Woda stanowi 60–80% ludzkiego ciała, a zmiany jej ilości i rozmieszczenia wpływają nie tylko na możliwość wykonywania wysiłku fizycznego, ale również umysłowego. W organizmie równowaga płynów utrzymywana jest dzięki różnym mechanizmom: oszczędzanie wody odbywa się poprzez układ nerkowy, pobór wody jest stymulowany przez uczucie pragnienia. Mechanizmy te mogą okazać się zawodne zwłaszcza u małych dzieci, u których spożycie płynów zależy od opiekuna, jak i u osób starszych, u których zmniejsza się czułość mechanizmu pragnienia, a pogorszenie funkcjonowania nerek staje się przyczyną mniej efektywnego oszczędzania wody. Kiedy utrata wody w organizmie jest szybsza niż jej uzupełnianie rozwija się stan powszechnie określany jako odwodnienie. Stan ten wywołuje zmiany w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego i ośrodkowego układu nerwowego, a także wydajności termoregulacji. Zmiany te stają się coraz większe w miarę pogłębiania się odwodnienia.
Odwodnienie występuje, gdy spożycie wody jest niewystarczające do zastąpienia ilości wody utraconej. Wodę tracimy z moczem (ok. 1500 ml/dobę), poprzez parowanie niewyczuwalne z dróg oddechowych (ok. 500 ml/dobę) i z powierzchni skóry (ok. 400 ml/dobę). Wielkość parowania niewyczuwalnego zależy od ciśnienia pary wodnej w otaczającym powietrzu (większe jest, gdy powietrze jest suche, np. zimą). Związany z wysiłkiem fizycznym wzrost wentylacji płuc również zwiększa ilość wody traconej przez drogi oddechowe. Ponadto każde podwyższenie temperatury ciała o 1°C ponad 37°C zwiększa o 300-400 ml utratę wody przez parowanie niewyczuwalne. Największe straty wody są w sytuacji pocenia się wywołanego wysiłkiem fizycznym i/lub ekspozycją na wysoką temperaturę. Pocenie rozpoczyna się wówczas, gdy nadmiar ciepła w organizmie spowodowany temperaturą otoczenia i wysiłkiem fizycznym jest tak duży, że bierne sposoby utraty ciepła (promieniowanie, przewodzenie, konwekcja) stają się niewystarczające. Nawet pozostając w spoczynku w temperaturze 35°C pocimy się z szybkością powodującą utratę płynów ustrojowych od 0,8 do 1,0 l/h. Wysiłek fizyczny w każdej temperaturze otoczenia (pocimy się nawet na mrozie) jest czynnikiem wywołującym pocenie nasilające się wraz ze wzrostem jego intensywności. Przeciętnie u osób pracujących fizycznie zapotrzebowanie na płyny rośnie o 1-1,5 ml na każdą kilokalorię wydatku energetycznego.*
W stanie odwodnienia zmniejsza się objętość krwi krążącej, co pociąga za sobą zmniejszenie przepływu krwi przez pracujące mięśnie, a w rezultacie pogorszenie ich zaopatrzenia w niezbędne do pracy substancje i tlen. Zmniejsza się również przepływ krwi przez skórę, co pogarsza transport ciepła z wnętrza ciała do powierzchni skóry, a przez to gorsze są możliwości jego utraty. Zmniejszenie ukrwienia samej skóry powoduje zmniejszenie wydzielania potu. Zmniejszenie objętości krwi organizm rekompensuje zwiększeniem częstości skurczów serca, co wywołuje subiektywne odczucie zwiększonej ciężkości wysiłku. Opisane zmiany rozpoczynają się już przy niewielkim odwodnieniu stanowiącym około 1% masy ciała.
Przy umiarkowanym odwodnieniu (ok. 2% masy ciała) zaczyna być zauważalne upośledzenie wydajności, sprawności wzrokowo-ruchowej, psychoruchowej i poznawczej. Najbardziej wrażliwe na odwodnienie w stopniu łagodnym lub umiarkowanym są zdolności mózgu takie jak uwaga, psychomotoryka, pamięć doraźna i ocena stanu subiektywnego. Deficyt wody w organizmie wynoszący 2% lub więcej powoduje pogorszenie wydajności poznawczej (uwaga, umiejętność krytycznego myślenia, pamięć); jednakże najnowsza literatura sugeruje, że nawet łagodne odwodnienie (1–2% masy ciała) może upośledzać funkcje poznawcze. U osób podejmujących intensywną aktywność fizyczną w warunkach umiarkowanego odwodnienia obserwuje się pogorszenie sprawności fizycznej związanej ze zmniejszeniem wytrzymałości a także zwiększone zmęczenie, zmniejszenie motywacji i zwiększone odczuwanie wysiłku. Łagodne do umiarkowanych poziomy odwodnienia mogą upośledzać wykonywanie zadań wymagających zaangażowania pamięci krótkotrwałej, dyskryminacji percepcyjnej, zdolności arytmetycznych, śledzenia wzrokowo-ruchowego i sprawności psychomotorycznych.
Przy odwodnieniu rzędu 3% masy ciała obserwuje się obniżenie wydolności fizycznej o ok. 15%. Dołączają się bolesne skurcze mięśni kończyn dolnych, bóle brzucha, rośnie także ryzyko poważnych zaburzeń termoregulacji. Odwodnienie równe 3% masy ciała powoduje wzrost częstości tętna i zmniejsza czułość mechanizmu pocenia. Dlatego ta wartość powinna być uznana za dopuszczalną w warunkach zawodowej ekspozycji na gorąco. Dalsze odwodnienie prowadzi do nieuchronnych zaburzeń procesów termoregulacji, a w konsekwencji do przegrzania organizmu. Utrata ilości wody równej 5-7% masy ciała prowadzi do zaburzeń świadomości, ostrej niewydolności nerek i martwicy jelit. W tych warunkach uzupełnianie płynów drogą doustną jest już nieefektywne. Niedobór płynów sięgający 20% zasobów wodnych kończy się śmiercią.
Doceniając znaczenie wody dla utrzymania prawidłowych funkcji fizycznych i poznawczych Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) zaleca by dzienne spożycie płynów przez kobiety wynosiło 2000 ml, a przez mężczyzn 2500 ml. W sytuacjach gdy utrata płynów jest znacznie wyższa niż normalnie należy zwiększyć spożycie płynów.
Wytyczne dotyczące uzupełniania płynów dla osób pracujących w upale:
- Nawodnij się przed pracą, co ułatwi utrzymanie nawodnienia przez cały dzień.
- Jeśli w chwili rozpoczęcia pracy jesteś odwodniony, możesz nie być w stanie wypić wystarczającej ilości wody, aby pokryć zapotrzebowanie organizmu na wodę.
- Nawodnij się podczas pracy. Pij, zanim poczujesz pragnienie, gdyż pojawia się ono dopiero gdy będziesz już odwodniony, a twoja masa ciała będzie niższa nawet o 3%. Twoja wydajność w pracy może ucierpieć, gdy jesteś odwodniony, nawet jeśli tego nie zauważysz.
- Podczas pracy w upale wypijaj ok. 1 szklankę wody co 15–20 minut. Picie w krótszych odstępach czasu jest skuteczniejsze niż picie dużych ilości rzadko.
- Przykładowo, gdy wykonywana jest lekka praca w temperaturze 26°C powinno się wypijać ok. 470 ml w ciągu godziny, zaś gdy wykonywana jest praca ciężka w temperaturze >32°C ilość wypijanych płynów w ciągu godziny powinna wzrosnąć do 950 ml. Spożycie płynów nie powinno przekraczać 1,4 l/godz., a dzienne spożycie płynów na ogół nie powinno być wyższe niż 11,4 l. Picie zbyt dużej ilości wody lub innych płynów (napojów sportowych, napojów energetycznych itp.) może spowodować nagły spadek stężenia elektrolitów (głównie sodu) we krwi i pojawienie się bolesnych skurczów mięśni.
- Kontynuuj nawadnianie po pracy. Większość ludzi potrzebuje kilku godzin, aby wypić wystarczającą ilość płynów, aby uzupełnić to, co utracili wraz z potem.
Ilości wody, które mogą być tracone podczas intensywnego pocenia się, są często trudne do całkowitego uzupełnienia w trakcie dnia pracy, ponieważ normalny mechanizm pragnienia nie jest wystarczająco wrażliwy i często rozwija się tzw. odwodnienie dowolne. Zapobiegać mu można zachęcając pracowników do częstego picia i dostarczając chłodne smaczne napoje. Stopień odwodnienia można oszacować, określając masę ciała w pewnych odstępach czasu w ciągu dnia lub przynajmniej na początku i na końcu zmiany roboczej. Należy poinstruować pracowników, by wypijali tyle płynów by mieli potrzebę skorzystania z toalety przynajmniej 1 raz w ciągu 8 godzinnej zmiany i kontrolowali kolor moczu (powinien mieć barwę jasno żółtawą, słomkową; kolor bursztynowy lub pomarańczowy świadczy o odwodnieniu).
💧 Zadbaj o zdrowie pracowników w upale – skorzystaj z bezpłatnych konsultacji ekspertów Instytutu Medycyny Pracy im. prof. dra med. Jerzego Nofera!
* Recommended Dietary Allowances: 10th Edition, National Academy Press Washington, D.C. 1989, p. 249. http://www.nap.edu/catalog/1349.html