การสูญเสียของเหลว ภาวะขาดน้ำ และการคืนสภาพน้ำในร่างกาย

เนื่องจากร่างกายระบายความร้อนส่วนใหญ่ด้วยการระเหยของเหงื่อ การออกกำลังกายในสภาพอากาศร้อนจึงทำให้ร่างกายสูญเสียน้ำอย่างต่อเนื่อง และการสูญเสียเหงื่ออาจมากกว่าปริมาณน้ำที่ดื่มเข้าไปโดยสมัครใจ ภาวะขาดน้ำในร่างกายที่เกิดขึ้น หรือภาวะพร่องน้ำ (hypohydration) จะลดปริมาตรพลาสมาและเพิ่มความเครียดต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด รวมถึงความเครียดจากความร้อน การคืนสภาพน้ำและอิเล็กโทรไลต์ในร่างกาย (rehydration) จะช่วยลดความเครียดเหล่านั้นได้มาก ในขณะที่การดื่มน้ำมากเกินไปก็มีความเสี่ยงของตัวเอง

Definition

สมดุลของเหลวระหว่างการออกกำลังกายคือความสัมพันธ์ระหว่างน้ำที่สูญเสียไป (ส่วนใหญ่เป็นเหงื่อ) กับน้ำที่ได้รับเข้ามา ภาวะขาดน้ำ (dehydration หรือ hypohydration) คือภาวะที่ร่างกายมีน้ำไม่เพียงพอเมื่อเทียบกับภาวะที่มีน้ำปกติ (euhydrated state) และการคืนสภาพน้ำในร่างกาย (rehydration) คือการฟื้นฟูน้ำและอิเล็กโทรไลต์ในร่างกายให้กลับสู่ภาวะปกติ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงช่องทางและปริมาณการสูญเสียของเหลวจากการออกกำลังกาย วิธีการนิยามและประเมินภาวะขาดน้ำในร่างกาย ผลกระทบทางสรีรวิทยาของภาวะพร่องน้ำ และหลักการในการฟื้นฟูสมดุลของเหลวและอิเล็กโทรไลต์ รวมถึงปัญหาที่ตรงกันข้ามคือภาวะโซเดียมในเลือดต่ำจากการเจือจาง (dilutional hyponatremia) ที่เกิดจากการดื่มของเหลวมากเกินไป บทความนี้อธิบายถึงการควบคุมของเหลวในร่างกายและไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการดื่มน้ำเฉพาะบุคคล

Core questions

• ร่างกายสูญเสียน้ำระหว่างการออกกำลังกายด้วยช่องทางใดและปริมาณเท่าใด?
• ภาวะขาดน้ำในร่างกาย (hypohydration) ถูกนิยามและประเมินอย่างไร?
• การทำงานของสรีรวิทยาใดบ้างที่ได้รับผลกระทบเมื่อเกิดภาวะพร่องน้ำ?
• หลักการใดบ้างที่ควบคุมการฟื้นฟูสมดุลของเหลวและอิเล็กโทรไลต์ และความเสี่ยงของการดื่มมากเกินไปคืออะไร?

Key concepts

• การสูญเสียเหงื่อและงบประมาณน้ำในร่างกาย
• ภาวะมีน้ำปกติ (euhydration), ภาวะพร่องน้ำ (hypohydration) และภาวะมีน้ำเกิน (hyperhydration)
• ปริมาตรพลาสมาและความเข้มข้นของพลาสมา
• ตัวบ่งชี้การประเมิน (การเปลี่ยนแปลงของมวลกาย, ดัชนีปัสสาวะ, ความเข้มข้น)
• การเปลี่ยนแปลงของระบบหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular drift) และปริมาตรเลือดที่ถูกสูบฉีดออกไปในแต่ละครั้งที่ลดลง
• การสูญเสียโซเดียมและสมดุลอิเล็กโทรไลต์
• การคืนสภาพน้ำในร่างกายด้วยของเหลวและโซเดียม
• ภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย (การดื่มมากเกินไป)

Mechanisms

ระหว่างการออกกำลังกาย การขับเหงื่อเพื่อระบายความร้อนเป็นช่องทางหลักของการสูญเสียน้ำ และเมื่อปริมาณเหงื่อที่ขับออกมาเกินกว่าปริมาณที่ได้รับเข้าไป ภาวะขาดน้ำในร่างกายจะเกิดขึ้นโดยส่งผลกระทบต่อช่องว่างของเหลวทั้งหมด ทำให้ปริมาตรพลาสมาลดลงและความเข้มข้นของพลาสมาเพิ่มขึ้น การลดลงของปริมาตรพลาสมาจะลดการเติมเลือดเข้าสู่หัวใจและปริมาตรเลือดที่ถูกสูบฉีดออกไปในแต่ละครั้ง (stroke volume) ดังนั้นอัตราการเต้นของหัวใจจึงเพิ่มขึ้นเพื่อรักษาระดับการสูบฉีดเลือดของหัวใจ (cardiac output) (cardiovascular drift) และการไหลเวียนของเลือดระหว่างผิวหนังกับกล้ามเนื้อจะถูกจำกัดมากขึ้น งานวิจัยเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าภาวะขาดน้ำที่เพิ่มขึ้นตามขนาดของการขาดน้ำจะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิแกนกลางและอัตราการเต้นของหัวใจที่มากขึ้นตามไปด้วย ดังนั้น ภาวะพร่องน้ำที่มีปริมาณเพียงพอจึงเพิ่มความเครียดทั้งต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบควบคุมอุณหภูมิ การฟื้นฟูสมดุลของเหลวจำเป็นต้องมีการทดแทนน้ำ และเนื่องจากเหงื่อมีโซเดียม จึงต้องมีการทดแทนอิเล็กโทรไลต์ด้วย โซเดียมมีบทบาททั้งในการกระตุ้นการกักเก็บของเหลวที่ดื่มเข้าไปโดยไม่ขึ้นกับความกระหาย และจำกัดการเจือจางของพลาสมา ข้อผิดพลาดที่ตรงกันข้ามคือการดื่มของเหลวมากกว่าที่สูญเสียไป ซึ่งอาจทำให้ระดับโซเดียมในพลาสมาลดลงและทำให้เกิดภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย (exercise-associated hyponatremia) ซึ่งเป็นภาวะผิดปกติจากการเจือจางที่อาจร้ายแรงและได้รับการยอมรับในแถลงการณ์ที่เป็นเอกฉันท์

Clinical relevance

สรีรวิทยาของการสูญเสียและการทดแทนของเหลวเป็นพื้นฐานทั้งของการลดลงของสมรรถภาพที่เกี่ยวข้องกับภาวะขาดน้ำและความเครียดจากความร้อน และอันตรายที่ตรงกันข้ามคือภาวะโซเดียมในเลือดต่ำจากการเจือจางที่เกิดจากการดื่มมากเกินไป การทำความเข้าใจสิ่งนี้ช่วยสนับสนุนการรับรู้ถึงภาวะเหล่านี้ บทความนี้เป็นคำอธิบายอ้างอิงเกี่ยวกับการควบคุมของเหลวในร่างกายและไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับการดื่มน้ำหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

คำนิยามและการประเมินภาวะขาดน้ำและผลกระทบต่อสมรรถภาพได้รับการทบทวนโดย Cheuvront และ Kenefick (2014) ผลกระทบต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและอุณหภูมิของภาวะขาดน้ำในร่างกายที่แบ่งระดับได้รับการแสดงให้เห็นจากการทดลองโดย Montain และ Coyle (1992) ข้อตกลงที่เป็นเอกฉันท์ของผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการทดแทนของเหลว (Sawka et al., 2007) และภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย (Hew-Butler et al., 2015) เป็นกรอบแนวคิดสำหรับแนวปฏิบัติ เอกสารเหล่านี้ถูกอ้างถึงในที่นี้เพื่ออธิบายข้อตกลงที่เป็นเอกฉันท์ ไม่ใช่เป็นคำสั่ง

History

การศึกษาเชิงปริมาณเกี่ยวกับสมดุลของเหลวในการออกกำลังกายเติบโตมาจากการทำงานในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เกี่ยวกับการสูญเสียเหงื่อและความทนทานต่อความร้อน และการศึกษาควบคุมในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ได้ยืนยันว่าภาวะขาดน้ำที่แบ่งระดับจะเพิ่มความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงของระบบหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular drift) และภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงเกิน (hyperthermia) ได้อย่างไร เมื่อการเข้าร่วมกิจกรรมความทนทานแพร่หลายมากขึ้น ความสนใจก็ขยายไปถึงอันตรายที่ตรงกันข้ามของการดื่มมากเกินไป ซึ่งนำไปสู่แถลงการณ์ที่เป็นเอกฉันท์ระหว่างประเทศเกี่ยวกับภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย

Debates

การดื่มเมื่อกระหายเทียบกับการวางแผนการดื่มของเหลว

มีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องว่าการดื่มของเหลวระหว่างการออกกำลังกายที่ยาวนานควรยึดตามความกระหายหรือการทดแทนปริมาณเหงื่อที่สูญเสียไป การรักษาสมดุลนี้ส่งผลต่อทั้งความเสี่ยงของการขาดน้ำอย่างมีนัยสำคัญและความเสี่ยงที่ตรงกันข้ามของภาวะโซเดียมในเลือดต่ำจากการเจือจางที่เกิดจากการดื่มมากเกินไป

Key figures

• Samuel N. Cheuvront
• Michael N. Sawka
• Edward F. Coyle
• Tamara Hew-Butler

Seminal works

• cheuvront-2014
• montain-coyle-1992

Frequently asked questions

ทำไมภาวะขาดน้ำจึงทำให้การออกกำลังกายในสภาพอากาศร้อนรู้สึกยากขึ้น?

การสูญเสียน้ำในร่างกายจะลดปริมาตรพลาสมา ซึ่งลดการเติมเลือดเข้าสู่หัวใจและปริมาตรเลือดที่ถูกสูบฉีดออกไปในแต่ละครั้ง อัตราการเต้นของหัวใจจะเพิ่มขึ้นเพื่อชดเชย และอุณหภูมิแกนกลางมีแนวโน้มที่จะสูงขึ้น ดังนั้นความพยายามเท่าเดิมจึงสร้างความเครียดต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและความเครียดจากความร้อนมากขึ้น

การดื่มน้ำมากเกินไประหว่างการออกกำลังกายอาจเป็นอันตรายได้หรือไม่?

ได้ การดื่มของเหลวมากกว่าที่สูญเสียไปอาจทำให้เลือดเจือจางและลดระดับโซเดียมในพลาสมา ทำให้เกิดภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย ซึ่งเป็นภาวะที่อาจร้ายแรงและได้รับการยอมรับในแถลงการณ์ที่เป็นเอกฉันท์ระหว่างประเทศ ทั้งการดื่มน้อยเกินไปและมากเกินไปล้วนมีความเกี่ยวข้องทางสรีรวิทยา