Jak wolne rodniki zwane również reaktywnymi formami tlenu wpływają na poszczególne dyscypliny sportowe?

Wolne rodniki mają wpływ właściwie we wszystkich możliwych aktywnościach. Mi udało się zebrać kilka z nich i omówić.
1/biegaczy długodystansowych (amatorów) na dystansie 20 km
2/piłkarzy wodnych
3/kulturystów
4/wioślarzy
5/piłkarzy nożnych
6/alpinistów

PRZEGLĄD SPORTOWY

We krwi biegaczy długodystansowych (amatorzy), którzy wykonali bieg w terenie na dystansie 20 km uszkodzenie krwinek (wzrost TBARS*) stwierdzono bezpośrednio po wysiłku. Także we krwi piłkarzy wodnych, którzy wykonali test pływacki 4 x 400 m obserwowano wysiłkowy wzrost TBARS. We krwi kulturystów zastosowany test siłowy wywołał powysiłkową (24 godz. odpoczynku) indukcję procesu peroksydacji. We krwi wioślarzy doszło do nasilenia procesu peroksydacji już w trakcie testu wioślarskiego na 2000 m i dopiero po 48 godz. od zakończenia wysiłku następowało niewielkie obniżenie TBARS. Natomiast test biegowy o wzrastającej intensywności wykonany na bieżni mechanicznej przez grupę biegaczy średniodystansowych nie wywołał oksydacyjnego uszkodzenia krwinek.

ZABURZENIA EZNYMÓW ANTYOKSYDACYJNYCH

Zaburzenie współpracy dwóch najważniejszych enzymów antyoksydacyjnych – dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i katalazy (CAT) zaobserwowano w przypadku kulturystów i wioślarzy tzn. zastosowany test siłowy i wioślarski na 2000 m wywołały obniżenie aktywności SOD i wzrost aktywności CAT. Prawdopodobnie, było to spowodowane nagromadzeniem wewnątrz krwinek nadtlenku wodoru i inhibicją aktywności dysmutazy ponadtlenkowej. Takie przypuszczenia potwierdzają badania in vitro Hodgsona i wsp., którzy obserwowali powolne hamowanie aktywności SOD przez nadtlenek wodoru. Także Shimizu i wsp. wysiłkowy wzrost wrażliwości krwinek sierpowatych na uszkodzenia oksydacyjne tłumaczyli zwiększoną produkcją nadtlenku wodoru i niesprawnym systemem usuwającym tę formę RFT.

DLA KULTURYSTÓW BARDZO WAŻNE JEST SERCE

Prawidłowe funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego jest szczególnie ważne dla kulturystów i sportowców korzystających ze sterydów anabolicznych, zwłaszcza, że stosowanie sterydów anaboliczno-androgennych (SAA) negatywnie wpływa na poziom cholesterolu. Co więcej, zawały mięśnia sercowego i niewydolność serca to przypadłości będące jednymi z najczęstszych przyczyn nagłych zgonów lub poważnych kontuzji występujących wśród tej grupy ludzi. Elitarni kulturyści oraz wiele innych osób stosujących SAA doświadcza problemów z sercem. Mimo że nie można bezpośrednio połączyć stosowania SAA z występowaniem tego typu schorzeń, istnieje kilka silnych argumentów przemawiających za tą teorią.

ISCHEMIA- BRAK TLENU

Choroby układu sercowo-naczyniowego odnoszą się oczywiście do serca oraz naczyń krwionośnych. Uszkodzenie mięśnia sercowego jest najczęściej wywołane ischemią, czyli ograniczeniem dostępu tlenu, ale również może wiązać się z problemami natury elektrycznej, gdyż bicie serca regulowane jest przez wewnętrzny system przewodnictwa, przyśpieszający lub zwalniający w zależności od zapotrzebowania organizmu na krew. Gdy przewodnictwo sygnału elektrycznego ulegnie zaburzeniu, serce nie jest w stanie efektywnie pracować. Natomiast jeśli zaburzenie jest wyjątkowo poważne, to mięsień sercowy może przestać bić całkowicie.

USZKODZENIE SERCA

Uszkodzenie serca wywołane ischemią, jak również uszkodzenie mózgu i innych tkanek, często wynika z rozbudowującej się blaszki blokującej naczynia krwionośne. Może być spowodowane nieprawidłowym skurczem naczyń (naczynia za mocno obkurczają się – jak w przypadku naczyń krwionośnych w skórze i ich reakcji na zimno). Często ma też związek z niemożnością rozkurczenia i rozszerzenia światła naczynia w przypadku, gdy wzrost zapotrzebowania na tlen wymaga zwiększenia przepływu krwi. Wiele osób uzależnionych od kokainy doznaje zawałów mięśnia sercowego, wynikających z obkurczenia się nawet całkowicie zdrowych naczyń krwionośnych.

RODZAJE ISCHEMII

Gdy ischemia jest łagodna lub umiarkowana i długotrwała, organizm zaczyna wytwarzać nowe naczynia krwionośne, aby skrócić dystans między aktywnymi komórkami a otaczającymi je naczyniami włosowatymi (są to najmniejsze naczynia krwionośne organizmu, w których zachodzi transport tlenu i innych składników do komórek i z komórek). U osób mieszkających w górach gęstość naczyń włosowatych dostarczających tlen, będąca miarą rozgałęzienia układu krążenia, jest zazwyczaj większa niż u ludzi żyjących na terenach położonych na poziomie morza. Wielu sportowców trenujących wytrzymałościowo śpi w specjalnych komorach symulujących warunki panujące w górach. Dzięki temu w ich organizmach zwiększa się ilość produkowanej erytropoetyny, która wpływa na wzrost produkcji transportujących tlen czerwonych krwinek oraz stymuluje nowe naczynia krwionośne do wzrostu.

WSPINACZKA WYSOKOGÓRSKA

Do wzmożonej generacji RFT w warunkach środowiska wysokogórskiego dochodzi nie tylko przez rozwój hipoksji hipobarycznej (niedotlenienie tkanek) i następczej reoksygenacji, ale również przez intensywny wysiłek, wzmożone promieniowanie UV, niską podaż składników antyoksydacyjnych z pożywieniem oraz autooksydację katelochamin. Jako skutek działalności RFT upatruje się rozwój wielu chorób m.in. procesy neurodegeneracyjne które są również rozpoznawane u osób wracających z gór wysokich. Objawiają się one u wspinaczy wysokogórskim obniżeniem zdolności funkcji poznawczych, oraz pojawieniu się patologicznych zmian w obrębie struktur mózgu zaobserwowanych w trakcie rezonansu magnetycznego wskazujących na rozwój obrzęku naczyniopochodnego. Jeżeli wysiłek fizyczny jest wykonywany w warunkach obniżonego ciśnienia to przy równocześnie powstającej oksydazie ksantynowej, w trakcie niedotlenienia, proces gwałtownego namnażania RFT jest dodatkowo spotęgowany. Jednocześnie w górach mamy do czynienia z dwoma źródłami niedotlenienia, gdzie jedno nierozerwalnie łączy się z drugim.

NIEDOTLENIENIE TKANEK

Wysiłek fizyczny, którego wynikiem jest wzrost zdobytej wysokości n.p.m. sam w sobie skutkuje niedotlenieniem, a zdobyta wysokość wiąże się z obniżonym ciśnieniem parcjalnym tlenu w jednostce wdychanego powietrza. Ograniczona dysfuzja tlenu przez naczynia włosowate w pęcherzykach płucnych , dodatkowo przyczynia się do niedotlenienia oraz je pogłębia. Drugim, jakże ważnym czynnikiem wpływającym na tworzenie się RFT jest promieniowanie UV. Znaczne narażenie wynika z faktu, że na każde 1000 m wysokości promieniowanie UV wzrasta o 6–8%. Natomiast o aktywności wysokogórskiej możemy mówić od wysokości powyżej 2000–2500 m n.p.m. Z tego powodu osłona przed promieniowaniem słonecznym UVA i UVB ze strony gęstości powietrza jest znacznie mniejsza. W dodatku teren górzysty składa się zazwyczaj ze śniegu i lodu, które działają jak zwierciadło odbijając światło słoneczne na niczego niepodejrzewającego wspinacza delektującego się piękną pogodą i widokami. Odbite światło może doprowadzić do podrażnienia i poparzenia skóry twarzy, ust i nozdrzy.

CO JEST GROŹNE DLA WSPINACZY?

Najbardziej niebezpiecznym poparzeniem jakiego można się nabawić na lodowcu to poparzenie spojówek, prowadzące do tzw. ślepoty śnieżnej. Dochodzi do tego w wyniku absorpcji promieniowania nadfioletowego przez cząsteczki co prowadzi do ich wzbudzenia, jonizacji, a nawet rozpadu.
Proces jonizacji prowadzi bezpośrednio do powstania wolnych rodników. Promieniowanie nadfioletowe dodatkowo przyczynia się do rozpadu cząsteczki tlenu na wolne atomy, które następnie mogą reagować z innymi cząsteczkami tlenu tworząc ozon będący reaktywną formą tlenu.

*wskaźnik określający peroksydację lipidów

Jak działa taksyfolina na sportowców?I w czym może pomóc?

1/ Rodzaje treningu i jego wpływ na funkcję układu sercowo-naczyniowego, prof. dr hab. n. med. Krystyna Nazar Zakład Fizjologii Stosowanej, Instytut Medycyny Doświadczelnej i Klinicznej im. Mirosława Mossakowskiego PAN, Warszawa Podręcznik Polskiego Forum Profilaktyki pod redakcją prof. dr. hab. Piotra Podolca, Medycyna Praktyczna, Kraków 2010 http://www.mp.pl/treningzdrowotny/fizjologia-wysilku/show.html?id=85059

2/ Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie, G.Bartosz, Warszawa 2008, s278-281.

3/ Wolne rodniki tlenowe o mechanizmy obronne organizmu, Arkadiusz Czajka, Katedra i Klinika Chorób Zakaźnych Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu ,Kierownik: prof. dr hab. med. Jacek Juszczyk, Nowiny Lekarskie 2006, 75, 6, 582–586 http://www.nowinylekarskie.ump.edu.pl/uploads/2006/6/582_6_75_2006.pdf

4/ The Role of Antioxidants in the Endurance Athlete by dr David Phillips M.D. http://www.teamjp.net/health/davidphillips.shtml

5/ Kazimierz Szyszka, Agnieszka Zembroń-Łacny O konieczności i skuteczności stosowania antyoksydantów u sportowców, Borgis – Nowa Medycyna 12/2000
http://www.czytelniamedyczna.pl/1581,o-koniecznosci-i-skutecznosci-stosowania-antyoksydantow-u-sportowcow.html

6/ Podstawowe informacje dotyczące wolnych rodników, Marta Kłopotowska, 2008.
http://biotechnologia.pl/kosmetologia/artykuly/podstawowe-informacje-dotyczace-wolnych-rodnikow,10906

7/Stres oksydacyjny a środowisko wysokogórskie, Jakub Krzeszowiak, Katedra i Zakład Higieny Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Kierownik: prof. nadzw. dr hab. K. Pawlas, Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 1, 90-97
http://www.medycynasrodowiskowa.pl/Downloads/File/2013v1/MS_1-2013_16.pdf

8/Diety ketogeniczne. Ukryte ryzyko wystąpienia chorób sercowo-naczyniowych? http://www.fitforlife.pl/index.php?id=40&id_pod=76&id_artykul=1802

9/http://www.akademiadietetyki.pl/antyoksydanty-w-diecie-sportowca/