Vliv kouření na fyziologické procesy a cvičení

Úvod

Kouření má mnoho podob a celkově je jedním z nejčastěji používaných rekreačních drog, spolu s tím, že jednou z hlavních příčin úmrtí ve světě. Kouření tabáku dnes praktikuje více než 1 miliarda lidí na světě. Vzhledem k tradiční mediální pokrytí a pokrok lékařské vědy a výzkumu na téma, negativní účinky kouření na zdraví jsou zveřejněny a dobře známé široké veřejnosti. Navzdory tomu zůstává populární součástí dnešní společnosti. Účinky, které kouření má na tělo, konkrétně důsledky pro cvičení, by měly být známy fyzioterapeutům, protože nepochybně uvidí mnoho kuřáků během svého působení jako profesionálové.

kardiorespirační účinky

aerobní cvičení zpochybňuje schopnost těla dodávat a zpracovávat kyslík. Například při provádění aerobního cvičení s vysokou intenzitou roste počet mitochondriálních reaktivních druhů kyslíku (ROS). ROS, pokud není zaškrtnuto, mají schopnost způsobit genetické mutace. Pro zvládnutí tohoto oxidačního stresu způsobeného ROS je však přítomno několik enzymů, včetně superoxiddismutázy. Tělo reaguje na chronické aerobní cvičení tím, že zvyšuje jeho schopnost vyrovnat se s ROS.

kouření také indukuje oxidační stres; oxidační stres vyvolaný kouřením však také inhibuje schopnost těla vyrovnat se potlačením genů zodpovědných za produkci antioxidantů. Čistým výsledkem oxidačního stresu vyvolaného kouřením je vaskulární a arteriolární zánět-což dále zhoršuje schopnosti těla dodávat kyslík. Omezením dodávky kyslíku kouření cigaret zhoršuje schopnost generovat energii prostřednictvím oxidačního energetického systému. Kouření také narušuje anaerobní zásobování energií změnou kontraktilních proteinů, kreatinkinázy a dalších glykolytických enzymů. S ohledem na to by terapeuti měli být unaveni stanovením nerealistických cílů pro kuřáky.

kouření je obrovským rizikovým faktorem pro ischemickou chorobu srdeční a mnoho dalších komplikací, jako je infarkt myokardu a náhlá smrt. Je také spojena se zvýšeným krevním tlakem, systémovou vaskulární rezistencí a srdeční frekvencí. Nikotin je jedním z faktorů, který stimuluje adrenalin a noradrenalin propuštění ze sympatických nervových zakončení a nadledvinek, což vysvětluje, že akutní kardiovaskulární účinky, může být vzhledem k adrenergní stimulace na periferní úrovni. Akutní kouření cigaret je spojeno s významným poklesem vagové srdeční modulace, které mohou zvýšit riziko komplikací během každodenní cvičení nebo intenzivní fyzické aktivity. Akutní kouření ovlivňuje kardiorespirační reakce na submaximální i maximální cvičení, což může vést ke zvýšení sympatické dominance na nižších úrovních submaximální práce. Lékaři by měli být ohleduplní ke všem možnostem a léčebným plánům u pacientů, kteří jsou vášnivými kuřáky.

Kouření má nejen prokázáno, že být spojena se zvýšením klidové srdeční frekvence (HR), ale také s výrazně zmenšil nárůst HR v průběhu cvičení (známý jako chronotropní neschopnosti). Chronotropní neschopnost (CI) zabraňuje tomu, aby srdce udržovalo krok se zvýšenou poptávkou během aktivity a vede k postupnému zhoršování tolerance cvičení. Jak se CI v průběhu času zhoršuje obvyklým kouřením, může překročit toleranci cvičení a ovlivnit základní funkční aktivity každodenního života. CI způsobené kouřením již tradičně pozorován v středního věku a starších dospělých, nicméně, novější studie mužských a ženských mladých dospělých (20-29 let) zjistili, že kuřáci měli významně nižší maximální HR a výrazně pomalejší HR zvýšení během cvičení testování při srovnání s nekuřáky.

některé z nejčastěji známých účinků kouření jsou účinky související s dýchacím systémem. Kouření blokuje průchody dýchacích cest a má významné škodlivé účinky na plicní tkáň a schopnost plic pracovat v plné síle. Výzkum ukázal, že i kouř z druhé ruky může mít škodlivé účinky na plíce. Při submax a maximální intenzita cvičení, jednotlivci ukázal významný rozdíl v průměrné a maximální výkon plic, stejně jako se snížila průměrná a maximální spotřebu kyslíku po expozici pasivnímu kouření. S plicemi fungujícími na nižší úrovni se jednotlivci během cvičení vyčerpají rychleji a po cvičení hlásí zvýšenou vnímanou námahu. Výzkum také ukázal, druhý-ruka kouř může mít významný vliv na alveolární a kapilární úrovni plic tím, že ovlivňují výměnu kyslíku a oxidu uhličitého, což má za následek respirační výměnný poměr zvedat a nakonec plateauing dobu až tří hodin po cvičení. Proto se tělo musí během cvičení více spoléhat na anaerobní procesy metoblismu. To dále podporuje prohlášení v části kardiovaskulární účinky týkající se vlivu kouření na schopnost oxidačního energetického systému. I když tato informace je založena na druhý-ruka kouř, nepřímé nebo sekundární zdroje, jeden může si představit rozsah, v němž tyto účinky by se množit, když jsou plíce vystaveny přímé kouření.

výzkum zaměřený na přímou expozici kouření ukázal, že střední a silní kuřáci mají snížený VO2max. U mužů má tendenci existovat silnější korelace a pokles VO2max způsobený kouřením se s věkem stává významnějším. Kromě toho kouření těsně před cvičením vede k menší dostupnosti kyslíku na úrovni tkáně.

muskuloskeletální účinky

bylo také zjištěno, že kouření má negativní vliv na kostní minerální hustotu, která přímo souvisí s osteoporotickou zlomeninou. Kuřáci neabsorbují doplňkový nebo dietní vápník, stejně jako nekuřáci. Studie ukazují, že kuřáci mají v průměru o 20 mg / den méně vápníku než nekuřáci. Úplný důvod, proč je absorpce vápníku snížena, je stále nejasný, ale jedním vysvětlením je, že kouření poškozuje střevní klky, které jsou hlavní složkou trávení a absorpce živin. Snížená schopnost absorbovat vápník vedoucí ke snížení kostní minerální hustoty zvyšuje riziko osteoporotické zlomeniny při cvičení.

bylo také zjištěno, že použití cigaret a jiných tabákových výrobků přispívá k svalové atrofii související s věkem, která je známá jako sarkopenie. Ve srovnání s nekuřáky podobného prostředí měli ti, kteří kouřili, důkazy o zvýšeném zhoršení svalové tkáně. Vlákna typu I jsou specificky ovlivněna, což by omezilo svalovou vytrvalost. Použití tabákových výrobků může také způsobit nadměrné množství katabolismu tukové tkáně během a po cvičení. To může také vést k plýtvání svalovou tkání u těch, kteří jsou nutričně nedostateční. Vědci se domnívají, že je to důvod k onemocnění známé jako kachexie, onemocnění, obvykle u pacientů s rakovina nebo městnavé srdeční selhání, ve kterém pacient ztrácí svalovou hmotu stárnutí.

tato ztráta svalové hmoty může vést k nižší produktivitě během cvičení, pokud jde o energetický výkon a účinnost dýchání. Svaly horních končetin také slouží jako svaly dýchání, které je třeba vzít v úvahu při práci na stavu pacientů, kteří jsou těžkými kuřáky. Kontrolovaná studie použila cvičení odporu horní části těla ke studiu jejich účinků na dýchání u vzorku sedavých kuřáků. Ve skutečnosti došlo k významnému vlivu na nucené vypršení platnosti a nucenou vitální kapacitu v rámci cvičební skupiny . Je zřejmé, že kouření ovlivňuje více systémů těla. Je důležité být si vědomi provázanosti, aby se zlepšení, jako je posílení horní končetiny svaly, které byly oslabeny v důsledku kouření. V důsledku toho lze také zlepšit řízené dýchání, čímž se zvýší produktivita rehabilitace, tolerance cvičení a celkové zdraví.

snížení cvičení, protože závislost na nikotinu se zvyšuje

kouření může také snížit množství, které osoba vykonává. Ve studii provedené Loprinzim a Walkerem byly porovnány proměnné závislosti na nikotinu a množství cvičení za den. Dále rozdělili účastníky, aby zohlednili další proměnné včetně věku, Rod, závod, a několik dalších. Prostřednictvím analýzy dat, tato studie zjistila, že existuje pozitivní korelace mezi vyšší mírou závislosti na nikotinu a sedavé chování u účastníků ve věku 50 let nebo starších. Studie také zjistila, že starší účastníci byli více závislí na nikotinu. Jednotlivci, kteří kouří, mohou cvičit méně a mohou vyžadovat větší motivaci k účasti na aktivnějším životním stylu.

Alternativní Zdroje Nikotinu a Jejich Účinky na Cvičení

Zatímco kouření může vytvořit nežádoucí zdravotní problémy pro jednotlivce, sportovce, může být náchylné k používání bezdýmného formy nikotinu na pomoc s cvičení výkon. Prostřednictvím bezdýmných forem užívání nikotinu může být jedinec schopen získat větší koncentraci nikotinu a zároveň se vyhnout vdechování škodlivého kouře. Bylo prokázáno, že nikotin má schopnost zvýšit průtok krve ve svalech a také zvýšit rozklad lipidů během cvičení. To je způsobeno “ zvýšenými cirkulujícími hladinami norepinefrinu a epinefrinu a přímým působením na nikotinové cholinergní receptory v tukové tkáni. Studie navíc ukázaly, že užívání nikotinu může zlepšit kognitivní funkce, jako je „učení a paměť, reakční doba a jemné motorické schopnosti.“Bylo také zjištěno, že nikotin pomáhá při toleranci bolesti, kterou by sportovci mohli považovat za prospěšnou, pokud se účastní kontaktních sportů. Zatímco nikotinu bylo prokázáno, že poskytují ergogenic vliv na sportovní výkon, je stále vysoce návyková droga, která může mít za následek abstinenční příznaky, které ovlivňují motoriku pro osoby, které se zdržely od nikotinu na krátkou dobu.

jednotlivci hledající nikotin bez přidaných chemikálií nalezených v tabáku se mohou obrátit na elektronické cigarety (ECIGS). ECIGS se staly populární alternativou k tradičním tabákovým cigaretám od roku 2007. Zatímco většina výzkumu, pokud jde o dlouhodobé účinky ECIGS je stále ještě v plenkách, několik studií adresu ECIGS jako životaschopný krok v odvykání kouření a vědomí, snížení negativních účinků na zdraví. Longitudinální studie provedená po dobu jednoho roku společností Etter (2014) informovala o dvou skupinách, těch, kteří právě používají ECIGS (vape) a těch, kteří vape a kouří tradiční cigarety. Použití mezi pouze skupinou vape se v průběhu času nezvýšilo, zatímco téměř polovina duálních uživatelů byla schopna přestat kouřit tradiční cigarety. Zatímco ecig mohou být bezpečnější alternativou k tradičním cigaretám, je důležité si uvědomit specifické rozdíly a podobnosti mezi nimi, protože se týkají cvičení. Studie Yan (2015) zkoumala příjem nikotinu a akutní účinky ECIGS na srdeční frekvenci a krevní tlak v přímém srovnání s tradičním užíváním tabáku. Zjistili, že účastníci používající ECIGS měli po 30 minutách kontrolovaného užívání významně nižší hladiny v krevní plazmě, následované jednou hodinou volného použití. ECIG uživatelů ukázaly konzistentní hladiny vydechovaného CO úrovně, srdeční frekvence a krevní tlak versus zvětšený úrovně zobrazí u kuřáků. Tato zjištění naznačují, že uživatelé ECIG nemusí dostávat stejná opatření jako tradiční kuřáci, pokud jde o předpis cvičení.

bylo prokázáno, že cvičení snižuje chuť na kouření. Roberts et al. (2015) zjistili, že intenzivní cvičení může drasticky snížit chuť na nikotin. Vědci se domnívají, že je to způsobeno uvolňováním noradrenalinu a kortizolu. Je však důležité si uvědomit, že lehké až mírné cvičení zřejmě nesnižuje chuť na nikotin. Zatímco cvičení se úplně nezbaví touhy kouřit, může to být zdravá a cenově dostupnější alternativa k používání jiných produktů, které také pomáhají lidem přestat kouřit. Terapeut by měl povzbudit pacienty, aby přijali cvičební režim, pokud uvedou, že se snaží přestat kouřit. Kromě toho by terapeut měl být schopen poskytnout pacientovi cvičební plán, pokud o to požádá.

1. „tabákový list č. 339“. Května 2014. Retrieved 13 May 2015.
2. Vollaard, NB, Shearman, JP, Cooper, CE. Oxidační stres vyvolaný cvičením. Sportovní Med 2005; 35: 1045-62.
3. Garbin U, Pasini AF, Stranieri C, Cominacini M, Pasini A, Manfro S, et al. Kouření cigaret blokuje ochrannou expresi Nrf2 / jsou dráhy v periferních mononukleárních buňkách mladých těžkých kuřáků podporujících zánět. PLoS ONE 2009; 4: 1-12.
4. Barreiro E, Peinado VI, Galdiz JB, Ferrer E, Marin-Corral J, Sanchez F, et al. Oxidační stres vyvolaný kouřením cigaret: Role v chronické obstrukční plicní nemoci dysfunkce kosterního svalstva. Am J Resp Crit Care Med 2010; 182: 477-88.
5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Fernhall B, Mendonca G, Pereira F. účinky kouření cigaret na srdeční autonomní funkci během dynamického cvičení. J Sport Sci 2011;29:879-86
6. Benowitz NL. Kouření cigaret a kardiovaskulární onemocnění: patofyziologie a důsledky pro léčbu. Prog Cardiovasc Dis. 2003;46:91-111.
7. Srivastava R, Blackstone EH, Lauer MS. Asociace kouření s abnormálními reakcemi na srdeční frekvenci a dlouhodobou prognózou ve zdravé populační kohortě. Jsem Med. 2000;109:20-6.
8. Papathanasiou G, Georgakopoulos D, Papageorgiou E, Zerva E, Michalis L, Kalfakakou V, et al. Účinky kouření na srdeční frekvenci v klidu a během cvičení a na zotavení srdeční frekvence u mladých dospělých. Hellenic J Cardiol 2013; 54: 168-77.
9. 9.0 9.1 Flouris AD, Metsios GS, Carrillo AE, Jamurtas AZ, Stivaktakis PD, Tzatzarakis MN, et al. Respirační a imunitní odpověď na maximální fyzickou námahu po expozici pasivnímu kouři u zdravých dospělých. Plos Jedna. 2012; 7 (2): e31880-e. PubMed PMID: 22355401 (přístup k 4 Dec 2015).
10. 10.0 10.1 10.2 Flouris AD, Metsios GS, Jamurtas AZ, Koutedakis Y. Kardiorespirační a imunitní odpověď na fyzickou aktivitu po expozici typické kuřácké prostředí. Srdce. 2010 Červen 1, 2010;96(11):860-4. (accessed 4 Dec 2015).
11. Bernaards CM, Twisk JW, Van Mechelen W, Snel J, Kemper HC. Longitudinální studie kouření ve vztahu k kondici a reakci na srdeční frekvenci. Medicína & věda ve sportu & cvičení. Května 2003.
12. Hirsch GL, Sue DY, Wasserman KA, Robinson TE, Hansen JE. Okamžité účinky kouření cigaret na kardiorespirační reakce na cvičení. Žurnál aplikované fyziologie. 1985 Června 1; 58 (6): 1975-81.
13. 13.0 13.1 Krall EA, Dawson-Hughes, B. Kouření zvyšuje úbytek kostní hmoty a snižuje střevní vstřebávání vápníku. J Bone Miner Res 1999; 14: 215-20. doi: 10.1359 / jbmr.1999.14.2.215
14. Rom O, Kaisari S, Aizenbud D, Reznick a. identifikace možných složek cigaretového kouře zodpovědných za svalový katabolismus. J sval R a pohyblivost buněk 2012; 33 (3): 199-208. doi: 10.1007 / s10974-012-9299-4
15. 15.0 15.1 Ide H, Tabira K. změny aktivity sympatického nervového systému u kuřáků mužů po cvičení se střední intenzitou. Respirační péče 2013; 58:1892-98
16. Singh VP, Jani H, John v, Singh P, Joseley T. účinky tréninku odolnosti horní části těla na plicní funkce u sedavých kuřáků. Lung Indie : Oficiální orgán indické Chest Society 2011: 28 (3); 169-73. doi: 10.4103/0970-2113.83971
17. Loprinzi PD, Walker JF. Závislost na nikotinu, fyzická aktivita a sedavé chování u dospělých kuřáků. North American Journal of Medical Sciences 2015: 7 (3); 94-9. doi: 10.4103/1947-2714.153920
18. 18.0 18.1 18.2 18.3 Pešta, Angadi SS, Burtscher M, Roberts CK. Účinky kofeinu, nikotinu, ethanolu a tetrahydrokanabinolu na výkon při cvičení. Nutr Metabol 2013; 10: 71.
19. Weber F, Anlauf M, Muller RD. Změny svalového průtoku krve po kouření cigarety určené novou neinvazivní metodou. Eur J Clinton. 1989;37(5):517-20.
20. 20.0 20.1 Andersson K, Arner P. systémový nikotin stimuluje lipolýzu lidské tukové tkáně prostřednictvím lokálních cholinergních a katecholaminergních receptorů. Int J Obes Relat Metab Disord: časopis Mezinárodní Asociace pro studium obezity. 2001;25(8):1225-32.
21. Jamner LD, Girdler SS, Shapiro D, Jarvik ME. Inhibice bolesti, nikotin a pohlaví. Exp Clin Psychopharm. 1998;6(1):96-106.
22. Etter. Longitudinální studie uživatelů elektronických cigaret. Narkoman Se Chová. 2014;39(2):491.
23. Yan. Účinky používání elektronických cigaret na dodávku nikotinu a kardiovaskulární funkce ve srovnání s běžnými cigaretami. Regul Toxicol Pharm. 2015;71(1):24.
24. Roberts V, Gant N, Sollers JJ, Bullen C, Jiang Y, Maddison R. Účinky cvičení na touhu kouřit a fyziologické reakce na dočasná abstinence kouření: crossover trial. Psychofarmakologie, 2015; 232: 1071-81. doi: 10.1007 / s00213-014-3742-8