ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ

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» 5η Διάλεξη: «Εισαγωγή στη βιοχημική αξιολόγηση αθλητών» Δρ. Τζιαμούρτας Αθανάσιος, Επίκουρος Καθηγητής

2 Σε αυτή την θεματική ενότητα οι φοιτητές θα ενημερωθούν για: Το σκοπό της βιοχημικής αξιολόγησης Τους ιστούς που χρησιμοποιούνται για την βιοχημική παρακολούθηση αθλητών

3 Βιοχημική Αξιολόγηση Με τον όρο βιοχημική αξιολόγηση αθλητών εννοούμε τη μέτρηση ουσιών που γίνεται όχι κυρίως για ερευνητικούς σκοπούς αλλά για την εκτίμηση της κατάστασης ενός ασκούμενου. Αθλητές Επαγγελματίες που υποστηρίζουν τους αθλητές, π.χ. προπονητές, γιατροί, διαιτολόγοι Ασκούμενοι αναψυχής

4 Ιστοί μέτρησης Αίμα Μυϊκός ιστός Ούρα

5 Αίμα Προσφορότερος ιστός για τη βιοχημική αξιολόγηση Συνδυάζει μέτρια ευκολία δειγματοληψίας με μια ικανοποιητική ποσότητα πληροφοριών

6 Αίμα Το αίμα χρησιμοποιείται για να γίνουν οι περισσότερες αναλύσεις που σχετίζονται με την απόδοση ενός αθλητή. Συνήθως το ολικό αίμα διαχωρίζεται σε ορό ή πλάσμα.

7 Αίμα Ορός είναι το κιτρινωπό υγρό το οποίο συλλέγετε μετά από φυγοκέντρηση όταν δεν έχει προστεθεί αντιπηκτική ουσία στο φιαλίδιο στο οποίο έγινε η συλλογή του αίματος. Πλάσμα είναι το κιτρινωπό υγρό το οποίο συλλέγετε μετά από φυγοκέντρηση στο οποίο έχει προστεθεί αντιπηκτική ουσία (ηπαρίνη ή EDTA) στο φιαλίδιο στο οποίο έγινε η συλλογή του αίματος.

8 Μυϊκός Ιστός Παρέχειτομεγαλύτεροπλούτο πληροφοριών Μπορεί κανείς να μετρήσει ουσίες που συμμετέχουν στον ενεργειακό μεταβολισμό αλλά δεν περνούν στο αίμα (π.χ. ΑΤΡ, PC, γλυκογόνο) Επώδυνη, εξειδικευμένο προσωπικό, προχωρημένες αναλυτικές τεχνικές για τη μέτρηση των ουσιών

9 Μυϊκή Βιοψία Μυϊκή βιοψία είναι η απομόνωση μιας μικρήςποσότηταςμυόςαπόέναμυενώ αυτός βρίσκεται κάτω από τοπική αναισθησία. Τα δείγματα μυϊκής βιοψίας καταψύχονται με υγρό άζωτο και στη συνέχεια εξετάζονται για τη μορφολογία, την ιστοχημεία, τη βιοχημεία και τη μοριακή βιολογία.

10 Μυϊκή Βιοψία

11 Βελόνα μυϊκής βιοψίας Αποτελείται από τρία μέρη τα οποία έχουν τη διάμετρο και το μήκος ενός μολυβιού.

12 Στον αθλητή γίνεται μια τοπική ένεση αναισθητικού (ξυλοκαΐνη) λίγο πιο πάνω από εκεί που θα παρθεί το δείγμα. Μια μικρή τομή του ~1 εκατοστού στο δέρμα, λίπος και συνδετικό ιστό με ένα νυστέρι. Η βελόνα της μυϊκής βθιοψίας εισέρχεται μετά σε βάθος περίπου 3 εκατοστών για να παρθεί το δείγμα.

13 Ένα μικρό δείγμα (όσο ένα μικρό μπιζέλι) απομονώνεται μέσα σε περίπου 15 δευτερόλεπτα. Το δείγμα καταψύχεται αμέσως σε υγρό άζωτο για περαιτέρω ανάλυση. Ταυτοποίηση μυϊκών ινών και γλυκογόνο πρωταθλητισμό Γονίδια - Υγεία

14 Ταυτοποίηση μυϊκών ινών και γλυκογόνο πρωταθλητισμό Γονίδια - Υγεία

15

16 Ανάλυση από μυϊκή βιοψία ενός ατόμου όπου παρουσίαζε αυξημένη [CK] και συμπτώματα κούρασης. Hematoxylin-eosin stain (Panel A) και modified Gomori's trichrome (Panel B). Η αναλογία των μυϊκών ινών Τύπου I προς τύπου II είναι 1:1 και δεν υπάρχει ένδειξη ατροφίας (Panel C)

17 Ανάλυση από μυϊκή βιοψία ενός ατόμου όπου παρουσίαζε αυξημένη [CK] και συμπτώματα κούρασης. Μπορεί εύκολα να γίνει διαχωρισμός σε μυϊκες ίνες τύπου Ι και ΙΙ από το αερόβιο ένζυμο SDH (Panel D ). Η αντίδραση για το ένζυμο μυοφωσφορυλάση είναι σχεδόν αδύνατο να φανεί (Panel Ε) όταν αυτή συγκρίνεται με μυϊκή βιοψία που έχει παρθεί από φυσιολογικό ιστό (Panel F).

18 Τα επίπεδα της φωσφορυλάσης A είναι μόνο 3.3% του φυσιολογικού. Τα επίπεδα του γλυκογόνου είναι 15 φορές πιο άνω από το φυσιολογικό. Τα επίπεδα δραστικότητας της κινάσης της φωσφορυλάσης b είναι 9 φορές περισσότερο του φυσιολογικού. Τα πάντα (βιοψία και βιοχημική ανάλυση) συνηγορούν ότι το άτομο πάσχει από την ασθένεια McArdle s. Ένζυμο Γλυκογόνο Φυσιολογική Περιοχή (μmol/minute/gram) Αποτέλεσμα 2.27 Φωσφορυλάση A + total Κινάση της Φωσφορυλάση b

19 Aσθένεια McArdle s Μεταβολική ασθένεια η οποία περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1951 από τον Dr Brian McArdle. Η ασθένεια αποκαλείται επίσης και Glycogen Storage Disease Type V (GSD V). Οι άνθρωποι δε μπορούν να παράγουν το ένζυμο της μυϊκής φωσφορυλάσης Ένζυμο σημαντικό για τη διάσπαση του μυϊκού γλυκογόνου για την απόδοση ενέργειας από το σκελετικό μυ κατά τη διάρκεια της άσκησης Οι ασθενείς αναπτύσσουν μυϊκούς πόνους και κόπωση από τα πρώτα λεπτά της άσκησης. Εάν συνεχιστεί η άσκηση, παρά τους πόνους, μπορεί να αναπτυχθεί μεγάλου βαθμού μυϊκός σπασμός. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη μυϊκή καταστροφή και την εμφάνιση μυοσφαινουρίας, δηλαδή σκουρόχρωμη απόχρωση στο χρώμα των ούρων

20 Aσθένεια McArdle s Πολλά άτομα με τη συγκεκριμένη ασθένεια θυμούνται να έχουντασυμπτώματαότανήτανπολύμικρήςηλικίας αλλά η ασθένεια πολύ σπάνια διαγνίσκειτε πριν από την εφηβεία. Πολλά άτομα βρίσκουν ότι η ασθένεια γίνεται χειρότερη όταν είναι μεσήλικες και καταλαβαίνουν ότι χάνουν σε μυϊκή μάζα, ειδικά πάνω από τους ώμους και την πλάτη. Τα περισσότερα άτομα ζουν μια κανονική ζωή και μαθαίνουν να βελτιώνουν την αντοχή τους στην άσκηση χρησιμοποιώντας αυτό που αποκαλείται second wind.

21 Aσθένεια McArdle s Έχει παρατηρηθεί ότι στο 85% των ασθενών που προέρχονται από την Βόρεια Ευρώπη παρουσιάζεται μια ανωμαλία στο γονίδιο R50X (παλιά ήταν γνωστό ως R49X), το οποίο κωδικοποιεί τη μυϊκή φωσφορυλάση.

22 Ούρα Αποτελούν ένα εύκολο ιστό όσον αφορά την πρόσληψη αλλά το πλήθος των πληροφοριών δεν είναι τόσο μεγάλο και εξειδικευμένο όπως με τους άλλους δύο ιστούς μέτρησης Ιστός πρόσληψης για αντιντόπινγκ

23 Θέματα προς συζήτηση Συζητήστε τις διαφορές που υπάρχουν στη μέτρηση διαφόρων βιοχημικών δεικτών μεταξύ των κυριότερων ιστών που χρησιμοποιούνται στη βιοχημική αξιολόγηση

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