Role of Sodium in Fluid Homeostasis with Exercise

Oleh : B 18

Ketua

: Radi Tri Hadrian

(1102009232)

Sekretaris: Rahayu

(1102009233)

Nagusman Danil

(1102009199)Nanda Rizky Fathiya

(1102009200)

Rachmah Kurniasari

(1102009231)

Ulfani Aprilia kartini

(1102009288)

Uthami Ulfah

(1102009289)

Vanessya Adekanov

(1102009290)

UNIVERSITAS YARSIFAKULTAS KEDOKTERAN

TAHUN PELAJARAN 2009-2010PERANAN NATRIUM DALAM KESEIMBANGAN CAIRAN DENGAN LATIHAN

AbstrakJurnal ini memberikan tinjauan penelitian terbaru mengenai efek interaktif natrium dan konsumsi cairan dalam mempertahankan homeostasis cairan tubuh selama dan setelah terekspos terhadap panas dan olahraga. Berat berkeringat selama latihan dikombinasikan dengan pemaparan panas umumnya menghasilkan defisit cairan berhubungan dengan hilangnya 1-8% massa tubuh. Baru-baru ini, banyak ditemukan kasus hiponatremia yang disebabkan karena cenderung mengonsumsi banyak air setelah latihan dan penyertaan natrium klorida dalam minuman pengganti cairan sering diusulkan sebagai cara untuk mengurangi potensi risiko hiponatremia. Studi dalam bidang ini menunjukkan bahwa air yang perlu dikonsumsi melebihi deficit cairan, sekitar 150% cairan yang hilang agar dapat mengganti cairan yang hilang. Pemasukan natrium klorida dan zat terlarut lain dalam minuman rehidrasi mengurangi pengeluaran urin sehingga dapat mempercepat pemulihan keseimbangan cairan.PendahuluanPada tahun 1960, banyak yang berpendapat bahwa pengeluaran natrium yang berlebihan dalam keringat selama aktivitas fisik dapat menyebabkan penurunan jumlah natrium dalam tubuh dan menghasilkan panas-kejang. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa keringat adalah hipotonik dan konsentrasi natrium lebih rendah daripada konsentrasi plasma. Temuan ini mengarah pada nutrisi yang lebih banyak hilang selama aktivitas dalam keadaan panas adalah air bukan natrium.

Dengan popularitas yang berjalan pada tahun 1970-an, menjadi jelas bahwa penyakit panas adalah risiko besar bagi orang-orang berjalan di lingkungan yang panas dan lembab. Pedoman untuk penggantian cairan tersebut dikembangkan oleh komunitas medis, ras dan masyarakat umum. Minuman khusus dikembangkan oleh perusahaan-perusahaan makanan untuk memberikan cairan, karbohidrat, dan elektrolit pengganti dan dirancang untuk digunakan sebelum, selama dan setelah latihan untuk membantu memenuhi kebutuhan peningkatan gizi. Komposisi minuman olahraga disesuaikan selama 30 tahun sebagai respon terhadap kedua hasil temuan penelitian dan preferensi selera.Kehilangan Natrium dan Air dalam Latihan

Produksi keringat selama latihan pada lingkungan panas tergantung pada intensitas latihan, durasi, pakaian, status hidrasi individu, aklimasi panas individu, dan kondisi lingkungan. Ketika melakukan aktivitas fisik dalam suhu lingkungan tinggi, penguapan keringat dari kulit adalah mekanisme utama untuk pengeluaran panas. Jika kehilangan panas tidak diimbangi dengan laju produksi panas metabolik (intensitas latihan), penyimpanan panas tubuh meningkat dan suhu inti dapat dengan cepat mencapai tingkat yang berbahaya. Mempertahankan kapasitas yang tinggi untuk produksi keringat sangat penting dalam termoregulasi dan pencegahan penyakit panas. Selama kegiatan atletik dengan intensitas tinggi, tingkat keringat yang dikeluarkan dapat mencapai hingga 3 L / jam. Hal ini menyebabkan tubuh kehilangan air atau dehidrasi setara dengan 1-8% dari massa tubuh. Digabungkan dengan konsentrasi natrium keringat rata-rata berkisar antara 40-60 mEq / L. Jumlah keringat dapat menyebabkan penurunan tingkat natrium sekitar 150 mmol / jam dengan ditambah pengeluaran natrium melalui urin

Menurut Mao dalam studinya pada 13 remaja (16-18 tahun) pemain sepak bola yang mengukur konsentrasi dan ekskresi elektrolit keringat dan elektrolit urinnya selama 1 jam praktek sepak bola yang dilakukan pada panas (32-37C, kelembaban relatif 30-50%) pada delapan hari yang menunjukkan konsentrasi natrium dalam keringat adalah 55 mmol / L. Kerugian keringat rata-rata selama 1 jam sesi latihan adalah 1,54 L (SD = 2,06 L). Dalam keringat, rata-rata kehilangan natrium sebanyak 82 mmol (SD = 62 mmol). Urin rata-rata kehilangan natrium 110 mmol (SD = 36 mmol). Jadi rata-rata ekskresi natrium oleh keringat dan ekskresi urin adalah 192 mmol. Asupan makanan tidak dapat dihitung. Meskipun demikian, ini menunjukkan pengeluaran natrium dan air dalam jumlah besar selama latihan di panas. Ada kemungkinan bahwa metode pengumpulan keringat yang digunakan oleh Mao terlalu melebih-lebihkan seluruh pengeluaran natrium tubuh akibat variasi regional dalam konsentrasi natrium keringat. Dalam studinya, keringat dikumpulkan dari punggung dan dada dari masing-masing subjek selama 5 menit selama sesi latihan. Data Mao hampir mirip dengan data Shirreffs. Menurut Shirreffs, konsentrasi natrium yang diukur dalam keringat adalah 51,6 mmol / L selama latihan menghasilkan 2% dehidrasi subyek.Dalam sebuah studi yang dilakukan oleh Sanders, pengeluaran air dan natrium yang diukur selama 4 jam latihan bersepeda pada suhu 20C setara dengan 55% dari puncak VO2. Selama latihan, subjek mengonsumsi 3,85 L, 8% karbohidrat-elektrolit minuman yang mengandung 5, 50, atau 100 mmol / L natrium. Pengeluaran keringat rata-rata antara 3,7 dan 3,9 L untuk setiap percobaan. Konsentrasi natrium keringat berkisar 43-48 mmol / L. Selama 4 jam latihan, natrium yang dikeluarkan berkisar antara 150 190 mmol / L. Digabungkan dengan pengeluaran natrium dalam urin, subjek kehilangan natrium sebanyak 198 mmol ketika mengonsumsi 5 mmol / L natrium , 36 mmol ketika mengonsumsi 50 mmol / L Natrium, dan mengalami keseimbangan natrium positif 159 mmol ketika mengonsumsi minuman mengandung 100 mmol / L natrium. Selain menjamin keseimbangan natrium positif selama latihan, asupan minuman yang mengandung 100 mmol / L natrium mengurangi total cairan yang hilang selama latihan dibandingkan dengan minuman lain. Meskipun penggantian cairan lebih baik pada konsentrasi natrium 50 dan 100 mmol / L, respon kardiovaskular (misalnya denyut jantung) serupa antara ketiga percobaan.Hiponatremia

Selama 20 tahun terakhir, orang percaya bahwa setelah melakukan latihan dalam keadaan panas, disarankan agar lebih banyak mengkonsumsi air untuk mencegah dehidrasi, menjaga jumlah pengeluaran keringat dan mempertahankan kapasitas termoregulasi. Tetapi, saran itu ternyata menaikkan resiko terserang hiponatremia pada sejumlah atlet. Hiponatremia dapat disebabkan oleh kehilangan natrium yang berlebihan karena pengeluaran keringat dalam jumlah besar atau pengenceran natrium plasma sebagai akibat dari hidrasi berlebihan. Mengurangi penekanan pada proses mengkonsumsi cairan dan meningkatkan isi natrium yang terkandung dalam minuman selama latihan adalah salah satu cara untuk mencegah hiponatremia. Sebagian besar kelebihan cairan adalah penyebab hiponatremia.

Prevalensi hiponatremia

Hiponatremia mungkin menjadi faktor risiko yang signifikan dalam beraktivitas fisik seperti berlari maraton dan triatlon yang berlangsung selama 4 jam atau lebih. Penyebab dari kasus ini adalah pengenceran natrium plasma atau efek kehilangan natrium yang berlebihan selama latihan dan respons yang tidak tepat-arginin vasopresin berlebihan yang menyebabkan tertelan retensi cairan.

Menurut speedy, dalam studinya yang dipelajari pada 330 finishers dari sebuah kompetisi triathlon (6-9 jam), berdasarkan pada konsentrasi natrium plasma kurang dari 135 mmol / L yang berarti mengalami hiponatremia, sebelas subjek digambarkan sebagai sangat hiponatremia ( Cairan yang dikeluarkanPenulis mengakui bahwa cairan tambahan dibutuhkan untuk mengimbangi pengeluaran urin, keringat terus kehilangan air, dan hilangnya air melalui pernapasan. Metode yang aman adalah dengan memilih makanan atau minuman rehidrasi yang mengandung cairan dan natrium serta nutrisi lain (karbohidrat dan potasium, misalnya) yang mungkin penting dalam mengembalikan fungsi normal setelah dehidrasi. Maughan dan Leiper meneliti bermacam-macam peran konsentrasi natrium dalam minuman rehidrasi dalam mencapai euhydration setelah dehidrasi ringan sekitar 2%. Pendekatan mereka terlibat mengonsumsi 150% dari cairan yang hilang selama 30 menit dari latihan bersepeda pada lingkungan 32C. Pemulihan fisiologis tanda-tanda dehidrasi terlihat 5,5 jam setelah mengonsumsi minuman rehidrasi. Keempat minuman dibandingkan konsentrasi natrium termasuk 2, 26, 52, dan 100 mmol / L. Meskipun asupan cairan itu jauh lebih besar daripada yang digunakan dalam penelitian sebelumnya, baik 2 mmol / L atau 26 mmol / L tidak dapat memulihkan cairan sepenuhnya (66% dan 82% , masing-masing). Kedua minuman natrium yang lebih tinggi dapat mengganti seluruh cairan tubuh yang hilang (100%).

Menurut Shirrefs, berdasarkan pada percobaannya yang menggunakan cairan rehidrasi 50%, 100%, 150%, atau 200% dari volum cairan yang hilang dengan konsentrasi natrium 23 mmol / L atau 61 mmol / L, 150% dan 200% cairan rehidrasi dari volum cairan yang hilang dengan konsentrasi natrium yang rendah (23mmol / L) akan mengganti cairan tubuh mendekati sepenuhnya (91%) sedangkan yang lain, masih belum dapat mengganti cairan yang hilang. Seperti pada grafik di bawah ini :

Beberapa Pemulihan konsentrasi Natrium dan Volume Cairan

Pemulihan dari total cairan tubuh akan bergantung pada asupan natrium dan volume cairan yang dikonsumsi. Untuk tujuan analisis ini, seluruh rehidrasi tubuh (variabel dependen) dinyatakan sebagai persentase dari pemulihan kerugian cairan tubuh yang telah terjadi selama dehidrasi. Natrium yang ditulis sebagai digunakan sebagai variabel independen. Awalnya, variabel tambah yang masuk ke dalam model regresi. Variabel variabel yang tidak signifikan berkontribusi pada prediksi pemulihan cairan yaitu volume urine selama dehidrasi, massa tubuh (karena rendahnya jangkauan massa tubuh dalam studi yang dilaporkan), dan lamanya periode rehidrasi ( yang berkisar antara 2-6 jam). Model regresi akhir termasuk konsentrasi natrium (mmol/L) dari cairan rehidrasi dan volume dari zat terlarut ini dikonsumsi selama periode rehidrasi (ml) sebagai prediktor signifikan persen pemulihan keseimbangan cairan. Persamaan regresi yang dihasilkan adalah% rehidrasi = 22,7 + ( 0,406*[Na] + (0,021*volume)

Dalam contoh orang yang mempunyai berat tubuh 75 kg mengalami dehidrasi sebesar 2,5% dan menelan 100% dari volume hilang selama rehidrasi, konsentrasi natrium sekitar 93 mmol/L akan diperlukan untuk mencapai keseimbangan cairan dalam waktu 6 jam. Disisi lain, jika asupan cairan meningkat menjadi 150% dari cairan tubuh yang hilang, model regresi memprediksikan bahwa rehidrasi penuh dapat dicapai dengan konsentrasi natrium sekitar 50 mmol/L. Namun, harus dicatat bahwa model ini hanya untuk menghitung 66% dari varians dalam pemulihan cairan tubuh. Kemungkinan variabel tambahan termasuk suhu cairan yang dicerna, kehadiran elektrolit lain (kalium, kalsium, magnesium) dan nutrisi (karbohidrat, asam aminol, arginin vasopressin dan aldosteron) dan osmolalitas dari cairan rehidrasi juga memainkan peran penting tetepi tidak termasuk dalam model regresi ini.Rehidrasi dengan Makanan

Satu penelitian dari laboratorium[38] memeriksa pertanyaan apakah asupan makanan yang mengandung cairan dan natrium efektif dalam memulihkan keseimbangan cairan dan natrium setelah dehidrasi pada saat latihan. Subjek mengalami dehidrasi sebesar 2,5%, setelah kehilangan cairan yang ditentukan tercapai, subjek diberikan 355 ml kaldu ayam, sup ayam dengan mie, karbohidrat-elektrolit minuman, atau air keran. Setelah itu, subjek mengkonsumsi rata-rata 290 ml air setiap 20 menit sehingga total asupan cairan dalam waktu 2 jam setara dengan kehilangan cairan.

Berkenaan dengan asupan natrium, sup ayam dan kaldu ayam diberikan pada konsumsi natrium 50 mmol dan 39 mmol, pada masing-masingnya. Ini jauh lebih kecil dari asupan natrium yang terkait dengan penelitian sebelumnya di mana subjek mengkonsumsi 150% dari kehilangan cairan dengan konsentrasi natrium 50-100 mmol / L. Cairan pemulihan sebesar 76% dan 78% untuk kaldu ayam dan sup ayam, pada masing-masingnya. Meskipun keseimbangan cairan total tubuh tidak sepenuhnya pulih , namun volume plasma telah sepenuhnya pulih dengan mengkonsumsi kaldu ayam dan sup ayam pada.

Temuan ini menggambarkan pentingnya asupan natrium selama periode rehidrasi tidak hanya untuk mendorong peningkatan retensi cairan yang di ingesti, tetapi juga untuk pemulihan volume plasma. Ringkasan dan Kesimpulan

Cairan dan natrium memiliki peranan penting dalam menjaga kesehatan dan fungsi fisiologis selama kegiatan fisik di lingkungan yang panas. Penelitian tersebut untuk menguji apakah orang-orang terlibat dalam latihan seperti maraton dan triathlons atau jika mereka berada dalam paparan panas selama aktivitas fisik, penting bahwa cairan dan natrium disediakan untuk mengimbangi pengeluaran keringat .

Orang yang melakukan latihan fisik di lingkungan panas kehilangan sampai dengan 3L air dan 3,5 gr natrium per jam melalui keringat. Cairan dan natrium membantu untuk mempertahankan kinerja tubuh dan termoregulasi pada lingkungan panas. Kehilangan cairan dapat menyebabkan hiponatremia pada beberapa individu yang beraktivitas fisik 4 jam latihan. Dengan demikian, direkomendasikan untuk mengkonsumsi minuman dengan konsentrasi natrium 20-50 mmol / L selama aktivitas fisik.

Hubungan antara volume cairan dan asupan natrium tercermin dalam rekomendasi untuk mengkonsumsi cairan lebih dari yang hilang selama latihan sebelumnya dan memasukkan natrium untuk meningkatkan retensi cairan yang di ingesti dengan meminimalkan produksi urin. Selain itu, volume plasma dapat pulih sepenuhnya sebelum defisit air tubuh total bila asupan natrium dikonsumsi baik sebagai komponen dari minuman rehidrasi dengan konsentrasi natrium sekitar 20 mmol / L atau dengan makanan yang dikonsumsi di awal bagian dari periode rehidrasi. Pemulihan penuh dari defisit cairan dalam 6 jam yang dikonsumsi memerlukan suatu larutan rehidrasi yang mengandung 100 mmol / L natrium. Atau, koreksi defisit cairan juga dapat dicapai dengan menginesti 150% dari volume yang hilang jika larutan rehidrasi mengandung 50 mmol / L natrium.1