体液流失、脱水和补水
由于人体主要通过蒸发汗液来散热,在炎热环境下运动会持续消耗体液,汗液流失量可能超过自主饮水量。由此产生的体液不足或低血容量会减少血浆量,增加心血管和热应激;补充体液和电解质——即补水——可以逆转大部分应激,而过度饮水则有其自身风险。
Definition
运动期间的体液平衡是指水分流失(主要以汗液形式)与水分摄入之间的关系;脱水(低血容量)是指相对于正常水合状态的体液不足,而补水则是指恢复体液和电解质至该状态。
Scope
本主题涵盖运动体液流失的途径和程度、体液不足的定义和评估方法、低血容量的生理后果,以及恢复体液和电解质平衡的原则,包括因过量摄入液体而导致的稀释性低钠血症这一相反问题。它描述了体液调节,但不提供个性化的补水方案。
Core questions
- 运动期间体液通过哪些途径流失,流失量是多少?
- 体液不足(低血容量)如何定义和评估?
- 低血容量发展过程中哪些生理功能会受到影响?
- 哪些原则指导体液和电解质平衡的恢复,过度饮水有哪些风险?
Key concepts
- 汗液流失与体液预算
- 正常水合、低血容量和高血容量
- 血浆量和血浆渗透压
- 评估指标(体重变化、尿液指标、渗透压)
- 心血管漂移和每搏输出量减少
- 钠流失和电解质平衡
- 补水与钠补充
- 运动相关性低钠血症(过度饮水)
Mechanisms
运动期间,蒸发性出汗是水分流失的主要途径,当出汗量超过摄入量时,体液不足会以牺牲所有体液隔室为代价而发展,从而降低血浆量并升高血浆渗透压。血浆量的下降会减少心脏充盈和每搏输出量,因此心率会升高以维持心输出量(心血管漂移),并且皮肤和肌肉之间的血液分流变得更加受限;实验研究表明,根据不足程度分级的进行性脱水会相应地导致核心温度和心率更大幅度的升高。因此,足够程度的低血容量会放大心血管和体温调节应激。恢复体液平衡需要补充水分,并且由于汗液含有钠,还需要补充电解质——钠既能促进不依赖口渴的摄入液体保留,又能限制血浆的稀释。相反的错误,即摄入的液体多于流失的液体,会降低血浆钠并导致运动相关性低钠血症,这是一种潜在的严重稀释性紊乱,已在共识声明中得到认可。
Clinical relevance
体液流失和补充的生理学是脱水相关的运动表现下降和热应激以及过度饮水导致的稀释性低钠血症这一相反危害的基础;理解它有助于识别这些状态。本条目是对体液调节的参考性描述,并非个性化补水或治疗建议的来源。
Evidence & guidelines
脱水的定义、评估及其对运动表现的影响由Cheuvront和Kenefick(2014)进行了综述;分级体液不足的心血管和热效应由Montain和Coyle(1992)通过实验证明。关于液体补充的专业共识(Sawka et al., 2007)和运动相关性低钠血症的共识(Hew-Butler et al., 2015)为实践提供了这些问题的框架;这些文件在此作为描述共识的参考文献引用,而非指令。
History
运动体液平衡的定量研究源于20世纪中叶关于汗液流失和耐热性的工作,20世纪后期进行的对照研究确定了分级脱水如何加剧心血管漂移和体温过高。随着耐力运动参与度的扩大,人们开始关注过度饮水的相反危害,从而促成了关于运动相关性低钠血症的国际共识声明。
Debates
- 按口渴饮水与计划性液体摄入
- 关于长时间运动期间的液体摄入是最好由口渴指导还是通过补充测量的汗液流失量来指导,目前存在持续的讨论;这种平衡关系到有意义脱水的风险以及过度饮水导致稀释性低钠血症的相反风险。
Key figures
- Samuel N. Cheuvront
- Michael N. Sawka
- Edward F. Coyle
- Tamara Hew-Butler
Related topics
Seminal works
- cheuvront-2014
- montain-coyle-1992
Frequently asked questions
- 为什么脱水会使在炎热环境下的运动感觉更吃力?
- 体液流失会减少血浆量,从而降低心脏充盈和每搏输出量;心率会升高以进行代偿,核心温度也倾向于升高,因此相同的努力会带来更大的心血管和热应激。
- 运动期间饮水过多有害吗?
- 是的。摄入的液体多于流失的液体会稀释血液并降低血浆钠,导致运动相关性低钠血症,这是一种潜在的严重疾病,已在国际共识声明中得到认可;饮水不足和饮水过量都具有生理相关性。