PERDIDA Y REPOSICION DE FLUIDOS Y ELECTROLITOS EN EL EJERCICIO

PERDIDA Y REPOSICION DE FLUIDOS Y ELECTROLITOS
EN EL EJERCICIO
R.J. Maughan, G.E. Vist, S.M. Shirreffs, & J.B. Leiper
Departamento de Medicina Ambiental y Laboral, Facultad de Medicina, Foresterhill, Aberdeen
AB9 2ZD, Escocia, Reino Unido
Reproducido del artículo original publicado en Nutrition and Sport (Ed. J.J. Strain), Cap. 2,
1995. Producido por SCI Publishing Company, Londres. Traducido y publicado con el permiso
de los autores y del Editor.

2.1 INTRODUCCION
Si el ejercicio se prolonga durante bastante tiempo a una intensidad elevada, ocurre
la fatiga. A pesar de que la fatiga se produce por una serie de factores, la deplección
del glucógeno muscular y la deshidratación, con sus efectos concomitantes sobre la
regulación térmica y cardiovascular, son las dos causas principales. En cierto grado,
la aparición de la fatiga puede retrasarse a través del entrenamiento, el cual
aumentará la utilización de grasas, o a través del consumo de una dieta rica en
carbohidratos para elevar los niveles glucogénicos previos al ejercicio. Las
consecuencias negativas del vaciamiento de glucógeno raramente son más serias
que la sensación subjetiva de malestar, y la disminución transitoria de la capacidad
de rendimiento.
Sin embargo, los efectos de la deshidratación son potencialmente más peligrosos y
se pueden reducir, pero no eliminar, a través de la preparación adecuada; en el
ejercicio prolongado en el calor, sólo una apropiada ingesta de líquidos disminuirá la
posibilidad de una deshidratación severa. Ya que la cantidad y tipo de fluídos
necesario dependerá de la intensidad y duración del ejercicio, de las condiciones
ambientales, y también de la fisiología y bioquímica del individuo, es imposible dar
recomendaciones acerca de un régimen de reposición de líquidos universalmente
apropiado. Sin embargo, el conocimiento de los efectos del ejercicio sobre el balance
de líquidos y electrolitos puede utilizarse para determinar los requerimientos de
fluídos de un deportista.
2.2 PERDIDA DE FLUIDOS DURANTE EL EJERCICIO
La pérdida de fluídos durante el ejercicio está ligada a la necesidad de mantener la
temperatura corporal dentro del rango normal de grados con respecto al valor de
37°C en reposo. En reposo, las tasas de «turnover» o recambio de energía y
producción de calor son bajas. Durante el ejercicio, la tasa de producción de calor
puede aumentar varias veces con respecto al valor de reposo, y en una actividad
simple como la carrera, esta tasa está directamente relacionada con la velocidad de
carrera. Cuando la temperatura ambiental es mayor que la de la piel, también se
ganará calor a través del ambiente por transferencia física. A pesar de ésto, los
maratonistas mantienen la temperatura corporal dentro de los 2-3°C del nivel de
reposo, indicando que el calor se pierde del cuerpo casi tan rápidamente como se
produce.
Con elevadas temperaturas ambientales, el único mecanismo por el cual el calor
puede ser eliminado es a través de la evaporación. En los corredores más veloces en
una maratón, a veces deben sostenerse tasas de sudoración que excedan los 2 l/h,
con el fin de equilibrar la producción de calor (Maughan, 1985). Esto es posible, pero
resulta en pérdidas de aproximadamente 5 l de agua corporal, correspondiendo a
una eliminación de más del 7 % del peso corporal para un corredor de 70 kg. El agua
también puede ser eliminada por evaporación a través del aparato respiratorio, pero
la eliminación por esta vía es pequeña, en comparación con la pérdida a través del
sudor. La tasa de pérdida de agua en el pedestrismo es aproximadamente
proporcional a la velocidad de carrera (Fig 1), pero existe una gran variabilidad interindividual
bajo las mismas condiciones.
El rendimiento físico se ve perjudicado cuando un individuo está deshidratado apenas
con el 2 % de su peso corporal, y las pérdidas excedentes al 5 % del peso pueden
disminuir la capacidad de esfuerzo cerca del 30 % (Armstrong y cols., 1985; Saltin &
Costill, 1988). Se observó que la capacidad de realizar esfuerzos de alta intensidad
que es resultante en un agotamiento en pocos minutos, se reduce hasta en un 45 %
con ejercicios prolongados anteriores que provocaron una pérdida de agua
correspondiente sólo al 2.5 % del peso corporal: luego de la administración de
diuréticos o después de eliminar sudor en un sauna se produjeron reducciones
pequeñas pero sustanciales en la performance (Nielsen y cols., 1981).

Las pérdidas de fluídos están distribuídas en distintas proporciones entre el plasma,
el espacio de agua extracelular, y el agua intracelular. La disminución en el volúmen
plasmático que acompaña a la deshidratación podría ser de particular importancia en
la influencia sobre la capacidad de esfuerzo; el flujo sanguíneo a los músculos debe
ser mantenido a un alto nivel para aportar oxígeno y sustratos, pero un elevado flujo
sanguíneo a la piel también es necesario para llevar el calor a la superficie corporal
donde pueda ser disipado. Cuando la temperatura ambiente es elevada y el volúmen
sanguíneo ha disminuído por la pérdida de sudor durante un ejercicio prolongado,
podría haber dificultades para cubrir el requerimiento de un alto flujo sanguíneo a
ambos tejidos. En esta situación, probablemente el flujo sanguíneo epitelial se vea
comprometido, permitiendo mantener la presión venosa central y el flujo sanguíneo
muscular pero reduciendo la pérdida de calor y elevando la temperatura corporal.
2.3 PERDIDA DE ELECTROLITOS CON LA SUDORACION
A menudo, la sudoración es descripta como un ultrafiltrado del plasma, pero su
composición iónica no sólo es diferente de la del plasma, sino que también varía
considerablemente entre individuos, y con el transcurso del tiempo en un sólo
individuo (Costill, 1977). En respuesta a un «stress» standard de calor, la tasa de
sudoración aumenta con el entrenamiento y la aclimatación, y el contenido de
electrolitos disminuye. Estas adaptaciones permiten una mejor termorregulación, a
expensas de una mayor pérdida de agua, mientras que se conservan los electrolitos.
Los principales electrolitos en la sudoración, al igual que en el fluído extracelular, son
el sodio y el cloro, a pesar de que la concentración en sudor de estos iones es
invariablemente más baja que en el plasma. La concentración de sodio en la
sudoración normalmente varía de 20 a 80 mmol/l. El contenido de potasio del sudor
es elevado (4-8 mmol/l) con relación al del plasma (4-5 mmol/l), pero bajo con
respecto al del fluído intracelular (cerca de 150 mmol/l). A pesar de que la
concentración de potasio y magnesio en el sudor es elevada, en relación a la que hay
en el plasma, el contenido plasmático de estos iones representa sólo una pequeña
fracción de las reservas corporales totales; Costill & Miller (1980) estimaron que sólo
se perdía el 1 % de las reservas corporales de estos electrolitos cuando los
individuos bajaban 5.8 % de peso por la deshidratación.
2.4 REPOSICION DE FLUIDOS DURANTE EL EJERCICIO
Las tasas a las cuales se puede suministrar sustratos y agua durante el ejercicio
están limitadas por las tasas de vaciado gástrico y la absorción intestinal; a pesar de
que no está claro cuál de estos procesos es limitante, por lo general se supone que
la tasa de vaciado gástrico determinará los niveles máximos de disponibilidad de
fluídos y sustratos (Lamb & Brodowicz, 1986; Murray, 1987). Sin embargo, en la
práctica la ingesta voluntaria es mucho menor de lo que podría tolerarse.
El aumentar el contenido de carbohidratos en las bebidas incrementará la cantidad
de combustible que puede ser suministrado, pero tenderá a disminuir la tasa a la
cual el agua está disponible. Aún las soluciones diluídas de glucosa (40 gr/l o más)
retardará la tasa de vaciado gástrico (Fig. 2) y las concentraciones elevadas (100
gr/l o más) estimularán la secreción intestinal de agua. El volúmen tiene un efecto
estimulante sobre la tasa de vaciado gástrico, y si el mismo se mantiene elevado por
ingestas repetidas de líquidos, esta tasa se mantendrá elevada aumentando el
volúmen de líquido disponible en el intestino para la absorción (Rehrer y cols.,
1990). En el intestino delgado, la absorción activa de glucosa, la cual es cotransportada
con el sodio, estimula la absorción de agua produciendo adecuados
gradientes osmóticos transmucosos.

Las tasas más altas de reposición oral de agua se logran, por lo tanto, con soluciones
diluídas de glucosa y sales de sodio (Fig 3; Maughan, 1991). No hay un mecanismo
activo de transporte de agua en el tracto gastrointestinal: simplemente sigue los
gradientes osmóticos, y es libre de moverse en cualquier dirección a través de la
pared luminal. Las soluciones moderadamente hipotónicas (200-250 mosmol/kg)
potencian la tasa de absorción de agua producida por el co-transporte activo de
glucosa y sodio (Fig 4). Las soluciones que contienen altas concentraciones de
glucosa o de cualquier otro soluto resultarán, debido a su alta osmolaridad, en
secreción de agua en el tracto gastrointestinal (Fig 4); ésto acentuará la
deshidratación y producirá además una sensación subjetiva de malestar. Las
molestias gastrointestinales parecen ser relativamente comunes entre los deportistas
7
de «endurance», e indican claramente una acelerada tasa de tránsito
gastrointestinal, o una menor capacidad de absorción, en aquellos individuos
susceptibles (Brouns y cols., 1987).
Por lo tanto, cuando la provisión de agua es la prioridad más importante, el
contenido de carbohidrato en las bebidas debe ser bajo, quizás 30-50 gr/l, aún a
pesar de que ésto restrinja la tasa de aporte de sustratos. La concentración de
sustratos está limitada por la necesidad de mantener la hipotonicidad de los
contenidos luminales: se ha argumentado que ésto se puede lograr por la sustitución
de disacáridos o polímeros mayores por glucosa, permitiendo una provisión más
grande de carbohidratos, pero la evidencia no es convincente. El agregado de sodio a
las bebidas ha sido cuestionado en base a que la secreción de sodio en el lumen
intestinal ocurirrá lo suficientemente rápido como para estimular las tasas máximas
de co-transporte glucosa-sodio. La evidencia aquí también es cuestionable, pero hay
otras buenas razones para agregar sodio a los fluídos de rehidratación, como se
discutirá más adelante.
En situaciones en las cuales la deplección de sustratos sea probablemente la
principal causa de fatiga, el aporte exógeno de carbohidrato será la consideración
más importante. La rápida disponibilidad de carbohidratos ingeridos como fuente de
combustible para los músculos activos ha sido demostrada por numerosos estudios
que han seguido la aparicion de isótopos de carbono, en el aire espirado, agregados
como marcadores. La oxidación de la glucosa ingerida puede ser responsable de casi
la mitad de la oxidación total de carbohidratos después de 1-2 hs. de caminata al 50
% del VO2 máx; después de 3-4 hs, la glucosa ingerida puede aportar hasta el 90 %
del total de carbohidratos oxidados (Pallikarakis y cols., 1988). En esta situación,
existe claramente una economía de carbohidratos exógenos, pero no está claro si los
resultados pueden aplicarse a un ejercicio de intensidades más elevadas, donde
aparentemente el «turnover» o reposición y uso total de carbohidratos es mayor
cuando se suministran de manera exógena.
2.5 EFECTOS DE LA INGESTA DE FLUIDOS SOBRE LA PERFORMANCE
Utilizando una amplia variedad de modelos experimentales se han investigado
extensivamente los efectos de la ingesta de diferentes tipos y cantidades de bebidas
durante el ejercicio. No todos estos estudios han mostrado un efecto positivo de la
ingesta de fluídos sobre la performance pero, con la excepción de unas pocas
investigaciones en donde la composición de las bebidas administradas fue tal que
provocó malestar gastrointestinal, no hay estudios que mostraran que la ingesta de
fluídos tuviera un efecto adverso sobre el rendimiento. Durante ejercicios
prolongados, en donde es probable que se produzca una deplección de sustratos, o
durante ejercicio en el calor lo suficientemente extenso como para provocar
deshidratación, no hay duda de que la performance se mejora a través de la ingesta
regular de bebidas adecuadas con glucosa y electrolitos (Lamb & Brodowicz, 1986;
Maughan, 1991).
2.6 REHIDRATACION DESPUES DEL EJERCICIO
La reposición de las pérdidas de agua y electrolitos durante el período post-esfuerzo
podría ser de crucial importancia para mantener la capacidad de ejercicio cuando
tienen que llevarse a cabo series repetidas. La necesidad de reposición, obviamente,
dependerá del grado de pérdida durante el ejercicio, pero también estará
influenciada por el tiempo y la naturaleza de las series posteriores. Una rápida
rehidratación también podría ser importante en eventos en los cuales los
competidores se someten a una deshidratación térmica aguda, e inducida por el

ejercicio, con el fin de lograr el peso para la categoría: el intervalo de tiempo entre la
toma de peso y la competencia normalmente es de 3 hs. A pesar de que debe
desaconsejarse la práctica de la deshidratación aguda, ésta persistirá, y por lo tanto,
es necesario brindar una máxima rehidratación en el tiempo disponible.
Se ha reportado que la ingesta excesiva de fluídos con un bajo contenido de sodio
induce hiponatremia durante ejercicios de larga duración, y claramente existe la
necesidad de reponer los electrolitos cuando las pérdidas por sudoración son muy
grandes. La ingesta de agua corriente durante el período post-esfuerzo también
provoca una rápida caída en la concentración plasmática de sodio y en la
osmolaridad plasmática (Nose y cols., 1988). Estos cambios tienen el efecto de
reducir las ganas de beber (la sed) y de estimular la eliminación de orina, y ambos
factores retrasarán el proceso de rehidratación. En un estudio, los sujetos realizaron
ejercicio a baja intensidad en el calor durante 90-110 min, induciendo una

deshidratación promedio de 2.3 % del peso corporal, y luego descansaron durante 1
hora antes de comenzar a beber (Nose y cols., 1988). Cuando se ingirió agua
corriente junto con cápsulas de sacarosa, no se reestableció el volúmen plasmático
hasta después de 60 min. Por el contrario, cuando se consumieron cápsulas de
cloruro de sodio con agua para suministrar una solución salina con una concentración
efectiva de 0.45 % (77 mmol/l), el volúmen plasmático fue restaurado en 20 min. En
la serie con cloruro de sodio, la ingesta voluntaria de líquido fue mayor, y menor la
eliminación de orina; se retuvo el 71 % de la pérdida de agua dentro de las 3 horas,
en comparación con el 51 % en la serie con agua corriente. La rehidratación más
lenta en la serie con agua pareció ser el resultado de una pérdida de sodio
acompañada por agua, en la orina, provocada por una mayor actividad renal y
mayores niveles de aldosterona plasmática.
A partir de éste y de otros estudios está claro que la rehidratación después del
ejercicio sólo puede lograrse si los líquidos de rehidratación contienen electrolitos
(Fig 5): la consideración más importante probablemente sea la reposición de sodio
para expandir el espacio extracelular, mantener la osmolaridad circulante y la
concentración de sodio. El contenido de sodio de la sudoración tiene una amplia
variedad, y no existe una sola fórmula que cubra este requerimiento para todos los
individuos, en todas las situaciones. Sin embargo, el límite superior del rango normal
para la concentración de sodio (80 mmol/l) es similar a la concentración de sodio de
muchas soluciones de rehidratación oral (SRO), comercialmente elaboradas para ser
utilizadas en el tratamiento de la deshidratación inducida por la diarrea. Por el
contrario, el contenido de sodio de la mayoría de las bebidas deportivas está en el
rango de los 10-25 mmol/l; la mayoría de las gaseosas comúnmente consumidas
virtualmente no contienen sodio y, por lo tanto, no son adecuadas cuando es crucial
la necesidad de rehidratación. El problema con las altas concentraciones de sodio es
que podrían ejercer un efecto negativo sobre el sabor, provocando un menor
consumo. En la mayoría de las situaciones, donde existe la oportunidad de consumir
un alimento sólido, el contenido de electrolitos de dicho alimento será suficiente para
reponer las pérdidas.
2.7 CONCLUSIONES
Existe una clara evidencia que el rendimiento de un ejercicio que dure 40 min o más,
puede mejorarse a través de la ingesta de bebidas adecuadamente formuladas
durante el período de ejercicio en sí. La provisión tanto de agua, para reponer las
pérdidas por sudor, como de carbohidratos, que actúan como combustible para los
músculos activos, son consideraciones importantes, y la composición óptima de tales
bebidas dependerá de las circunstancias individuales. La reposición de las pérdidas
de electrolitos durante el ejercicio no es una prioridad, excepto cuando las mismas
sean extremadamente grandes, pero el mantenimiento de la homeostasis de fluídos
requiere que las pérdidas sean
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