3. Rowell, L.B., Marx, H.J., Bruce, R.A., Conn, R.D., Kusumi, F (1966). Reductions in cardiac output central blood volume and stroke volume with thermal stress in normal men during exercise. J. Clin. Invest., 45: 1801-1816

4. Nadel, E.R., Fortney, S.M., Wenger, C.B (1980). Effect of hydration state on circulatory and thermal regulations. J. Appl. Physiol., 49: 715-721

5. Fortney, S.M., Wenger, C.B., Bove, J.R., Nadel, E.R (1983). Effect of blood volume on forearm venous and cardiac stroke volumes during exercise. J. Appl. Physiol., 55: 884-890

6. Morimoto, T., Miki, K., Nose, H., Yamada, S., Hirakawa, K., Matsubara, C (1981). Changes in body fluid and its composition during heavy sweating and effect of fluid and electrolyte replacement. Jpn. J. Biometeor., 18: 31-39

7. Nose, H., Morita, M., Yawata, T., Morimoto, T (1986). Recovery of blood volume and osmolality alter thermal dehydration in rats. Am. J. Physiol., 251: R 492-R 498

8. Nose, H., Mack, G.W., Shi, X., Nadel, E.R (1990). Role of osmolality and plasma volume during rehydration in humans. J. Appl. Physiol

9. Convertino, V.A., Greenleaf, J.E., Bernauer, E.M (1980). Role of thermal and exercise factors in the mechanism of hypervolemia. J. Appl. Physiol., 48: 657-664

10. Coyle, E.F., Coggan, A.G., Hemmert, M.K., Ivy, J.L (1986). Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J. Appl. Physiol., 61: 165-172