وقتی دهیدراسیون رخ می‌دهد، قسمتی از مغز متورم شده و سیگنال‌دهی عصبی با دشواری مواجه می‌شود ، همچنین در انجام کار های تکراری به مشکل برمی‌خوریم.
با کمک اسکن‌های مغزی و انجام مکرر کارهای ساده برای آزمایش پاسخ‌ها، فیزیولوژیست‌های ورزشی انستیتو تکنولوژی جورجیا بر روی داوطلبانی که زیاد عرق می‌کردند و آب مصرف نمی‌کردند، مطالعه‌ای انجام دادند. از دست دادن آب موجب میشد تا داوطلبان نتوانند کارها را به درستی انجام دهند و قسمت‌هایی از مغزشان دچار تغییرات قابل توجهی شده‌بود.
محققین همچنین دریافتند که بدون دهیدراسیون، تقلا برای کار و گرما در بازده کار آن‌ها تاثیر منفی دارد، ولی از دست دادن آب مقدرا تاثیر را دو برابر می‌کند.
میندی میلارد محقق اصلی مطالعه استاد دانشگاه Georgia tech می‌گوید:
ما می‌خواستیم تاثیر کار و گرما را هرکدام به تنهایی برروی کارکرد شناختی را بدست بیاوریم و در درجه اول تاثیر دهیدراسیون را بر آن بیابیم. ما یک روند کاهشی دومرحله‌ای را یافته‌ایم.
گرما، تقلا و تصادف
محققان امیدوارند که روزی این نوع مطالعه بتواند چشم‌اندازهایی از اینکه چگونه اشتباهات شناختی در هوای گرم با کار فراوان و کمبود مایعات ممکن است امنیت شغلی را، به خصوص در اطراف ماشین‌آلات سنگین و ابزارهای نظامی، به خطر بیندازد.
مت ویتبرود، نویسنده اول این مطالعه، می‌گوید:
زمانی به این موضوع علاقه‌مند شدم که برادرم در هوایی بسیارگرم دوره‌ی کاراموزی خود را در کارخانه استیل می‌گذراند. و علاوه بر این‌ها کارکنان آنجا لایه‌های متعددی از لباس محافظ پوشیده بودند. ما به دنبال این بودیم که آیا می‌توانیم به طریقی کمک کنیم تا از وقوع حوادثی در این محیط جلوگیری کنیم.
میلارد-استفورد و ویتبرود، که الان محقق پسادکترای دانشگاه EMORY می‌باشد، در تاریخ ۲۰ اگوست در ژورنال Physiological Reports مقاله‌ای را در این مورد منتشر کردند.
بطن‌های مغزی منبسط می‌شوند.
در حین ازمایش‌ها، وقتی داوطلبان ورزش کردند، عرق کردند و آب خوردند، فضاهایی در وسط مغزشان به نام بطن‌های مغزی متراکم شدند. ولی با فعالیت زیاد و از دست دادن آب، این بطن‌ها بالعکس حجیم شدند.
fMRI تفاوت‌ها را نشان داد. به طور عجیبی، وسعت یافتن بطن‌ها در حین دهیدراته شدن ممکن است ربطی به افت بیشتر آن‌ها در انجام کارشان نداشته باشد.
میلارد-استفورد می‌گوید:
تغییرات ساختمانی در افراد به طور قابل توجهی ثابت به نظر می‌رسیدند. ولی تغییرات عملکرد میان افراد با تغییرات ساختمانی آن نواحی از مغز قابل توجیه نبود.
تغییرات در پتانسیل عمل‌های نورون‌ها نیز دیده میشد.
ویتبورد در ادامه بیان کرد:
مناطق لازم برای انجام این کارها به نظر می‌رسید که بیشتر از قبل فعال شده باشند، و همچنین مناطقی فعال شده‌اند که لزوما نقشی در انجام وظایف تعیین شده ندارند.
ما فکر می‌کنیم دومی ممکن است در پاسخ به وضعیت فیزیولوژیکی باشد: بدن سیگنال می‌دهد من دهیدراته هستم.
کار خسته‌کننده
وظیفه داده شده کاملا بدون نیاز به تفکر و تکراری بود. به اندازه ۲۰ دقیقه ، از آن‌ها انتظار می‌رفت که هروقت مربع زرد را در مانیتور مشاهده نمودند، دکمه را فشار دهند. بعضی وقت‌ها ظاهر شدن مربع بر ساس الگوی خاصی صورت می‌گرفت، و برخی اوقات تصادفی. این به دلیل مشخصی خسته کننده شده بود.
ویتبرود می‌گوید: این به ما کمک کرد تا از پیچیدگی شناختی در پشت کار های پیچیده جلوگیری کنیم و آن را محدود به یک پاسخ حرکتی ساده کنیم. همچنین باعث میشد تا فقط فرایندهای ضروری عصبی در حرکت‌های تکراری فعال شوند.
مطالعات قبلی اشاره کرده بودند این نوع از وظایف بازتاب فرایندهای عصبی هستند که در حرکت‌های روزمره ما دخیل هستند، به خصوص کار های تکراری در کارگران و تمرینات نظامی. این گونه کارها میتواند از بین رفتن تمرکز را ایجاد کند و عواملی نظیر گرما، فشار کار و از دست دادن مایعات آن را تشدید کند.
عرق کردن برای علم
۱۳ داوطلب این کار را در ۳ موقعیت متفاوت انجام دادند:
- یکبار در هنگامی که راحت بوده و مایعات کافی داشتند.
- بار دوم در شرایط ورزش و گرما بودند و عرق کردند اما مایعات برای جبران در دست داشتند.
- بار سوم شرایط قبلی را داشتند اما بدون داشتن مایعات لازم.
حتی بعد از استراحت، زمان لازم برای انجام کار به اندازه ۲۰ دقیقه تلف شد. ولی تحت شرایط استرس‌زا میانگین بازده افراد پایین آمد. تعداد کمی از داوطلبان کار مشخص را نحت هر شرایطی انجام دادند. داوطلبان کار محول شده را در اتاقی تهویه‌دار انجام دادند و زمان استراحت نیز داشتند. البته میانگین بازده در دنیای واقعی به دلیل شرایط سخت‌تر حتی بیشتر نیز افت می‌کند.
البته مصرف زیاد مایعات نیز مضر است.
در ادامه محققان می‌خواستند بدانند که آیا نوشیدنی‌های الکترولیت دار می‌توانند این افت کارکرد را بهتر از آب مانع شوند یا نه.
میلارد-استفورد می‌گوید:
پلاسمای خون به تنهایی با جانشین شدن آب رقیق می‌شود. اگر سدیم خون نیز علاوه بر آب مقدارش افزایش یابد، وضعیت خطرناکی رخ می‌دهد. وضعیتی است که به عنوان مسمومیت آب یا هایپوناترمیا شناخته می‌شود.
ورزشکاران با توان بدنی بالا که دچازر مصدومیت می‌شوند گاهی از دهیدراسیون رنج می‌برند ولی احتمال مسمومیت با آب نیز وجود دارد. متعادل ساختن آب امری حیاتی برای مغز است.
