Strategie przetrwania

Zagadnienie wydatku energetycznego podczas zawodów trwających wiele godzin lub dni związane jest z koniecznością bieżącego uzupełnienia rezerw energetycznych organizmu. Służą temu suplementy diety o wysokiej zawartości węglowodanów i innych składników żywieniowych. W najnowszych badaniach zwraca się uwagę na korzyści wynikające ze wspomagania metabolizmu ciał ketonowych poprzez spożywanie podczas wysiłku napojów zawierających estry ciał ketonowych. W ten sposób można osiągnąć zmiany fizjologiczne wywołujące ostrą ketozę, która prowadzi do poprawy zdolności do wykonywania wysiłku wytrzymałościowego. Mechanizm tego zjawiska polega na zmianie kolejności wykorzystania substratów energetycznych przez ketozę wywołaną odpowiednim posiłkiem. Z jednej strony zmniejsza pozyskiwanie energii z glikolizy i produkcji mleczanu, z drugiej zaś dostarczane są substraty dla alternatywnego szlaku metabolicznego, jakim jest zwiększenie tempa utleniania tłuszczów (triacylogliceroli) w mięśniach. Zjawisko to występuje nawet przy prawidłowym poziomie zasobów glikogenu w mięśniach i podwyższonym stężeniu insuliny. Znaczenie ketozy jako reakcji na kryzys energetyczny organizmu znane było głównie w stanach cukrzycowych i podczas głodzenia. Wywoływanie takiego stanu metabolicznego podczas ekstremalnego wysiłku, zwłaszcza w sytuacji wyczerpania zasobów energetycznych organizmu, może całkowicie zmienić obecnie stosowane strategie żywieniowe. Aktualne są jednak zalecenia sportowych organizacji dietetycznych, które kładą nacisk na spożywanie węglowodanów w odpowiedniej ilości w celu zapobieżenia hipoglikemii, utrzymania zasobów glikogenu mięśniowego i wątrobowego. Należy podkreślić, że jest ścisła zależność pomiędzy spożyciem węglowodanów a zdolnością do wykonywania wysiłku wytrzymałościowego.

Jest oczywiste, że z wykonywaniem wysiłków ekstremalnie długotrwałych związana jest gra hormonalna, czyli mobilizacja zasobów energetycznych organizmu, czego efektem jest na ogół prawidłowe stężenie glukozy i podwyższone stężenie wolnych kwasów tłuszczowych, triacylogliceroli i substratów glukoneogennych we krwi. U sportowców w spoczynku stwierdzano podwyższone stężenie we krwi, amin katecholowych (adrenaliny, noradrenaliny), hormonu wzrostu i kortyzolu. Ich stężenie ulegało dalszemu znacznemu podwyższeniu podczas uczestnictwa w zawodach ultrawytrzymałościowych.

Jednym z największych problemów związanych z wykonywaniem ekstremalnego wysiłku jest regulacja temperatury wewnętrznej i związane z nią odpowiednie nawodnienie organizmu. Podczas długotrwałego wysiłku wzrasta wewnętrzna ilość ciepła produkowanego przez pracujące mięśnie. Ciepło to jest przenoszone za pośrednictwem układu krążenia do skóry i następnie usuwane z organizmu na drodze parowania, konwekcji, rozpraszania i promieniowania do środowiska zewnętrznego. Tempo skórnego przepływu krwi jest zależne nie tylko od warunków środowiska i ilości wyprodukowanego ciepła, lecz również od czasu i intensywności wysiłku. Podstawowym mechanizmem usuwania nadmiaru ciepła z organizmu jest parowanie potu, co łączy się z utratą wody ze wszystkimi tego negatywnymi skutkami. W zależności od warunków środowiska (wilgotności powietrza i jego ruchu) i intensywności wysiłku tempo utraty wody wynosi 1,0-2,5 l·h-1, chociaż u niektórych czołowych maratończyków stwierdzano wartości sięgające 3,7 l·h-1. Niektórzy autorzy stwierdzali podczas biegów maratońskich odbywających się w wysokiej temperaturze otoczenia utratę wody na poziomie 13 proc. całkowitej zawartości w organizmie. Podczas zawodów ultrawytrzymałościowych trwających 4-24 godz. może ona wynosić 6-36 l. Należy podkreślić, że utrata występuje również podczas wysiłków wykonywanych w środowisku o niskiej temperaturze otoczenia.

Zbawienna woda

Właśnie odwodnieniu i hipertermii historycy przypisują śmierć Filipidesa, ateńskiego posłańca i pierwszego maratończyka (490 p.n.e).

Tak znaczna utrata wody wiąże się z obniżeniem zdolności wysiłkowej. Wprawdzie już umiarkowane odwodnienie (1-5 proc.) obniża zdolność wysiłkową od 2 do 48 proc., ogólnie można stwierdzić, że im większa utrata wody, tym większa utrata zdolności do wykonywania wysiłku wytrzymałościowego. Wynika to z dwóch przyczyn:

  • wpływu odwodnienia na rozwijającą się hipertermię,
  • upośledzenia reakcji układu krążenia na wysiłek.


Jest oczywiste, że dla zapobiegania skutkom utraty wody należy stosować odpowiednie strategie nawadniania podczas zawodów. Nie jest to jednak łatwe. Wprawdzie niektórzy autorzy stwierdzili, że biegacze maratońscy mogą spożywać ok. 1,4 l·h-1 bez wystąpienia dyskomfortu, z badań terenowych wynika jednak, że uczestnicy maratonów wypijają w ich czasie ok. 600 ml płynów, a wyższe spożycie jest związane z wystąpieniem zaburzeń w układzie trawiennym. Z badań wynika także, że opróżnianie żołądka z płynów może być utrudnione podczas obciążających wysiłków.

Oprócz zagrożenia hipertermią drugim poważnym skutkiem odwodnienia jest utrata elektrolitów. Z badań wynika, że podczas wysiłku trwającego ok. 4 godz. profil elektrolitów jest na ogół prawidłowo utrzymywany. Jednak już podczas 8-godzinnych zawodów wielokrotnie stwierdzano obniżenie stężenia elektrolitów we krwi. Wraz z potem traci się sód, potas, wapń, cynk i magnez. Utrzymanie prawidłowego profilu elektrolitów związane jest także ze zmianami objętości osocza, co zmieniać może ich zawartość we krwi. W przypadku spożywania zbyt dużych ilości płynów o niskiej zawartości elektrolitów ich stężenie we krwi zostaje rozcieńczone. Najczęstszym przykładem takiej sytuacji jest hiponatremia wynikająca z silnego odwodnienia lub wypicia zbyt dużej ilości wody. Stężenie sodu w osoczu krwi wynosi wówczas < 135 mEq ·l-1. Z tego względu zaleca się uczestnikom długotrwałych zawodów ultrawytrzymałościowych spożywanie sodu w ilości 1 g ·h-1. W regulacji gospodarki wodnoelektrolitowej organizmu mają znaczenie takie hormony jak renina, aldosteron czy angiotensyna, których stężenie w osoczu krwi jest istotnie podwyższone podczas długotrwałych wysiłków o charakterze wytrzymałościowym.

Zawartość innych pierwiastków w organizmie (potasu, magnezu, cynku, wapnia) na ogół jest utrzymywana na prawidłowym poziomie podczas wysiłków trwających krócej niż 4 godz. Podczas dłuższych zawodów, odbywanych zwłaszcza w wysokich temperaturach otoczenia, uczestnicy powinni zapewnić sobie odpowiednie spożycie składników mineralnych, z których najważniejszy jest sód.

Jednym z często opisywanych problemów medycznych występujących podczas długotrwałych wysiłków o wysokiej intensywności jest krwawienie z układu pokarmowego i hemoliza. Rozpad krwinek czerwonych był opisywany wielokrotnie u kolarzy, triatlonistów, biegaczy i pływaków – prowadził do przejściowej lub przewlekłej anemii. Już w badaniach prowadzonych podczas 4-dniowych zawodów wytrzymałościowych stwierdzano obniżenie hematokrytu i stężenia hemoglobiny we krwi, czemu towarzyszyło zwiększenie stężenia ferrytyny i całkowitej bilirubiny.

Podsumowanie

  • Zmiany fizjologiczne występujące podczas wysiłków ultrawytrzymałościowych świadczą o niezwykle szerokich możliwościach adaptacyjnych organizmu ludzkiego.
  • W wielu pracach stwierdzano, że śmiertelność wśród sportowców uprawiających te dyscypliny jest niższa niż w populacji ogólnej.
  • Największymi zagrożeniami podczas długotrwałych zawodów są odwodnienie i udar cieplny. Właściwe przygotowanie i uczestnictwo w wielodniowym, ciężkim wysiłku powinno zatem obejmować nie tylko odpowiednie zbudowanie rezerw energetycznych, lecz również dbałość o nawodnienie organizmu i prawidłowy poziom elektrolitów.
Do góry