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 ΜΕ 0103 «Φυσιολογία της Άσκησης: Αθλητική απόδοση και Επιβίωση σε αντίξοες συνθήκες» 13η Διάλεξη: «ΆσκησηΆσκηση και Περιβαλλοντική Ρύπανση» Exercise and Environmental Pollution Δρ. Καρατζαφέρη Χριστίνα, Λέκτορας Χ. Καρατζαφέρη 1

2 Τα θέματα της σημερινής συζήτησης Σύνδεση με τα προηγούμενα Ρύπανση Είδη ρύπανσης Άσκηση & ατμοσφαιρική ρύπανση Χαρακτηριστικοί ρύποι Προβλήματα υγείας Χ. Καρατζαφέρη 2

3 Σύνδεση με τα προηγούμενα Προκαλεί η άσκηση που γίνεται σε εύκρατο κλίμα Θερμορυθμιστικές προσαρμογές; Ναι! Η προπόνηση αντοχής αυξάνει την αντοχή σε θερμικό φορτίο αφού οι δύο αυτές πηγές στρες δραστηριοποιούν τους ίδιους βιολογικούς μηχανισμούς προστασίας (Βλ. π.χ. Hsp Heat stress proteins or chaperones- Πρωτεΐνες Σύνοδοι) Χ. Καρατζαφέρη 3

4 Η σημασία του εγκλιματισμού Πηγή: Willmore and Costill Χ. Καρατζαφέρη 4

5 Ρύπανση Οποιαδήποτε αλλαγή στα φυσικά χημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του αέρα, των υδάτων και των εδαφών η οποία μπορεί να γίνει ζημιογόνος για τον άνθρωπο, τους υπόλοιπούς ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς στον πλανήτη γη Ρύπανση των υδάτων Ρύπανση του εδάφους Ατμοσφαιρική ρύπανση Χ. Καρατζαφέρη 5

6 Ρύπανση των υδάτων Χημική ρύπανση (από όξινη βροχή, βιομηχανικά λύματα, όξινο έδαφος) Θερμική ρύπανση (λόγω έκλυσης θερμότητας ή ραδιενέργειας) Θαλασσιά ηχορύπανση (επηρεάζει τα θαλάσσια θηλαστικά) Επίσης ρύπανση από μικροοργανισμούς οικιακών αποβλήτων και από οργανικές ουσίες όπως το πετρέλαιο και τα υποπροϊόντα του αλλά και διάφορα σκουπίδια Σοβαρό πρόβλημα για κωπηλάτες, σκιέρ, καγιάκερς, ιστιοπλόους κ.α. Χ. Καρατζαφέρη 6

7 Ρύπανση του εδάφους Μόλυνση εδαφών με βαρέα μέταλλα και άλλα τοξικά απόβλητα βιομηχανίας (βλέπε Ελευσίνα, Αττικής) Το μεγαλύτερο πρόβλημα στην Ελλάδα, ο μόλυβδος Η έκθεση σε μόλυβδο προκαλεί προβλήματα στην νευρολογική ανάπτυξη των παιδιών (νευρολογικές διαταραχές, μαθησιακές δυσκολίες, κ.α.) Η ρύπανση του εδάφους προδιαθέτει για εμφάνιση διάφορων μορφών καρκίνου Άσκηση: Ο ιδρώτας μπορεί να διευκολύνει την απορρόφηση βλαπτικών ουσιών μέσω του δέρματος (είτε σε ανοιχτούς είτε σε κλειστούς χώρους!) Παιδιά: κινδυνεύουν περισσότερο και λόγω της τάσης να βάζουν το χέρι στο στόμα. Χ. Καρατζαφέρη 7

8 Ατμοσφαιρική ρύπανση Αιθαλομίχλη ή ατμοσφαιρική ρύπανση του Λονδίνου Φωτοχημικό νέφος ή ατμοσφαιρική ρύπανση του Λος Άντζελες ή της Αθήνας Από την καύση στερεών ή υγρών καυσίμων & άλλες δραστηριότητες ελευθερώνονται Μονοξείδιο του άνθρακα & του αζώτου, διοξείδιο του αζώτου & του θείου, υδρόθειο, χλωροφθοράνθρακες (CFC S) Όζον και άλλα αέρια δημιουργούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου Τρύπα του Όζοντος λέπτυνση της στιβάδας του Όζοντος στη στρατόσφαιρα Όξινη βροχή βροχή, χιόνι, χαλάζι, ομίχλη με ph < 5.6 Χ. Καρατζαφέρη 8

9 Ατμοσφαιρική ρύπανση: Δραστική δόση (effective dose ED) Η έκταση της βλάβης εξαρτάται από τη δοσολογία ED =χρόνος έκθεσης (min) x συγκέντρωση (ppm) x αερισμός (L/min) EDεπηρεάζεται και από Θερμοκρασία & υγρασία Πορεία της εισπνοής (μύτη ή στόμα) Χ. Καρατζαφέρη 9

10 Χαρακτηριστικοί ρύποι CO - Πηγές: αυτοκίνητα, βιομηχανία, καύσεις Μεγάλες συγκεντρώσεις παρατηρούνται και σε πίστες πατινάζ, τούνελ, περιβάλλον καπνιστών VO2max ανάλογα με το %CO Κρίσιμα επίπεδα ~4% HbCO Υψηλότερα επίπεδα στην κίνηση 2%, ΝωρίτερηέναρξηστηθάγχηςσεCAD 6%Περισσότερες Αρρυθμίες σε CAD Άσκηση στην κίνηση 30 min = 10 τσιγάρα! SxO- 99% συγκρατείται στον βλεννογόνο της ρινός Ασθματικοί, 5 Χ πιοευαίσθητοι Χ. Καρατζαφέρη 10

11 Χαρακτηριστικοί ρύποι NxO-αυτοκίνητα, πυρκαγιές δασών, τρένα, αεροσκάφη, ηφαίστεια, βιομηχανείες, καύσεις Απορροφούνται από τον βλεννογόνο της ρινοφαρυγγικής κοιλότητας Προκαλούν αναπνευστικά προβλήματα & μειωμένη αντίσταση σε μολύνσεις (ιδιαίτερα σε ασθματικούς) ppm NO 2 προκαλεί θάνατο Όζον (O 3 )- προκαλεί σοβαρά αναπνευστικά προβλήματακορύφωση στην ηλιοφάνεια - επιδείνωση με τη ζέστη(pc CO, O 3 ), υγρασία, (μούχλα), ξηρασία (SxO), κ.α. Μην συγχέετε το θέμα του όζοντος στη στρατόσφαιρα (τρύπα όζοντος) με τη παραγωγή όζοντος στην επιφάνεια της γης. Χ. Καρατζαφέρη 11

12 Χαρακτηριστικοί ρύποι Καπνός, αιωρούμενα σωματίδια αιθάλης, σκόνη, Στερεά ή υγρά Σχετίζονται με βρογχοσυστολή Η σοβαρότητα του προβλήματος εξαρτάται από το μέγεθος τους Πηγές: πετρελαιοκίνητα οχήματα, βιομηχανία, γύρη, καύση ξυλείας, βακτήρια και αγροτικές δραστηριότητες Χ. Καρατζαφέρη 12

13 Χαρακτηριστικοί ρύποι PM 2.5, σωματίδια μικρότερα από 2.5 μm Εύκολα εισπνέονται και μεταφέρονται στο αίμα = πολύ βλαπτικά Συνδέονται ακόμα και με αυξημένη αθηρωμάτωση! (Kunzli et al 05) Τα πιο σημαντικά είναι οι ενώσεις θειικού ή νιτρικού οξέος (θεικά ή νιτρικά) PM 10, σωματίδια μικρότερα από 10 μm πχ. Βαρέα μέταλλα, αρσενικό, χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος και αμίαντος Χ. Καρατζαφέρη 13

14 Άσκηση & ατμοσφαιρική ρύπανση Η άσκηση επιδεινώνει τις επιδράσεις της ρύπανσης, γιατί: Αυξάνει τον αερισμό (μεγαλύτερη δόση ρύπων) Αυξάνει την εισπνοή από το στόμα (χωρίς φιλτράρισμα) Άσκηση 30-min ισοδυναμεί με παθητική έκθεση 8 hr σε ρυπογόνο περιβάλλον! Χ. Καρατζαφέρη 14

15 Διαδρομές της ρύπανσης Σε φυσιολογικές συνθήκες οι βλεννώδεις μεμβράνες της ρινός αφαιρούν μεγάλα σωματίδια & διαλυτά αέρια Μικρότερα σωματίδια (<5 μm) ή αέριαμεμικρή διαλυτότητα φθάνουν βαθύτερα ακόμα και στον πνεύμονα Τα πολύ μικρά σωματίδια (<3 μm) φθάνουν στις κυψελίδες και περνούν στην κυκλοφορία Κάποιοι ρύποι βλάπτουν τους οφθαλμούς & κάποιοι ερεθίζουν ή και Διαπερνούν το δέρμα Χ. Καρατζαφέρη 15

16 Αναπνευστικά προβλήματα Βρογχοσυστολή ικανότητα διάχυσης αερίων στις κυψελίδες Φλεγμονή μεταφορά O 2 => Απόδοσης Χρόνια φλεγμονή => χαμηλή πνευμονική απόδοση και συχνές μολύνσεις του αναπνευστικού συστήματος Χ. Καρατζαφέρη 16

17 Αναπνευστικά προβλήματα Μεγαλύτερη προδιάθεση έχουν Ασθενείς με ανοσοποιητικά προβλήματα Ασθενείς με πνευμονικές παθήσεις Ασθενείς με καρδιακά προβλήματα Άτομα Τρίτης Ηλικίας Τα μικρά παιδιά! Χ. Καρατζαφέρη 17

18 Γιατί τα παιδιά κινδυνεύουν πιο πολύ; Τα παιδιά περνούν περισσότερο χρόνο σε υπαίθριους χώρους, ιδιαίτερα το καλοκαίρι τότε που τα επίπεδα όζοντος είναι πιο υψηλά και σε δραστηριότητες μέτριας ή μεγάλης έντασης (παιχνίδι, οργανωμένη άσκηση) Έχουν συχνότερο ρυθμό αερισμού από ότι οι ενήλικες σε σχέση με το σωματικό τους βάρος και την πνευμονική τους επιφάνεια => μεγαλύτερη δόση μόλυνσης! Έχουν μικρό ύψος δηλ. αναπνέουν κοντά στο έδαφος => μεγαλύτερη έκθεση σε σωματίδια και άλλους ρύπους Πηγή: Χ. Καρατζαφέρη 18

19 Γιατί τα παιδιά κινδυνεύουν πιο πολύ; Έχουν στενότερους αεραγωγούς από τους ενήλικες => και η πιο μικρή φλεγμονή έχει σημαντική επίδραση στη διάμετρο των αεραγωγών τους Ακόμα και όταν η αναπνευστική τους απόδοση μειωθεί σημαντικά σπάνια αναφέρουν συμπτώματα όπως βήχας, λαχάνιασμα κ.α. που σχετίζονται με την έκθεση στο όζον => δεν μπορούν να αυτό-προστατευθούν Γενικά τα παιδιά που εκτίθενται σε ατμοσφαιρική ρύπανση παρουσιάζουν πιο συχνές μολύνσεις του αναπνευστικού και αργότερα γίνονται ενήλικες με μειωμένη πνευμονική λειτουργία. Πηγή: Χ. Καρατζαφέρη 19

20 Αλληλεπίδραση Περιβαλλοντικών και Γενετικών Παραγόντων στην εμφάνιση του Άσθματος Έκθεση σε περιβαλλοντικούς ρύπους: Αλλεργιογόνα, Μολύνσεις, Καπνός τσιγάρου Triggers Υγιής Αναπνευστική Λειτουργία Έναρξη Άσθματος Μέτριο Άσθμα Σοβαρό Άσθμα Γενετικοί παράγοντες Χ. Καρατζαφέρη 20

21 Ατμοσφαιρική Ρύπανση και Μεγάλες διοργανώσεις ΠΟΛΗ Madrid Paris London ΕΤΟΣ ΔΕΙΓΜΑ (millions) ΕΤΗΣΙΑ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ PM10 (μg/m 3 ) ΗΜΕΡΕΣ ΜΕ PM10> 50 μg/m ΘΑΝΑΤΟΙ ΛΟΓΩ PM10> 50 μg/m ΘΑΝΑΤΟΙ / 100,000 PM10> 50 μg/m ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΑΠΟΦΥΓΗΣ ΘΑΝΑΤΟΥ ΜΕ PM10 20 μg/m 3 ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΑΠΟΦΥΓΗΣ ΘΑΝΑΤΟΥ /100,000 ΜΕ PM10 20 μg/m Πηγή: Το Πεκίνο υπερτερεί του Λονδίνου σε ρύπους, ιδιαίτερα σε μικροσωματίδια: χαρακτηριστικό των κατοίκων; ΟβήχαςτουΠεκίνου! Χ. Καρατζαφέρη 21

22 Καθημερινότητα Γυμναστήρια χωρίς κατάλληλο σύστημα αερισμού σε μεγάλα αστικά κέντρα Τρέξιμο σε κεντρικούς δρόμους της πόλης Ποδηλασία σε κεντρικούς δρόμους της πόλης Χ. Καρατζαφέρη 22

23 Απλές συμβουλές... από την Αμερικανική Ένωση Πνευμονολογίας Προγραμματίστε την άσκηση νωρίς το πρωί ή αργά το βράδυ. Αποφύγετε την άσκηση το μεσημέρι ή το απόγευμα αποφύγετε υπαίθρια κοπιαστική σωματική εργασία εάν είναι δυνατόν όταν τα επίπεδα όζοντος ή άλλων ρύπων είναι υψηλά. Αποφύγετε την άσκηση σε δρόμους με κίνηση τα επίπεδα των ρύπων θα είναι υψηλά ακόμα και σε απόσταση 15 μέτρων από μια λεωφόρο. Χρησιμοποιείτε μάσκα με φίλτρο προστασίας από μικροσωματίδια Ενημερώστε το διδακτικό προσωπικό, τους προπονητές, τους γονείς και τους διοργανωτές υπαίθριας άσκησης για τους κινδύνους της μόλυνσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Πηγή: Χ. Καρατζαφέρη 23

24 Θέματα για συζήτηση/ μελέτη Ποιοι είναι οι πιο κοινοί ρύποι στην ατμόσφαιρα μιας μεγάλης πόλης; Για ποιο λόγο επιβαρύνουν την αθλητική απόδοση; Είναι χειρότερος ο συνδυασμός ρύπων και ζέστης από ότι ρύπων και κρύου και γιατί; Γιατί τα παιδιά είναι πιο ευάλωτα στην ατμοσφαιρική ρύπανση; Ποια προβλήματα προβλέπετε να αντιμετωπίσουν οι αθλητές στους Ολυμπιακούς Αγώνες του Πεκίνου και του Λονδίνου; Τα Τρίκαλα περιβάλλονται από χωράφια και οι αγροτικοί δρόμοι έχουν χαμηλή κίνηση. Είναι ασφαλής μορφή άσκησης το τρέξιμο στους αγροτικούς δρόμους; Χ. Καρατζαφέρη 24

25 Αγγλική ορολογία Keywords για Medline: exercise, pollution, air pollution, performance, Olympic Games, child astma, environmental stressors Ρύποι αέρα -air pollutants: carbon monoxide, sulfur oxides, nitrogen oxides, ozone, peroxyacetyl nitrate, aerosols, soot, dust and smoke Χ. Καρατζαφέρη 25

26 Επίλογος Η ρύπανση αποτελεί μια σοβαρή πρόκληση για την υγεία αλλά και επιβίωση του ανθρώπου Διάφοροι ρύποι προσβάλλουν τα οργανικά συστήματα και προκαλούν ένα μεγάλου εύρους βλάβες παροδικές ή μόνιμες Δυστυχώς η άσκηση σε μολυσμένο περιβάλλον κάνει το σώμα πιο ευάλωτο στους ρύπους Είναι απαραίτητη η γνώση και πληροφόρηση γύρω από την κατάσταση του περιβάλλοντος για την επιλογή ασφαλούς τρόπου άσκησης, ιδιαίτερα για τα παιδιά Χ. Καρατζαφέρη 26

27 Βιβλιογραφία Σημειώσεις διδάσκοντα Ενδεικτικά άρθρα : Gent et al Association of Low-Level Ozone and Fine Particles with Respiratory Symptoms in Children with Asthma, JAMA, 8;290(14): Delfino, et al Association of FEV1 in Asthmatic Children with Personal Microenvironmental Exposure to Airborne Particulate Matter. Environmental Health Perspectives, 112(8): Gilliland et al The effects of ambient air pollution on school absenteeism due torespiratory illness. Epidemiology 12(1):43-54 Gauderman WJ et al The Effect of Air Pollution on lung Development from 10 to 18 years of Age. NEMJ 9;351(11): Erratum in: N Engl J Med Mar 24;352(12):1276 Friedman et al Impact of changes in transportation and commuting behaviors during the 1996 Summer Olympic Games in Atlanta on air quality and childhood asthma. JAMΑ 21;285(7): Williams et al 2004 Perspiration increased human pesticide absorption following surface contact during an indoor scripted activity program J Expo Anal Environ Epidemiol 14(2): Kunzli et al 2005Ambient air pollution and atherosclerosis in Los Angeles. Environ Health Perspect Feb;113(2): Έγκυρες Πηγές στο Διαδίκτυο Αμερικανική Ένωση Πνευμονολογίας: American Lung Association Άρθρο του ΚΕΠΚΑ στα Καταναλωτικά Βήματα - Τεύχος Μαίου-Ιουνίου 2003 πρόσβαση στο Έκθεση ΥΠΕΧΩΔΕ για την ατμοσφαιρκή ρύπανση στην Αθήνα Χ. Καρατζαφέρη 27