Embed Size (px)
Citation preview
Agnieszka Zembroo-Łacny
Zakład Medycyny Sportu i Biochemii
Zam. Wydział Kultury Fizycznej w Gorzowie Wlkp.
Akademii Wychowania Fizycznego w Poznaniu
moczmocz
krew krew
mięśniemięśnie
Ilość informacji
dostęp do materiału „sampling”
Materiał gromadzony w spoczynku (przed wysiłkiem): ocena stanu wyjściowego lub adaptacji do wysiłku fizycznego (trening sportowy)
Materiał gromadzony w trakcie wysiłku: ocena odpowiedzi organizmu na jednorazową próbę wysiłkową
Materiał gromadzony po wysiłku (minuty, dni): ocena wielkości zmian indukowanych wysiłkiem fizycznym i szybkości powrotu do stanu równowagi organizmu
Klasa Parametry
Poziom żelaza ŻelazoHemoglobina i mioglobinaTransferynaCałkowita zdolność wiązania żelaza (TIBC)Ferrytyna
Metabolity GlukozaMleczanZwiązki azotowe: mocznik, amoniak, kwas moczowy
Enzymy Kinaza kreatynowa (CK), aminotransferazy (ASPAT, ALAT)
Hormony Kortyzol, testosteron
ŻelazoHemoglobina i mioglobinaTransferyna 1,7 – 3,4 g/lCałkowita zdolność wiązania żelaza (TIBC)Ferrytyna 12 – 150 µg/L (kobiety), 15 – 200 µg/L (mężczyźni)
hemoliza wysiłkowa
nieprawidłowe wchłanianie
pocenie i krwawienie
NIEDOBÓR NIEUJAWNIONY (przedutajony)
NIEDOBÓR UKRYTY (utajony)
NIEDOBÓR JAWNY
FERRYTYNAMężczyźni: 15-200 µg/LKobiety: 12-150 µg/L
ŻELAZO50-175 µg/dL
TIBCMężczyźni 251–391 μg/dL Kobiety 223–446 μg/dL
spadek stężenia podczas wysiłku na skutek hipogklikemiiwysiłkowej (niski poziom glikogenu mięśniowego i wątrobowego) – brak superkompensacji glikogenu i/lub uzupełniania puli CHO podczas wysiłku (wspomaganie ergogeniczne)
spadek stężenia podczas wysiłku na skutek hipogklikemii z odbicia – spożycie bezpośrednio przed wysiłkiem CHO o wysokim indeksie glikemicznym
pomiar glukozy pozwala wprowadzić ewentualne modyfikacje w diecie, aby zapobiec deficytowi energetycznemu i hipoglikemii podczas wysiłku
jest to intensywność pracy (wyrażona jako prędkość biegu lub %VO2max) podczas wysiłku o wzrastającym obciążeniu, powyżej której następuje gwałtowny i ciągły wzrost stężenia mleczanu we krwi
krzywa mleczanowa przesunięta w prawo
pozwala określić zdolność do wysiłków wytrzymałościowych, inaczej zdolność do pozyskiwania energii na drodze przemian tlenowych
stężenie mleczanu w progu beztlenowym jest indywidualnie zróżnicowane i może wahać się od 3 do 8 mmol /L
wysiłek do osiągnięcia progu beztlenowego opiera się głównie o tlenowe przemiany energetyczne
im lepszy jest stan wytrenowania wytrzymałościowego, tym później rozpoczyna się akumulacja mleczanu we krwi
pomiary stężenia mleczanu po krótkotrwałym intensywnym wysiłku (najczęściej 30 s test Wingate) dostarczają informacji o udziale beztlenowych przemian glukozy w całkowitym wydatku energetycznym
pozwalają na wybór właściwych pod względem intensywności ćwiczeń treningowych
OCENA MOŻLIWOŚCI MIĘŚNI DO UZYSKIWANIA ENERGII NA DRODZE BEZTLENOWEJ
Medycyna Sportowa 2000; 103 – numer poświęcony piłce nożnej
Training period Energetic area Exercise load % Lactate mmol . l-1
PREPARATORY PERIOD
November, 20 days
Supporting (aerobic)
Aerobic
Aerobic-anaerobic
Anaerobic-lactate
Anaerobic-alactate*
19
21
40
17
3
< 2
2 – 4
4 – 8
> 8
< 5 – 6
PREPARATORY PERIOD
December, 25 days
Supporting (aerobic)
Aerobic
Aerobic-anaerobic
Anaerobic-lactate
Anaerobic-alactate*
17
25
42
13
3
< 2
2 – 4
4 – 8
> 8
< 5 – 6
PLAY-OFF ROUND
April, 20 days
Supporting (aerobic)
Aerobic
Aerobic-anaerobic
Anaerobic-lactate
Anaerobic-alactate*
15
18
46
17
4
< 2
2 – 4
4 – 8
> 8
< 5 – 6
PLAY-OFF ROUND
May, 20 days
Supporting (aerobic)
Aerobic
Aerobic-anaerobic
Anaerobic-lactate
Anaerobic-alactate*
13
20
49
12
6
< 2
2 – 4
4 – 8
> 8
< 5 – 6
*short duration work (< 10s)
Zembron-Lacny i wsp. Physiol Res 2010; 58(2)
katabolizm aminokwasów → amoniak → mocznik (cykl mocznikowy)
katabolizm zasad purynowych (ATP, ADP, AMP, IMP)
amoniak kwas moczowy
ENERGIA
deaminacja AMP (kinaza adenylowa – miokinaza)
wysoki poziom w osoczu po wysiłkach krótkotrwałych o dużej intensywności świadczy o nasilonej deaminacji AMP –deficyt energetyczny
jego wzrost jest związany ze stężeniem mleczanu
wysoki poziom w osoczu po wysiłkach długotrwałych świadczy o nasilonym katabolizmie aminokwasów, szczególnie BCAA – niedobór węglowodanów, niski poziom glikogenu
rzadko wykorzystywany w diagnostyce sportowej
jego stężenie jest zależne od czasu trwania wysiłku aerobowego
wzrost stężenia mocznika zaobserwowano po 10 godz. wysiłku triatlonistów, po meczu w piłkę nożną
u zapaśników zmiany stężenia mocznika były wyraźnie skorelowane z wielkością obciążeń treningowych
wzrost stężenia w osoczu odzwierciedla stopień degradacji puli nukleotydów adeninowych i stresu energetycznego
zaobserwowano wzrost stężenia moczanu po 30 s teście Wingate, po biegu maratońskim, po biegach na dystansie 100, 800 i 5000 m
brak specyfiki zmian ogranczna zastosowanie diagnostyczne tego metabolitu w sporcie
marker uszkodzenia mięśni szkieletowych przy wysiłkach jednorazowych i powtarzanych
spoczynkowy poziom CK u sportowców wynosi >200 U/l surowicy
po intensywnym wysiłku może osiągnąć wartość nawet 10000 U/l
największe zmiany są obserwowane po 24 – 48 h od zakończenia wysiłku (czas uwolnienia CK z mięśni do krwi)
MECHANICZNE METABOLICZNE
skurcz mięśni (ekscentryczny i izometryczny)
kontakt z przeciwnikiem
podwyższona temperatura ( w trakcie wysiłku temperatura wewnętrzna może przekroczyć 40oC)
obniżone pH (kumulacja kwasu mlekowego) i zaburzenie procesu glikolizy
reaktywne formy tlenu tzw. wolne rodniki – zaburzenie pracy łańcucha oddechowego
zmiana stosunku ATP/ADP
Zawodnicy Wysiłek CK
przed wysiłkiem
CK
po wysiłku
% wzrostu CK
Piłkarze nożni Mecz
2 x 45 min
81 42 148 66 83
Zapaśnicy Walka
zapaśnicza
4 x 5 min
118 70 427 170 260
Maratończycy Bieg około
221 min
61 47 339 294 455
zmiany aktywności CK są proporcjonalne do obciążenia podczas treningu
brak spadku CK po dniu odpoczynku (o ok. 50%) jest sygnałem, który może poprzedzać stan przeciążenia mięśni szkieletowych
KORTYZOLTESTOSTERON
glikokortykoid, wytwarzany przez korę nadnerczy o szerokim działaniu metabolicznym
wzrost stężenia rośnie powyżej intensywności 60% VO2max, spadek poniżej 50% VO2max
wysoki poziom obserwuje się po ciężkich wysiłkach oporowych
trening sportowy zmniejsza przyrost kortyzolu po jednorazowym intensywnym wysiłku
sportowcy mają wyższy poziom kortyzolu niż nietrenujący sprinterzy i ciężarowcy mają wyższy niż zawodnicy dyscyplin
wytrzymałościowych – biegacze
wartości spoczynkowe u zawodników zależą od cyklu treningowego (wysoka vs niska intensywność).
steroidowy hormon płciowy
efekt anaboliczny - pobudzenie syntezy białek, ogranicza proteolizę
krótkotrwałe wysiłki o umiarkowanej intensywności nie wywołują zmian testosteronu we krwi, długotrwałe (do godzony) o dużej intensywności zwiększają stężenie testosteronu we krwi
po 1 h wysiłku poziom testosteronu obniża, po 3 h wraca do wartości wyjściowych
efekt treningu jest podobny jak przy kortyzolu
OVERTRAINING SYNDROME
•spadek stężenia całkowitego i wolnego testosteronu•wzrost stężenia kortyzolu•zaburzenie równowagi anaboliczno-katabolicznej
•wysoki poziom kinazy kreatynowej•niski poziom hemoglobiny i liczby erytrocytów
WPROWADZENIE DO NOWOCZESNEJ DIAGNOSTYKI
THE HUMAN MUSCLE PROTEOME
~ 2900 proteins~ 400 secreted proteins
REACTIVE OXYGEN AND NITROGEN SPECIES
CZĄSTECZKI SYGNALIZACYJNE
H2O2 NO
HIF-1
NFB
Hox B-5
HSF
JNK
NF1/CTF
NFAT
NFY/CB
Nrf-2
Oct-2
SP-1
STAT
USF
p53
IB
SYNTEZA MIOKIN
I CZYNNIKÓW WZROSTOWYCH
degradacja
AP-1AP-2C/EPPE-MybCREBEGR-1GABPHLFHIF-1Pax-8PEBP2FOXO
ZWIĘKSZONE POBIERANIE
GLUKOZY
PROLIFERACJA MITOCHONDRIÓ
W
PROLIFERACJA I RÓŻNICOWANIE
MIOCYTÓW
SYNTEZA BIAŁEK
MIĘŚNIOWYCH
ANGIOGENEZA
SYGNAŁ
ODBIÓR
PRZEKAZANIE
ODPOWIEDŹ
ROŚNIJI
DZIEL SIĘ
SIŁA i WYTRZYMAŁOŚĆ
KOMÓRKI SATELITARNE (ang. stem cells) potencjał regeneracyjny mięśni
ROŚNIJ I DZIEL SIĘ !
miocyt
PROLIFERACJA I RÓŻNICOWANIE
MIOCYTÓW
SIŁA
ROŚNIJ I DZIEL SIĘ !
Szeto HH. Cell-permeable, Mitochondrial-targeted, Peptide Antioxidants. AAPS Journal. 2006; 8(2): E277-E283
PROLIFERACJA MITOCHONDRIÓW
MITOCHONDRIA
WYTRZYMAŁOŚĆ
IL-1
IL-1ra
IL-6
IL-8
IL-10
IL-15
IL-18
TNF
H2O2 NO
MIOKINY CZYNNIKI WZROSTOWE
BDNF
HGF
FGF
IGF-I (IGF-IEa, IGF-IEb,
IGF-IEc)
LIF
TGF (negative regulator)
PDGF
VEGFcross talk
MONITOROWANIE TRENINGU SPORTOWEGO
Dziękujęza uwagę !
