Wpływ odwodnienia organizmu na funkcje poznawcze

Woda to poza tlenem najważniejsza substancja chemiczna potrzebna człowiekowi do życia. Odpowiednia jej podaż warunkuje ważny element dbałości o zdrowie. Zawartość wody w organizmie zmienia się z wiekiem
– u noworodka stanowi ona 75-80% masy ciała, ale już w wieku jednego roku spada do 65%. U dorosłego mężczyzny procentowa zawartość wody wynosi 60%, natomiast u kobiety od 55-50% masy ciała. Najmniejszą zwartość wody w organizmie mają ludzie starsi, bo tylko 45-50%. Oprócz wieku na wpływ procentowej zawartości wody ma również ilość tkanki tłuszczowej. Zawartość wody w tkance tłuszczowej wynosi poniżej 30%, natomiast w tkance bez tłuszczu aż 70-80%. Niezależnie jednak od wieku, płci oraz ilości tkanki tłuszczowej dobowe zapotrzebowanie na wodę wynosi średnio 25-30 ml/kg m.c. Jest ono uzależnione od temperatury, wilgotności powietrza oraz poziomu aktywności fizycznej. Bilans wodny na odpowiednim poziomie utrzymuje się, kiedy straty wody pokrywane są przez jej uzupełnianie oraz jej produkcję metaboliczną (woda powstająca z rozkładu białek, tłuszczów i węglowodanów). Do strat wody dochodzi na skutek jej utraty, nieodpowiedniej podaży, wysokiej temperatury lub zbyt dużej aktywności fizycznej. Spadek wody na poziomie
1-2% masy ciała powoduje odwodnienie organizmu.

Odwodnienie organizmu może mieć charakter hipotoniczny, izotoniczny lub hipertoniczny. Aby jednak to wyjaśnić niezbędne jest przybliżenie jak rozkłada się w organizmie człowieka woda. Około 60-65% (2/3) wody ustrojowej znajduje się w przestrzeni wewnątrzkomórkowej, natomiast pozostała jej cześć znajduje się w przestrzeni zewnątrzkomórkowej.

Do odwodnienia izotonicznego dochodzi, gdy obniża się pozom płynów
w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, natomiast w przestrzeni wewnątrzkomórkowej poziom płynów pozostaje bez zmian. Przyczyną tego rodzaju odwodnienia jest najczęściej utrata płynów na skutek wymiotów, biegunki, krwotoków, wzmożonego wydalania sodu przez nerki, nadmiernego pocenia się, czy ucieczka płynów ustrojowych do tkanek dotkniętych urazem lub do światła przewodu pokarmowego.

Odwodnienie hipertoniczne zwane inaczej hipertonią następuje w wyniku ujemnego bilansu wolnej wody. Dochodzi do niego na skutek zbyt małej podaży wody lub utratą wody bez elektrolitów. Powoduje to wzrost ciśnienia osmotycznego w przestrzeni zewnątrzkomórkowego, co z kolei skutkuje przesunięciem wody wody z przestrzeni wewnątrzkomórkowej
do zewnątrzkomórkowej. Przyczyną odwodnienia hipertonicznego jest najczęściej zbyt mała podaż wody spowodowana brakiem uczucia pragnienia, nadmierna utrata wody przez skórę i płuca oraz biegunki.

Trzeci rodzaj odwodnienia to odwodnienie hipotoniczne. Spowodowane jest przesunięciem płynów z przestrzeni płynów zewnątrzkomórkowej do przestrzeni wewnątrzkomórkowej. Przyczyną tego rodzaju odwodnienia jest utrata sodu przez nerki lub utrata płynów izotonicznych i uzupełnianiem niedoborów wody płynami bezelektrolitowymi.

Do najczęstszych oznak odwodnienia należą:

– bóle i zawroty głowy, omdlenia i drgawki;

– chroniczne zmęczenie, nadmierna senność lub bezsenność;

– zaparcia;

– suchość skóry i błon śluzowych;

– ciemnożółty kolor moczu oraz zatrzymanie oddawania moczu prowadzące do niewydolności nerek;

– drażliwość, podwyższone tętno;

– skurcze mięśni .

Chroniczne odwodnienie prowadzi do chorób przewlekłych tj.:

– choroby układu nerwowego tj. choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera;

– choroby układu krążenia;

– cukrzyca;

– astma;

– nadciśnienie i niedociśnienie tętnicze;

– choroby skóry (łuszczyca, egzema);

– zapalenia i zwyrodnienia stawów;

– zaburzenia pracy układu odpornościowego.

Spośród wszystkich narządów niedobór wody w organizmie człowieka najbardziej narażony jest mózg. Woda, której zawartość w mózgu wynosi 85%, ma olbrzymi wpływ na jego prawidłowe funkcjonowanie, a zwłaszcza na jego funkcje poznawcze.

Funkcje poznawcze są to procesy, które pozwalają na procesy myślowe, uczenie się, rozumienie, zapamiętywanie (obejmuje pamięć krótkotrwałą, długotrwałą oraz operacyjną), planowanie, uwagę analizowanie i formułowanie wniosków czy orientację w terenie. Ocena funkcji poznawczych opiera się najczęściej na testach neuropsychologicznych. Przy odpowiedniej podaży wody funkcje te przebiegają prawidłowo. Utrata wody na poziomie 1-2% przyczynia się do ich upośledzenia. Nie do końca znany jest mechanizm wpływu odwodnienia na funkcje poznawcze. Prawdopodobnie przyczyną jest zmniejszenie objętości osocza w krwi, a to z kolei powoduje ograniczenie dopływu krwi do mózgu. Inna hipoteza mówi o zwiększeniu stężenia kortyzolu, co przekłada się na ograniczenie funkcji poznawczych mózgu. Badania na zwierzętach wykazały, że podawanie glikokortykoidów powodowało aktywację osi podwzgórze-przysadka- nadnercza, co z kolei doprowadzało do uszkodzeń w neuronach hipokampu i zaburzeń funkcji poznawczych.

Na odwodnienie najbardziej narażone są małe dzieci, dzieci w wieku szkolnym oraz starsi ludzie.

Odwodnienie małych dzieci spowodowane jest najczęściej biegunkami, wymiotami lub zbyt małą podażą wody. O ile na zatrucia pokarmowe lub zakażenia wirusowe czy bakteryjne rodzice nie mają jako takiego wpływu,
o tyle zbyt mała ilość wody może prowadzić do czasowego lub chronicznego odwodnienia dziecka. Jak wiadomo niemowlęta i dzieci, które nie umieją mówić nie są w stanie zakomunikować pragnienia. Dlatego bardzo ważna jest edukacja rodziców dotycząca odpowiedniego nawodnienia. Mówi się o tym,
że dziecka karmionego piersią nie ma potrzeby dopajać. Nie do końca się z tym zgadzam. O ile w miesiącach zimowych, kiedy temperatura w domu nie przekracza 21-22 st. C, rzeczywiście być może nie jest to konieczne, o tyle
w upalne lato oprócz pokarmu naturalnego dziecku powinno się dodatkowo proponować wodę. Ze względów etycznych oraz braku możliwości zbadania wpływu odwodnienia na funkcje poznawcze, nie prowadzi się badań na tak małych dzieciach.

Badania przekrojowe dzieci w wieku szkolnym wykazały, że ponad 60% z nich nie stosowała się do ogólnie przyjętych zaleceń dotyczących picia wody. Wiąże się to z brakiem lub ograniczeniem dostępu do wody w szkole. Oprócz ilości wypijanych płynów istotnym problemem jest ich jakość. Jeżeli dziecko od najmłodszych lat nie jest przyzwyczajane do picia wody, to mało prawdopodobne, że w późniejszym wieku będzie po nią sięgać. Napoje gazowane, z dużą ilością cukru a czasem również z zawartością kofeiny, nie są w stanie odpowiednio nawodnić organizmu. Słodkie napoje gazowane powodują, że pragnienie jest często mylone z głodem. Doprowadza to do nadmiernego spożywania pokarmu, co z kolei przyczynia się do nadwagi
w coraz młodszym wieku. Jak już wspomniałam, im większa ilość tkanki tłuszczowej, tym mniejsza ilość wody w organizmie. Kofeina z kolei ma właściwości diuretyczne, przez co powoduje zwiększenie wydalania moczu, co przyczynia się do ujemnego bilansu wody w organizmie. Ponadto kofeina negatywnie działa na układ nerwowy, ponieważ blokuje wytwarzanie fosfodiesterazy – enzymu, który tworzy i przechowuje pamięć w komórkach nerwowych. Badania wykazały, że dzieci spożywające na co dzień napoje
z kofeiną osiągają dużo gorsze wyniki w nauce od dzieci, które takich napojów nie piją.

Badania u dzieci opierały się na monitorowaniu ilości wypijanej wody oraz badaniu porannego moczu. Badanie moczu obejmowało jego kolor, ciężar właściwy, objętość oraz osmolarność. Prawidłowy poziom osmolarności zawiera się w przedziale od 275 do 900 mOsm/kg. Celem badania była ocena zdolności koncentracji, czas reakcji, pamięci krótkotrwałej i operacyjnej oraz elastyczności i zdolności dostosowania się do różnych sytuacji. Jak można się domyślać istnieje ścisła korelacja pomiędzy ilością wypijanej wody a funkcjami poznawczymi. Dzieci które spożywały większe ilości wody, miały dużo lepsze wyniki od dzieci, które piły wody zbyt mało.

Drugą grupą, która jest najbardziej narażona na odwodnienie są ludzie w podeszłym wieku. Powodem takiego stanu jest najczęściej brak odczucia pragnienia, częściowe lub całkowite unieruchomienie, celowe ograniczanie spożycia płynów z powodu dolegliwości bólowych, podawanie leków moczopędnych przy braku kontroli stanu nawodnienia, stosowanie środków przeczyszczających oraz zmniejszenie wydolności funkcjonowania nerek. Odwodnienie u osób starszych jest najczęstszą przyczyną hospitalizacji. Bardzo dużym problemem jest również niewiedza na temat tego, jakie płyny należy pić. Spożywanie dużej ilości napojów słodzonych, herbaty czy kawy zamiast nawadniać, jeszcze bardziej odwadnia organizm. Badania wykazały, że już niewielkie odwodnienie osób starszych może wpływać na ograniczenie funkcji poznawczych tj. zapamiętywania, zdolności skupienia uwagi, czasu reakcji i prędkość przetwarzania informacji.

Starsi ludzie zapominają o piciu wody

Najmniej badań dotyczących wpływu odwodnienia na funkcje poznawcze organizmu dotyczy osób dorosłych. Przyczyną odwodnienie w tej grupie ludzi jest najczęściej nieodpowiednia podaż płynów, spożywanie kawy, herbaty i słodkich napojów, intensywny wysiłek fizyczny, choroby współistniejące oraz przebywanie w wysokich temperaturach otoczenia. Z przeprowadzonych badań wynika jednak, że jest to grupa najbardziej odporna na wpływ odwodnienia na pamięć, zdolność percepcji, zdolności motoryczne, uwagę, zdolność skupienia oraz wydolność fizyczną. Badania wykazały, że odwodnienie powyżej 2% masy ciała spowodowało w niewielkim stopniu lub nie spodobało w ogóle spadku poziomu funkcji poznawczych organizmu. Przy czym na skutki odwodnienia są bardziej wrażliwe kobiety.

Podsumowując, odpowiednie nawodnienie organizmu ma istotny wpływ na funkcje poznawcze. Najbardziej podatne na odwodnienie są dzieci, młodzież oraz osoby starsze. Niestety problematycznym jest przeprowadzenie ujednoliconych badań, które potraktowałyby w sposób szczegółowy to ważne zagadnienie. Problematyczna jest tu zwłaszcza dokładna ocena poziomu funkcji poznawczych przed oraz podczas przeprowadzanych badań. Jednak
z przeprowadzonych badań wynika, ze zbyt niska podaż wody ma negatywny wpływ na takie parametry jak: pamięć (zwłaszcza krótkotrwałą), koncentrację, zdolność logicznego myślenia, czas reakcji, planowanie oraz analizowania sytuacji. Pomimo tego, że większość ludzi zdaje sobie sprawę z faktu potrzeby systematycznego nawadniania organizmu, szacuje się, że ilość wypijanej wody jest zbyt mała w stosunku do zapotrzebowania. Ponadto ogrom informacji dostępnych w internecie na temat zaleceń co do ilości i jakości wypijanej wody wprowadza pewien chaos. O ile naukowcy w większej mierze zgadzają się co do ilości wypijanej wody, o tyle problematyczne jest już stwierdzenie jaką wodę należy pić. Poszukując informacji w ogólnie dostępnych mediach napotykamy często sprzeczne ze sobą zalecenia. Większość artykułów są to artykuły sponsorowane, które mają na celu zwiększenie sprzedaży danej wody. Producenci zachwalają swoje wyroby jako najlepsze dla utrzymania zdrowia,
co nie zawsze pokrywa się z prawdą. Potrzebne są szeroko zakrojone akcje, które przekonają ludzi do częstszego sięgania po wodę. Powinny one być poparte dowodami naukowymi, a nie ilością środków przeznaczonych na reklamę. Ważne jest również uświadomienie ludziom, że urozmaicona dieta, bogata w dużą ilość warzyw i owoców oraz jedzenie zup w dużej mierze pokrywa zapotrzebowanie na wodę. Stare chińskie przysłowie mówi: „Pijcie pokarmy, jedzcie wodę”. Według tradycyjnej medycyny chińskiej, tylko woda spożywana w postaci pokarmów może być wykorzystana i przyswojona przez organizm. Według ajurwedy natomiast, najlepiej nawadnia woda wypijana na na ciepło. Niestety współczesna dieta oraz szybkie tempo życia sprawiają, że jadłospis przeciętnego człowieka pozostawia wiele do życzenia. Takie wzorce żywieniowe przenoszone są na dzieci, co w mniejszym lub większym stopniu wpływa na ich stan zdrowia.

Piśmiennictwo:

  1. Batmanghelidj F. Nie jesteś chory, jesteś spragniony! Wyd. Biały Waiatr, 2020.
  2. Idasiak-Piechocka I. Odwodnienie — patofizjologia i klinika. Forum Nefrologiczne 2012, tom 5, nr 1, 73–78Copyright © 2012 Via MedicaISSN 1899–3338.
  3. Mziray M i wsp. Woda istotnym składnikiem pokarmowym diety osób w wieku podeszłym. Probl Hig Epidemiol 2017, 98(2): 118-124.
  4. Nieumywakin I. Woda. Zdrowie i życie. Fakty i mity. Wyd. Hartigramma, 2016.
  5. Podsiadło b., Czajkowska M. Wpływ nawodnienia na nastrój i funkcje poznawcze w życiu kobiety w okresie rozrodczym, ciężarne oraz karmiące piersią. Forum położnictwa/ginekologii. 29 czerwca 2018.
  6. Wiśniewska K., Okręglicka K. Wpływ odwodnienia organizmu na funkcje poznawcze. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 2021, Tom 27, Nr 4, 372–378.