Wasserhaushalt im Körper

Wasserhaushalt im Körper. In diesem Beitrag erfährst du warum du den Wasserhaushalt im Körper auch in Bezug auf den Muskelaufbau nicht vergessen solltest.

Inhaltsverzeichnis

Nutzen vom Wasserhaushalt im Körper

Logischerweise ist Wasser zunächst einmal essentiell und kann nicht vom Körper hergestellt werden. Zudem ist Wasser kein Energielieferant. Zu den wichtigsten Aufgaben vom Wasserhaushalt im Körper zählen Stoffwechselvorgänge, Nährstoffaufnahme im Magen, Verwendung von Makronährstoffen und Entsorgung von Giftstoffen über Urin. Blut besteht zu 95% aus Wasser und kann so u.a. Nährstoffe, Hormone und Blutkörperchen transportieren. Das Nervensystem funktioniert aufgrund von Elektrolyt-Lösungen. Die Temperatur des Körpers wird über Schwitzen reguliert, und selbst der Muskel besteht zu 75% aus Wasser.

In der Lektion „Fette“ wurde bereits auf den extra- und intrazellulären Raum von Zellen hingewiesen. Wasser befindet sich sowohl in der Zelle, also intrazellulär als auch außerhalb der Zelle, also extrazellulär. Der Körper besteht zu 60% aus Wasser, davon sind 35% extra- und nur 60% intrazellulär. Das extrazelluläre Wasser lässt sich weiter aufteilen in transzelluläres Wasser, das sich in Hohlräumen wie z.B. dem Verdauungstrakt befindet, das Plasmawasser, das sich in den Blutgefäßen befindet und das interstitielle Wasser, das sich zwischen den Zellen befindet. Das intrazelluläre Wasser befindet sich nur im Inneren von Zellen.

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Kalorienbilanz

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Fette

Kohlenhydrate

Wasserhaushalt im Körper und Muskelvolumen

Der Wasserhaushalt im Körper hat große Auswirkungen auf das Muskelvolumen. Zur Erinnerung: Im Beitrag „Kohlenhydrate“ wurde besprochen, dass im Muskel Traubenzucker zur Energiegewinnung in Form von Stärke als Glykogen gespeichert wird. Bei der Einlagerung in den Muskel bindet Glykogen Wasser mit sich ein, und zwar nicht wenig. 1g Glycogen bindet 3g Wasser. Insgesamt sind ca. 300 – 400g Glycogen im Körper gespeichert und bei stark Trainierten, sogar 600 – 700g.

Das bedeutet, dass Muskeln ein bis zwei Liter Wasser enthalten. Dementsprechend erscheint der Muskel größer. Wird das Glykogen während des Trainings im Muskel verbraucht, wird auch das Wasser entsprechend wieder freigesetzt. Aus diesem Grund erscheint der Muskel nach dem Training schmaler. Außerdem kann z.B. bei Low Carb Diäten dadurch ein Gewichtsverlust verbucht werden, dass Teile des Glycogenspeichers verbraucht werden und Wasser freisetzen, die aber durch die geringe Kohlenhydratzufuhr nicht wieder aufgefüllt werden. Dieser Gewichtsverlust sollte am Anfang der Diät nicht mit Fettverlust oder Muskelverlust verwechselt werden.

Wasserbilanz

Um die Frage zu klären, wieviel Flüssigkeit der Körper am Tag durchschnittlich benötigt, lohnt erst einmal ein kurzer Blick auf die Wasserbilanz, also wieviel Wasser pro Tag umgesetzt wird. Flüssigkeit verliert der Körper u.a. durch Atmung, über die Schleimhäute und beim Schwitzen über die Haut.

Dies entspricht ca. 1L Flüssigkeit am Tag. Dazu kommen durch Urin 1,5 L und Stuhlgang 0,1 L. Auf der anderen Seite wird ca. 1L Flüssigkeit in Form von Lebensmitteln zugeführt, außerdem ca. 1,5L Getränke und 0,25L Oxidationswasser, welches bei der Verstoffwechselung von Makronährstoffen entsteht. Als Richtwert sind pro verbrauchten 1000kcal 100 ml Wasser zu erwarten.

Alle Verluste werden mit der Zufuhr verrechnet. Man spricht von einer Dehydratation, wenn mehr verloren geht als zugeführt wird. Von einer Hydratation spricht man, wenn mehr zu- als abgeführt wird. Daraus wird ersichtlich, dass bei einer Diät, bei gleicher Lebensmittelauswahl, mehr getrunken werden muss, da die Flüssigkeitsquellen aus Lebensmitteln und Oxidationswasser abnehmen.

Elektrolyte

Beim Wasserhaushalt im Körper kommt kein reines Wasser vor, sondern man spricht von Elektrolyten, aufgrund der in der Flüssigkeit gelösten Mineralien. Je nach dem, ob es sich um den intra- bzw. extrazellullären Raum handelt, sind unterschiedliche Mineralien gelöst bzw. liegen in unterschiedlichen Konzentrationen vor. So sind im intrazellullären Raum Kalium, Phosphat, Magnesium usw. und im extrazellulären Raum Natrium, Chlorid, Bicarbonat. Es handelt sich jeweils um geladene Teilchen, sogenannte Ionen, die von Wasser umgeben sind.

Die Aufteilung entsteht durch Enzyme, die in den Zellwänden sitzen, auch Ionenpumpen genannt. Sie sorgen dafür, dass nur die richtigen Mineralien in das Zellinnere geschleust werden und halten andere fern. Dabei binden Mineralien viel Wasser, Natrium z.B. das 7-fache seines Eigengewichtes. Durch die verschiedenen Ladungen und Konzentrationen der Mineralien entsteht ein Potentialunterschied bzw. Spannung. Dies bildet die Grundlage für eine Reizweiterleitung in Kombination mit den Nerven, um z.B. Muskeln anzusteuern. Beim Schwitzen verliert man Natrium, wodurch eine Spannungsveränderung entstehen kann, die z.B. zu Krämpfen führen.

Flüssigkeitsaufnahme

Beim Trinken gelangt die Flüssigkeit in den Magen und von dort aus in den Darm. Ca. 1L kann sich in einer Stunde in den Darm entleeren. Dort angekommen, kann es ohne Transporter oder andere Hilfsmittel einfach durch osmotischen Druck in die Blutbahn überführt werden. Das Prinzip der Osmose funktioniert dabei so, dass Wasser immer dahin gezogen wird, wo die größte Teilchenkonzentration ist. Dadurch, dass durch die Elektrolyte nun mehr Teilchen im Körper sind, wird das Wasser durch die Darmwand gezogen.

Wenn nun im Darm bzw. im konsumierten Getränk ebenfalls hohe Teilchenkonzentrationen enthalten sind, wie Mineralien oder Kohlenhydrate, müssen diese erst aufgenommen werden, um die Teilchenkonzentration zu senken, damit wieder ein Druck entsteht, der das Wasser durch die Darmwand zieht. Wenn allerdings zu wenig Teilchen im Darm sind, wird das Wasser zu schnell in die Blutbahn gezogen, so dass der Körper Teilchen in den Darm abgibt, um den Druck zu verringern, damit das Wasser langsamer aufgenommen wird. Innerhalb des Körpers wird das Wasser auch durch Konzentrationsunterschiede von Teilchen (Elektrolyten) verteilt.

Hierbei kommt Kalium häufiger in der Zelle und Natrium außerhalb der Zelle vor. Kalium zieht dann Wasser in die Zelle und Natrium Wasser aus der Zelle. Durch den osmotischen Druck kann aber auch im umgekehrten Fall Durchfall entstehen, wenn z.B. zu viel Salz gegessen wird. Dann ist die Teilchenkonzentration im Darm höher als im Körper mit der Folge, dass Wasser in den Darm gezogen wird, wodurch Durchfall entsteht.

Wie viel Wasser am Tag trinken?

Effekt der Osmose

Der Effekt der Osmose lässt sich am klassischen Beispiel eines U-Rohres mit einer Membran zeigen, die keine Teilchen, sondern nur Wasser hindurchlässt. Das U-Rohr wird in der Mitte durch eine Membran geteilt. Ohne weitere Teilchen (Elektrolyte) im Wasser ist der Wasserspiegel auf beiden Seiten gleich hoch. Werden nun Elektrolyte in unterschiedlicher Menge auf beiden Seiten hinzugegeben, steigt der Wasserspiegel auf der Seite mit mehr Teilchen. Die Teilchen ziehen das Wasser durch die Membran. Es wirkt also eine Kraft entgegen der Erdanziehungskraft, die den Wasserspiegel auf derselben Höhe beibehalten möchte. Dieser Effekt wird osmotischer Druck genannt, entsprechend der Höhendifferenz der beiden Seiten des Rohres.

Hyperton, isoton, hypoton

Je nach Teilchenkonzentration wird eben, bedingt durch den osmotischen Druck, ein Getränk schneller oder langsamer aufgenommen. Beim Sport spielt der Wasserhaushalt im Körper ein wichtige Rolle. Je nach Teilchenkonzentration unterteilt man Getränke in hyperton, isoton und hypoton.

Hypertones Getränk

Bei einem hypertonen Getränk ist die Teilchenkonzentration höher als im Blut. Da die Konzentration dann auch im Darm höher ist, wird erst einmal Wasser in den Darm gezogen. Wenn nach und nach die Teilchen aus dem Darm aufgenommen werden, geht auch das Wasser in die Blutbahn über, da nun dort die Teilchenkonzentration höher ist.

Isotones Getränk

Bei einem isotonen Getränk ist die Teilchenkonzentration gleich wie im Blut. Hier werden die Teilchen aus dem Darm ins Blut aufgenommen, und das Wasser wandert parallel mit.

Hypotones Getränk

Bei einem hypotonen Getränk ist die Teilchenkonzentration geringer als im Blut. Hier macht es Sinn, noch einmal zwischen leicht und stark Hypotonen zu unterscheiden. Bei leicht hypotonen Getränken ist die Teilchenkonzentration leicht geringer im Darm, wodurch die Flüssigkeit schnell in die Blutbahn gezogen wird. Dabei stellt dies die schnellste Möglichkeit der Wasseraufnahme dar.

Bei stark hypotonen Getränken ist es allerdings so, dass der osmotische Druck zu stark ist und so die Zellen theoretisch platzen könnten, da zu viel Wasser hineingezogen wird, und dass vor allem Elektrolytverschiebungen entstehen, da diese verwässert werden. Daher gibt der Körper erst einmal Natrium in den Darm ab, um den Druck zu verringern. Bei Marathonläufern ist es sogar schon vorgekommen, dass zu viel hypotone Getränke zugeführt wurden, so dass eine sogenannte Wasservergiftung entsteht, bei der es zu Gehirnkrämpfen und Tod kommen kann.

Quellen:

Christian von Loeffelholz: Ernährungsstrategien in Kraftsport und Bodybuilding: Optimaler Muskelaufbau, beschleunigter Fettabbau, gesteigerte Kraftleistung. Novagenics; Auflage: 10 (1. November 2009)