ΡΥΠΑΝΣΗ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ Εκτύπωση E-mail

ΑΘΛΗΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ, ΡΥΠΑΝΣΗ,ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ,ΑΠΟΔΟΣΗ,ΦΥΣΙΚΟΘΕΡΑΠΕΙΑ,ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ,ΚΕΝΤΡΟ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ,ΙΑΣΩ, ΙΑΣΩ GENERAL

 

ΑΤΜΟΣΦΑΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ

       Στο προηγούμενο κεφάλαιο αναφερθήκαμε στις αρνητικές επιπτώσεις που παρατηρούνται στην υγεία του οργανισμού σε δύο πολύ σημαντικά συστήματα του ανθρώπου το καρδιαγγειακό και αναπνευστικό, κατά την έκθεση σε μολυσμένο ατμοσφαιρικό αέρα στην ηρεμία. Αποδεικνύοντας  από τα παραπάνω την αρνητική επίπτωση της ατμοσφαιρικής μόλυνσης στην υγεία και έχοντας υπόψιν ότι ένα άτομο που αθλείται εκθέτει την ευαίσθητη επιφάνεια των πνευμόνων του κατά 20 φόρες περισσότερο στην μόλυνση από ότι ένα άτομο στην ηρεμία, η αθλητική απόδοση σε συνάρτηση με τη ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα αποκτάει ιδιαίτερο επιστημονικό προπονητικό και κοινωνικό ενδιαφέρον (Τziortzis et al.,1992). Οι περισσότερες έρευνες στη βιβλιογραφία εστιάζουν τη μελέτη τους στη επίδραση του Όζοντος (Ο3) ως του κυρίου τοξικού ρύπου της ατμόσφαιρας και του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) με την ικανότητα του να συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη του πλάσματος δημιουργώντας ανθρακοαιμοσφαιρίνη (COHb), ενώ μεταγενέστερες έρευνες μελετούν και την επίδραση των μικροσωματιδίων (PM) και των πολύ λεπτών σωματιδίων (UFP) και τις αρνητικές επιπτώσεις στην αθλητική απόδοση.                      

     Συγκεκριμένα ο Rundell & Caviston (2008) μελέτησαν την επίδραση της εισπνoής μικρoσωματιδίων PM1 (σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο μεταξύ 0,02-1μm) στην αθλητική απόδοση σε υγιείς ενήλικες. Οι δοκιμαζόμενοι εκτέλεσαν τέσσερις 6λεπτες μέγιστες δοκιμασίες σε χρονική απόσταση 3 ημερών μεταξύ τους, σε κυκλοεργόμετρο εισπνέοντας τις δύο πρώτες μικρή ποσότητα μικροσωματιδίων (LPM1-LPM2) και τις επόμενες δύο υψηλότερη (HPM3-HPM4). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι απόδοση μειώθηκε σημαντικά κατά την εισπνοή υψηλής συγκέντρωσης μικροσωματιδίων μόνο κατά τη τέταρτη κατά σειρά 6 λεπτη δοκιμασία (HPM4) ενώ δεν παρατηρηθήκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των προηγούμενων τριών. Με βάση τα παραπάνω οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μείωση της απόδοσης έρχεται μετά από συσσωρευτική έκθεση σε μολυσμένο ατμοσφαιρικό αέρα ίδιας ποιότητας με αυτό των μεγάλων οδικών αρτηριών και αποδίδεται κυρίως στην αγγειοσυστολή των πνευμονικών και περιφερικών αρτηριδίων και τη μείωση μεταφοράς ενέργειας προς τους εργαζόμενους ιστούς. Το παραπάνω συμπέρασμα είχε εξαχθεί σε μία προγενέστερη έρευνα των Rundell και των συνεργατών του (2007)  οι οποίοι μελέτησαν την επίδραση στη λειτουργία των αγγείων κατά την εισπνοή μικροσωματιδίων (PM10) μετά από 30 λεπτά υπομέγιστης άσκησης στο δαπεδοεργόμετρο. Τα αποτελέσματα έδειξαν διαταραχή στην ομαλή συσταλτικότητα των αγγείων κατά τη διάρκεια της άσκησης. Η αυξημένη αγγειοσυστολή που παρατηρήθηκε συνδυάστηκε με μείωση στην οξυγόνωση των μυών όπως μετρήθηκε με τη μέθοδο της εγγύς υπέρυθρης φασματοφωτομετρίας (ΝIRS) και στο μεγαλύτερο χρόνο επαναφοράς της αιμάτωσης των ποδιών στην ηρεμία μετά το τέλος της άσκησης σε σχέση με την ομάδα έλεγχου.

      Η προπόνηση σε μολυσμένο περιβάλλον φαίνεται ότι είναι αναποτελεσματική αφού ο αθλητής δεν μπορεί να διατηρήσει τη ποσότητα και τη ποιότητα που επιβάλλει το ημερήσιο του πρόγραμμα (Τziortzis et al.,1992). Το όζον αποτελεί το κύριο δευτερογενή ρύπο ο οποίος είναι τοξικός ενώ η εισπνοή μεγάλης ποσότητας όζοντος κατακρατείτε από το αναπνευστικό σύστημα και προκαλεί συνήθως βήχα, πόνο στο στέρνο, ερεθισμό του λαιμού, ανικανότητα για βαθιά εισπνοή και ναυτία (Haymes et al., 1986). O Avon και συνεργάτες (1985) έδειξαν ότι η αναπνευστική αντίσταση αυξάνεται σημαντικά ύστερα από μία ώρα συνεχούς άσκησης σε περιβάλλον που περιείχε 288mg/m3 ενώ παρέμεινε αυξημένη τουλάχιστον για μία ώρα μετά την άσκηση. Η συγκέντρωση των 600mg όζοντος να κυβικό μέτρο αποτελεί το κατώφλι εισπνοής του ρύπου για να επέλθουν σημαντικές αλλαγές στην ικανότητα παραγωγής έργου. Εισπνοή όζοντος σε συγκέντρωση πάνω από 600mg/m3 μειώνει την τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου κατά 3% ενώ παρατηρήθηκε ότι η έκθεση θα πρέπει να διαρκεί τουλάχιστον 30 λεπτά για να προκληθεί μείωση της αθλητικής απόδοσης (Salvin and Adams 1979). Ο Folinsbee και συνεργάτες (1977) μελέτησαν την επίδραση που θα είχε στην ικανότητα για μέγιστη άσκηση η εισπνοή 1200mg/m3 όζοντος για 2 ώρες κάνοντας υπομέγιστη άσκηση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου μειώθηκε κατά 10% ο μέγιστος πνευμονικός αερισμός κατά 16% ενώ η μέγιστη καρδιακή συχνότητα που επετεύχθηκε ήταν κατά 6% μικρότερη σε σχέση τη συνθήκη της εισπνοής φιλτραρισμένου αέρα. Επίσης παρατηρήθηκε πτώση του αναπνεόμενου όγκου (VT) κατά 21% και μείωση των σπιρομετρικών δεικτών FEV1  και FVC καθώς και παράπονα για πόνο στο στήθος και αναπνευστική δυσφορία μετά το τέλος της άσκησης.

     Η μείωση της απόδοσης κάτω από συνθήκες μολυσμένης ατμόσφαιρας αντανακλάται από τη μειωμένη λειτουργία του αναπνευστικού και καρδιαγγειακού συστήματος του οργανισμού κατά την άσκηση. Ο Folinsbee και συνεργάτες (1977) είδαμε ότι παρατήρησαν σημαντικές αλλαγές στην αναπνευστική λειτουργία μετά την εισπνοή όζοντος και υποστήριξαν ότι η μείωση της απόδοσης προέρχεται από των περιορισμό των αναπνευστικών παραμέτρων από την αναπνευστική δυσφορία που νιώθει ο αθλητής κατά τη διάρκεια της άσκησης. Ο Folinsbee και συνεργάτες (1984) μελέτησαν την αναπνευστική τους λειτουργία σε 7 πολύ καλά προπονημένους αθλητές μετά από εισπνοή 600mg όζοντος να κυβικό μέτρο μετά από 1 ώρα άσκησης στο 75% της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου (VO2max). Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική πτώση 7% της FVC, πτώση της FEV1 κατά 15% και πτώση κατά 17% του μέγιστoυ εθελουσίου αερισμού (MVV). Eπίσης καταγράφηκαν συμπτώματα πόνου στο στήθος, ερεθισμού του λάρυγγα και της τραχείας και δυσκολία στην προσπάθεια για βαθειά εισπνοή μετά το τέλος της άσκησης.

    Ο Gliner και συνεργάτες (1975) μελέτησαν μεταξύ άλλων τις μεταβολές  σε καρδιαγγειακές παραμέτρους μετά από έκθεση 210 λεπτών σε πρωτογενούς ρύπους  όπως μονοξειδίου του άνθρακα (CO) σε περιεκτικότητα 50ppm και οξείδιων του αζώτου (ΝΟ) σε περιεκτικότητα 0,24ppm κατά τη διάρκεια άσκησης στο 35% της VO2max. για 2 ώρες σε θερμό περιβάλλον 25 C0 και 35C0. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν παρατηρήθηκε καμιά σημαντική διαφορά στη καρδιακή παροχή μεταξύ της συνθήκης του μολυσμένου αέρα και του φιλτραρισμένου. Ωστόσο παρατηρηθήκαν διαφορές στον όγκο παλμού και συγκεκριμένα όσο μεγαλύτερη ήταν η θερμοκρασία και η έκθεση τόσο μικρότερος ήταν ο όγκος παλμού και τόσο μεγαλύτερη η καρδιακή συχνότητα για την ίδια πάντα καρδιακή παροχή. Η εισπνοή μονοξειδίου του άνθρακα μπορεί με ταχύτατους ρυθμούς να βρεθεί στη κυκλοφορία του αίματος και να συνδεθεί με την αιμοσφαιρίνη (Ηb) δημιουργώντας την ανθρακοαιμοσφαιρίνη (COHb) με αποτέλεσμα να μειωθεί η οξυγόνωση μέσω της μεταφοράς και αποδέσμευσης από το αίμα προς τους εργαζόμενους ιστούς. Ο Horvant και συνεργάτες (1975) έδειξαν ότι η υπάρχει γραμμική σχέση μεταξύ αύξησης των επιπέδων COHb στο αίμα και μείωσης της VO2max. Συγκεκριμένα η πτώση της VO2max μειώθηκε στατιστικά σημαντικά όταν η ποσότητα της COHb στο αίμα ανήλθε σε επίπεδα του 4,3%  ενώ σε υπομέγιστη ένταση και παρατεταμένης διάρκειας η μείωση του χρόνου άσκησης επήλθε μετά από συγκέντρωση της COHb στο αίμα σε επίπεδα του 2,7% (Raven et al., 1974). Επίσης  κατά την εισπνοή CO παρατηρείτε πτώση της μέγιστης τιμής συγκέντρωσης του γαλακτικού οξέως και αύξηση των υπομέγιστων τιμών του (Vogel et al., 1972).

      Η ατμοσφαιρική ρύπανση σε συνδυασμό με την υψηλή θερμοκρασία και την υγρασία φαίνεται ότι μπορεί να επηρεάσουν επιπρόσθετα την αθλητική απόδοση  (Gallow and Maughan, 1997; Raven, 1987) και ιδιαίτερα όταν αναφερόμαστε στη διοργάνωση παγκόσμιων αθλητικών γεγονότων σε χώρες που αντιμετωπίζουν προβλήματα με υψηλή συγκέντρωση ατμοσφαιρικών ρύπων. Η αρνητική επίδραση της εισπνοής όζοντος στην αναπνευστική λειτουργία μπορεί να είναι μεγαλύτερη όταν επικρατούν υψηλές θερμοκρασίες (>30CO)  κατά τη διάρκεια άσκησης ( Gibbons and Adams, 1984; Folinsbee et al., 1977). Ο Τziortzis και συνεργάτες (1992) μελέτησαν την διαχρονική, εποχιακή και ημερήσια διακύμανση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα στο μεγαλύτερο αθλητικό κέντρο της χώρας το Ολυμπιακό Αθλητικό Κέντρο Αμαρουσίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συγκέντρωση του όζοντος αποτελεί το κύριο ρύπο του μικροκλίματος του ατμοσφαιρικού αέρα πάνω από το αθλητικό κέντρο ενώ θα πρέπει να αποφεύγεται η προπόνηση τις ώρες αιχμής μεταξύ 11πμ-4μμ ειδικά το Καλοκαίρι και το Φθινόπωρο. Σε μεταγενέστερη μελέτη του Νassi και Gelada (2002) τα παραπάνω αποτελέσματα συνδέθηκαν με την υψηλή θερμοκρασία και υψηλή υγρασία που θα επικρατούσε κατά τη διάρκεια των Ολυμπιακών Αγώνων της Αθήνας του 2004. Τέθηκε ο προβληματισμός για μειωμένη αθλητική απόδοση κατά τις ημέρες των αγώνων καθώς και η ανάγκη υιοθέτησης κατάλληλων τεχνικών εγκλιματισμού των αθλητών με σκοπό να ελαχιστοποιηθούν τα αρνητικά αποτελέσματα του συνδυασμού των υψηλών τιμών όζοντος, θερμοκρασίας και υγρασίας  κατά τη διάρκεια των ημερών διεξαγωγής των αθλημάτων. Σε έρευνα του Foxcroft και Αdams (1986), μελέτησαν την ικανότητα για εγκλιματισμό σε σχέση με την απόδοση μετά από 4 διαδοχικές ημέρες έκθεσης στο όζον. Το πρωτόκολλο περιλάμβανε για 4 συνεχόμενες ημέρες υπομέγιστη άσκηση για 50 λεπτά σε ένταση που αντιστοιχούσε σε πνευμονικό αερισμό 60 l/min σε έκθεση 0,35ppm όζον και φιλτραρισμένου αέρα και αμέσως μετά δοκιμασία μέγιστης αερόβιας ικανότητας μέχρι την εξάντληση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αρχικά η έκθεση προκάλεσε αισθήματα ζάλης και αναπνευστικής δυσφορίας όπως επίσης μείωση της αναπνευστικής ικανότητας και μείωση της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου από το 3,85 l/min σε 3,62 l /min ενώ ο χρόνος μέγιστης άσκησης μειώθηκε από τα 253΄΄στα 211΄΄ σε σχέση με τον ατμοσφαιρικό αέρα. Το κύριο όμως εύρημα της εργασίας ήταν ότι στο τέλος της 4 μέρας εμφανίστηκε τάση εγκλιματισμού στην έκθεση αφού προκλήθηκε στατιστικά σημαντική βελτίωση στην VO2max και του χρόνου άσκησης ενώ μειώθηκαν και τα συμπτώματα αναπνευστικής δυσφορίας σε σχέση με την αρχική έκθεση. Η εμφάνιση αναπνευστικής δυσφορίας και τα σύμπτωμα που εμφανίζονται ποικίλουν μεταξύ των ατόμων ωστόσο ο ερεθισμός του λαιμού, η βραχνάδα, ο βήχας και η μείωση του χρόνου αναπνοής έχουν αναφερθεί και πιστεύεται ότι αποτελούν πολύ σημαντικό ανασταλτικό παράγοντα στην ανικανότητα να παραχθεί μέγιστη αθλητική απόδοση. Τα συμπτώματα αυτά είναι κυρίως που προκαλούν και μειωμένη ικανότητα για παραγωγή μέγιστων τιμών πνευμονικού αερισμού, καρδιακής συχνότητας και πρόσληψης οξυγόνου κατά τη μέγιστη άσκηση σε σχέση με το φιλτραρισμένο αέρα (Foxcroft  and Αdams,1986). O Folisbee και συνεργάτες (1977) παρατήρησαν μεγαλύτερη σχέση μεταξύ αναπνευστικής δυσφορίας και ικανότητας εκτέλεσης μέγιστου έργου ενώ πλήθος ερευνών (Linn et al., 1983; Kulle et al., 1982; Folisbee et al., 1980; Farrell et al., 1979; Hackney et al., 1977)  έχουν δείξει ότι μετά από συνεχείς έκθεση σε υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης όζοντος (0,32-0,42ppm) κατά τη διάρκεια υπομέγιστης άσκησης η μειωμένη πνευμονική λειτουργία σταδιακά  επανέρχεται τις επόμενες ημέρες της έκθεσης εμφανίζοντας τάση εγκλιματισμού. Ωστόσο μεταξύ των ατόμων παρατηρούνται διαφορές σε σχέση με το συνολικό χρόνο έκθεσης που απαιτείτε για να επέλθουν προσαρμογές εγκλιματισμού με τα πιο ευαίσθητα άτομα στο οζον να απαιτούν περισσότερες από 4 ήμερες έκθεσης σε συγκέντρωση 0,4ppm (Folinsbee et al., 1980). Οι φυσιολογικοί μηχανισμοί που συμβάλλουν στη προσαρμογή και των εγκλιματισμό των ατόμων στην έκθεση στο όζον περιλαμβάνουν την μείωση στον ερεθισμό των αεραγωγών μέσω της απευαισθητοποίησης των υποδοχέων ερεθισμού (DiMeo et al., 1981) τη μείωση της παραγωγής βλέννας (Folinsbee et al., 1980) και τέλος μείωση των επιπέδων φλεγμονής στους αεραγωγούς (Kulle et al., 1982). 

 

Δημήτρης Αθανασόπουλος, Mcs,PhD in exercise physiology

 
Επόμ. >

ΙΑΣΩ Physio YouTube Channel

ΙΑΣΩ Physio

ΙΑΣΩ  Pphysio YouTube Channel

Επιλεγμένη Αρθρογραφία

Επιλέξτε το αρχικό γράμμα και δείτε το αντίστοιχο διαθέσιμο άρθρο ή δείτε όλα τα  άρθρα. A - Β - Γ - Δ  - Ε - Ζ
Η- Θ - Ι - Κ - Λ - Μ
Ν -Ξ - Ο - Π - Ρ - Σ
Τ -Υ - Φ - Χ - Ψ - Ω

Που βρισκόμαστε

Λεωφόρος Μεσογείων 264, 15562 Χολαργός, Αθήνα
 

Επισκεψιμότητα

Έχουμε 1 επισκέπτη online
Σύνολο Επισκεπτών: 3297200