ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ. ΚΕ 0918 «Βιοχημική Αξιολόγηση Αθλητών»

Transcript

1 ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΚΕ 0918 «Βιοχημική Αξιολόγηση Αθλητών» 13η Διάλεξη: «Άσκηση και μεταβολίτες των νεφρών και του ήπατος» Δρ. Τζιαμούρτας Αθανάσιος, Επίκουρος Καθηγητής

2 Σε αυτή την θεματική ενότητα οι φοιτητές θα ενημερωθούν για: To φυσιολογικό ρόλο του μεταβολισμού του αζώτου Τιςκύριεςουσίεςπουσυνδέονταιμετο μεταβολισμό του νεφρού Τα κύρια ηπατικά ένζυμα

3 Ουρία Κατάληξη του μεταβολισμού του αζώτου στον άνθρωπο Παράγεται στο ήπαρ και μεταφέρεται με το αίμα στα νεφρά όπου και αποβάλλεται

4 Ουρία Δίαιτα πλούσια σε πρωτεΐνη και συμπληρωματική λήψη αμινοξέων οδηγεί στην αυξημένη συγκέντρωση της ουρίας Δείκτης νεφρικής λειτουργίας

5 Άζωτο και ουρία Το άζωτο προέρχεται από τον καταβολισμό των πρωτεϊνών. Για να το απεκκρίνει ο οργανισμός από τους νεφρούς, πρέπει να το μετασχηματίσει σε ουρία, μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα στο συκώτι. Η ουρία του ορού έχει σημασία παρόμοια με εκείνη της κρεατινίνης. Ωστόσο, είναι ακόμη πιο αναξιόπιστος δείκτης της νεφρικής λειτουργίας, καθώς επηρεάζεται και απότοπόσοενυδατωμένοςείναιοασθενής. Σε καταστάσεις αφυδάτωσης (π.χ. τους καλοκαιρινούς μήνες ή σε λήψη διουρητικών) παρατηρείται φυσιολογική αύξηση στην τιμή της ουρίας. Ο κλινικός γιατρός υποψιάζεται την αφυδάτωση, βλέποντας δυσανάλογα αυξημένη τιμή ουρίας σε σχέση με εκείνη της κρεατινίνης.

6 Ουρία και νεφρική λειτουργία H μέτρηση της μπορεί να χρησιμεύσει στο να προφυλάσσει τους αθλητές από διατροφικές υπερβολές Η συγκέντρωση της αυξάνεται όταν υπάρχει βλάβη στους νεφρούς, επειδή εμποδίζεται η απομάκρυνση της από το αίμα

7 Ουρία Αύξηση της [ ] μετά από μία επιβάρυνση δηλώνει αυξημένη χρησιμοποίηση αμινοξέων (ενέργεια-γλυκονεογένεση) Γνώση της ροής του αίματος από το ήπαρ για την σωστή εξήγηση της μεταβολής της [ουρίας]

8 Ουρία Διαστήματα αναφοράς Παιδιά και έφηβοι mg/dl 1,8 6,4 mmol/l Ηλικίες ετών mg/dl 2,1 7,1 mmol/l Ηλικίες ετών mg/dl 2,9 8,2 mmol/l

9 Προϊόν αφυδάτωσης της κρεατίνης Κρεατίνη Κρεατινίνη + Η 2 Ο Παράγεται στο ήπαρ από κρεατίνη και φωσφοκρεατίνη (διαρροή από μυϊκές ίνες στο αίμα και από κρεατίνη της τροφής) Μετατροπή της κρεατίνης σε κρεατινίνη τη βοηθάει για τη μεταφορά με το αίμα στα νεφρά όπου και αποβάλλεται Κρεατινίνη

10 Κρεατινίνη Δείκτης νεφρικής λειτουργίας Στους αθλητές οι τιμές μπορεί να είναι στο πάνω μισό της φυσιολογικής τιμής ή και να την ξεπερνά για 2 λόγους.

11 Κρεατινίνη 1. Λόγω μεγαλύτερης μυϊκής μάζας και καταπόνησης του μυϊκού ιστού (διαρροή κρεατίνης και φωσφοκρεατίνης στο αίμα). 2. Λόγω αυξημένης πρόσληψης κρέατος ή συμπληρωμάτων κρεατίνης.

12 Κρεατινίνη Ηλικία Γυναίκες Άνδρες (έτη) (mg/dl) (mg/dl) Παιδιά Έφηβοι Ενήλικες

13 Ουρικό οξύ Δείκτης καταβολισμού νουκλεοτιδείων Το ουρικό οξύ αποτελεί ένα φυσιολογικό προϊόν του μεταβολισμού. Μία κατηγορία χημικών ουσιών που ονομάζονται πουρίνες και αποτελούν σημαντικό συστατικό του DNA, μεταβολίζονται προς ουρικό οξύ το οποίο τελικά αποβάλλεται από τους νεφρούς. Οι πουρίνες συντίθονται από τον ίδιο τον οργανισμό αλλά λαμβάνονται και με την τροφή. Σε ορισμένους ανθρώπους το ουρικό οξύ αυξάνεται υπερβολικά είτε γιατί ο οργανισμός το παράγει σε μεγάλες ποσότητες ή λαμβάνει πολλές πουρίνες με την τροφή, είτε γιατί οι νεφροί τους δυσκολεύονται να το αποβάλλουν.

14 Ουρικό οξύ -κρύσταλλοι Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να μην διαλύεται πλέον στο αίμα αλλά να αθροίζεται και να δημιουργεί κρυστάλλους. Επικάθηση κρυστάλλων στις αρθρώσεις προκαλεί φλεγμονή. Εκτός από αυτό, μπορούν να αθροιστούν και στους νεφρούς προκαλώντας νεφρική βλάβη ή νεφρολιθίαση. Αυτό δεν σημαίνει ότι όλοι οι ασθενείς με υπερουριχαιμία αναπτύσσουν ουρική αρθρίτιδα. Αντίθετα, αυτό συμβαίνει μόνο στο 20% περίπου. Αυτό δείχνει ότι υπεισέρχονται πολλοί παράγοντες στην εκδήλωση της νόσου, μεταξύ των οποίων και η κληρονομικότητα.

15 Ουρικό οξύ Κατανάλωση εντοσθίων, μικρών ζώων, θαλασσινών, αλκοόλ αυξάνουν το ουρικό οξύ Μπορεί να λειτουργήσει και ως αντιοξειδωτικό Φ.Τ.: mg/dl

16 Αμμωνία Προέρχεται από την απαμίνωση του ΑΜΡ και την απαμίνωση των αμινοξέων Ένωση που πληροφορεί για το μεταβολισμό των ενώσεων με υψηλό δυναμικό μεταφοράς των φωσφροικής ομάδας (ΑΤΡ προς ADP προς ΑΜΡ) και των αμινοξέων

17 Αμμωνία Δεν μετριέται στον ορό αλλά στο πλάσμα Διάστημα αναφοράς: mg/dl (11 35 μmol/l)

18 Αμμωνία και Άσκηση Η συγκέντρωση της αμμωνίας στο πλάσμα αυξάνεται κατά την άσκηση και σχετίζεται θετικά με τη συγκέντρωση του γαλακτικού οξέος Δεν αυξάνεται ούτε στον απόλυτο ούτε στο σχετικό βαθμό που αυξάνεται το γαλακτικό οξύ: φτάνει το πολύ τα 130 μmol/l Αν η άσκηση είναι έντονη και σύντομη, αμμωνία προέρχεται κυρίως από το ΑΜΡ, ενώ, αν είναι μέτρια και παρατεταμένη προέρχεται κυρίως από τα αμινοξέα

19 Αμμωνία και Άσκηση Αυξημένα επίπεδα αμμωνίας στο σκελετικό μυ και στο αίμα μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την απόδοση. Διασπά την κανονική μετάδοση τωννευρικώνώσεων(, γλουταμικό οξύ, γ- αμινοβουτυρικό οξύ, κεντρική κόπωση)

20 Αμινοτρανσφεράσες Οι τρανσαμινάσες καταλύουν την ανταλλαγή μίας αμινομάδας και μιας οξομάδας ανάμεσα σε ένα αμινοξύ και ένα κετοξύ Αμινοτρανσφεράση της αλανίνης (ALT, SGPT) Αμινοτρανσφεράση του ασπαρτικού οξέος (AST, SGOT)

21 Αμινοτρανσφεράση της αλανίνης (ALT, SGPT) ΟσυμβολισμόςALT προέρχεται από τον όρο alanine aminotransferase Ονομάζεται επίσης και τρανσαμινάση του γλουταμικού οξέος-πυροσταφυλικού οξέος. Συμβολίζεται ως GPT (από το glutamatepyruvate transaminase). Το ένζυμο αυτό αφθονεί στο ήπαρ και στους νεφρούς ενώ σε μικρότερες ποσότητες βρίσκεται και στους σκελετικούς μύες και στην καρδιά

22 Αμινοτρανσφεράση του ασπαρτικού οξέος (AST, SGOT) ΟσυμβολισμόςALT προέρχεται από τον όρο aspartate aminotransferase Ονομάζεται επίσης και τρανσαμινάση του γλουταμικού οξέος-οξαλοξικού οξέος. Συμβολίζεται ως GOT (από το glutamateoxaloacetate transaminase). Το ένζυμο αυτό αφθονεί στο ήπαρ, στην καρδιά, στους σκελετικούς μύες και στα ερυθροκύταρα

23 Αμινοτρανσφεράσες Δείκτες καταστροφής ηπατικών κυττάρων Αυξάνουν στις περιπτώσεις κίρρωσης και ηπατίτιδας και χρησιμεύουν ως δείκτες ακεραιότητας αυτού του οργάνου Αύξηση με τη χρήση αναβολικών στεροειδών

24 Αμινοτρανσφεράσες Επειδή υπάρχουν και στο σκελετικό μυ αυξάνονται έπειτα από έντονη άσκηση η οποία θα προκαλέσει μυϊκή βλάβη Μεγαλύτερη αύξηση της AST, που βρίσκεται στους μύες σε μεγαλύτερη συγκέντρωση από την ALT H αύξηση και των δύο είναι μικρότερη από εκείνη της κρεατινικής κινάσης

25 Διαστήματα αναφοράς στον ανθρώπινο ορό και στους 37 o C Ηλικία Άνδρες Γυναίκες ALT (U/L) AST (U/L)

26 Θέματα προς εφαρμογή Πραγματοποιείστε δύο μορφές άσκησης και αξιολογείστε πριν και μετά το τέλος της άσκησης την ουρία, την κρεατινίνη, το ουρικό οξύ, την ALT και την AST Οι δύο μορφές άσκησης να είναι υψηλής έντασης και μικρής χρονικής διάρκειας (Wingate) και χαμηλής έντασης και μεγάλης χρονικής διάρκειας

27 Θέματα προς εφαρμογή Η μορφή της άσκησης θα είναι ποδηλάτηση στο κυκλοεργόμετρο (Monark Ergomedic) με μέγιστη ένταση και διάρκεια 30 δευτερόλεπτα (Wingate test). Ο συμμετέχοντας θα πραγματοποιήσει προθέρμανση στο ποδήλατο για 3-4 λεπτά με περίπου στροφές ανά λεπτό και με τέτοια ένταση ώστε να ανεβάσει τους καρδιακούς του σφυγμούς στους ανά λεπτό. Σταπέντετελευταίαδευτερόλεπταθα πραγματοποιήσει μέγιστη προσπάθεια.

28 Θέματα προς εφαρμογή Μετά από 2-5 λεπτά θα ξεκινήσει η διαδικασία του τεστ κατά την οποία ο συμμετέχοντας θα ξεκινήσει να ποδηλατεί με μέγιστη ένταση και χωρίς αντίσταση. Όταν φτάσει στη μεγαλύτερη ταχύτητα θα του προστεθεί στο ποδήλατο αντίσταση ίση με το 7.5% του σωματικού του βάρους. Από τη στιγμή εκείνη θα αρχίσει να μετρά και ο χρόνος των 30 δευτερολέπτων της άσκησης κατά τον οποίο ο αθλητής πρέπει να παραμείνει πάνω στο κάθισμα του ποδηλάτου. Αιμοληψία θα πραγματοποιηθεί πριν και μετά την άσκηση.

29 Θέματα προς εφαρμογή Για τον προσδιορισμό της μεταβολής των επιπέδων παραμέτρων που σχετίζονται με το νεφρικό σύστημα μετά από παρατεταμένη άσκηση, θα χρησιμοποιηθεί ένας νεαρός άνδρας. Η ένταση της άσκησης θα είναι 60% της Μέγιστης Καρδιακής Συχνότητας (ΜΚΣ) ενώ η διάρκεια της άσκησης θα είναι 60 λεπτά. Η μορφήτης άσκησης θα είναι τρέξιμο στο δαπεδοεργόμετρο. Στον συμμετέχοντα θα τοποθετηθεί polar taster ώστε μέσω της τηλεμετρίας να προσδιορίζεται η καρδιακή συχνότητα κατά τη διάρκεια της άσκησης και να γίνονται οι απαραίτητες μεταβολές στην ταχύτητα, προκειμένου να βρισκόμαστε πάντα μέσα στα προσδιορισμένα όρια έντασης. Ο έλεγχος θα γίνεται κάθε πέντε λεπτά και αν χρειάζεται, θα αυξάνεται ή θα μειώνεται η ταχύτητα. Αιμοληψία θα πραγματοποιηθεί πριν και μετά την άσκηση.

30 Θέματα προς συζήτηση Αναφέρετε για πιο λόγο παρουσιάζονται διαφορετικές αποκρίσεις στις μεταβλητές που σχετίζονται με το νεφρικό σύστημα μετά τις δύο μορφές άσκησης Αναφέρετε για πιο λόγο παρουσιάζονται διαφορετικές αποκρίσεις στις μεταβλητές που σχετίζονται με το ηπατικό σύστημα μετά τις δύο μορφές άσκησης

31 Επίλογος Ηουρία, η κρεατινίνη και το ουρικό οξύ μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργία του νεφρικού συστήματος και πως αποκρίνεται αυτό στην οξεία μορφή άσκησης και στην προπόνηση Η αμινοτρανσφεράση της αλανίνης και η αμινοτρανσφεράση του ασπαρτικού οξέος μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργία του ήπατος και του μυϊκού ιστού, και πως αποκρίνεται αυτό στην οξεία μορφή άσκησης και στην προπόνηση

32 Βιβλιογραφία Βιοχημεία της άσκησης, Β.Κ. Μούγιου, 3η έκδοση, 2002, Σελίδες και