هیدراسیون (آبرسانی بدن) نقش اساسی در ورزش حرفه‌ای دارد. حتی کم‌آبی متوسط (بیش از ۲ درصد کاهش وزن بدن) می‌تواند عملکرد استقامتی را به‌طور محسوسی کاهش دهد. مطالعات متعدد نشان داده‌اند که افت ۲–۳ درصدی وزن ناشی از کم‌آبی با کاهش ظرفیت هوازی، افزایش خستگی و اختلال در پردازش‌های ذهنی همراه است. از این رو، ورزشکاران و مربیان باید هیدراسیون را جدی بگیرند تا عملکرد بهینه و سلامت ورزشکاران تضمین شود.

فیزیولوژی آب در بدن و تأثیر آن بر عملکرد عضلات و سیستم عصبی

آب حدود ۶۰٪ وزن بدن بزرگسالان را تشکیل می‌دهد. این آب به‌طور عمده در دو بخش درون‌سلولی (≈۶۵٪) و برون‌سلولی (≈۳۵٪) توزیع شده است. آب برای عملکرد طبیعی سلول‌ها و بافت‌ها حیاتی است. به عنوان مثال حدود ۷۵٪ بافت عضله از آب تشکیل شده است، درحالی‌که بافت چربی تنها ≈۱۱٪ آب دارد.آب حجم سلولی را حفظ می‌کند و در واکنش‌های متابولیک، انتقال مواد مغذی و دفع فرآورده‌های متابولیکی نقش دارد.

در عضلات، کمبود آب باعث کاهش حجم سلول‌های عضلانی و تغییر در ساختمان پروتئین‌ها می‌شود که می‌تواند توان انقباض عضلات را کاهش دهد. همچنین در کارکرد دستگاه عصبی مؤثر است. یون‌های حامل بار الکتریکی (الکترولیت‌ها) در آب حل می‌شوند و پیام‌های عصبی را منتقل می‌کنند.  سدیم و پتاسیم به‌عنوان یون‌های اصلی در فرآیند هدایت عصبی و انقباض عضلانی شرکت دارند. برای نمونه، کاهش پتاسیم می‌تواند منجر به ضعف عضلانی و گرفتگی شود. همچنین منیزیم برای تولید انرژی در سلول‌ها و آرامش عضلات اهمیت دارد. کمبود آن با اسپاسم و ضعف عضلانی همراه است. به طور خلاصه، آب کافی در بدن، شرایط سلول‌های عضله و عصب را برای عملکرد مناسب فراهم می‌کند و نقش کلیدی در انتقال پیام‌های عصبی و فعالیت عضلانی دارد.

تأثیر کم‌آبی بر عملکرد ورزشی (قدرت، استقامت، سرعت، تمرکز)

کم‌آبی به میزان جزئی (۱–۲٪ از وزن بدن) ممکن است علائمی نداشته باشد، اما با گذشت زمان و افزایش شدت تمرین، افت عملکرد دیده می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند کاهش بیش از ۲ درصد وزن بدن ناشی از تعریق به طور قابل‌توجهی توانایی هوازی (استقامتی) را کاهش می‌دهد. این کاهش عملکرد حتی در شرایط خنک و خشک نیز مشهود است، در گرما اثرات نامطلوب تشدید می‌شود. از نظر قدرت و توان خروجی عضلانی، داده‌های به‌دست‌آمده نشان می‌دهند کم‌آبی حدود ۲–۵ درصد، افت جزئی در قدرت (~۲٪) و توان (~۳٪) و کاهش بیشینه استقامت انفجاری (~۱۰٪) ایجاد می‌کند. این مقادیر ممکن است در شرایط تمرین مقاومت طولانی‌مدت یا تکرارهای مکرر بیشتر خود را نشان دهند. مطالعات نشان داده‌اند که حتی اگر عملکرد خام مانند قدرت یک تکرار (به‌عنوان مثال لیفت سنگین) در کم‌آبی ملایم تا حدودی محافظت شود، کارآیی عصبی-عضلانی کاهش می‌یابد که می‌تواند خستگی زودرس را تسریع کند. سرعت (توان انفجاری) نیز اندکی کاهش می‌یابد که در ورزش‌های سرعتی-انفجاری قابل‌توجه است.

از سوی دیگر، تمرکز و هوشیاری ذهنی نیز حساس به وضعیت آبی بدن هستند. سیستم عصبی مرکزی به شرایط هیدراته وابسته است و کاهش آب بدن می‌تواند باعث اختلالات شناختی مانند کم‌شدن توجه، اختلال در تصمیم‌گیری، سردرد و تغییرات خلقی شود. به‌طور کلی، شواهد نشان می‌دهد هنگام کمبود آب بیش از ۲ درصد وزن بدن، علاوه بر افت توانایی جسمانی، هوشیاری ذهنی و عملکرد تمرکزی ورزشکار نیز به‌خصوص در مسابقات طولانی یا شرایط حرارتی بالا مختل می‌شود.

اثر کم‌آبی بر ترموگولاسیون و خطر گرمازدگی

یکی از خطرناک‌ترین پیامدهای کم‌آبی در ورزش، اختلال در تنظیم دمای بدن است. تعریق مهم‌ترین مکانیزم بدن برای دفع حرارت در ورزش و محیط گرم است. کاهش حجم آب بدن (کم‌آبی) سبب کاهش حجم خون پلاسما می‌شود. در نتیجه توانایی پوست در گردش خون و تولید عرق کاهش یافته و گرمای زیاد در بدن انباشته می‌شود. این امر فشار قلبی-عروقی (افزایش ضربان قلب و کاهش برون‌ده قلبی) را تشدید می‌کند و تحمل گرمایی ورزشکار را شدیداً کاهش می‌دهد. مطالعات نشان داده‌اند وقتی کم‌آبی از ۲ درصد فراتر رود، تحمل به فعالیت هوازی حتی در هوای گرم به‌طور پیوسته افت می‌کند. در این شرایط، احتمال بروز بیماری‌های مرتبط با گرما (مانند گرمازدگی یا ایست قلبی ناشی از گرما) افزایش می‌یابد. برای مثال، کم‌آبی شدید می‌تواند باعث بی‌نظمی در تنظیم گرمایی (شوک حرارتی)، اختلال شناختی شدید و حتی مرگ شود. به همین دلیل، حفظ تعادل مناسب آب و جلوگیری از کاهش زیاد آن در محیط‌های گرم، کلید پیشگیری از آسیب‌های گرمایی است.

بررسی میزان نیاز آب در تمرینات مختلف (قدرتی، استقامتی و محیط گرم و سرد)

میزان نیاز به آب در ورزش به عوامل متعددی وابسته است. در ورزش‌های استقامتی مانند دوهای طولانی یا دوچرخه‌سواری، تعریق طولانی‌مدت و شدت بالای فعالیت می‌تواند منجر به تلفات آب بسیار زیاد > ۱ لیتر در ساعت شود. در مقابل، ورزش‌های قدرتی و انفجاری معمولاً به مدت کوتاه‌تر و فاصله‌های استراحت بیشتر انجام می‌شوند، بنابراین ضریب تعریق پایین‌تری دارند و نگرانی نسبتاً کمتری برای کم‌آبی حاد وجود دارد. در ورزش‌های میکس (مانند فوتبال) با فعالیت‌های ترکیبی، بسته به موقعیت و شدت، مقدار تعریق تغییر می‌کند. شرایط محیط گرم تعریق را افزایش می‌دهد و نیاز به آب را بالا می‌برد، در حالی که در محیط‌های سرد نیز با تنفس هوای سرد و خشک و پوشیدن لباس گرم، بخش قابل توجهی از آب از طریق تنفس و تعریق مختصر هدر می‌رود، بنابراین حتی در سرما هم باید آبرسانی مناسب داشت.

نکته مهم این است که وضعیت هیدراتاسیون بسته به ورزشکار و شرایط فردی متفاوت است. به عنوان مثال، افراد با توده عضلانی بیشتر (که ≈۷۵٪ آب دارد) حجم آب بیشتری دارند نسبت به افراد با چربی بالاتر (چربی ≈۱۱٪ آب دارد). همین‌طور به‌طور میانگین مردان نسبت به زنان توده عضلانی بیشتری دارند و نرخ تعریق بالاتری دارند، بنابراین در یک سطح تمرین یکسان ممکن است مایع بیشتری از دست بدهند. زنان نیز به دلیل اندازه بدنی کوچکتر و حجم خونی کمتر، با درصد معینی افت، وزن آب بیشتری از دست می‌دهند. همچنین با افزایش سن، درصد آب بدن کاهش می‌یابد (مثلاً بدن یک نوزاد حدود ۷۵٪ آب است ولی در سالمندان به ۵۰–۶۰٪ می‌رسد). در نتیجه، برنامه‌ریزی آبرسانی باید فردی باشد و عواملی چون شدت، مدت، دما، رطوبت، میزان تعریق و ویژگی‌های فردی را در نظر بگیرد. مصرف مایعات معمولاً از سن ۵۰ سالگی کاهش می‌یابد، که عمدتاً به دلیل کاهش دریافت آب است.

زمان‌بندی و مقدار مناسب نوشیدن آب قبل، حین و بعد از تمرین

قبل از تمرین:  ورزشکار باید قبل از شروع فعالیت در وضعیت هیدراته کامل (euhydration) باشد. به طور کلی توصیه می‌شود ۲ تا ۴ ساعت قبل از تمرین حدود ۵–۷ میلی‌لیتر آب به ازای هر کیلوگرم وزن بدن نوشیده شود تا سطح آب بدن به حد مطلوب برسد. مثلاً یک ورزشکار ۷۰ کیلوگرمی می‌تواند ۳۵۰–۴۹۰ میلی‌لیتر مایعات ۲ تا ۴ ساعت قبل مصرف کند. همچنین ۱۰–۱۵ دقیقه قبل از شروع تمرین می‌توان ۲۰۰–۳۰۰ میلی‌لیتر دیگر نوشید. مصرف غذاهای غنی از آب (مانند میوه و سبزی) در وعده‌های قبل از تمرین نیز مفید است.

حین تمرین:  ورزشکاران باید از ابتدای تمرین به‌طور منظم آب بنوشند تا تلفات ناشی از تعریق جبران شود. توصیه ACSM این است که در طول تمرین، مایعات با دمای خنک (۱۵–۲۲ درجه سانتیگراد) و ترجیحاً طعم‌دار باشد تا مصرف آن تسهیل شود. هدف این است که تا حد امکان جلوی کاهش بیش از ۲ درصد وزن بدن گرفته شود، گرچه غالباً مقدار نوشیدن باید متناسب با تحمل و ظرفیت معده فرد تنظیم شود. در رویدادهای طولانی >۱ ساعت)، نوشیدنی‌های ورزشی حاوی الکترولیت و کربوهیدرات (چهار تا هشت درصد) توصیه می‌شود تا هم مایعات و الکترولیت‌ها جایگزین شود و هم سوخت لازم برای انرژی‌رسانی فراهم گردد. به طور معمول، مقادیر حدود ۶۰۰–۱۲۰۰ میلی‌لیتر در ساعت برای رویدادهای طولانی پیشنهاد می‌شود که همراه با مواد مغذی ترکیب شده است.

پس از تمرین:  بازیابی مایعات ازدست‌رفته پس از اتمام تمرین ضروری است. هدف این است که مجدداً تعادل مایعات و الکترولیت بدن برقرار شود. بهترین زمان نوشیدن آب یا نوشیدنی ورزشی بلافاصله پس از ورزش است. برخی توصیه‌ها بیان می‌کنند برای جبران هر یک کیلوگرم کاهش وزن ناشی از عرق باید حدود 5/1 لیتر مایع (با اضافه کردن مقداری الکترولیت) نوشیده شود. البته نیاز دقیق به شرایط و شدت تمرین بستگی دارد. به هر حال، مصرف منظم مایعات پس از تمرین به سرعت افت هیدراتاسیون را جبران می‌کند و به بازیابی قدرت بدنی کمک می‌نماید.

نقش الکترولیت‌ها (سدیم، پتاسیم، منیزیم) در پیشگیری از گرفتگی عضلانی و حفظ آب بدن

مــنـیـزیـوم، پـتـاسـیـم، سـدیـم و کـلـسـیـم را الکترولیت های رایج می‌نامند. این یون‌ها در مایع درون و بیرون سلولی محلول‌اند و تعادل صحیح آن‌ها برای عملکرد بدن حیاتی است. از منظر ورزش، سدیم (+Na) مهم‌ترین الکترولیت از دست‌رفته در تعریق است. سدیم در تنظیم تعادل مایعات نقش اساسی دارد و باعث حفظ حجم خون و جلوگیری از افت فشار خون می‌شود. اضافه کردن مقداری سدیم به آب نوشیدنی (مثلاً نوشیدنی‌های ورزشی) به حفظ آب در رگ‌ها کمک می‌کند. پتاسیم (+K) با سدیم هماهنگ عمل می‌کند، جریان یون‌های سدیم و پتاسیم در سلول برای انقباض و آرامش عضلات ضروری است. کمبود پتاسیم می‌تواند باعث ضعف عضلانی و گرفتگی شود. منیزیم (+Mg) نیز برای تولید انرژی در سلول‌ها و تنظیم عصبی-عضلانی اهمیت دارد، کمبود منیزیم با اسپاسم و ضعف عضلات و گاه بی‌نظمی ضربان قلب همراه است.

در نتیجه، نوشیدنی‌های جایگزین کننده مایعات در ورزش‌های طولانی به ‌خصوص نوشیدنی‌های ورزشی حاوی الکترولیت (سدیم، پتاسیم و گاه منیزیم) توصیه می‌شوند تا علاوه بر جبران کمبود آب، گرفتگی عضلات ناشی از عدم تعادل الکترولیتی جلوگیری شود. به‌عنوان مثال، نوشابه‌های ورزشی معمولاً حاوی حدود ۲۰–۵۰ میلی‌مول سدیم در لیتر هستند تا سطح سدیم خون تثبیت شود.

تفاوت‌های فردی، جنسیتی و سنی در نیاز آبی ورزشکاران

نیاز به آب در ورزشکاران با توجه به ویژگی‌های فردی بسیار متفاوت است. عامل مهم تفاوت، جنسیت است. مردان به طور کلی نسبت به زنان توده عضلانی بیشتری دارند و در شرایط یکسان تمرین نرخ تعریق بالاتری دارند. زنان به طور میانگین بدن کوچکتری دارند و حجم آب کمتری (معمولاً ۵–۱۰٪ کمتر) نسبت به مردان دارند. بنابراین کاهش نسبی وزن آب در زنان با میزان آب کمتری مطابقت دارد. علاوه بر این، هورمون‌های جنسی زنانه (به ویژه در فاز لوتئال قاعدگی) می‌توانند آستانه تعریق و تشنگی را تغییر دهند، هرچند اثر کلی بر نیاز مایعات نامشخص است.

تفاوت دیگری که باید در نظر گرفت سن ورزشکار است. کودکان و نوجوانان نسبت به بزرگسالان درصد آب بیشتری (حدود ۷۰–۷۵٪) در بدن خود دارند، در حالی که در افراد مسن‌تر این درصد ممکن است به ۵۰–۶۰٪ برسد. به علاوه، سیستم تنظیم تعریق و پاسخ به تشنگی در سالمندان ضعیف‌تر می‌شود. به همین دلیل سالمندان سریع‌تر دچار کم‌آبی می‌شوند و برای آبرسانی باید هوشیارانه‌تر اقدام کنند.

صرف نظر از سن و جنسیت، تفاوت‌های فردی (مثلاً تفاوت در اندازه بدن، میزان چربی و عضله وضعیت بیولوژیک) و شرایط محیطی تمرین (دمای هوا، رطوبت، پوشش ورزشی) می‌توانند میزان تعریق و نیاز به آب را کاملاً متفاوت کنند. بنابراین بهترین راه، سنجش هیدراتاسیون شخصی (مثلاً اندازه‌گیری نرخ تعریق با کنترل وزن بدن) و تنظیم برنامه آبرسانی مطابق آن است.

استراتژی‌های پایش وضعیت آب بدن

رصد وضعیت هیدراتاسیون به ورزشکاران و مربیان کمک می‌کند تا زمان مناسب نوشیدن را شناسایی کنند. روش‌های ساده و رایج عبارتند از بررسی رنگ ادرار و اندازه‌گیری وزن بدن. رنگ ادرار روشن (زرد کم‌رنگ) نشان‌دهنده هیدراتاسیون خوب و رنگ تیره نشانه کم‌آبی است. وزن بدن پیش و پس از تمرین نیز معیاری مستقیم برای میزان تلفات آب از تعریق است، به عنوان مثال هر یک کیلوگرم کاهش وزن نشان‌دهنده حدود یک لیتر تعریق است که باید جبران شود.

از روش‌های دقیق‌تر می‌توان به اندازه‌گیری غلظت ادرار اشاره کرد. آزمایش چگالی مخصوص ادرار (USG) یا اسمولالیته ادرار (Uosm) به تعیین میزان رقیق یا غلیظ بودن ادرار کمک می‌کند. به طور معمول، USG  زیر 1.020 یا اسمولالیته ادرار زیر 700 میلی‌اوسمول بر کیلوگرم نشان‌دهنده وضعیت هیدراتاسیون مناسب است. البته باید توجه داشت که نمونه ادرار پس از چند ساعت بدون نوشیدن، معیار بهتری است. در نهایت ترکیب چند روش (مانند بررسی ادرار، اندازه‌گیری وزن مکرر و حس تشنگی) بهترین تقریب از وضعیت هیدراتاسیون را ارائه می‌دهد.

توصیه‌های کاربردی برای مربیان و ورزشکاران در برنامه‌ریزی هیدراسیون حرفه‌ای

• برنامه‌ریزی منظم نوشیدن مایعات: مربیان باید زمان‌های مشخصی (پیش، حین و پس از تمرین/مسابقه) برای نوشیدن آب یا نوشیدنی ورزشی تعیین کنند. بهتر است ورزشکاران قبل از شروع ورزش در وضعیت هیدراتاسیون کامل باشند (مثلاً ۵۰۰ میلی‌لیتر ۲ ساعت قبل).
• هیدراتاسیون حین ورزش: در طول تمرین هر چند دقیقه یکبار به مقدار کم آب بنوشند تا کم‌آبی رخ ندهد. چنانچه ورزش طولانی یا سنگین است، از نوشیدنی‌های ورزشی حاوی الکترولیت (سدیم، پتاسیم) استفاده شود تا تعادل الکترولیتی حفظ شود. مقدار نوشیدنی را متناسب با توانایی فرد در هضم تنظیم کنید (معمولاً ۰.۵–۱ لیتر در ساعت برای اغلب ورزشکاران کارساز است).
• آب قبل از تشنگی: مربیان باید به ورزشکاران آموزش دهند تشنگی نشان‌دهنده کم‌آبی پیشرفته است و نباید منتظر آن بمانند. استفاده از جدول رنگ ادرار و اندازه‌گیری وزن (مثلاً هر هفته صبح زود) می‌تواند نشان دهد آیا هیدراته هستند یا خیر.
• سازگاری با محیط: در شرایط آب و هوایی گرم یا رطوبت بالا، حجم مایعات را افزایش دهید و در آب و هوای سرد نیز به دلیل تعریق پنهان (در ریه‌ها و زیر لباس‌ها) به نوشیدن آب ادامه دهید.
• سفارشی‌سازی برنامه: هر ورزشکار بسته به نرخ تعریق خود به یک برنامه آبرسانی اختصاصی نیاز دارد. اندازه‌گیری تغییر وزن در تمرین‌های تمرینی و شرایط مختلف می‌تواند به برآورد دقیق نیاز مایعات کمک کند. برنامه هیدراتاسیون را بر اساس نتایج آزمایش‌های فردی تنظیم کنید.
• جلوگیری از اضافه نوشیدن: اضافه نوشیدن مایعات بدون نظارت می‌تواند منجر به کم‌نمکی (هیپوناترمی) شود. لذا هدف بازیابی دقیق آب و الکترولیت‌های ازدست‌رفته باشد.
• همراهی با تغذیه: دریافت میوه و سبزیجات آب‌دار، مصرف نمک در رژیم غذایی متعادل و استفاده از نوشیدنی‌های غنی‌شده پس از تمرین به ترمیم ذخایر آب و الکترولیت کمک می‌کند.

با رعایت این نکات علمی و شخصی‌سازی‌شده، مربیان و ورزشکاران می‌توانند برنامه هیدراسیون خود را بهینه کنند تا ضمن حفظ سلامتی، عملکرد ورزشی را در بالاترین سطح نگه دارند.

منابع:

• Sawka MN, Burke LM, Eichner ER, Maughan RJ, Montain SJ, Stachenfeld NS (2007). American College of Sports Medicine position stand: Exercise and fluid replacement. Med Sci Sports Exerc 39(2):377-390.
• Convertino VA, Armstrong LE, Coyle EF, Mack GW, Sawka MN, Senay LC Jr, Sherman WM (1996). American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Med Sci Sports Exerc 28(1):i–vii.
• Berry CW, Wolf ST, Cottle RM, Kenney WL (2021). Hydration is more important than exogenous carbohydrate intake during push-to-the-finish cycle exercise in the heat. Front Sports Act Living 3:742710.
• Cheuvront SN, Kenefick RW, Montain SJ, Sawka MN (2010). Mechanisms of aerobic performance impairment with heat stress and dehydration. J Appl Physiol 109(6):1989-1995.
• Judelson DA, Maresh CM, Anderson JM, Armstrong LE, Casa DJ, Kraemer WJ, Volek JS (2007). Hydration and muscular performance: Does fluid balance affect strength, power and high-intensity endurance? Sports Med 37(10):907-921.
• Dube A, Gouws C, Mbombela O, Wicker M (2022). Effects of hypohydration and fluid balance in athletes’ cognitive performance: A systematic review. Afr Health Sci 22(3):813-827.
• Li S, Hu W (2023). Hydration status in older adults: Current knowledge and future challenges. Nutrients 15(3):892.