VOCHT- EN ELEKTROLYTENBELEID BIJ SPORTENDE KINDEREN: VROUWENVOETBAL

FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN

Academiejaar 2013 - 2014

VOCHT- EN ELEKTROLYTENBELEID BIJ SPORTENDE KINDEREN: VROUWENVOETBAL

Lieselot PEREMANS

Promotor: Prof. Dr. J. Vande Walle Co-promotor: Dr. A. De Guchtenaere

Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding

MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE I

II

FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN

Academiejaar 2013 - 2014

VOCHT- EN ELEKTROLYTENBELEID BIJ SPORTENDE KINDEREN: VROUWENVOETBAL

Lieselot PEREMANS

Promotor: Prof. Dr. J. Vande Walle Co-promotor: Dr. A. De Guchtenaere

Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding

MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE

III

IV

V

VI

VOORWOORD Bij het kiezen van een thesisonderwerp, viel mijn oog meteen op dit onderzoek. De combinatie van sport, kinderen, en het uitvoeren van een eigen onderzoek sprak mij meteen aan. Het bleek een zeer leerrijke en interessante ervaring te zijn.

Vooreerst wil ik graag mijn promotor, Prof. Vande Walle, bedanken voor het begeleiden van mijn thesis. U hebt ons bijgestaan doorheen het volledige proces, met de nodige hulp en adviezen onderweg, waarvoor dank.

Daarnaast wil ik ook mijn thesisgenoten bedanken voor de goede samenwerking. Het schrijven van de literatuurstudie was een stuk aangenamer doordat we dit samen konden doen. In het bijzonder wil ik Mats bedanken voor de samenwerking het afgelopen jaar, statistische verwerking van data gaat vlotter met twee dan alleen.

Ook wil ik de trainers en voetbalspeelsters van KAA Gent Ladies bedanken voor de bereidwillige medewerking die ze geleverd hebben aan mijn onderzoek. Zonder hen was mijn onderzoek niet gelukt.

Tenslotte wil ik ook mijn ouders en mijn vriend Sam bedanken voor het grondig nalezen van deze tekst, alsook jullie onvoorwaardelijke steun.

VII

INHOUDSTAFEL 1

ABSTRACT......................................................................................................................... 1 1.1

Inleiding......................................................................................................................... 1

1.2

Methodologie................................................................................................................. 1

1.3

Resultaten ...................................................................................................................... 1

1.4

Besluit ............................................................................................................................ 2

2

INLEIDING ......................................................................................................................... 3

3

LITERATUURSTUDIE ...................................................................................................... 4 3.1

Fysiologie vochtbalans .................................................................................................. 4

3.1.1 Lichaamswater......................................................................................................... 4 3.1.2 Waterbalans ............................................................................................................. 4 3.1.2.1 Waterverlies ....................................................................................................... 4 3.1.2.2 Waterinname ...................................................................................................... 5 3.2

Inspanning ..................................................................................................................... 5

3.2.1 Verlies water en elektrolyten ................................................................................... 5 3.2.1.1 Dehydratatie en hypovolemie ............................................................................ 5 3.2.1.2 Verlies aan elektrolyten ..................................................................................... 6 3.2.1.3 Inspanning leidt tot hyperosmotische dehydratatie ........................................... 6 3.2.1.4 Sensoring water- en elektrolytenbalans ............................................................. 6 3.2.2 Reactie van de nieren .............................................................................................. 7 3.2.3 Hemodynamische respons zonder dehydratatie. ..................................................... 7 3.2.3.1 Veranderingen in hartdebiet............................................................................... 7 3.2.3.2 Vasculaire respons: redistributie van vocht ....................................................... 9 3.2.4 Hemodynamische respons met dehydratatie ......................................................... 11 3.2.4.1 Daling van het hartdebiet ................................................................................. 12 3.2.4.2 Daling van de bloeddruk .................................................................................. 12 3.2.4.3 Verhoging van de systemische vasculaire weerstand ...................................... 12 3.2.4.4 Hyperthermie ................................................................................................... 13 3.2.5 Meten van dehydratatie bij inspanning: hemodynamische parameters ................. 13 3.2.5.1 Pols................................................................................................................... 13 3.2.5.2 Bloeddruk......................................................................................................... 13 3.2.5.3 Temperatuur ..................................................................................................... 13

VIII

3.2.6 Meten van dehydratatie bij inspanning: urinaire parameters ................................ 14 3.2.6.1 Het urinair volume ........................................................................................... 14 3.2.6.2 De urinaire osmolaliteit ................................................................................... 14 3.2.6.3 De natriumexcretie ........................................................................................... 14 3.2.6.4 De chloorexcretie ............................................................................................. 14 3.2.6.5 De kaliumexcretie ............................................................................................ 14 3.2.6.6 De urinaire creatinineconcentratie ................................................................... 15 3.2.6.7 De urinekleur ................................................................................................... 15 3.3

Thermoregulatoire verschillen tussen kinderen en volwassenen ................................ 15

3.3.1 Fysische verschillen .............................................................................................. 15 3.3.1.1 Lichaamsoppervlakte t.o.v. massa ratio (cm2/kg) ............................................ 15 3.3.1.2 Lichaamssamenstelling .................................................................................... 16 3.3.1.3 Bloedvolume .................................................................................................... 16 3.3.1.4 Zweetklieren .................................................................................................... 16 3.3.2 Fysiologische verschillen ...................................................................................... 17 3.3.2.1 Metabolisme..................................................................................................... 17 3.3.2.2 Cardiovasculaire parameters ............................................................................ 17 3.3.2.3 Zweetmechanisme ........................................................................................... 19 3.3.2.4 Zweetsamenstelling ......................................................................................... 19 3.3.2.5 Vochtregulatie .................................................................................................. 20 3.3.3 Invloed van training............................................................................................... 20 3.4

Thermoregulatoire verschillen tussen mannen en vrouwen ........................................ 21

3.4.1 Verschil in vochtbalans bij volwassenen............................................................... 21 3.4.2 Verschil in vochtbalans bij kinderen ..................................................................... 21 3.4.3 Verschil in vochtbalans bij sport ........................................................................... 22 3.5 4

5

Vraagstelling ............................................................................................................... 24

METHODOLOGIE ........................................................................................................... 25 4.1

Literatuurstudie ........................................................................................................... 25

4.2

Testgroep ..................................................................................................................... 25

4.3

Protocol ....................................................................................................................... 25

4.4

Statistiek ...................................................................................................................... 26

RESULTATEN .................................................................................................................. 27 5.1

Algemene karakteristieken .......................................................................................... 27

IX

5.2

Gewicht ....................................................................................................................... 27

5.3

Pols .............................................................................................................................. 28

5.4

Bloeddruk .................................................................................................................... 29

5.5

Urineflow..................................................................................................................... 30

5.6

Natrium en natrium/creatinine..................................................................................... 31

5.7

Kalium en kalium/creatinine ....................................................................................... 32

5.8

Chloor en chloor/creatinine ......................................................................................... 34

5.9

Creatinine .................................................................................................................... 35

5.10 K/(K+Na)..................................................................................................................... 37 5.11 Osmolaliteit ................................................................................................................. 38 6

DISCUSSIE ....................................................................................................................... 40 6.1

Urinaire osmolaliteit .................................................................................................... 40

6.2

Urinaire natriumexcretie.............................................................................................. 40

6.3

Urinaire chloorexcretie ................................................................................................ 41

6.4

Urinaire kaliumexcretie ............................................................................................... 41

6.5

Kalium/(kalium+natrium) ........................................................................................... 42

6.6

Urinaire creatinineconcentratie ................................................................................... 42

6.7

Urineflow..................................................................................................................... 42

6.8

Hemodynamische parameters...................................................................................... 42

6.9

Beperkingen van het onderzoek .................................................................................. 43

7

REFERENTIELIJST ......................................................................................................... 44

8

BIJLAGEN ............................................................................................................................ 8.1

BIJLAGE 1: Inleidende brief U13 ..................................................................................

8.2

BIJLAGE 2: Inleidende brief U15 ..................................................................................

8.3

BIJLAGE 3: Infofiche .....................................................................................................

8.4

BIJLAGE 4: Onderzoeksprotocol ...................................................................................

X

1

ABSTRACT

1.1

Inleiding

Sport is essentieel voor een gezonde ontwikkeling van een kind. Het is echter belangrijk dat dit op een gezonde manier verloopt. In de literatuur wordt gevonden dat een daling van het lichaamsgewicht met 2% bij volwassenen aanleiding geeft tot een inperking van de sportprestaties. Uit onderzoek blijkt echter dat bij kinderen deze grens reeds op 1% ligt. Dit verschil suggereert dus dat kinderen apart onderzoek vereisen, met als doel na te gaan hoe de hydratatie van kinderen kan geoptimaliseerd worden. Specifiek wordt ook onderzocht of er een verschil bestaat tussen jongens en meisjes inzake hydratatiestatus tijdens het sporten.

1.2

Methodologie

Er wordt gekozen voor vrouwenvoetbal als sport, en hiervoor worden testen uitgevoerd bij de U13 (12-13 jaar) en U15 (14-15 jaar) van KAA Gent Ladies. De meisjes worden telkens getest tijdens een match, op deze manier is de intensiteit van de verschillende metingen te vergelijken. Aan de hand van gewicht, pols, bloeddruk en urinaire parameters (natrium, kalium, chloor, creatinine en osmolaliteit) wordt nagegaan hoe de hydratatietoestand van de kinderen invloed ondervindt van de inspanning. Deze resultaten worden vervolgens vergeleken met een controlegroep jongens.

1.3

Resultaten

Bij de meisjes bedraagt het gemiddelde gewichtsverlies 1,04%, en wordt de waarde van 1% overschreden bij 7 van de 17 meisjes. Dit wijst dus wel degelijk op de aanwezigheid van een dehydratatie ten gevolge van het voetballen. Daarnaast worden bij de meisjes significante verschillen gevonden in de urinaire concentraties van natrium/kalium/chloor genormaliseerd voor creatinine,

!!"#$%#" !"!"#$%#" !!!"#$%#"

, creatinine en osmolaliteit wanneer we vergelijken voor en

na de inspanning. Wanneer we vergelijken tussen jongens en meisjes zien we een significant verschil wat betreft urineflow (bij meisjes ligt deze hoger). Wat betreft creatinine na de inspanning, en het verschil creatinine voor en na de inspanning, zien we eveneens een significant verschil tussen de jongens en de meisjes. Voor de overige urinaire parameters wordt geen significant verschil 1

gevonden tussen beide geslachten. Ten slotte worden op vlak van hemodynamische parameters, pols en bloeddruk, geen significante verschillen gevonden tussen beide geslachten.

1.4

Besluit

De hydratatiestatus van voetballende meisjes blijkt uit het onderzoek niet optimaal te zijn. De resultaten wijzen duidelijk op de aanwezigheid van dehydratatie ten gevolge van het beoefenen van hun sport. Er worden weinig significante verschillen gevonden tussen de meisjes en de jongens. Dit kan mogelijks verklaard worden door een verschillende conditie of een verschil in inspanning. Hier is alvast meer onderzoek aangewezen met grotere studiegroepen. Er is alvast meer nodig om de hydratatiestatus van deze kinderen te optimaliseren. Als we willen dat kinderen gezond blijven sporten, dan is het noodzakelijk om aangepaste richtlijnen op te stellen in verband met de hydratatie van kinderen.

2

2

INLEIDING

Sport is belangrijk voor een gezonde ontwikkeling van kinderen. Toch zien we dat enerzijds veel kinderen niet sporten of hiermee vroegtijdig stoppen. Anderzijds worden de sportende kinderen onvoldoende medisch begeleid en zien we vaak dehydratatie optreden tijdens het sporten. Doel van deze studie is om op een wetenschappelijk onderbouwde manier te weten te komen hoe we de vocht- en elektrolytenhuishouding bij sportende kinderen kunnen optimaliseren. Vooreerst wordt een literatuurstudie uitgevoerd omtrent de fysiologische vochtbalans, en wat de invloed is van inspanning op de vocht- en elektrolytenhuishouding van het lichaam. Aan de hand van het meten van gewicht, pols, bloeddruk en urinaire parameters (natrium, kalium, chloor, creatinine, osmolaliteit) wordt vervolgens nagegaan wat het effect is van sport op het lichaam van kinderen. Deze gegevens worden op een gestandaardiseerde wijze verzameld bij jonge

voetbalspeelsters

tijdens

meerdere

testmomenten

en

onder

verschillende

weersomstandigheden. Via deze data proberen we na te gaan of deze meisjes inderdaad hypovolemisch worden tijdens het sporten en of er een verschil kan aangetoond worden met jongens. Uiteindelijk willen we samen met experten onze resultaten vertalen naar richtlijnen omtrent de inname van vocht voor en tijdens het sporten. Deze richtlijnen zouden gebruikt kunnen worden door iedere trainer die kinderen begeleidt.

3

3

LITERATUURSTUDIE

3.1

Fysiologie vochtbalans

3.1.1

Lichaamswater

Water is, net als zuurstof, essentieel voor het menselijk lichaam. Het is zowel een bouwstof in cellen, als een transport- en oplosmiddel voor stoffen. Daarnaast speelt water een belangrijke rol in de warmteregulatie, in tal van chemische reacties, als bescherming tegen schokken en als glijmiddel (1). Bij een volwassen man is de totale massa lichaamswater gemiddeld tussen 50 en 60 % van het lichaamsgewicht, bij een volwassen vrouw is dit tussen 45 en 50 %. Bij een kind loopt dit zelfs op tot 75 % van het lichaamsgewicht. Dit water verdeelt zich over een intracellulair (twee derden) en een extracellulair compartiment (één derde) (Figuur 1). Dit laatste kan verder onderverdeeld worden in een intravasculaire en een interstitiële component, respectievelijk één derde en twee derden van het water in het extracellulaire compartiment (2).

Figuur 1: Totaal lichaamswater

3.1.2

Waterbalans

3.1.2.1 Waterverlies

Per dag is er een turnover van 5 tot 10 % van het totale volume lichaamswater (3). Dagelijks wordt ongeveer 180 liter primaire urine (= glomerulair filtraat) gevormd. Hiervan wordt het grootste deel geresorbeerd zodat de dagelijkse urine-excretie slechts 0.5 tot 2 liter bedraagt. Naast het renale waterverlies zijn er nog andere niet-renale mechanismen waardoor vocht verloren gaat. Tot dit niet-renaal waterverlies behoort respiratoir vochtverlies, dat afhangt van de vochtigheid en temperatuur van de ingeademde lucht; perspiratio insensibilis of evaporatie; perspiratio sensibilis of zweten, dat afhangt van de fysieke activiteit en van

4

omgevingsfactoren; en tenslotte is er ook de water output via de stoelgang. Door deze mechanismen, gaat in normale omstandigheden in rust samen ongeveer 0.9 liter water per dag verloren (4). 3.1.2.2 Waterinname

Om de waterbalans in evenwicht te houden, dient de waterinname overeen te komen met het waterverlies. Er is input van water via drie wegen. Eerst en vooral is er het dorstgevoel dat de inname van vloeistoffen reguleert. Ten tweede wordt ook via vaste voeding water opgenomen, dit is ongeveer 0.6 liter per dag. Ten slotte is er de metabole productie van water die 0.3 liter per dag bedraagt. De waterinput via deze twee laatste wegen, samen zo’n 0.9 liter, compenseert dus het niet-renale waterverlies. Met andere woorden, als de urine-excretie 0.5 tot 2 liter per dag bedraagt, moet een zelfde hoeveelheid water ingenomen worden opdat de waterbalans in het lichaam in evenwicht zou zijn. Bij inname van grotere hoeveelheden vocht, zal bijgevolg de urineproductie groter zijn, en omgekeerd. Onder normale omstandigheden is de waterbalans in evenwicht, als resultaat van een perfecte regulatie. Bij jonge kinderen en ouderen is het in evenwicht houden van die balans echter niet zo vanzelfsprekend, waardoor zij een groter risico lopen op dehydratatie (1).

3.2 3.2.1

Inspanning Verlies water en elektrolyten

3.2.1.1 Dehydratatie en hypovolemie

Inspanning leidt tot verlies van water via de zweetklieren in de huid. Dit verlies kan oplopen van 100 ml tot 3000 ml per uur. Heel veel hangt af van de omgeving, de intensiteit en de duur van de inspanning, de kledij en de uitrusting, en van het individu zelf. Afname van het totale volume lichaamswater wordt dehydratatie genoemd. Volgens de huidige wetenschappelijke consensus heeft een dehydratatie gelijk aan of meer dan 2 % van het eugehydrateerde lichaamsgewicht, een negatieve invloed op fysiologische functies en fysieke prestaties (5). Bij kinderen ligt deze grens zelfs al bij 1 % gewichtsverlies (6). Dehydratatie kan effecten hebben op het bewustzijnsniveau en de spraak; het kan ook leiden tot een extreem zwakheidgevoel, hypotonie ter hoogte van de oogbollen, orthostatische hypertensie en tachycardie (1). Wanneer louter de intravasculaire component van het totale volume lichaamswater wordt beschouwd, dan leidt inspanning tot hypovolemie of een te gering bloedvolume. Het starten

5

van natrium- en waterretentiemechanismen in de nieren vergt tijd, waardoor bij een relatief groot vochtverlies in korte tijd, de bloedcirculatie niet tijdig aangevuld kan worden. Er kan een verminderde huidturgor, moeheid, dorst, spierkrampen, orthostase, buikpijn, pijn op de borst, apathie en verwardheid ontstaan. Bij een ernstig vochtverlies is er sprake van shock (7). Drinken voor en tijdens het sporten is dus heel belangrijk. Er dient echter opgemerkt te worden dat, zelfs gemotiveerde individuen, het moeilijk vinden grote volumes te drinken tijdens inspanning, omdat de maaglediging tijdens het sporten vertraagd is (5). 3.2.1.2 Verlies aan elektrolyten

Naast vochtverlies resulteert transpiratie ook in verlies van elektrolyten, voornamelijk natrium (en chloor). De concentraties van elektrolyten in het zweet variëren sterk, van ongeveer 1000 mg natrium per liter, bij een matige zweetproductie, tot 5000-6000 mg natrium per liter, bij sterke zweetproductie (5). In de zweetklieren wordt natrium actief geresorbeerd. Bij toenemende transpiratie ontbreekt de tijd om natrium te resorberen, waardoor de concentratie van natrium in het zweet stijgt. Bij adaptatie van het lichaam kan de resorptiecapaciteit van de zweetklier vergroten, zodat het zweet een lagere concentratie natrium bevat. Dit natriumsparend effect wordt bekomen door een stijging van het hormoon aldosteron in het bloed. Als de natriumspiegel lager is dan 135 mmol/l is er hyponatriëmie (7). Symptomen treden vooral op bij acute hyponatriëmie en zijn meestal neurologisch van aard zoals misselijkheid, algemene malaise, hoofdpijn, apathie en verminderde zintuigwaarneming. In ernstige gevallen treden epileptische aanvallen op, coma en dood (5). 3.2.1.3 Inspanning leidt tot hyperosmotische dehydratatie

Sporten leidt tot een gestegen transpiratie of perspiratio sensibilis waarbij voornamelijk hypotoon vocht verloren gaat. Dit leidt ertoe dat het lichaam in een hyperosmotische, gedehydrateerde toestand komt. 3.2.1.4 Sensoring water- en elektrolytenbalans

Doordat de osmolariteit van ons bloed stijgt, worden osmoreceptoren in de hypothalamus geactiveerd. Dit zijn gevoelige receptoren die reeds bij een osmolariteitsverschil van 1 procent actief zijn. Hun respons is echter relatief zwak. Daling van de volumebalans wordt gepercipieerd in het juxtaglomerulair complex en de baroreceptoren, ter hoogte van de venae pulmonales, de atria, de sinus caroticus en de arcus

6

aortae. Deze volumeregulatie is, in vergelijking met de osmoregulatie, weinig gevoelig. De daling van volumebalans moet meer dan 10 % bedragen vooraleer activatie optreedt, maar het kent daarentegen wel een veel sterkere respons (4). 3.2.2

Reactie van de nieren

Een gestegen osmolariteit leidt naast activatie van het dorstcentrum, ter hoogte van de hypothalamus, ook tot secretie van vasopressine (of het antidiuretisch hormoon). Dit resulteert in respectievelijk een dorstgevoel en waterretentie ter hoogte van de nieren. Bij ondervulling wordt gestreefd naar het behoud van de vochtbalans via 3 mechanismen. Ten eerste wordt het dorstcentrum in de hypothalamus gestimuleerd. Dit geeft een dorstprikkel. Daarnaast zorgt hypovolemie voor een gedaalde perfusie ter hoogte van de nieren waardoor de glomerulaire filtratie ratio (GFR) daalt. Er wordt minder urine gefilterd en er gaan dus minder vocht en elektrolyten verloren. Ten slotte is er de secretie van hypovolemische hormonen: renine-angiotensine-aldosteron (RAA), vasopressine, noradrenaline. Het RAAsysteem heeft een antinatriuretisch effect, vasopressine werkt antidiuretisch en noradrenaline zorgt voor een hemodynamische respons (4). 3.2.3

Hemodynamische respons zonder dehydratatie.

3.2.3.1 Veranderingen in hartdebiet

Bij inspanning is er initieel een toename van het hartdebiet. Vervolgens wordt er bij langdurige inspanning in omstandigheden van euhydratatie een plateaufase bereikt, waarbij het hartdebiet constant gehouden wordt (cardiovasculaire drift) (1;2). Initiële toename van het hartdebiet Het hartdebiet (HD) wordt gedefinieerd als het product van de hartfrequentie (HF) en het slagvolume (SV) (HD = HF x SV). Bij het begin van de inspanning wordt er een stijging van het hartdebiet gezien. Het hartdebiet bij inspanning kan tot vier maal (+- 20 liter/min) groter zijn dan in rust (+-5 liter/min) (3). Deze stijging in hartdebiet wordt in beperkte mate verklaard door een initiële toename in het slagvolume. De toename van de hartfrequentie daarentegen, draagt in veel grotere mate bij tot de toename in hartdebiet. Bij het begin van een progressieve inspanning in rechtopstaande positie gaat het slagvolume stijgen tot 40 à 50% van de VO2 MAX (het maximale volume zuurstof dat per tijdseenheid opgenomen en gemetaboliseerd kan worden) bereikt is. Bij acute inspanning volgt hierop een

7

plateaufase waarbij het slagvolume praktisch niet verandert tot het punt van uitputting bereikt wordt (4;5). Bij langdurige inspanning echter, gaat het slagvolume progressief dalen (cardiovasculaire drift) (1;2). Aangezien in dit onderzoek enkel de invloed van langdurige inspanningen op het vochtbeleid onderzocht zal worden, wordt acute inspanning hier niet verder behandeld. Deze initiële toename in het slagvolume kan door het fenomeen van ‘refilling’ verklaard worden. Bij rechtopstaande dynamische fysieke activiteit wordt er 0,5 tot 1 liter bloed gemobiliseerd dat bij rust gepoold wordt in de venen van de onderste ledematen. Dit is het gevolg van de activiteit van de skeletspieren die als een perifere pomp werken en waardoor de veneuze return naar het hart toeneemt. Dit zorgt voor een expansie van het centrale bloed volume waardoor het einddiastolisch volume (EDV) gaat toenemen. Volgens het FrankStarling mechanisme neemt hierbij de contractiliteit van het mycocard toe en als gevolg ook het slagvolume. Er moet opgemerkt worden dat deze initiële stijging in slagvolume in veel mindere mate terug wordt gevonden bij inspanning in liggende posities, omdat het circulerend bloedvolume hierbij in rust al grotere proporties aanneemt (3;4). Aangezien de veneuze return toeneemt, maar er enkel initieel een beperkte toename in het SV en het EDV is, die de toename in het hartdebiet niet volledig kunnen verklaren, moet de hartfrequentie bij inspanning toenemen (cf. HD = SV x HF). Aan de oorzaak van deze tachycardie ligt de ‘Brainbridge reflex’. Wanneer de volumereceptoren in de vena cava en de atria worden geprikkeld ontstaat er een positief feedback mechanisme die de orthosympatische activiteit op het myocard en hiermee ook de hartfrequentie doet toenemen. De grootste factor die verantwoordelijk is voor de tachycardie is dus de toename van de veneuze return, die op zich weer een gevolg is van de skeletspier die als perifere pomp werkt. Deze tachycardie beschermt het hart tegen de negatieve effecten van de wet van Laplace: als het SV en het EDV toenemen bij een constante ventrikelwanddikte, neemt de wandspanning en zo ook de arbeid toe die door het hart geleverd moet worden (4;5). Cardiovasculaire drift met behoud van hartdebiet “Cardiovasculaire drift” is het fenomeen waarbij een aantal cardiovasculaire parameters een tijdsafhankelijke verandering ondergaan na de eerste tien minuten van een langdurige fysieke activiteit met een middelmatige graad van inspanning in een neutrale of warme omgeving (2).

8

Cardiovasculaire drift wordt gekenmerkt door een progressieve daling van het slagvolume en de gemiddelde arteriële bloeddruk (MAP), terwijl de hartfrequentie verder toeneemt om een constant hartdebiet te kunnen vrijwaren (1;2). a.

Progressieve daling slagvolume

Er worden in de literatuur verschillende hypothesen beschreven die aan de oorzaak zouden kunnen liggen van de daling in slagvolume. Hieronder worden er twee beschreven. Een toename in lichaamstemperatuur doet de huiddoorbloeding toenemen met als gevolg een verhoging van het bloedvolume dat gesequestreerd wordt in de cutane venen. Dit leidt tot een vermindering van de ventriculaire vullingsdrukken en een reductie in EDV en SV. Onder andere omdat de toename in huiddoorbloeding en de progressieve reductie in slagvolume onafhankelijk in de tijd plaatsvinden, wordt deze hypothese meer en meer verworpen (2). Er is meer en meer evidentie dat de toename in hartfrequentie grotendeels verantwoordelijk zou zijn voor de afname in slagvolume (2). Als de hartfrequentie toeneemt, is er minder tijd om het ventrikel te vullen en zijn bijgevolg het einddiastolisch volume en ook het slagvolume lager (5). b.

Progressieve daling gemiddelde arteriële bloeddruk (MAP)

Een daling van de MAP is het gevolg van een daling in de systemische vasculaire weerstand (SVR) bij een constant hartdebiet (Q= ΔP / R). De daling in SVR is het gevolg van een vasodilatatie naar de actieve skeletspieren en het mycoard. Ook een toename van de cutane circulatie bij temperatuurstijging zorgt voor een daling van de systemische vasculaire weerstand (1;2;6). c.

Parallelle stijging hartfrequentie

Temperatuurstijging bij inspanning doet de hartfrequentie toenemen door enerzijds een direct effect op de intrinsieke hartfrequentie en anderzijds een indirect effect via toename van de sympatische outflow. De hartfrequentie kan echter ook stijgen door een verhoogde orthosympatische ouflow door andere oorzaken (2). 3.2.3.2 Vasculaire respons: redistributie van vocht

Voor het uitoefenen van sport is een adequate bloedvoorziening naar de actieve skeletspieren van essentieel belang. Deze toename in doorbloeding van de actieve skeletspieren is het resultaat van 1) een toename van het hartdebiet (zie hierboven), 2) een toename van de vasculaire weerstand naar de inactieve organen zoals de splanchnische viscera en de huid en 9

3) een afname van de vasculaire weerstand naar de actieve skeletspieren (7). Op deze manier vindt er een redistributie van vocht plaats (6). De regionale perfusie (Q) door een vaatgebied wordt gedefinieerd als de verhouding van de perfusiedrukgradiënt (ΔP) over de lokale weerstand (R): Q= ΔP / R. De weerstand hangt in belangrijke mate af van de diameter van een bloedvat. Met andere woorden kan het lichaam via vasoconstrictie en vasodilatatie de perfusie doorheen een vaatgebied controleren (6). De vasculaire weerstand doorheen een vaatgebied wordt gecontroleerd door verschillende mechanismen die in twee grote groepen onderverdeeld kunnen worden: de centrale cardiovasculaire en de lokale vasculaire controlemechanismen. De centrale mechanismen hebben als doel het behouden van de systemische bloeddruk, terwijl de lokale mechanismen de perfusie door een vaatgebied controleren (7). Perfusie actieve skeletspieren In rust is de perfusie gering door de dense orthosympatische innervatie die voor een hoge vaattonus zorgt. Om de gewenste spieractiviteit te kunnen leveren, neemt bij inspanning de perfusie naar de spieren toe door verschillende mechanismen: 1) toename in hartdebiet, 2) daling van de vasculaire weerstand naar de actieve spieren door metabole vasodilatatie, 3) toename van de weerstand naar de inactieve organen waardoor er vochtredistributie kan optreden en 4) spierpompactiviteit bij dynamische inspanning. Tijdens spiercontractie treedt er compressie van de afvoerende venen op waardoor de veneuze return gaat stijgen. Bij spierrelaxatie gaat de veneuze druk daarentegen dalen waardoor er een grote drijfkracht voor capillaire perfusie ontstaat (5-7). Perfusie myocard In rust zorgt autoregulatie voor een constante doorbloeding van het myocard. De zuurstofextractie is maximaal in rust: er is geen extractiereserve. Met andere woorden een toename van de zuurstofbehoefte, zoals bij inspanning, betekent dat de doorbloeding moet toenemen. Bij inspanning neemt de doorbloeding toe door twee mechanismen: metabole vasodilatatie is verantwoordelijk voor 75% van de vasodilatatie, terwijl de neurogene controle voor 25% van de vasodilatatie zorgt (6;8).

10

Splanchnisch gebied en nieren In rust is de perfusie door het splanchnisch gebied en de nieren hoog en bijna maximaal. Bij inspanning gaat de perfusie dalen door een verhoogde orthosympatische activiteit. Het doel van deze verminderde perfusie is enerzijds redistributie van vocht naar de actieve spieren en anderzijds preventie van een te sterke bloeddrukdaling. Er moet opgemerkt worden dat de vertering bij inspanning dus geremd is en dit eventueel een invloed kan hebben op de inname van sportdranken tijdens inspanning (6). Perfusie hersenen In rust wordt de hersenperfusie constant gehouden door autoregulatie. Over de perfusie bij inspanning worden in de literatuur tegenstrijdige resultaten gevonden. Maar er is wel een consensus dat de hersendoorbloeding voldoende constant gehouden wordt om enerzijds de hersenen te beschermen en anderzijds geen beperking te vormen voor de fysieke activiteit onder normale omstandigheden. Perfusie huid De huid wordt hier apart besproken omdat naast inspanning, ook de temperatuur een belangrijke en tegenovergestelde invloed heeft op de huiddoorbloeding. In rust is de doorbloeding relatief gering omdat er reeds een hoge orthosympatische activiteit is. Dit betekent dat de arterioveneuze shunts grotendeels gesloten zijn en dus voor een geringe perfusie zorgen. Bij inspanning gaat de perfusie eerst nog meer afnemen door een verhoogde orthosympatische stimulatie. Wanneer echter de interne temperatuurdrempel voor vasodilatatie overschreden wordt door temperatuurstijging, neemt de doorbloeding van de huid toe. Bij inspanning is de interne temperatuurdrempel waarbij vasodilatatie optreedt verhoogd. Dit betekent dat voor eenzelfde temperatuur bij inspanning de huiddoorbloeding lager is dan in rust. Dit heeft als doel om het vochtverlies langs de huid gedeeltelijk te limiteren (6;9). 3.2.4

Hemodynamische respons met dehydratatie

Bij dehydratatie en vooral in combinatie met hyperthermie is de cardiovasculaire shift meer uitgesproken en kan het hartdebiet niet constant gehouden worden.

11

3.2.4.1 Daling van het hartdebiet

Bij dehydratatie is er een daling van het hartdebiet in vergelijking met de situatie bij euhydratatie, waarbij het hartdebiet constant gehouden wordt bij langdurige inspanning (1;2). De daling in hartdebiet is het gevolg van een meer uitgesproken daling in slagvolume dan bij euhydratatie. Een daling in het circulerend bloedvolume door dehydratatie (voornamelijk vochtverlies door zweten) is verantwoordelijk voor de helft van deze daling in slagvolume bij hyperthermie. Dehydratatie kan immers hyperthermie veroorzaken (zie verder). Mogelijks wordt de verdere daling in slagvolume verklaard door een toename in de hartfrequentie. Bij dehydratatie stijgt het hartritme in grotere mate in vergelijking met euhydratatie. Dit is deels het gevolg van een verhoogde orthosympatische activiteit als gevolg van een verminderd

circulerend

volume

en

deels

het

gevolg

van

het

stijgen

van

de

lichaamstemperatuur omdat er onvoldoende warmte afgevoerd kan worden door een toename van de vasculaire weerstand van de huidbloedvaten. De daling in slagvolume is echter groter dan de stijging van het hartritme waardoor het hartdebiet gaat dalen. 3.2.4.2 Daling van de bloeddruk

Bij dehydratatie is er een daling van de MAP, waarbij er enkel een significante daling van de systolische bloeddruk werd vastgesteld en niet van de diastolische bloeddruk. De daling in systolische bloeddruk is het gevolg van een daling in het slagvolume (1;2). Er moet opgemerkt worden dat de daling in hartdebiet en bloeddruk groter zijn als dehydratatie samen met hyperthermie voorkomt. Volgens Gonzalez-Alonso (10) zou de daling in hartdebiet en bloeddruk zelf niet significant zijn wanneer dehydratatie (4% gewichtsverlies) en hyperthermie (stijging van kerntemperatuur met 1°C) apart voorkomen. Hyperthermie is echter vaak een gevolg van dehydratatie. 3.2.4.3 Verhoging van de systemische vasculaire weerstand

Opmerkelijk is de verhoging van de systemische vasculaire weerstand (SVR), ondanks een stijging van de kernlichaamstemperatuur. Aanvankelijk daalt de SVR bij het stijgen van de kernlichaamstemperatuur tijdens inspanning, met een cutane vasodilatatie als gevolg. Bij dehydratatie krijgt de orthosympatische invloed op de cutane circulatie echter de overhand en zorgt zo mee voor de stijging in de systemische vasculaire weerstand.

12

Dit heeft als gevolg dat de bloeddrukdaling gelimiteerd wordt. Zo kan er slechts een kleine, weliswaar significante daling van de MAP en systolische bloeddruk aangetoond worden (1;2). 3.2.4.4 Hyperthermie

Bij toename van de lichaamstemperatuur neemt de cutane vasculaire weerstand af, wat resulteert in een vasodilatatie van de huidbloedvaten. Deze reductie in cutane vasculaire weerstand neemt verder toe tot er een kerntemperatuur van 38°C bereikt wordt. Hierna zijn de veranderingen in de huiddoorbloeding slechts minimaal. Bij dehydratatie echter krijgt de orthosympatische invloed op de huidbloedvaten de overhand, met een stijging van de cutane en ook de systemische vasculaire weerstand. Een gevolg hiervan is dat er veel minder warmte afgevoerd kan worden langs de arterioveneuze shunts van de huid waardoor de lichaamstemperatuur bij dehydratatie nog verder stijgt van 38 tot 39,3°C (2). 3.2.5

Meten van dehydratatie bij inspanning: hemodynamische parameters

Uit wat hierboven besproken is, kunnen drie niet-invasieve cardiovasculaire parameters afgeleid worden. Zij geven meer informatie over de staat van hydratatie bij inspanning. Dit zijn de pols, de bloeddruk en de lichaamstemperatuur. Gonzalez-Alonso et al. (1) bestudeerden deze parameters bij getrainde individuen bij langdurige inspanning. De parameters werden vergeleken tussen een groep met dehydratatie en een groep met euhydratatie. Wat volgt is hierop gebaseerd. Er moet rekening mee gehouden worden dat dit onderzoek bij getrainde volwassen in een warme omgeving plaatsvond. 3.2.5.1 Pols

Bij dehydratatie verwacht men een grotere toename van de hartslag dan bij euhydratatie. 3.2.5.2 Bloeddruk

Bij dehydratatie wordt er een grotere daling van de gemiddelde arteriële en systolische bloeddruk verwacht dan bij euhydratatie. Daarentegen verwacht men geen significant verschil in diastolische bloeddruk. 3.2.5.3 Temperatuur

De lichaamstemperatuur kan op verschillende manieren gemeten worden: de kerntemperatuur oesophagaal of rectaal en de huidtemperatuur. Er wordt bij dehydratatie een grotere stijging in oesophagale en rectale temperatuur (kerntemperatuur) verwacht dan bij euhydratatie.

13

De huidtemperatuur zou zowel bij euhydratatie als bij dehydratatie dalen, maar enkel bij dehydratatie zou deze daling significant zijn (1). 3.2.6

Meten van dehydratatie bij inspanning: urinaire parameters

3.2.6.1 Het urinair volume

Het urinair volume, dat normaal 0.5 tot 2 liter bedraagt (zie hierboven), wordt bij inspanning verwacht te dalen. Dit door enerzijds de GFR daling en anderzijds de water- en natriumretentie. 3.2.6.2 De urinaire osmolaliteit

De osmolaliteit van de urine is in normale omstandigheden minder dan 300 mosm per kg. Bij inspanning zullen, onder invloed van vasopressine, de aquaporines in de ductus colligens gestimuleerd worden. Dit antidiuretisch effect zal vermoedelijk een stijging van de urinaire osmolaliteit induceren. 3.2.6.3 De natriumexcretie

Omdat kinderen niet altijd volledig uitplassen delen we de urinaire natriumwaarde door het urinaire creatinine, welke op een constante wijze wordt geproduceerd. Op deze manier kunnen we corrigeren voor het volume en worden meetfouten geminimaliseerd. Ditzelfde geldt voor de urinaire chloor- en kaliumwaarden. In normale omstandigheden wordt 99 procent van het gefilterde natrium in de tubuli geresorbeerd, wat betekent dat de natriumexcretie in deze omstandigheden 1 procent bedraagt. Wanneer nu, door ondervulling, het RAA-systeem geactiveerd wordt, zal de natriumresorptie ter hoogte van de ductus colligens verhogen. Dus wordt verwacht dat de natriumexcretie in dit geval zal dalen. 3.2.6.4 De chloorexcretie

Het gefilterde chloor wordt normaal voor ongeveer 50 procent ter hoogte van de proximale tubulus

geresorbeerd.

Daarbij

beschouwd

dat

anionen

natrium

volgen

om

de

elektroneutraliteit te bewaren, is de chloorexcretie normaal 1 procent. Bij inspanning zal chloor eveneens natrium volgen, en dus wordt er verwacht dat de chloorexcretie zal dalen. 3.2.6.5 De kaliumexcretie

Kalium wordt, na filtratie, grotendeels geresorbeerd ter hoogte van de tubuli. Daarnaast wordt kalium gesecreteerd ter hoogte van de ductus colligens. Dit zorgt, in normale omstandigheden, voor een kaliumexcretie van 15 procent. 14

Activatie van het RAA-systeem zorgt voor een verhoogde resorptie van natrium ter hoogte van de ductus colligens. Door het achterblijven van chloor zal het tubulair vocht een negatieve lading krijgen, wat leidt tot aantrekking van kalium. De kaliumexcretie wordt dus verwacht te stijgen. Hierbij dient echter opgemerkt te worden dat bij hypovolemie meer natrium in de proximale tubulus geresorbeerd wordt, waardoor distaal minder natrium beschikbaar is voor aldosteron. Daardoor zal het tubulair vocht minder negatief geladen worden ter hoogte van de ductus colligens en zal dus minder kalium gesecreteerd worden. Het kalium in de urine zal dus minder stijgen dan verwacht. Om het effect van aldosteron te meten kan er gebruik gemaakt worden van volgende formule:

!!"#$%#" !"!"#$%#! !!!"#$%#"

. Deze formule geeft op een

adequatere manier het effect van het mineralocorticoid aldosteron weer. Bij een normale vullingstoestand van het lichaam zal dit minder dan 30 procent bedragen. Bij ondervulling daarentegen wordt verwacht dat dit percentage zal stijgen. 3.2.6.6 De urinaire creatinineconcentratie

Creatinine wordt in het lichaam vrij constant geproduceerd. In de nier wordt het hoofdzakelijk passief

gefilterd,

hoewel

een

klein

deel

ook

actief

geëxcreteerd

wordt.

De

creatinineconcentratie is afhankelijk van de spiermassa. De waarde is dus individueel sterk verschillend. Bij inspanning is de urine meer geconcentreerd, dus zal de urinaire creatinineconcentratie stijgen. 3.2.6.7 De urinekleur

De urinekleur wordt bepaald door de hoeveelheid urochroom aanwezig in de urine. Deze kleurstof wordt continu en in dezelfde hoeveelheid geproduceerd. De kleur is lichter bij minder geconcentreerde urine, zoals bij veel drinken, dan bij sterk geconcentreerde urine, zoals na inspanning. Belangrijk te onthouden is dat de urinekleur slechts een ruwe parameter is om het functionele bloedvolume en de hydratatietoestand in te schatten.

3.3

Thermoregulatoire verschillen tussen kinderen en volwassenen

3.3.1

Fysische verschillen

3.3.1.1 Lichaamsoppervlakte t.o.v. massa ratio (cm2/kg)

De verhouding lichaamsoppervlakte ten opzichte van massa is tot 40% groter bij kinderen. Omdat hierdoor relatief meer bloed naar de huid wordt gepompt, zullen kinderen in 15

vergelijking met volwassenen meer gebruik maken van droge warmte uitwisseling (radiatie, convectie en conductie) en minder van evaporatie. In normale weersomstandigheden is dit een efficiënt mechanisme, maar in extreme situaties werkt dit echter nadelig. Zo zal er bij extreme hitte te veel warmte opslag zijn en bij extreme koude te veel warmteverlies, waardoor het lichaam het moeilijk zal hebben om de lichaamstemperatuur stabiel te houden. Tijdens de puberteit neemt de massa van de jongeren toe, waardoor de ratio afneemt en deze vergelijkbaar wordt met die van volwassenen (11;12). 3.3.1.2 Lichaamssamenstelling

Wanneer de lichaamssamenstelling van meisjes vergeleken wordt met die van vrouwen, wordt er bij vrouwen een hogere vetmassa opgemerkt. De specifieke warmte van vetmassa is lager dan die van vetvrije massa, dit wil zeggen dat er minder warmte-energie nodig is om 1 kg vet met 1°C te laten stijgen dan om 1 kg vetvrije massa met 1°C te laten stijgen. Hieruit volgt dat meisjes meer warmte-energie moeten produceren, dus een zwaardere inspanning moeten verrichten, om hun lichaamstemperatuur te doen stijgen en dat ze sneller warmteverlies zullen ondervinden in koude weersomstandigheden. De literatuur is minder duidelijk over het verschil in lichaamssamenstelling tussen jongens en mannen (11). 3.3.1.3 Bloedvolume

Kinderen hebben een kleiner absoluut bloedvolume dan volwassenen, gewoonweg omdat ze een kleiner gestalte hebben. Als er echter rekening gehouden wordt met dit kleinere gestalte, wordt er bij kinderen ook een kleiner relatief bloedvolume vastgesteld. Kinderen hebben dus minder bloed om rond te pompen naar de betrokken organen tijdens inspanning. Hierdoor ontstaat er een soort “mismatch” in perfusie tussen enerzijds de huid en anderzijds de spieren en het zenuwstelsel. Als er minder bloed gaat naar de huid, is het lichaam minder goed in staat om warmte af te geven, zeker als we rekening houden met het feit dat kinderen meer dan volwassenen gebruik maken van droge warmte uitwisseling. Wanneer spieren en zenuwstelsel minder bloed krijgen, zullen kinderen sneller spierpijn hebben en sneller moe worden. Als gevolg van deze “mismatch” zullen kinderen, vooral bij hogere temperaturen, een lagere inspanningstolerantie hebben (11;12). 3.3.1.4 Zweetklieren

Kinderen hebben kleinere zweetklieren dan volwassenen en kleinere zweetklieren hebben een lagere zweetoutput. Hierdoor zullen kinderen ook minder gebruik maken van evaporatie in vergelijking met volwassenen (11;12). 16

3.3.2

Fysiologische verschillen

3.3.2.1 Metabolisme

Als kinderen en volwassenen exact dezelfde inspanning doen, zal de metabole kost hoger zijn bij kinderen, waardoor ze meer metabole warmte produceren. Verschillende redenen kunnen dit verklaren bv. kinderen hebben een kleinere paslengte, waardoor ze meer passen zullen moeten zetten. Door deze hogere warmteproductie moet het lichaam meer warmte zien kwijt te raken, waardoor het hogere metabolisme bij inspanning als een extra last op de thermoregulatie kan beschouwd worden (11;12). 3.3.2.2 Cardiovasculaire parameters

Uit onderzoek blijkt een verschil in cardiovasculaire parameters tussen kinderen en volwassenen zowel bij submaximale als bij maximale inspanning. Oorzaken hiervoor zijn een kleiner hart en kleiner bloedvolume, een grotere stimulatie van perifere chemoreceptoren, lagere concentraties van catecholamines ((nor)adrenaline en dopamine), een lagere respons van B-adrenerge receptoren en verschillen in thermoregulatoire mechanismen (13). De hartslag bij inspanning is hoger bij kinderen, als compensatie voor het kleinere hartvolume, het kleinere bloedvolume en het kleinere slagvolume (Figuur 2).

Figuur 2: Hartslag in functie van inspanning bij kinderen en volwassenen (13)

Aangezien bij kinderen veel bloed naar de huid moet worden gepompt voor de grotere droge warmte uitwisseling, helpt de hogere hartslag om het hartminuutvolume (cardiac output) te ondersteunen. Het slagvolume daarentegen is bij kinderen lager dan bij volwassenen (Figuur 3). Enerzijds is dit te verklaren door de kleinere morfologie van het hart bij kinderen, anderzijds is er een lagere hoeveelheid catecholamines, een lagere respons van de Badrenerge receptoren en een lager inotropisme van myocardiale cellen.

17

Aangezien er zoals vermeld bij kinderen een lager slagvolume en een lager bloedvolume aanwezig is, is bijgevolg het hartminuutvolume bij kinderen lager tijdens inspanning.

Figuur 3: Slagvolume in functie van inspanning bij kinderen en volwassenen (13)

Als compensatie voor dit lagere hartminuutvolume heerst er bij kinderen tijdens inspanning een groter arterioveneus zuurstofverschil, dit wil zeggen dat er meer zuurstofextractie is door de perifere weefsels (Figuur 4). Deze grotere zuurstofextractie heeft twee oorzaken: enerzijds een sterkere vasodilatatie met toegenomen perfusie van de spieren, anderzijds het Bohr-effect. Het Bohr-effect houdt in dat hemoglobine in bepaalde omstandigheden minder affiniteit heeft voor zuurstof en hierdoor zuurstof makkelijk wordt afgegeven aan de perifere weefsels. Dit komt voor in weefsels waar er een verhoging van het CO2 gehalte, een afname van de pH en een temperatuurstijging is. Bij kinderen zijn er enerzijds ter hoogte van de spieren een verhoogd aantal co-producten van het metabolisme, waardoor het CO2 gehalte stijgt en bijgevolg de zuurtegraad afneemt. Anderzijds is er bij kinderen per spiereenheid een hogere warmteproductie, waardoor de temperatuur stijgt. Als laatste kan de VO2 MAX bij kinderen tijdens inspanning minder sterk stijgen in vergelijking met volwassenen door de kleinere morfologie van hart en longen (13;14).

Figuur 4: Arterioveneus zuurstofverschil in functie van inspanning bij kinderen en volwassenen (13)

18

3.3.2.3 Zweetmechanisme

Er zijn 3 soorten zweetklieren: eccrien, apocrien en apo-eccrien. De eccriene zweetklieren komen overal op het lichaam voor, ze hebben een lange en smalle afvoergang en ze secreteren sereus vocht. De apocriene klieren komen voor in de oksel en op de pubis, ze hebben een grote en dikke afvoergang en ze secreteren vanaf de puberteit een proteïnerijk vocht. Als derde zijn er de apo-eccriene klieren, deze ontstaan pas in de puberteit en hebben een hoge zweetproductie (1). Aangezien de eccriene klieren het grootst in aantal zijn en de andere twee niet secreteren of niet aanwezig zijn voor de puberteit, laten we deze laatste twee buiten beschouwing in de bespreking van het zweetmechanisme. Er dient opgemerkt te worden dat het aantal eccriene zweetklieren vaststaat vanaf de leeftijd van 2 à 3 jaar. Dit brengt met zich mee dat kinderen een hogere densiteit aan eccriene zweetklieren hebben dan volwassenen, aangezien hun lichaamsoppervlak kleiner is. Zoals eerder vermeld hebben kinderen kleinere zweetklieren en dus een lagere zweetproductie. De grootte hangt af van de leeftijd en vooral de lengte van het kind. Daarnaast spelen ook de anaerobe capaciteit en de cholinerge gevoeligheid van de zweetklier een rol. Hoe hoger de cholinerge gevoeligheid van zweetklieren, hoe gevoeliger de klier is voor stimuli en hoe groter ze zal zijn. Kinderen hebben een lagere cholinerge gevoeligheid, waardoor de zweetklieren dus minder gevoelig zijn voor stimuli. Dit verklaart waarom kinderen pas beginnen te zweten wanneer hun lichaamstemperatuur met 0,7°C gestegen is, terwijl volwassenen al beginnen te zweten wanneer hun lichaamstemperatuur met 0,2°C stijgt. Tot slot is de anaerobe capaciteit van zweetklieren bij kinderen lager. Hierdoor kunnen ze minder lactaat produceren. Lactaatproductie is belangrijk want uit onderzoek blijkt dat er een lineair verband is tussen lactaatexcretie en zweetproductie. Bij volwassenen is de anaerobe capaciteit veel hoger, dit komt overeen met de hogere activiteit van glycolytische enzymen in de spieren en de grotere anaerobe spierkracht (11). 3.3.2.4 Zweetsamenstelling

Zowel bij kinderen als bij volwassenen stijgen de concentraties van natrium en chloor in het zweet tijdens inspanning, omdat er minder tijd is voor resorptie. Bij kinderen ziet men echter tijdens inspanning minder natrium in het zweet in vergelijking met volwassenen. Waarom dit zo is, heeft men nog niet volledig kunnen verklaren. Wel moeten we hieruit concluderen dat 19

kinderen dus minder natrium en chloor moeten vervangen dan volwassenen. Hieruit volgt dan ook dat men niet zomaar een sportdrank voor volwassenen, aan kinderen kan geven (11;12). 3.3.2.5 Vochtregulatie

De dehydratatie die optreedt bij kinderen tijdens inspanning kan niet gecompenseerd worden door het drinken van water tijdens de inspanning. Men kan daarentegen wel preventief ingrijpen door vooraf voldoende te hydrateren d.m.v. dranken waarin natriumchloride en koolhydraten opgelost zijn. Onvoldoende hydratatie is meer belastend voor kinderen dan voor volwassenen. Dit komt omdat kinderen minder bloed hebben en er relatief meer bloed naar de huid moet worden gepompt voor adequate afkoeling. Dit is op zijn beurt een gevolg van het feit dat kinderen voor een groot deel gebruik maken van droge warmte uitwisseling. Wanneer er nu hypohydratatie

optreedt,

komt

deze

afkoeling

in

het

gedrang,

waardoor

de

lichaamstemperatuur zal stijgen (11). 3.3.3

Invloed van training

Uit onderzoek blijkt dat training een geringere invloed heeft op de VO2 MAX bij kinderen in vergelijking met volwassenen. Zo wordt er een stijging gezien in VO2 MAX van gemiddeld 11% wanneer getrainde met niet-getrainde kinderen vergeleken worden, terwijl bij volwassenen gemiddeld een stijging van 25-30% gezien wordt. VO2 MAX staat voor de mate waarin het bloed zuurstof kan transporteren tijdens inspanning en correleert met de fysieke conditie van een persoon. Naast een hogere VO2 MAX, hebben getrainde kinderen in vergelijking met hun niet-getrainde leeftijdsgenoten ook een lagere hartslag, zowel in rust als tijdens inspanning, en een groter arterioveneus zuurstofverschil tijdens maximale inspanning. Daarnaast brengt een stijging van de VO2 MAX een groter hartminuutvolume met zich mee. Dit is voornamelijk het geval bij pubers, omdat zij door hun grotere gestalte ook een groter bloedvolume en een groter slagvolume hebben. Een hogere VO2 MAX zorgt, voornamelijk bij volwassenen, ook voor een betere huiddoorbloeding en dus voor een betere thermoregulatie (11;14).

20

3.4

Thermoregulatoire verschillen tussen mannen en vrouwen

3.4.1

Verschil in vochtbalans bij volwassenen

Arginine vasopressine (AVP) reguleert de vochtbalans in het menselijk lichaam (15). Bij de vrijstelling van AVP neemt de renale waterresorptie toe, waardoor de urinaire output vermindert. Op deze manier wordt dehydratatie van het lichaam voorkomen. Bij mannen wordt een steilere stijging in AVP-plasmaconcentratie waargenomen als respons op een hypertoon zout infuus. Dit zou kunnen wijzen op een grotere vrijstelling van AVP als antwoord op veranderingen in plasma-osmolaliteit of op een grotere sensitiviteit van de systemen die de AVP-synthese reguleren. Ondanks deze grotere AVP plasma-osmolaliteit, zien we toch geen verschillen in de klaring van vrij water tussen mannen en vrouwen. Dit wijst dus op een grotere sensitiviteit van de nier voor AVP bij vrouwen. 3.4.2

Verschil in vochtbalans bij kinderen

Jongens en meisjes vertonen veel biologische en sociale verschillen: verschillen in voedselvoorkeur, voedselinname, fysieke activiteit, etc (16). Jongens hebben in het algemeen een hogere energie inname, evenals een hogere totale water inname en osmolaire lading. Toch blijkt het urinevolume tussen jongens en meisjes vergelijkbaar. Wanneer men echter een normalisatie doorvoert voor energie inname, dan zien we toch enkele verschillen. Het urinevolume ligt 13% hoger bij meisjes, maar wat betreft de urinaire osmolaire lading, inname van vloeistof, en water bekomen uit oxidatie wordt geen verschil aangetroffen. Jongens vertonen een hogere fysieke activiteit. Bovendien nemen jongens voedsel in met een lage water- en hoge energie-inhoud (bijvoorbeeld vlees en fastfood). Meisjes daarentegen vertonen lagere niet-renale waterverliezen en nemen voedsel in met een hoge water- en lage energie-inhoud (bijvoorbeeld fruit en groenten). Meisjes hebben dus een gunstigere watervoorziening en hoger urinevolume door een grotere inname van waterrijk voedsel en lagere niet-renale waterverliezen. Hieruit volgt ook dat jongens een hogere urine-osmolaliteit zullen hebben.

21

3.4.3

Verschil in vochtbalans bij sport

Eijsvogels et al. Zweetproductie blijkt groter te zijn bij mannen, maar dit blijkt zich niet te vertalen in een Table 2. Exercise characteristics and hydration status for men (n = 56) and women (n = 42)

grotere capaciteit tot warmteverlies (17). Er Men wordt gezien dat bij sporten in droge warmte, na Women

P value

acclimatisatie, het niveau van accumulatie en de grootte van de warmteopslag significant

Exercise characteristics Exercise duration (hh : mm) 8:15 " 1:39 8:54 " 1:38 lager in"droge warmte dus aan een sneller tempo en Speed (km/h)ligt bij vrouwen. Actieve vrouwen zullen4.8 0.6 4.5 " 0.7 Baseline core body temperature (°C) 37.2 " 0.4 37.4 " 0.4 in een hogere mate acclimatiseren dan actieve38.1 mannen. Maximum core body temperature (°C) " 0.3 38.3 " 0.4 Increase in core body temperature (°C) 1.0 " 0.4 0.9 " 0.4 Exercise intensity (%) 68 " 11 70 " 10bij een aantal In een andere studie werd er gekeken naar de geslachtsverschillen Hydration status Fluiddehydratatiemerkers intake (liter) 2.1 De " 1.2merkers die bestudeerd 2.2 " 0.8 als gevolg van sport (18). werden, zijn de Water (%) 57% 52% Sports drink (%) ≥2% vermindering in lichaamsgewicht 11% 16% volgende: na het beëindigen van de sport, Other (%) 32% 32% Fluidveranderingen intake/h/kg (mL) in natriumniveaus en plasmavolume 2.9 " 1.1na het uitoefenen 3.7 van" 1.3 sport. Men heeft Body mass change (kg) -1.4 " 0.9 -0.6 " 0.5 Body mass change (%) -1.6 " 1.0 -0.9 " 0.8 duidelijke verschillen gevonden tussen mannen en vrouwen. Er werd zowel bij mannen als bij Dehydration; >2% body mass loss (%) 19 (34%) 5 (12%) Calculated plasma volume change (%) -1.5 " 9.0 1.4 " 7.4 vrouwen een significant verlies van lichaamsgewicht waargenomen na de inspanning, al was Baseline urine specific gravity !1.030 g/mL 15 (27%) 14 (33%) Finish urine specific gravity !1.030 g/mL 25 (45%) 11 (26%) dit sodium verliesconcentration bij de mannen wel significant groter. gecorrigeerd Baseline (mmol/liter) 141.7 "Wanneer 2.0 141.3 werd " 1.4 voor BMI en Finish sodium concentration (mmol/liter) 143.2 " 2.6 140.9 " 1.9 duur van de inspanning, vertoonden mannen een significant lagere vochtinname dan vrouwen. Baseline hypernatremia (%) 2 (4%) 0 (0%) Finish hypernatremia (%) 15 (27%) 0 (0%)

Daarnaast vertonen mannen een daling van het plasmavolume na de inspanning, terwijl bij

0.054 0.043 0.025 0.018 0.59 0.28 0.80

0.002 <0.001 <0.001 0.01 0.09 0.48 0.063 0.24 <0.001 0.22 <0.001

P value refers to an unpaired t-test or chi-square test between men and women.

vrouwen een stijging gevonden wordt van het plasmavolume (Figuur 5).

(a)

(b)

(c)

Figuur 5: Vergelijking (a), (b) en plasmavolume (c)larger tussenbody mannen Fig. 1. Fluid balance parameters in men (ngewichtsverlies = 56) and women (nvochtinname = 42). Men demonstrated a significantly weight loss (a) vrouwen (18)volume changes (c) among both groups was observed. and higher fluid intake (b) compared with women, while also en a trend in plasma Data are presented as mean " SE.

Het groter verlies aan lichaamsgewicht is (deels) gerelateerd aan een groter waterverlies, dus

mannen zouden voorbeschikt zijnwomen om dehydratatie te ontwikkelen. zijndemonstrated verschillendea higher (1.4%, Fig. 1). Moreover,Ermen that differences in body meer mass between men and incidence of postexercise urine specific gravity levels do not explain the sex differences in the presence of mechanismen die hier verantwoordelijk voor zouden kunnen zijn. Eerst en vooral zou sport !1.030 g/mL compared with women (Table 2). Com!2% body mass loss. parison between premenopausal and De postmenopausal van lange duur en hoge intensiteit, individuen vatbaarder maken voor dehydratatie. duur women revealed no differences for fluid intake, body Fluid balance en relatieve intensiteit van de inspanning was echter gelijk or bijurine mannen engravity vrouwen. mass changes, specific levelsHet (Table 3). The average fluid intake preceding the start of the experiverschil zou eveneens kunnen verklaard worden door het type vocht dat ingenomen wordt, ment was 1.2 " 0.6 liter in men and 1.0 " 0.6 liter in Sodium women and did statistically differ between the groups maar ooknotdit was gelijk tussen mannen en vrouwen. Delevels hoeveelheid vocht die ingenomen While men demonstrated an increase in plasma sodium (P = 0.21). Also, the total amount and type of fluid intake levels, a decrease was observed in women (Fig. 3), during exercise was not different between groups leading to higher postexercise blood sodium levels in men (Table 2). However, when corrected for body mass and (Table 2). In addition, the incidence of hypernatremia exercise duration, men demonstrated a significantly lower 22 (sodium level !145 mmol/L) was significantly higher in fluid intake during exercise than women (Fig. 1). In addimen compared with women (27% vs 0%, respectively, tion, men showed a decrease in postexercise plasma P < 0.001, Fig. 4). The exercise-induced change in volume (-1.5%), while women demonstrated an increase

wordt, blijkt echter wel te verschillen: mannen nemen een 22% lagere hoeveelheid vocht in. Wanneer men daarna een correctie invoert voor de verschillende vochtinname, blijken mannen nog steeds een hoger risico te hebben op dehydratatie. Het is dus onwaarschijnlijk dat alleen de vochtinname de dehydratatie tussen de geslachten kan verklaren. Wanneer men vochtinname en veranderingen in absoluut lichaamsgewicht combineert, ziet men dat mannen een significant groter niveau vochtverlies vertonen tijdens sport. Vochtverlies tijdens sport wordt voornamelijk toegeschreven aan zweten: immers, waterproductie in de spieren compenseert de respiratoire vochtverliezen en gastro-intestinale vochtverliezen zijn verwaarloosbaar. In tweede instantie is er ook de urinaire excretie. Het groter zweetverlies bij mannen zou te wijten kunnen zijn aan verschillen in de drempel van de zweetklieren en/of zweetproductie. Hiervoor zijn verschillende verklaringen te vinden in verschillende studies. Het is zo dat de zweetdrempel gerelateerd is met de absolute lichaamstemperatuur, en er is aangetoond dat mannen beginnen te zweten bij een lagere lichaamstemperatuur dan vrouwen (19-22). Anderzijds is ook reeds gesuggereerd dat morfometrische verschillen tussen mannen en vrouwen de verschillen in zweten zouden kunnen verklaren (23). Het gaat hier dan voornamelijk over de verschillen in vetpercentage en oppervlakte- en massaverhouding. De warmteproductie nodig om lichaamsvet op te warmen is lager dan de warmteproductie nodig voor het opwarmen van vetvrije massa. Mannen hebben dus meer warmteproductie nodig omwille van de grotere hoeveelheid vetvrije massa. Anderzijds is in normale omstandigheden de warmteproductie in een lichaam in evenwicht met het warmteverlies. Wanneer men aan sport doet, wordt er meer warmte geproduceerd en moet er dus ook meer warmte worden afgegeven. Mannen hebben een groter lichaamsvolume dan vrouwen, en moeten dus meer warmte afgeven om in evenwicht te blijven. Een andere studie zegt dan weer geen verschil gevonden te hebben op vlak van de drempel van de zweetklieren (24), en daarom zou het verschil louter te wijten kunnen zijn aan een grotere zweetproductie bij mannen (25;26). Een recente studie vond bij mannen een hogere cholinerge gevoeligheid van de zweetklieren, wat zou kunnen leiden tot een grotere zweetproductie (27). Conclusie is dat het zeer waarschijnlijk is dat geslachtsgerelateerde verschillen in de drempel van de zweetklieren en/of de gevoeligheid van de zweetklieren bijdragen tot een groter zweetverlies bij mannen tijdens lichaamsbeweging.

23

Wat betreft de AVP-niveau’s tijdens lichaamsbeweging heeft men gezien dat beweging een stimulus is die een verandering van de AVP-niveau’s induceert om zo de vochtbalans in evenwicht te houden. Mogelijks kan een verzwakte stijging van AVP na beweging bij mannen zorgen voor grotere vochtverliezen.

3.5

Vraagstelling

Er werd tot nu toe bijzonder weinig onderzoek uitgevoerd omtrent de vocht- en elektrolytenhuishouding bij meisjes die sporten. Meer specifiek worden in dit onderzoek testen uitgevoerd bij meisjes die voetballen. Hierbij zijn er twee vragen die we proberen te beantwoorden: -

Treden er veranderingen op in de vocht- en elektrolytenhuishouding vóór en na de voetbalmatch van de meisjes?

-

Kan er een verschil aangetoond worden tijdens het sporten tussen jongens en meisjes wat betreft de vocht- en elektrolytenhuishouding ?

24

4

METHODOLOGIE

4.1

Literatuurstudie

De literatuurstudie werd uitgevoerd via PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/), en werd geschreven in samenwerking met 5 medestudenten. Elk onderzocht een aspect van de vochthuishouding, en er werd door mij specifiek informatie opgezocht over het verschil in vocht- en elektrolytenhuishouding tussen mannen en vrouwen. Er werd gezocht onder “gender differences AND dehydration”, “gender differences AND dehydration AND exercise”, “sex differences AND dehydration”, “sex differences AND dehydration AND exercise”. Daarnaast werden ook artikels vergaard via “related citations in PubMed”, en werd ook gekeken in de referentielijst van voorgaande thesissen kaderend in een gelijkaardige onderzoeksvraag (28;29). Elk van de 6 studenten heeft zijn/haar literatuurstudie gepresenteerd voor de medestudenten, en nadien werd samengewerkt om de literatuur te verwerken tot een gemeenschappelijke inleiding.

4.2

Testgroep

Er werd onderzoek uitgevoerd bij vrouwelijke voetbalspeelsters van KAA Gent Ladies, en dit bij twee leeftijden: U13 (13-14 jaar) en U15 (15-16 jaar). Beide leeftijdscategorieën trainen tweemaal in de week, en de metingen werden telkens uitgevoerd tijdens officiële competitiewedstrijden. Een wedstrijd duurde telkens 60 minuten, en werd gespeeld met een ploeg van 11 speelsters.

4.3

Protocol

Bedoeling van het onderzoek was opsporen of er al dan niet een verschil is in vocht- en elektrolytenhuishouding tussen sportende jongens en meisjes. Mijn deel van het onderzoek bestond uit het verzamelen van gegevens bij sportende meisjes, om deze data later te kunnen vergelijken met verzamelde data bij jongens. Er werden per leeftijdscategorie telkens twee testmomenten gepland. De speelsters kregen op voorhand een brief met algemene informatie over de testen, zonder te vermelden wat de exacte bedoeling van het onderzoek was. Op deze manier konden we metingen uitvoeren in basale omstandigheden (Bijlage 1 en 2).

25

Elk testmoment bestond uit drie delen: vóór de wedstrijd, tijdens de pauze en na de wedstrijd. Vóór de wedstrijd werd gevraagd aan de speelsters om, indien mogelijk, een urinestaal te verzamelen. Nadien werden bij de speelsters lengte, gewicht, pols en bloeddruk gemeten. Belangrijk element was dat de urinestalen altijd afgenomen werden vóór het gewicht gemeten werd. Wanneer zij tijdens de wedstrijd naar het toilet wouden gaan, werd telkens gevraagd de urine op te vangen, en ook tijdens de pauze werden urinestalen afgenomen. Na afloop van de wedstrijd werd opnieuw een urinestaal verzameld (indien mogelijk) en werden gewicht, pols en bloeddruk opnieuw gemeten. Daarnaast werd ook genoteerd hoeveel de speelsters vanaf het begin van de test dronken. Deze gegevens werden ingevuld op een individuele spelersfiche (Bijlage 3). De urinestalen werden onmiddellijk koel bewaard, zodat ze nadien ingevroren konden worden tot analyse zou plaatsvinden. Deze testen werden tweemaal uitgevoerd met als bedoeling meer statistisch materiaal te verzamelen. Er werd gekozen om testen af te nemen tijdens competitiewedstrijden, ervan uitgaande dat de intensiteit van inspanning hierbij vrij goed te vergelijken valt (wat niet altijd zo is op verschillende trainingen). De temperatuur was bij U13 vergelijkbaar: 11°C en 12°C. Bij U15 was er een groter verschil qua temperatuur: 4°C en 14°C. Omwille van onvoldoende data in de testgroep U13 (onvoldoende urinestalen afgeleverd), werden deze data uiteindelijk niet gebruikt in de statistische analyse.

4.4

Statistiek

De verwerking van de resultaten gebeurde aan de hand van SPSS Statistics 22. Voor de vergelijking van de resultaten voor en na de wedstrijd werd gekozen voor de Wilcoxon Signed Ranks Test: de parameters zijn gepaard en niet-parametrisch. Voor de vergelijking van de resultaten tussen meisjes en jongens werd gekozen voor de Mann-Whitney U test: de parameters zijn ongepaard en niet-parametrisch. Er werd een significantieniveau van P ≤ 0,05 gehanteerd.

26

5

RESULTATEN

5.1

Algemene karakteristieken Tabel 1: Algemene karakteristieken bij meisjes en jongens

N Leeftijd

Vrouw

Man

17

20

Gem. ± SD

Minimum

Maximum

Gem. ± SD

Minimum

Maximum

174 ± 22

118

192

163 ± 18

131

202

1,64 ± 0,08

1,52

1,76

1,70 ± 0,06

1,61

1,87

20,58 ±

16,75

24,84

21,23 ±

17,47

24,27

1,50

2,01

(mnd) Lengte (m) BMI (kg/m2)

2,74

Lichaams-

1,59 ± 0,15

2,08 1,31

1,81

1,72 ± 0,13

oppervlak (BSA) (m2) Het onderzoek wordt uitgevoerd bij een groep van 17 meisjes met een gemiddelde leeftijd van 174 maanden (of 14,5 jaar) (Tabel 1). De meisjes zijn gemiddeld 1,64m groot, hebben een BMI van 20,58 kg/m2 en een lichaamsoppervlak (BSA) van 1,6 m2 (BSA wordt berekend volgens de formule van Dubois: 0,007184 ∗ !"#$%" !"

!,!"#

∗ !"#$%ℎ!(!")!,!"# ).

De controlepopulatie bestaat uit 20 jongens met een gemiddelde leeftijd van 163 maanden (of 13,6 jaar) (Tabel 1). De jongens zijn gemiddeld 1,70m groot, hebben een BMI van 21,23 kg/m2 en een lichaamsoppervlak van 1,7 m2 (eveneens berekend volgens de formule van Dubois).

5.2

Gewicht

Zowel bij de meisjes als bij de jongens wordt een significante gewichtsdaling gevonden na de inspanning (respectievelijk P=0,023 en P<0,001) (Tabel 2). Wanneer jongens met meisjes vergeleken worden, wordt een significant verschil gevonden voor het gewicht voor en na de inspanning (resp. P=0,041 en P=0,040). Er wordt echter geen significant verschil gevonden tussen meisjes en jongens wat betreft het verschil in gewicht voor en na de inspanning (P=0,376 en P=0,211). Bij beide geslachten vinden we een dehydratatie die gemiddeld meer bedraagt dan de grens van 1%, wat dus wijst op een dehydratatie. De grens van 1% wordt 27

overschreden bij 7/17 meisjes, en bij 13/20 jongens. Tussen beide geslachten wordt geen significant verschil gevonden op dit vlak (P=0,345). Tabel 2: Gewicht voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

17 Gem. ± SD

Gewicht voor (kg)

Sign.?

Man 20

Sign.?

55,3 ±9,0

P-waarde

Gem. ± SD

0,041 a

61,7 ± 8,2

0,023 b

< 0,001 b

Gewicht na

54,9 ± 8,9

0,040 a

61,2 ± 8,2

Verschil gewicht

0,44 ± 0,78

0,376 a

0,49 ± 0,30

Verschil gewicht + drank

0,59 ± 0,77

0,211 a

0,77 ± 0,42

1,04 ± 1,50

a

1,24 ± 0,60

Gewichtsverlies (%)

Sign.?

0,345

(a) (b)

5.3

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Pols Tabel 3: Pols voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

17 Gem. ± SD

Pols voor inspanning

Sign.?

Man 20

Sign.?

83 ± 15

P-waarde

Gem. ± SD

0,410 a

79 ± 9

0,001 b

Sign.? < 0,001 b

Pols na inspanning

99 ± 15

0,964 a

101 ± 12

Verschil pols

-16 ± 15

0,123 a

-22 ± 12

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Zowel bij de meisjes als bij de jongens wordt een significant verschil gevonden in de pols voor en na de inspanning (resp. P=0,001 en P<0,001) (Figuur 6, Tabel 3). Er wordt echter geen significant verschil gevonden tussen de beide geslachten wat betreft de pols (P=0,410; P=0,964 en P=0,123).

28

Figuur 6: Pols voor en na inspanning

5.4

Bloeddruk Tabel 4: Bloeddruk voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

17 Gem. ± SD

Systolische BD voor

Sign.?

Man 20

Sign.?

130,4 ± 15,9

P-waarde

Gem. ± SD

0,493 a

135,9 ± 12,9

Sign.?

inspanning (mmHg) 0,065 b Systolische bloeddruk na

0,056 b

123,1 ± 8,8

0,120 a

130,3 ± 13,9

7,3 ± 14,4

0,483 a

5,6 ± 11,8

77,1 ± 9,9

0,054 a

71,3 ± 7,6

inspanning Verschil systolische bloeddruk Diastolische BD voor inspanning (mmHg) 0,586 b Diastolische bloeddruk na

0,178 b

75,1 ± 8,8

0,703 a

72,6 ± 18,1

1,9 ± 10,3

0,120 a

-1,3 ± 18,7

inspanning Verschil diastolische bloeddruk (a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

29

Er wordt geen significant verschil gevonden in systolische bloeddruk voor en na de inspanning, zowel bij de meisjes als bij de jongens (resp. P=0,065 en P=0,056) (Figuur 7, Tabel 4). Daarnaast wordt er geen significant verschil in systolische bloeddruk gevonden tussen de geslachten (P=0,493; P=0,120 en P=0,483). Er wordt ook geen significant verschil gevonden in diastolische bloeddruk voor en na de inspanning, zowel bij de meisjes als bij de jongens (resp. P=0,586 en P=0,178) (Figuur 7). Daarnaast wordt er ook geen significant verschil in diastolische bloeddruk gevonden tussen de geslachten (P=0,054; P=0,703 en P=0,120).

Figuur 7: Links: systolische bloeddruk voor en na inspanning; Rechts: diastolische bloeddruk voor en na inspanning

5.5

Urineflow Tabel 5: Urineflow bij meisjes en jongens

N Urineflow (g/min) (a)

Vrouw

Man

14

20

Gem. ± SD

Sign.?

Gem. ± SD

0,72 ± 0,26

a

0,52 ± 0,30

0,002

P-waarde: Mann-Whitney U voor vergelijken jongens met meisjes

De urineflow bedraagt bij de meisjes gemiddeld 0,72 g/min (Tabel 5). Bij de jongens bedraagt deze gemiddeld 0,52 g/min. Hierbij wordt een significant verschil gevonden tussen de geslachten (P=0,002) (Figuur 8).

30

Figuur 8: Vergelijking van urineflow tussen geslachten

5.6

Natrium en natrium/creatinine Tabel 6: Natrium en natrium/creatinine voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

14 Gem. ± SD

Natrium voor inspanning

Sign.?

Man 20

Sign.?

165 ± 24

P-waarde

Gem. ± SD

0,221 a

177 ± 58

Sign.?

(mmol/l) 0,006 b

0,001 b

Natrium na inspanning

127 ± 32

0,700 a

124 ± 38

Verschil natrium

38 ± 37

0,184 a

52 ± 49

Na/Cr voor inspanning

1,69 ± 0,33

0,861

a

1,75 ± 0,70

((mmol/l)/(mg/dl)) 0,001 b Na/Cr na inspanning Verschil Na/Cr

< 0,001 b

0,76 ± 0,26

0,132 a

0,69 ± 0,43

0,93 ± 0,42

a

1,06 ± 0,47

0,564

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Zowel bij de meisjes als bij de jongens zien we een significant verschil voor en na de inspanning, zowel wat betreft natrium (resp. P=0,006 en P=0,001) (Tabel 6), als wat betreft natrium gestandaardiseerd voor creatinine (P=0,001 en P<0,001) (Figuur 9). Wanneer meisjes met jongens vergeleken worden, zien we voor zowel natrium als natrium/creatinine geen

31

significant verschil tussen beide geslachten (P=0,221; P=0,700; P=0,184; P=0,861; P=0,132; P=0,564) (Figuur 9, Figuur 10).

Figuur 9: Links: natrium/creatinine voor en na inspanning; Rechts: vergelijking natrium/creatinine voor en na inspanning tussen geslachten

Figuur 10: Vergelijking verschil natrium/creatinine tussen geslachten

5.7

Kalium en kalium/creatinine

Bij de meisjes wordt geen significant verschil gevonden tussen kalium voor en na de inspanning (P=0,116) (Tabel 7). Bij de jongens wordt hier echter wel een significant verschil gevonden (P=0,006). Wanneer kalium gestandaardiseerd wordt ten opzichte van creatinine, worden zowel bij de meisjes als bij de jongens significante verschillen gevonden voor en na de inspanning (resp. P=0,014 en P=0,001) (Figuur 11). Bij het maken van de vergelijking tussen jongens en meisjes worden geen significante verschillen gevonden, noch voor kalium,

32

noch voor kalium/creatinine (P=0,916; P=0,552; P=0,624; P=0,600; P=0,169; P=0,526) (Figuur 11, Figuur 12). Tabel 7: Kalium en kalium/creatinine bij meisjes en jongens

Vrouw N

14 Gem. ± SD

Kalium voor inspanning

Sign.?

Man 20

Sign.?

73 ± 40

P-waarde

Gem. ± SD

0,916 a

73 ± 45

Sign.?

(mmol/l) 0,116 b

0,006 b

Kalium na inspanning

83 ± 18

0,552 a

89 ± 34

Verschil kalium

-10 ± 32

0,624 a

-16 ± 31

K/Cr voor inspanning

0,70 ± 0,29

0,600 a

0,67 ± 0,34

((mmol/l)/(mg/dl)) 0,014 b K/Cr na inspanning Verschil K/Cr

0,001 b

0,48 ± 0,08

0,169 a

0,42 ± 0,16

0,22 ± 0,27

a

0,25 ± 0,27

0,526

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Figuur 11: Links: kalium/creatinine voor en na inspanning; Rechts: vergelijking kalium/creatinine voor en na inspanning tussen geslachten

33

Figuur 12: Vergelijking verschil kalium/creatinine tussen geslachten

5.8

Chloor en chloor/creatinine Tabel 8: Chloor en chloor/creatinine voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

14 Gem. ± SD

Chloor voor inspanning

Sign.?

Man 20

Sign.?

143 ± 32

P-waarde

Gem. ± SD

0,675 a

150 ± 58

Sign.?

(mmol/l) 0,001 b

< 0,001 b

Chloor na inspanning

97 ± 20

0,902 a

101 ± 35

Verschil chloor

45 ± 19

0,700 a

48 ± 40

Cl/Cr voor inspanning

1,49 ± 0,54

0,780

a

1,53 ± 0,78

((mmol/l)/(mg/dl)) 0,001 b Cl/Cr na inspanning Verschil Cl/Cr

< 0,001 b

0,57 ± 0,11

0,100 a

0,56 ± 0,36

0,92 ± 0,47

a

0,98 ± 0,54

1,000

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Zowel bij de meisjes als bij de jongens wordt een significant verschil gevonden in chloor voor en na de inspanning (resp. P=0,001 en P<0,001) (Tabel 8). Ook wanneer chloor gestandaardiseerd wordt ten opzichte van creatinine, wordt zowel bij de meisjes als bij de jongens een significant verschil gevonden voor en na de inspanning (resp. P=0,001 en P<0,001) (Figuur 13). Wanneer we de geslachten onderling met elkaar vergelijken, wordt 34

echter geen significant verschil gevonden wat betreft chloor en chloor/creatinine (P=0,675; P=0,902; P=0,700; P=0,780; P=0,100; P=1,000) (Figuur 13, Figuur 14).

Figuur 13: Links: chloor/creatinine voor en na inspanning; Rechts: vergelijking chloor/creatinine voor en na inspanning tussen geslachten

Figuur 14: Vergelijking verschil chloor/creatinine tussen geslachten

5.9

Creatinine

Zowel bij de meisjes als bij de jongens wordt een significant verschil gevonden in creatinine voor en na de inspanning (resp. P=0,001 en P<0,001) (Figuur 15, Tabel 9). Bij de vergelijking van creatinine tussen jongens en meisjes wordt geen significant verschil gevonden vóór de inspanning (P=0,086) (Figuur 15). Echter na de inspanning en bij het verschil tussen voor en na wordt wel een significant verschil gevonden tussen jongens en meisjes (P=0,004 en P=0,019) (Figuur 15, Figuur 16).

35

Tabel 9: Creatinine voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

Sign.?

14 Gem. ± SD

Creatinine voor inspanning

Man 20

Sign.?

100,9 ± 21,1

P-waarde

Gem. ± SD

0,086 a

118,3 ± 56,8

Sign.?

(mg/dl) 0,001 b

< 0,001 b

Creatinine na inspanning

171,6 ± 19,2

0,004 a

222,3 ± 90,6

Verschil creatinine

-70,7 ± 19,9

0,019 a

-103,9 ± 50,4

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Figuur 15: Links: creatinine voor en na inspanning; Rechts: vergelijking creatinine voor en na inspanning tussen geslachten

Figuur 16: Vergelijking verschil creatinine tussen geslachten

36

5.10

K/(K+Na) Tabel 10: K/(K+Na) voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

14 Gem. ± SD

K/(K+Na) voor inspanning (%)

Sign.?

Man 20

Sign.?

29 ± 10

P-waarde

Gem. ± SD

0,834 a

28 ± 10

0,004 b

Sign.? ,001 b

K/(K+Na) na inspanning

40 ± 8

0,484 a

41 ± 11

Verschil K/(K+Na)

11 ± 10

0,484 a

13 ± 12

(a) (b)

P-waarde: Mann-Whitney U Test voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Zowel bij de meisjes als bij de jongens wordt een significant verschil gevonden in kalium/(kalium+natrium) voor en na de inspanning (P=0,004 en P=0,001) (Figuur 17, Tabel 10). Er wordt echter geen significant verschil gevonden tussen jongens en meisjes op vlak van kalium/(kalium+natrium)   (P=0,834; P=0,484; P=0,484) (Figuur 17, Figuur 18).

Figuur 17: Links: kalium/(kalium+natrium) voor en na inspanning; Rechts: vergelijking kalium/(kalium+natrium) voor en na inspanning tussen geslachten

37

Figuur 18: Vergelijking verschil kalium/(kalium+natrium) tussen geslachten

5.11

Osmolaliteit Tabel 11: Osmolaliteit voor en na inspanning bij meisjes en jongens

Vrouw N

Sign.?

14 Gem. ± SD

Osmolaliteit voor inspanning

Man 20

Sign.?

866 ± 107

P-waarde

Gem. ± SD

0,649 a

858 ± 246

Sign.?

(mosm/kg) 0,013 b

0,117 b

Osmolaliteit na inspanning

924 ± 120

0,495 a

907 ± 225

Verschil osmolaliteit

-58 ± 67

0,636 a

-48 ± 156

(a)

(b)

P-waarde: Mann-Whitney U voor vergelijken jongens met meisjes P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor vergelijken voor en na inspanning

Bij de meisjes wordt een significant verschil gevonden in osmolaliteit voor en na de inspanning (P=0,013) (Figuur 19, Tabel 11). Bij de jongens wordt echter geen significant verschil gevonden (P=0,117) (Figuur 19). Tussen meisjes en jongens wordt geen significant verschil gevonden wat betreft de osmolaliteit (P=0,649; P=0,495 en P=0,636) (Figuur 19, Figuur 20).

38

Figuur 19: Links: osmolaliteit voor en na inspanning; Rechts: vergelijking osmolaliteit voor en na inspanning tussen geslachten

Figuur 20: Vergelijking verschil osmolaliteit tussen geslachten

39

6

DISCUSSIE

Het doel van deze studie is na te gaan hoe we kinderen kunnen laten sporten in de beste omstandigheden. Dit is uiterst belangrijk, omdat het natuurlijk nog steeds de bedoeling is dat sporten gezond is. Bij kinderen (en zeker bij meisjes) is nog maar weinig onderzoek gedaan naar hydratatie tijdens het sporten, in tegenstelling tot bij volwassenen. Nochtans vertonen kinderen en volwassenen belangrijke fysische en fysiologische verschillen, waardoor de resultaten gevonden bij volwassenen niet altijd te extrapoleren zijn naar kinderen. Er werd bovendien nog niet frequent onderzoek gedaan bij meisjes die voetballen, en of hierbij een verschil op te merken valt in vergelijking met jongens.

6.1

Urinaire osmolaliteit

Uit de resultaten blijkt dat we bij de meisjes een significante stijging waarnemen van de osmolaliteit wanneer we voor en na de inspanning met elkaar vergelijken (P=0,013). Bij inspanning zullen, onder invloed van vasopressine, de aquaporines in de ductus colligens gestimuleerd worden. Van dit antidiuretisch effect wordt verwacht dat het een stijging van de urinaire osmolaliteit zal induceren, zoals hier waargenomen. Wanneer we beide geslachten met elkaar vergelijken, wordt geen significant verschil waargenomen. De urinaire osmolaliteit is bij de meisjes licht hoger dan bij de jongens. In de literatuur vindt men echter in rust bij vrouwen doorgaans een lagere urinaire osmolaliteit (16;30). Dit zou te maken hebben met een hoger urinair volume van meisjes (16). Men vermoedt dat dit verschil te wijten is aan de voorkeur van meisjes voor voedsel met een hogere water en lagere energie dichtheid, en daarnaast een lagere fysieke activiteit bij meisjes. Het feit dat de urinaire osmolaliteit hier gelijkaardig is tussen de jongens en de meisjes, is waarschijnlijk doordat de meisjes in dit geval zeer intensief gesport hebben.

6.2

Urinaire natriumexcretie

Uit de resultaten blijkt dat er een significante daling optreedt van de fractionele natriumexcretie bij de meisjes (P=0,001), wat wijst op een ondervulling bij deze meisjes. Er wordt echter geen significant verschil gevonden tussen beide geslachten wat betreft de fractionele natriumexcretie.

40

Omdat kinderen niet altijd volledig uitplassen delen we de urinaire natriumwaarde door het urinaire creatinine (fractionele natriumexcretie), welke op een constante wijze wordt geproduceerd. In normale omstandigheden wordt 99 procent van het gefilterde natrium in de tubuli geresorbeerd. Wanneer nu, door ondervulling, het RAA-systeem geactiveerd wordt, zal de natriumresorptie ter hoogte van de ductus colligens verhogen en wordt dus verwacht dat de fractionele natriumexcretie hier zal dalen.

6.3

Urinaire chloorexcretie

Er wordt een significante daling gevonden van de fractionele chloorexcretie bij de meisjes (P=0,001). Er wordt ook hier echter geen significant verschil gevonden tussen de meisjes en de jongens. Het gefilterde chloor wordt in normale omstandigheden voor ongeveer 50 procent ter hoogte van de proximale tubulus geresorbeerd. Het is zo dat anionen natrium volgen om de elektroneutraliteit te bewaren, en dit fenomeen wordt dus ook waargenomen tijdens inspanning. Dit doet ons verwachten dat de fractionele chloorexcretie zal dalen.

6.4

Urinaire kaliumexcretie

Uit de resultaten blijkt dat bij de meisjes een significante daling optreedt van de fractionele kaliumexcretie (resp. P=0,014 en P=0,001). Bij de vergelijking van de meisjes met de jongens, worden geen significante verschillen gevonden voor de fractionele kaliumexretie. Kalium wordt, na filtratie, grotendeels geresorbeerd ter hoogte van de tubuli. Daarnaast wordt kalium gesecreteerd ter hoogte van de ductus colligens. Activatie van het RAA-systeem zorgt voor een verhoogde resorptie van natrium ter hoogte van de ductus colligens. Door het achterblijven van chloor zal het tubulair vocht een negatieve lading krijgen, wat leidt tot aantrekking van kalium. De fractionele kaliumexcretie wordt dus verwacht te stijgen. Het is echter zo dat bij hypovolemie ook meer natrium in de proximale tubulus geresorbeerd wordt, waardoor minder natrium beschikbaar is ter hoogte van de ductus colligens voor aldosteron. Daardoor zal het tubulair vocht aldaar minder negatief geladen zijn en zal dus minder kalium gesecreteerd worden. Dit suggereert dan ook de kaliumconcentratie hier voornamelijk beïnvloed wordt door het distale zoutaanbod, en slechts in mindere mate door de aldosteronspiegels.

41

6.5

Kalium/(kalium+natrium)

Om het effect van aldosteron te meten kan er gebruik gemaakt worden van volgende formule: !!"#$%#" !"!"#$%#" !!!"#$%#"

.  Deze formule geeft op een adequate manier het effect van het

mineralocorticoid aldosteron weer. Voor de inspanning bedraagt deze waarde gemiddeld 29% bij de meisjes; na de inspanning is deze waarde significant gestegen naar 40% (P=0,004). Bij ondervulling wordt verwacht dat het normale percentage (<30%) zal stijgen, en dus kunnen we concluderen dat de meisjes na de inspanning meer hypovolemisch zijn. Er wordt hier geen significant verschil gevonden tussen de geslachten.

6.6

Urinaire creatinineconcentratie

Er wordt een significante stijging gezien van de urinaire creatinineconcentratie bij de meisjes (P=0,001). Bij de vergelijking van de creatinineconcentratie tussen meisjes en jongens wordt geen significant verschil gevonden vóór de inspanning (P=0,086). Echter na de inspanning en bij het verschil tussen voor en na, wordt wel een significant verschil gevonden (P=0,004 en P=0,019). Aangezien creatinine in vrij constante hoeveelheid in ons lichaam wordt geproduceerd, is deze parameter uitermate geschikt om het concentrerend vermogen van de nier te bestuderen. Bij inspanning is de urine meer geconcentreerd, in een poging om vocht in het lichaam te houden, en toch de afvalstoffen uit het lichaam te verwijderen. Men verwacht hier dan ook een stijging van de urinaire creatinineconcentratie, wat inderdaad uit onze resultaten blijkt.

6.7

Urineflow

Wat urineflow betreft, zien we een significant verschil tussen de meisjes en de jongens (P=0,002). Hierbij is de urineflow bij meisjes (0,72g/min) opvallend hoger dan bij jongens (0,52g/min).

6.8

Hemodynamische parameters

Er wordt een significante toename gezien van de pols bij de meisjes (P=0,001), maar er wordt geen significant verschil gevonden tussen meisjes en jongens wat betreft de pols. Uit de resultaten volgt dat een daling van de systolische bloeddruk optreedt ten gevolge van de inspanning. Deze daling blijkt echter niet significant te zijn. Daarnaast is de verandering in 42

diastolische bloeddruk ook niet significant, en blijkt deze bij de meisjes licht te dalen. Opnieuw wordt geen significant verschil gevonden tussen de beide geslachten. Bij dehydratatie wordt er een grotere daling van de gemiddelde arteriële en systolische bloeddruk verwacht dan bij euhydratatie. Daarentegen verwacht men geen significant verschil in diastolische bloeddruk.

6.9 1.

Beperkingen van het onderzoek Er werd onderzoek uitgevoerd op een groep met een beperkt aantal testpersonen

(n=17). Dit betekent dat het niet helemaal duidelijk is of de bevindingen ook uitgebreid kunnen worden naar een grotere populatie. 2.

Het was opvallend dat veel meisjes zeer weinig hebben kunnen plassen: voor, tijdens

en na de wedstrijd naar het toilet gaan, was voor bijna geen enkel meisje mogelijk. Wanneer dit vergeleken wordt met de jongens, is dit toch een opvallend verschil. Hierbij hebben zeker psychologische factoren een rol gespeeld (schaamte, stress, …), maar dit kan er eventueel ook op wijzen dat meisjes minder urine produceren over de duur van de wedstrijd. 3.

De omgevingsfactoren zouden volledig vergelijkbaar moeten zijn, maar aangezien

deze testen uitgevoerd zijn op verschillende momenten, met bijgevolg verschillende weersomstandigheden, is aan deze voorwaarde niet volledig voldaan. Ondanks het streven naar een zo gelijk mogelijke inspanning van de proefpersonen, de metingen werden zowel bij de jongens als bij de meisjes uitgevoerd tijdens een wedstrijd, kan dus ook niet gegarandeerd worden dat de intensiteit van de inspanning exact gelijk zal zijn voor alle proefpersonen. Tenslotte kunnen ook verschillen in basisconditie van beide geslachten de resultaten beïnvloeden. 4.

De leeftijd van de jongens en meisjes is significant verschillend (Mann-Whitney U

Test: P=0,023), wat de resultaten eventueel kan beïnvloed hebben. Het is duidelijk aangewezen om extra onderzoek uit te voeren, met een grotere groep testpersonen. Voor het zoeken naar verschillen tussen meisjes en jongens is meer onderzoek nodig met testpersonen die geen significant verschil tonen in leeftijd.

43

7

REFERENTIELIJST

(1) Gonzalez-Alonso J, Mora-Rodriguez R, Below PR, Coyle EF. Dehydration reduces cardiac output and increases systemic and cutaneous vascular resistance during exercise. J Appl Physiol (1985 ) 1995 Nov;79(5):1487-96. (2) Coyle EF, Gonzalez-Alonso J. Cardiovascular drift during prolonged exercise: new perspectives. Exerc Sport Sci Rev 2001 Apr;29(2):88-92. (3) Vatner SF, Pagani M. Cardiovascular adjustments to exercise: hemodynamics and mechanisms. Prog Cardiovasc Dis 1976 Sep;19(2):91-108. (4) Rowland T. Echocardiography and circulatory response to progressive endurance exercise. Sports Med 2008;38(7):541-51. (5) Rowland TW. The circulatory response to exercise: role of the peripheral pump. Int J Sports Med 2001 Nov;22(8):558-65. (6) Van de Voorde J. Cursus fysiologie van hart en bloedsomloop. Universiteit Gent. 2014. (7) Delp MD, Laughlin MH. Regulation of skeletal muscle perfusion during exercise. Acta Physiol Scand 1998 Mar;162(3):411-9. (8) Duncker DJ, Bache RJ. Regulation of coronary blood flow during exercise. Physiol Rev 2008 Jul;88(3):1009-86. (9) Johnson JM. Exercise in a hot environment: the skin circulation. Scand J Med Sci Sports 2010 Oct;20 Suppl 3:29-39. (10) Gonzalez-Alonso J. Separate and combined influences of dehydration and hyperthermia on cardiovascular responses to exercise. Int J Sports Med 1998 Jun;19 Suppl 2:S111-S114. (11) Falk B. Effects of thermal stress during rest and exercise in the paediatric population. Sports Med 1998 Apr;25(4):221-40. (12) Falk B, Dotan R. Children's thermoregulation during exercise in the heat: a revisit. Appl Physiol Nutr Metab 2008 Apr;33(2):420-7. (13) de Prado DM, Dias RG, Trombetta IC. Cardiovascular, ventilatory, and metabolic parameters during exercise: differences between children and adults. Arq Bras Cardiol 2006 Oct;87(4):e149-e155. (14) Braden DS, Carroll JF. Normative cardiovascular responses to exercise in children. Pediatr Cardiol 1999 Jan;20(1):4-10. (15) Stachenfeld NS, Splenser AE, Calzone WL, Taylor MP, Keefe DL. Sex differences in osmotic regulation of AVP and renal sodium handling. J Appl Physiol (1985 ) 2001 Oct;91(4):1893-901. (16) Ebner A, Manz F. Sex difference of urinary osmolality in German children. Am J Nephrol 2002 Jul;22(4):352-5. (17) Horstman DH, Christensen E. Acclimatization to dry heat: active men vs. active women. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol 1982 Apr;52(4):825-31. (18) Eijsvogels TM, Scholten RR, van Duijnhoven NT, Thijssen DH, Hopman MT. Sex difference in fluid balance responses during prolonged exercise. Scand J Med Sci Sports 2013 Mar;23(2):198-206. (19) Fox RH, Lofstedt BE, Woodward PM, Eriksson E, Werkstrom B. Comparison of thermoregulatory function in men and women. J Appl Physiol 1969 Apr;26(4):444-53. (20) Cunningham DJ, Stolwijk JA, Wenger CB. Comparative thermoregulatory responses of resting men and women. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol 1978 Dec;45(6):908-15. (21) Frye AJ, Kamon E. Responses to dry heat of men and women with similar aerobic capacities. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol 1981 Jan;50(1):65-70. (22) Lopez M, Sessler DI, Walter K, Emerick T, Ozaki M. Rate and gender dependence of the sweating, vasoconstriction, and shivering thresholds in humans. Anesthesiology 1994 Apr;80(4):780-8. (23) Havenith G, van MH. The relative influence of physical fitness, acclimatization state, anthropometric measures and gender on individual reactions to heat stress. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1990;61(5-6):41927. (24) Anderson GS, Ward R, Mekjavic IB. Gender differences in physiological reactions to thermal stress. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1995;71(2-3):95-101. (25) Sawka MN, Toner MM, Francesconi RP, Pandolf KB. Hypohydration and exercise: effects of heat acclimation, gender, and environment. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol 1983 Oct;55(4):1147-53. (26) Bar-Or O. Effects of age and gender on sweating pattern during exercise. Int J Sports Med 1998 Jun;19 Suppl 2:S106-S107. (27) Madeira LG, da Fonseca MA, Fonseca IA, de Oliveira KP, Passos RL, Machado-Moreira CA, et al. Sex-related differences in sweat gland cholinergic sensitivity exist irrespective of differences in aerobic capacity. Eur J Appl Physiol 2010 May;109(1):93-100.

44

(28) Waes T. Vocht- en elektrolytenhuishouding bij sportende kinderen: gymnastiek. MASTERPROEF voorgedragen in de 2e master in het kader van de opleiding tot master in de geneeskunde, Universiteit Gent 2010-2011. (29) Ryckx S. Vocht- en elektrolytenhuishouding bij sportende kinderen: korfbal. MASTERPROEF voorgedragen in de 2e master in het kader van de opleiding tot master in de geneeskunde, Universiteit Gent 2009-2010. (30) Manz F. Hydration in children. J Am Coll Nutr 2007 Oct;26(5 Suppl):562S-9S.

45

8

BIJLAGEN

8.1

BIJLAGE 1: Inleidende brief U13

Beste voetbalsters van AA Gent Ladies (U13), In het kader van mijn thesis aan de Universiteit Gent, voer ik samen met 5 collega’s onderzoek naar de hydratatiestatus van sportende jongeren. Kort gezegd komt het erop neer dat we nagaan of sporten echt zo gezond is als algemeen wordt beschouwd, want ondervulling door teveel vochtverlies (bv. zweten) kan nadelig zijn voor het lichaam. We onderzoeken elk een sport die ons interesseert. In mijn geval is dat vrouwenvoetbal, jullie dus! Het onderzoek zal doorgaan tijdens de thuiswedstrijden op 13 april en 21 april. Op deze dagen zullen jullie gewicht, lengte, bloeddruk en pols worden gemeten. Daarnaast zal er gevraagd worden om urinestalen te leveren. Deze worden dan later in het labo onderzocht. De gegevens worden uiteraard anoniem verwerkt. Voor mij betekent dit een unieke kans om zelf onderzoek te voeren, voor jullie biedt dit de kans om in de toekomst op een gezondere en eventueel nog efficiëntere manier te trainen. Vanzelfsprekend krijgen jullie achteraf jullie resultaten te zien met een woordje uitleg. Als jullie willen deelnemen aan mijn onderzoek, moet je deze brief zelf ondertekenen en ook door jullie ouder(s) laten ondertekenen. Breng deze brief zeker mee op het eerste testmoment. Mijn onderzoek staat of valt met jullie medewerking, ik hoop dan ook op een maximale respons. Indien jullie nog vragen hebben, aarzel dan niet om mij te contacteren op 0496/703046 of via mail [email protected].

Alvast bedankt, Lieselot Peremans 1e Master Geneeskunde (Ugent)

Naam en handtekening ouder

Naam en handtekening speler

8.2

BIJLAGE 2: Inleidende brief U15

Beste voetbalsters van AA Gent Ladies (U15), In het kader van mijn thesis aan de Universiteit Gent, voer ik samen met 5 collega’s onderzoek naar de hydratatiestatus van sportende jongeren. Kort gezegd komt het erop neer dat we nagaan of sporten echt zo gezond is als algemeen wordt beschouwd, want ondervulling door teveel vochtverlies (bv. zweten) kan nadelig zijn voor het lichaam. We onderzoeken elk een sport die ons interesseert. In mijn geval is dat vrouwenvoetbal, jullie dus! Het onderzoek zal doorgaan tijdens de thuiswedstrijd op 21 september. Op deze dag zullen jullie gewicht, lengte, bloeddruk en pols worden gemeten. Daarnaast zal er gevraagd worden om urinestalen te leveren. Deze worden dan later in het labo onderzocht. De gegevens worden uiteraard anoniem verwerkt. Voor mij betekent dit een unieke kans om zelf onderzoek te voeren, voor jullie biedt dit de kans om in de toekomst op een gezondere en eventueel nog efficiëntere manier te trainen. Vanzelfsprekend krijgen jullie achteraf jullie resultaten te zien met een woordje uitleg. Als jullie willen deelnemen aan mijn onderzoek, moet je deze brief zelf ondertekenen en ook door jullie ouder(s) laten ondertekenen. Breng deze brief zeker mee op het eerste testmoment. Mijn onderzoek staat of valt met jullie medewerking, ik hoop dan ook op een maximale respons. Indien jullie nog vragen hebben, aarzel dan niet om mij te contacteren op 0496/703046 of via mail [email protected].

Alvast bedankt, Lieselot Peremans 1e Master Geneeskunde (Ugent)

Naam en handtekening ouder

Naam en handtekening speler

8.3

BIJLAGE 3: Infofiche (28)

•

Leeftijdscategorie:.…………………..

•

Naam:…………………………….

•

Voornaam:………………………………

•

Lengte (cm):………………….

•

Geboortedatum:…………………

•

Aantal bekers water:…………… Voor

Tijdens

Gewicht (kg)

//////

Bloeddruk (mmHg)

//////

Pols (/min)

//////

Urine volume (gr) + tijdstip

•

Extra Volume urine (gr):…………………….

•

Resultaten urineonderzoek (nadien): - Natrium: - Kalium: - Chloor: - Osmolariteit: - Creatinine: Opm:

Na

8.4

BIJLAGE 4: Onderzoeksprotocol

- onderzoeksgroep Als onderzoekssport werd er gekozen voor voetbal (AA Gent Ladies). Er zal een vergelijking gebeuren tussen jongens en meisjes die voetballen, alsook een vergelijking tussen verschillende leeftijden bij de meisjes (U13 en U15). De testen zullen doorgaan tijdens wedstrijden, omdat op deze manier de resultaten het best vergelijkbaar zijn met elkaar. - meetinstrumenten - weegschaal (lichaamsgewicht) - weegschaal (volumebepaling urinestalen) - bloeddrukmeter (automatisch) - lintmeter - chronometer - urine testen - draaiboek 1) voorbereiding Per kind wordt een infofiche opgesteld: - naam - voornaam - geboortedatum - metingen - gewicht (voor, tijdens, na) - lengte - bloeddruk (voor, tijdens, na) - pols (voor, tijdens, na) - volume en tijdstip urine (voor, tijdens, na)

- resultaat urineonderzoek (Na, K, Cl, creatinine, eiwit, osmolariteit, osmotische uitscheiding) Het draaiboek wordt overlopen met medewerkers. Alle elementen wordt gelabeld (urinestalen, enz.). Frigobox met koelelementen moet klaar staan om de urinestalen koel te kunnen bewaren. 2) voor de match Alle medewerkers zijn aanwezig en alles wordt klaargezet. - weegschalen - lintmeters - bloeddrukmeters - chronometers - urinepotjes en buisjes -… De kinderen krijgen hun individuele infofiche en leveren hun eerste urinestaal (1). Hierna wordt bloeddruk en pols gemeten (2), en wordt gewicht en lengte (in ondergoed) gemeten (3). Medewerkers noteren het gemeten resultaat telkens op de individuele infofiches. Wanneer de urine is afgenomen, wordt het staal gewogen om het volume te kunnen bepalen. De potjes worden gekoeld in een frigobox en binnen 24uur overgegoten in buisjes om ingevroren te worden tot de verdere analyse kan plaatsvinden. 3) tijdens de rust De kinderen leveren een tweede urinestaal. 4) na de match De kinderen leveren een derde urinestaal (1) . Hierna wordt bloeddruk en pols gemeten (2), alsook het gewicht (3). Wanneer iemand tijdens de match moet plassen, wordt het volume en tijdstip op de individuele infofiche genoteerd. 5) nadien Urinestalen worden bevroren en later geanalyseerd.