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Allgemeine Informationen
Wasser ist der wichtigste, sogenannte erstlimitierende Nährstoff jeder Ernährung, das heisst, dass man, lange bevor man verhungert, verdurstet. Bei vielen körperlichen Aktivitäten ist Wasser ausserdem der wichtigste leistungsbegrenzende Faktor. Eine Leistungseinbusse kann schon bei einem Wasserverlust von 2 % des Körpergewichtes (1.5 l bei 75 kg Körpergewicht) eintreten. Am Ausmass der Flüssigkeitsverluste orientiert sich die Höhe der Basisflüssigkeitszufuhr. Sie beträgt ungefähr zwei bis drei Liter Wasser pro Tag für gesunde Erwachsene. Dabei ist ein Ausgleich von evtl. Schweissverlusten allerdings noch nicht berücksichtigt. Die Hälfte der Basiszufuhr wird in der Regel über das Trinken eingenommen, weshalb Empfehlungen für das Trinken geringer sind als jene für die gesamte Flüssigkeitszufuhr.
Das restliche Wasser der Basiszufuhr wird durch feste Nahrung sowie das im Stoffwechsel beim Abbau von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen entstehende so genannte Oxidationswasser (ca. 300 ml am Tag) abgedeckt. Verluste, die auf Schweiss zurückzuführen sind, müssen durch einen Zusatz zur Basiszufuhr in gleicher Menge ausgeglichen werden.
Bedarf
Verschiedene Faktoren beeinflussen den täglichen Wasserbedarf eines gesunden Menschen. Der wichtigste Faktor für SportlerInnen ist die körperliche Aktivität. Je nach Dauer und Intensität wird wegen der Thermoregulation mehr oder weniger geschwitzt, und durch die Schweissbildung erhöht sich der Wasserbedarf.
Andere Faktoren, die den Wasserbedarf beeinflussen, sind die Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung, die Körpermasse und die Ernährungsgestaltung. Zum Beispiel wird durch eine hohe Kohlenhydrat- oder Salzzufuhr der Flüssigkeitsverlust über den Urin vermindert, da beide Nährstoffe über jeweils unterschiedliche Mechanismen Wasser im Körper binden. Somit steigt in diesen Fällen der Flüssigkeitsbedarf.
Funktionen im Körper
Mit etwas über 60% macht das Wasser den Hauptanteil der Körpermasse aus. Ein 80 kg
schwerer Mann besteht also ungefähr zu 48 kg (Litern) aus Wasser. Die Funktionen des Wassers sind vielfältig: Es ist eine wesentliche Voraussetzung für den Ablauf von chemischen Reaktionen, es dient als Lösungsmittel, als Transportmittel, als Baustein und Regulator des Wärmehaushalts (vgl. Thermoregulation). Der Wasserhaushalt wird innerhalb und ausserhalb der Zellen reguliert.
Die Regulation ausserhalb der Zellen wird durch Hormone gesteuert, während die Zelle ihren Wasserhaushalt selbst regelt (Autoregulation). Das Hauptsteuerungsorgan des Wasserhaushaltes ist die Niere. Im Blutkreislauf finden sich Druck- und Konzentrationssensoren, die die Ausschüttung von Hormonen (ADH, Aldosteron u. a.) kontrollieren. Diese Hormone bestimmen, wie viel Wasser über die Niere als Urin ausgeschieden wird.
Fehlversorgung
Normale Flüssigkeitsverluste, die nicht verhindert werden können, sind die Verluste über den Urin, die Haut, die Lunge und den Stuhlgang. Die Bildung von beispielsweise Urin ist notwendig, weil der Körper Stoffwechselendprodukte ausscheiden muss. Es kann zu einem Zustand verringerten Körperwassers (Dehydratation) kommen, wenn die Flüssigkeitszufuhr zum Körper geringer ist als die zwingenden Flüssigkeitsverluste. Dabei werden das Blutvolumen, der Blutfluss in der Haut, die Schweissrate und die Fähigkeit der Wärmeabgabe reduziert und die Körperkerntemperatur erhöht, was zur Folge hat, dass der Körper schneller ermüdet. Somit kann indirekt die Leistungsfähigkeit herabgesetzt werden. Schweissverluste, die 2% der Körpermasse oder mehr entsprechen, können eine Leistungseinbusse bewirken. Nimmt die Gesamtkörperflüssigkeit stärker ab, gehen Speichelbildung und Urinproduktion zurück, bei einer Austrocknung von etwa 5% sinkt der Blutdruck. Der Puls und die Körpertemperatur steigen hingegen. Bei grösseren Verlusten von 10 % des Körpergewichtes oder mehr besteht die Gefahr von stark gesundheitsgefährdenden Auswirkungen bis hin zum Tod durch den ausgeprägten Volumenmangel.
Eine Dehydratation wird bei gesunden Menschen vor allem durch Schweissverluste verursacht. Gewisse Faktoren können jedoch auch dafür verantwortlich sein, dass Flüssigkeitsverluste über die Atmung ebenfalls sehr hohe Werte erreichen können. Bei geringer körperlicher Aktivität und optimalen Umgebungsbedingungen betragen die Flüssigkeitsverluste über die Lunge nur circa 0.4 Liter pro Tag. Sinken die Umgebungstemperatur oder die relative Luftfeuchtigkeit ab, dann können die Verluste stark zunehmen. Bei trockener, kalter Luft und hoher, anhaltender körperlicher Aktivität betragen die maximalen Verluste über die Atmung etwa 2.5 Liter pro Tag.
Zu viel Flüssigkeit aufzunehmen, ist schwierig und kann nur geschehen, wenn man in kurzer Zeit eine extrem grosse Menge trinkt. Ausserdem kann es bei mehrstündigen Belastungen mit hohen Schweissverlusten zu einem Zustand der Hyponatriämie kommen, indem man sehr viel natriumarme Flüssigkeit zu sich nimmt. Schwindel, Unwohlsein, Erbrechen und zunehmende Eintrübung bis hin zur Bewusstlosigkeit sind einige der Symptome der sich dann entwickelnden so genannten Hyponatriämie: Durch die hohen Salz-/Natriumverluste mit dem Schweiss und den fehlenden Ausgleich des Mineralstoffs mit dem Trinken von natriumarmem Wasser kommt es durch Osmoseprozesse zu einer Verschiebung von Wasser aus dem extrazellulären Raum nach intrazellulär. Dadurch schwellen die Zellen an, auch im Gehirn. Durch die abgeschlossene Schädeldecke kommt dann rasch zu einer Zunahme des Hirndruckes mit den genannten Symptomen. Gesundheitliche Beschwerden treten jedoch weitaus häufiger im Falle einer zu geringen Flüssigkeitszufuhr auf als bei einer zu hohen.
Messen von Wasserverlusten
Sich vor und nach der Aktivität zu wiegen, ist die einfachste und genauste Methode, um Flüssigkeitsverluste während körperlicher Aktivität zu messen. Am besten ist man nackt, damit auch der restliche Schweiss in der Kleidung noch berücksichtigt wird. Die Flüssigkeitsverluste entsprechen ziemlich genau der Differenz der Körpermasse vor und nach der Aktivität, wobei eine Flüssigkeitszufuhr während der Belastung einkalkuliert werden muss.
Thermoregulation
Um den Wärmehaushalt (Thermoregulation) zu regulieren, spielt Wasser eine zentrale Rolle, was vor allem bei körperlicher Belastung von grosser Bedeutung ist.
Durch Freisetzung von Energie, die in den Nährstoffen gespeichert ist, wird Muskelarbeit ermöglicht. Direkt in Muskelarbeit umgesetzt werden jedoch nur etwa 20 bis 25% der Energie. Die übrigen 75 bis 80% werden in Wärme umgewandelt, wobei umso mehr Wärme entsteht, je länger und intensiver die Aktivität ist. Der Körper überhitzt, wenn diese Wärme nicht abgeführt wird. Schwitzen dient als Vorbereitung für das Abkühlen des Körpers. Der Schweiss verdunstet anschliessend von der Hautoberfläche und benötigt dazu Wärme, die dem Körper entzogen wird. Es findet eine Kühlung des Körpers statt, wobei der Körper nur gekühlt werden kann, wenn der Schweiss wirklich verdunstet. Der Körper muss jedoch genügend Wasser enthalten, damit überhaupt ausreichend Schweiss gebildet werden kann.