bases fisiológicas del equilibrio del agua

2.18.- BASES FISIOLÓGICAS DEL EQUILIBRIO DEL AGUA.
SED Y PRACTICA DEPORTIVA
Por el Dr. Manuel Vitoria Ortiz
CATEDRÁTICO DE MEDICINA DE LA EDUCACIÓN
FÍSICA Y EL DEPORTE, FACULTAD DE LA MEDICINA
DE LA UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO ( UPV-EHU ).
Y MIEMBRO DE LA ACADEMIA VASCA DE
GASTRONOMÍA.
En la Vuelta Ciclista a España de 1972, desempeñaba las funciones de médico oficial de la
prueba y encargado de realizar el control antidopaje de la misma. Esta circunstancia me permitió
iniciar una buena amistad con el gran campeón belga Eddy Mercks (ganador de aquella vuelta),
que poco después cristalizó en una estupenda relación personal. Fruto de dicha amistad fueron
algunas confidencias que me hizo, que iban desde lo religioso hasta todo lo relacionado con
aspectos médico-deportivos. Una de ellas fue la siguiente:
“Doctor, en el ciclismo hay que sufrir, y esto se mide por la capacidad de evitar beber agua tanto
en el entrenamiento como en la competición.”
Esta misma afirmación me hizo Domingo Perurena, otro gran ciclista español, y me la demostró
practicándola en el Campeonato del Mundo profesional de 1974, en Montreal, al que yo asistía
como médico de la Federación Española de Ciclismo. Cuando daba la tercera vuelta al circuito,
le ofrecí un bidón de agua fresca y, al verlo, se pasó al otro lado de la carretera para evitar caer
en la tentación y miró hacia el público para no verme.
El tema de la necesidad de beber líquidos en la práctica deportiva requiere un debate entre
médicos, deportistas y entrenadores, todo a luz de la fisiología y la medición deportivas. Creo
que los tiempos han cambiado y, hoy en día, el deportista sabe que es necesaria la ingesta de
líquidos, sabe cuáles son las bebidas más elementales y es consciente de que no debe
excederse. Sabe controlarse en la comida y en la bebida, tanto en época de competición como
en época de descanso. Sí a esto añadimos la variedad del deporte en nuestros días y las edades
y el sexo de los que lo practican, llegaremos a conclusiones positivas que alejan principios
alimenticios de deportistas de elite no tan lejanos. ¿ Qué, cuándo y en qué cantidad deben beber
un futbolista, un maratoniano, un practicante de esgrima, un nadador, un esquiador de fondo, un
boxeador, un tirador con arco, un atleta que participa en una prueba de 100 Kilómetros, un
ultrafondista que corre las 24 horas de Coslada con las manos hinchadas y los labios
destrozados ( el asturiano José Manuel García completó 128 Kilómetros en esta prueba) o un
amante de las distancias largas ( como Alfredo Uría, poseedor del récord del mundo de las 1.000
millas, para cuya prueba empleó una docena de días recorriendo por jornada entre 120 y 130
Kilómetros en una pista de atletismo de Baracaldo) “ Ganar es dolor “. ¿ Todos deben beber lo
mismo y en la misma cantidad? Las respuestas son de lo más diversas, sin entrar en
consideraciones de países, hábitos alimenticios, calor o frío.
EL AGUA EN EL ORGANISMO. INGRESOS Y PÉRDIDAS
El agua es el elemento constitutivo más importante del cuerpo humano. En sujetos adultos
jóvenes puede representarse hasta las dos terceras partes del peso corporal; así, en una
persona de 70 kilos de peso, el agua corporal total es de alrededor de 40 litros. El volumen de
agua corporal depende de una serie de factores, entre los cuales destacan el peso corporal, la
edad, el sexo y la presencia de mayor o menor cantidad de tejido adiposo. En el recién nacido, el
agua representa un 75% de su peso, pero existe una marcada tendencia a la reducción de ese
porcentaje con la edad, particularmente durante los diez primeros años de vida. En general, a
igual peso corporal, existe una menor proporción de agua en las mujeres que en los hombres.
Este hecho probablemente está relacionado con la mayor cantidad de grasa subcutánea de la
mujer. El tejido adiposo es él más bajo contenido en agua; por ello, el volumen total de agua
corporal es inversamente proporcional al grado de obesidad de los sujetos. De hecho, en los
sujetos obesos, el porcentaje de agua puede llegar a ser de tan sólo el 45% de su peso.
El porcentaje de agua varía sensiblemente de unos tejidos a otros y oscila entre el más del 80%
de los riñones y el 10% del tejido adiposo.
En el organismo existe un notable equilibrio entre los ingresos y pérdidas de agua. Este equilibrio
también alcanza a los solutos. El ingreso medio de agua en condiciones normales es de algo
más de 2 litros diarios entre ingerida en forma líquida, la contenida en los alimentos sólidos y la
pequeña cantidad que sintetiza como resultado del metabolismo de los hidratos de carbono. El
ingreso hídrico es muy variable en función de factores como las costumbres, la temperatura, el
clima, el ejercicio físico, etc.
Las pérdidas de agua se producen por diversas vías. En condiciones normales, la pérdida más
importante de agua se produce a través de la orina producida por el riñón (1.400ml). Otros
mecanismos importantes son la difusión a través de la piel, es decir, la llamada pérdida
insensible (350ml), pérdida por la respiración (350ml) y por las heces (100ml); sin embargo,
estas cantidades pueden verse aumentadas o disminuidas de forma muy considerable. El
volumen de orina aumenta de un escaso medio litro hasta varios litros en función de la mayor o
menor ingestión de líquido. La pérdida de agua por las heces aumenta varios litros en caso de
diarrea, y la sudoración, cuando se realiza ejercicio físico intenso o en el clima caluroso, puede
incrementarse extraordinariamente / hasta 1 o 2 l/h).
ACTIVIDAD FÍSICA Y ADAPTACIÓN HEMATOLÓGICA
Para que se produzca actividad física y ejercicio es imprescindible la intervención de al
musculatura esquelética del organismo. Pero, para que las células musculares desempeñen su
función correctamente, es necesario un mantenimiento de la homeostasia o constancia del
medio interno, incluso durante el ejercicio intenso y duradero (en algunos casos se han descrito
incrementos en la extracción del oxígeno muscular de hasta un 50%, e incluso del 100%). Este
mantenimiento de la constancia de la composición del medio interno, en equilibrio durante la
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realización del ejercicio físico, ha sido denominado por algunos autores “homeocinética”.
Representa un gran desafío para la circulación sanguínea y, en especial, para la sangre o tejido
sanguíneo, pues si hay cambios en la composición y en las propiedades de los líquidos
intracelular y extracelular, se verán mermados, e incluso se interrumpirán los procesos
necesarios para el funcionamiento celular.
En la evolución filogenética de las especies, los primeros seres unicelulares se transformaron en
pluricelulares rodeándose de un espacio, espacio extracelular, que amortiguaba las oscilaciones
del medio ambiente, aunque fuera lentamente. Cuando algunos seres vivos abandonaron el mar,
tenían una composición intracelular ( rica en potasio y pobre en sodio) igual que la del mar
primitivo, y una composición extracelular que recuerda la del mar actual ( rica en sodio y pobre
en potasio). Durante esta evolución del mar a la tierra, los organismos se llevaron el agua
consigo, de tal forma que, en el caso concreto del hombre, el 70% de la composición corporal de
los varones es agua ( este porcentaje es menor en los obesos y en las mujeres, ya que éstas
acumulan más grasas en determinadas zona corporales). Estas diferencias se deben a que el
contenido de agua del organismo es inversamente proporcional a su contenido en tejido adiposo.
Por ello se ha establecido una relación constante entre el peso corporal total del agua y el peso
corporal libre de grasa ( o masa magra del cuerpo), de forma que, en un adulto de 70 kilos el
peso total del agua representa el 72% de la masa magra corporal.
La composición del organismo humano, aunque constante, no está uniformemente repartida; la
organización celular obliga a la existencia de diferentes espacios con individualidad química,
anatómica y funcional. Entre ellos están:
_ El líquido o compartimiento intracelular, que representa el 55% del total, y en el que tienen
lugar los fenómenos vitales.
_ El líquido o compartimiento extracelular, que representa el 45% del total. Dentro de él se
distinguen subcompartimientos como son el líquido intersticial, el líquido intravascular o
plasmático y otros de menor cuantía. El líquido del tejido sanguíneo está en intercambio continuo
con el intersticial e intracelular a través de las paredes porosas capilares, lo que permite el libre
paso de todas las sustancias de la sangre ( salvo determinadas proteínas plasmáticas y
celulares sanguíneas). Ésta es una de las funciones más importantes de la sangre, pues
contribuye de forma decisiva al mantenimiento de la constancia del medio interno, tanto en
situaciones basales como de actividad física.
La importancia de las respuestas y adaptaciones hematológicas al ejercicio es consecuencia de
la propia importancia que tiene la sangre para el organismo, pues se trata de un tejido líquido,
concretamente de una suspensión de células en un espacio intercelular líquido o plasma
sanguíneo, que tiene a su cargo el transporte de materias entre las diferentes células o tejidos
del organismo a través del sistema cardiocirculatorio.
Las funciones de la sangre durante el ejercicio físico son numerosas:
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Transporte y aporte de sustancias nutritivas, energéticas y plásticas, absorbidas desde el
tubo digestivo mediante las funciones anabólicas o catabólicas ( glucosa, ácidos grasos,
aminoácidos, etc.) que constituyen el metabolismo energético y cuya regulación es
hormonal. Principalmente van a ser transportadas unidas a proteínas plasmáticas, de las
cuales el 60% son albúmina y el 40% son globulinas.
Transporte de gases, fundamentalmente del oxígeno, preciso para el metabolismo
energético, y del anhídrido carbónico, resultante del catabolismo celular y de la
amortiguación del equilibrio ácido-base. Este transporte es posible gracias a las
peculiaridades en la composición sanguínea, de forma disuelta ( 3% de oxígeno, 6% de
anhídrido carbónico) o el interior de los eritrocitos, bien en combinación química con
proteínas como la hemoglobina o bien mediante compuestos carbónicos.
Transporte de productos de desecho, principalmente del metabolismo energético, como
ácido láctico ( procedente de la glucólisis anaerobia que, en sujetos entrenados, se produce
en menor cuantía durante ejercicios submáximos, mientras que en ejercicios máximos
aumenta, pudiendo producir una disminución del pH sanguíneo), creatinina, ion amonio,
bilirrubina y otros.
Transporte de hormonas, enzimas, vitaminas y oligoelementos como el hierro ( de gran
importancia en la anemia del deporte).
Mecanismos de la hemostasia, con modificaciones de la coagulación sanguínea, la
fibrinólisis y la función plaquetar.
Transporte de calor, pues sólo entre el 25 y el 40% de la energía se aprovecha en forma de
energía mecánica para la producción del movimiento; el resto se ha de eliminar como
energía calórica, lo que implica que la temperatura de la sangre aumente durante el ejercicio.
La persona entrenada podrá producir más calor porque puede trabajar más tiempo con
cargas más pesadas que los desentrenados, lo que produce las consiguientes respuestas y
adaptaciones circulatorias y termorreguladoras. El aumento de la temperatura, del dióxido de
carbono y la disminución del pH que ocurren durante el ejercicio hacen que el oxigeno sea
liberado con algo más de rapidez desde la hemoglobina hacia los músculos.
En resumen, en el tejido sanguíneo se llevarán a cabo regulaciones homeocinéticas al intervenir
en la regulación endocrina, en la regulación de la presión osmótica y el equilibrio acuoso, en la
regulación térmica, en el equilibrio iónico y del pH o ácido-base y en la regulación de la presión
arterial y de la volemia.
Por todo ello, las respuestas y adaptaciones hematológicas al ejercicio estarán íntimamente
relacionadas con las funciones respiratorias, nutritivas, excretoras, inmunitarias y de regulación
humoral. Dichas adaptaciones serán de especial importancia en ejercicios aerobios de
resistencia.
Dado que el oxígeno es transportado principalmente por la hemoglobina, es obvio que el número
de eritrocitos y la concentración de hemoglobina serán un determinante de la cantidad de
oxígeno que llegue al músculo en la actividad física. Este hecho está ampliamente demostrado
por la disminución de la resistencia física que se observa en sujetos a los que se extrae parte de
la sangre.
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EQUILIBRIO DEL AGUA DURANTE EL EJERCICIO
La pérdida de agua se acelera durante el ejercicio. La capacidad de nuestro cuerpo para
soportar el calor generado durante el ejercicio depende principalmente de la formación y
evaporación de sudor.
Cuando la temperatura de nuestro cuerpo se eleva, la sudoración aumenta en un esfuerzo por
prevenir el sobrecalentamiento. Pero, al mismo tiempo, se produce más agua durante el ejercicio
debido al incremento del metabolismo oxidativo. Lamentablemente, la cantidad producida,
incluso durante el esfuerzo más intenso, tiene solamente un impacto pequeño sobre la
deshidratación que se deriva de la sudoración intensa.
Durante una hora de esfuerza intenso, por ejemplo, una persona de 70 kilos puede metabolizar
alrededor de 245 gramos de hidratos de carbono. Esto producirá alrededor de 146 mililitros de
agua. Durante el mismo período, no obstante, las pérdidas por el sudor pueden superar los 1.500
mililitros, aproximadamente diez veces más que la generada metabólicamente.
Sin embargo, el agua producida durante el metabolismo oxidativo ayuda a minimizar, aunque
sólo en un grado mínimo, la deshidratación que tiene lugar durante el ejercicio.
En general, la cantidad de sudor producido durante el ejercicio viene determinado por la
temperatura ambiental, el tamaño corporal y el ritmo metabólico.
Estos tres factores influyen en la acumulación de calor y en la temperatura del cuerpo. El calor
se transmite desde las áreas más calientes hacia las más frías, por lo que la pérdida de calor del
cuerpo se ve dificultada cuando la temperatura ambiental es alta. El tamaño del cuerpo es
importante, porque los individuos grandes generalmente necesitan más energía para hacer un
trabajo determinado, por lo que en general tienen ritmos metabólicos más altos y producen más
calor. Pero también tienen un área superficial más grande (piel) que permite una mayor
formación y evaporación del sudor.
Cuando la intensidad del ejercicio aumenta, también lo hace el ritmo metabólico. Esto
incrementa la producción de calor corporal y, en consecuencia, la sudoración. Para conservar el
agua durante el ejercicio, se reduce el flujo sanguíneo hacia los riñones en un intento de evitar la
deshidratación, pero, al igual que con el incremento de la producción de agua metabólica, esto
también puede ser suficiente. En condiciones extremas de ejercicio y de estrés debido al calor
ambiental, la sudoración y la evaporación respiratoria pueden producir pérdidas rápidas de hasta
2 o 3 litros de agua por hora.
HIDRATACIÓN. BALANCE DE FLUIDOS
Nuestro cuerpo pierde más agua que electrólitos cuando estamos sudando intensamente. Esto
eleva la presión osmótica de nuestros fluidos corporales: nuestros electrólitos se concentra más.
Por esto, la necesidad de electrólitos, porque únicamente reponiendo agua pueden volver estos
últimos a sus concentraciones normales. Pero, ¿cómo sabe el cuerpo cuándo es necesario esto?
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SED
Cuando tenemos sed, bebemos. El hipotálamo regula la sensación de sed. Éste activa la sed
cuando la presión osmótica del plasma aumenta. Desgraciadamente, el mecanismo de la sed del
cuerpo no mide con precisión el estado de deshidratación del mismo. No sentimos sed hasta
mucho después de que se ha iniciado la deshidratación. Incluso cuando estamos deshidratados,
puede que deseemos fluidos a intervalos intermitentes.
El mecanismo de control de la sed no se conoce del todo. Cuando se les permite beber agua
según les dicta su sed, las personas pueden necesitar entre uno y dos días para reemplazar
completamente el agua perdida por sudoración intensa. Por el contrario, los perros y los burros
llegan a beber hasta un 10% de su peso corporal total en los primeros minutos transcurridos
desde la finalización del ejercicio o de la exposición al calor y reemplazar toda el agua perdida.
Debido a nuestra lenta forma de reemplazar el agua corporal, y a fin de impedir la deshidratación
crónica, aconsejamos beber más fluidos de los que nos indica nuestra sed. Dada la mayor
pérdida de agua durante el ejercicio, es imperativo que la ingestión de agua de los deportistas
sea suficiente para satisfacer sus necesidades corporales y es esencial que se rehidraten
durante y después de la sensación de ejercicio.
BENEFICIOS DE LOS FLUIDOS DURANTE EL EJERCICIO
Beber fluidos durante la realización de ejercicios prolongados, especialmente en tiempo
caluroso, tiene beneficios obvios. La ingestión de agua minimizará la deshidratación, los
incrementos de la temperatura del cuerpo y el estrés cardiovascular.
Cuando los sujetos se deshidratan durante varias horas de carrera sobre una cinta ergométrica
en ambiente caluroso ( 40 ºC) sin reposición de fluidos, su ritmo cardíaco se incrementa de
forma sostenida durante el transcurso del ejercicio. Cuando se les impide tomar fluidos, los
sujetos se agotan y no pueden completar las seis horas de carrera. La ingestión de cantidades
de agua o de una solución salina iguales a sus pérdidas de peso previene la deshidratación y
mantiene más su ritmo cardíaco. Incluso fluidos calientes ( de temperatura cercana a la del
cuerpo) proporcionan cierta protección contra el sobrecalentamiento, pero los fluidos fríos
favorecen el enfriamiento del cuerpo, porque algo del calor profundo del cuerpo se usa para
calentar bebidas frías hasta la temperatura corporal.
Como acabamos de ver, durante la actividad física se produce un aumento de la temperatura
corporal, relacionada con la intensidad del ejercicio. La cantidad de calor producida por un
músculo en actividad puede ser cien veces superior a la de reposo. En estas condiciones, el
principal mecanismo de eliminación de calor es producir sudor para su posterior evaporación.
El sudor contiene agua y los mismos electrólitos que el plasma y los líquidos tisulares, aunque en
diferentes proporciones. En individuos entrenados, el mecanismo de sudoración se desencadena
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precozmente, con un sudor más pobre en electrólitos. Además, estos sujetos tienen una
redistribución mejor de las pérdidas de líquidos en los diferentes compartimentos ( plasmático,
intracelular e intersticial), así como una mayor capacidad para almacenar calor en el organismo.
Con estas adaptaciones los atletas tratan de reducir el riesgo de hipertermia, pero aumentan el
riesgo de deshidratación. Pérdidas de sudor equivalentes a un 4 o 5% del peso corporal se
asocian a una disminución de la capacidad de trabajo de aproximadamente un 30%.
RESTITUCIÓN DE FLUIDOS Y ELECTRÓLITOS
Los efectos adversos producidos por la pérdida de sudor se compensan en parte con la ingesta
de líquidos.
Para evitar los efectos adversos de la pérdida de líquidos, sobre todo cuando la actividad física
sea de larga duración y se lleve a cabo en ambientes calurosos, se recomienda beber 400
centímetros cúbicos una media hora antes de realizar el ejercicio. Una vez comenzada la
actividad se recomienda ingerir 150 mililitros cada quince minutos de una solución de polímeros
de glucosa al 4 o 6%, aunque el deportista no tenga sensación de sed. Cuando el ambiente es
húmedo y caluroso, la prioridad es la hidratación; deben ingerirse 300 centímetros cúbicos de
agua desde el comienzo del ejercicio y, pasada una hora u hora y media de ejercicio, polímeros
de glucosa al 3 o 7% cada 15 minutos.
LA HIDRATACIÓN DE UN ATLETA NO CONSISTE SÓLO EN BEBER AGUA
La hidratación de un deportista no se debe limitar a la toma de agua. La importancia de reponer
las sales minerales que se pierden a través del sudor es grave cuando la hiponatremia ( déficit
de sodio en la sangre) la protagonizan corredores de maratón, que pueden sufrir edema
pulmonar originado no por causa cardíaca sino asociado a encefalopatía hiponatrémica.
La frecuencia de los problemas asociados a niveles bajos de sodio en las pruebas de larga
distancia es muy elevada. Un trabajo realizado el pasado año con practicantes de triatlón (
combinación de carrera de fondo con ciclismo y natación) arrojó un índice de incidencia del 18%.
El estudio mostró además que las mujeres acusan más este problema y desarrollan una
sintomatología más severa que los varones.
¿ Por qué descienden de golpe los niveles sanguíneos de sodio en estos corredores? Durante
un ejercicio extenuante, el flujo sanguíneo se desvía desde el tracto gastrointestinal a los
músculos. De esta forma, la mayor parte del agua ingerida queda “ secuestrada “ en el tubo
digestivo y no llega a la sangre. En el momento en que cesa el ejercicio físico ( por ejemplo, al
terminar una carrera ciclista) se produce un paso brusco de agua del aparato digestivo a la
sangre, lo que hace disminuir la natremia. Esta situación de déficit de sodio desencadena un
edema pulmonar.
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El consumo de antiinflamatorios, una práctica frecuente entre deportistas, es otro de los riesgos
sobre el que se debe llamar la atención.
EL CASO DE KELLY BARRETT
Hace año y medio una corredora moría en un hospital de Chicago tres días después de competir
en la maratón de la ciudad, una de las más prestigiosas del mundo. Kelly Barrett tenía cuarenta y
tres años y participaba por segunda vez en un maratón. Kelly no consiguió llegar a la meta: se
desplomó cuando sólo faltaban cuatro kilómetros para el final. Días después, la autopista reveló
que la causa de su muerte se encontraba en la fatal convergencia de tres factores: arterias
coronarias congénitamente estrechas, arritmias y un exceso de ingestión de agua durante la
carrera. Esta última circunstancia, unida a la pérdida de sales debido a la sudoración, tuvo como
consecuencia un descenso brusco e irreversible de los niveles de sodio en sangre.
El caso tuvo una gran transcendencia en Estados Unidos y consiguió concienciar a los
corredores de maratón de que en las carreras no hay que beber sólo agua. Para mantener unos
niveles adecuados de sales minerales en sangre es necesario tomar bebidas isotónicas o
completar la ingestión de agua con frutas como la naranja ( habitual en los puestos de
avituallamiento ).
Como consejo personal, recomiendo sinceramente que en la práctica deportiva, sin ninguna
exclusión, con la aprobación del médico deportivo correspondiente, el deportista se acostumbra
a beber agua Vichy Catalán mezclada con Font d’Or y con Ginseng. Hablo por experiencia
personal, sólo es un consejo y se debe beber según las circunstancias deportivas de reposo,
competición y comida.
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