Hydration status after exercise affect resting metabolic rate and heart rate variability

El estado de hidratación después del ejercicio afecta la tasa metabólica basal y la variabilidad de la frecuencia cardiaca

Mauricio Castro-Sepúlveda¹, Hugo Cerda-Kohler², Cristian Pérez-Luco³, Matías Monsalves⁴, David Cristobal Andrade⁵, Hermann Zbinden-Foncea¹, Eduardo Báez-San Martín⁶ and Rodrigo Ramírez-Campillo⁷

¹Exercise Science Laboratory, Faculty of Medicine, Universidad Finis Terrae, Santiago, Chile.
²School of Medicine, Universidad Mayor, Santiago, Chile.
³Universidad Santo Tomas, San Joaquin, Chile. ]]> ⁴Institute of Nutrition and Food Technology, University of Chile, Santiago, Chile.
⁵Laboratory of Exercise Sciences, MEDS Sport Medicine Center, Santiago, Chile.
⁶Department of Sport and Recreation, University of Playa Ancha, Valparaíso, Chile.
⁷Department of Physical Activity Sciences, Universidad de Los Lagos, Osorno, Chile. Department of Physical Education, Sport and Recreation, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile.

ABSTRACT

Introduction: Heart rate variability and resting metabolic rate are commonly to assess athlete's physiological status and energy requirements. Exercise-induced dehydration can reach up to 5% of body mass per hour. Consequently, dehydration may have a profound physiological effect on human's homeostasis.
Objectives: To compare the effects of dehydration and rehydration after exercise on heart rate variability and resting metabolic rate in college athletes.
Methods: 14 college athletes were divided into a dehydration group (n=7) and a rehydration group (n=7), both submitted to basal (T1) heart rate variability and resting metabolic rate measurements. After basal measurements both groups were actively dehydrated (-3.4 ± 0.4% of body mass for both groups). Afterwards, dehydration group rested, while rehydration group receive a fluid intake (during a 3 h period) equivalent to 150% of body mass loss achieved during active dehydration. Four hours after active dehydration heart rate variability and resting metabolic rate were re-assessed (T2). ]]> Results: At T2 both rehydration group (+13%) and dehydration group (+30%) achieve a significant (p<0.05) increase in resting metabolic rate, however, only dehydration group ..showed a significant reduction in heart rate variability. More so, the change in resting metabolic rate was significantly higher in dehydration group compared to rehydration group.
Discussion: Hydric homeostasis after exercise affects resting metabolic rate and heart rate variability, highlighting the necessity to control hydration state before resting metabolic rate and heart rate variability assessment.

Key words: Dehydration. Rehydration. Heart rate variability. Resting metabolic rate. Physiological test. Exercise.

RESUMEN

Introducción: La variabilidad del ritmo cardiaco y la tasa metabólica basal se utilizan en evaluaciones de deportistas. La deshidratación por ejercicio puede conducir a pérdidas de hasta 5% de la masa corporal. En consecuencia, la deshidratación produce un profundo efecto sobre la homeostasis humana.
Objetivos: Comparar los efectos de la deshidratación y la rehidratación después del ejercicio en la variabilidad del ritmo cardíaco y la tasa metabólica basal.
Métodos: 14 atletas universitarios fueron divididos en un grupo de deshidratación (n=7) y un grupo de rehidratación (n=7), ambos fueron sometidos mediciones basales (Tiempo 1) de variabilidad del ritmo cardíaco y tasa metabólica basal. Después de las mediciones basales, ambos grupos se deshidrataron activamente (-3,4 ± 0,4% masa corporal). Posteriormente, el grupo de deshidratación descansado, mientras que el grupo de rehidratación recibió agua equivalente al 150% de la masa pérdida. Cuatro horas después de la deshidratación se re-evaluó la variabilidad del ritmo cardíaco y tasa metabólica (Tiempo 2).
Resultados: El grupo de rehidratación (+13%) y el de deshidratación (+30%) lograron un aumento significativo en la tasa metabólica basal (p <0.05), sin embargo, solo el grupo de deshidratación muestran cambios significativos en la variabilidad del ritmo cardíaco (es decir, disminuye). El cambio en la tasa metabólica basal fue significativamente mayor en el grupo deshidratación comparado con el grupo de rehidratación.
Discusión: la homeostasis hídrica después del ejercicio afecta la tasa metabólica basal y la variabilidad del ritmo cardíaco, destacando la necesidad de controlar el estado de hidratación antes de las evaluaciones de la tasa metabólica basal y variabilidad del ritmo cardíaco.

Palabras clave: Deshidratación. Rehidratación. Variabilidad de la frecuencia cardíaca. Tasa metabólica basal. Pruebas fisiológicas. Ejercicios.

http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v31n3/37originaldeporteyejercicio07.pdf