Wpływ palenia na procesy fizjologiczne i ćwiczenia

wprowadzenie

palenie przybiera wiele form i ogólnie jest jednym z najczęściej stosowanych narkotyków rekreacyjnych, a także jest jedną z wiodących przyczyn śmierci na świecie. Palenie tytoniu jest obecnie praktykowane przez ponad miliard ludzi na świecie. Ze względu na główne Media i postęp nauk medycznych i badań na ten temat, negatywne skutki zdrowotne palenia są nagłośnione i dobrze znane opinii publicznej. Mimo to, pozostaje popularnym elementem w dzisiejszym społeczeństwie. Skutki, które palenie ma na organizm, w szczególności konsekwencje dla ćwiczeń fizycznych, powinny być znane fizjoterapeutom, ponieważ niewątpliwie zobaczą wielu palaczy w swoim czasie jako profesjonaliści.

efekty Kardiorespiratory

ćwiczenia aerobowe kwestionują zdolność organizmu do dostarczania i obsługi tlenu. Na przykład podczas wykonywania ćwiczeń aerobowych o wysokiej intensywności rośnie liczba mitochondrialnych reaktywnych form tlenu (ROS). ROS, jeśli pozostawione bez kontroli, mają zdolność wywoływania mutacji genetycznych. Jednak kilka enzymów, w tym dysmutaza ponadtlenkowa, jest obecnych w celu radzenia sobie z tym stresem oksydacyjnym wywołanym przez ROS. Organizm reaguje na przewlekłe ćwiczenia aerobowe, zwiększając swoją zdolność radzenia sobie z ROS.

palenie również wywołuje stres oksydacyjny; jednak wywołany przez palenie stres oksydacyjny hamuje również zdolność organizmu do radzenia sobie poprzez hamowanie genów odpowiedzialnych za produkcję przeciwutleniaczy. Wynikiem stresu oksydacyjnego wywołanego paleniem jest zapalenie naczyń i tętnic — dalsze upośledzanie zdolności organizmu do dostarczania tlenu. Ograniczając dostarczanie tlenu, palenie papierosów upośledza zdolność do generowania energii przez system energii oksydacyjnej. Palenie również upośledza dostarczanie energii beztlenowej przez zmianę białek kurczliwych, kinazy kreatynowej i innych enzymów glikolitycznych. Mając to na uwadze, terapeuci powinni być zmęczeni ustalaniem nierealistycznych celów dla pacjentów, którzy są palaczami.

palenie jest ogromnym czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej i wielu innych powikłań, takich jak zawał mięśnia sercowego i nagła śmierć. Jest to również związane ze zwiększonym ciśnieniem krwi, ogólnoustrojowym oporem naczyniowym i tętnem. Nikotyna jest jednym z czynników stymulujących uwalnianie epinefryny i noradrenaliny z zacisków nerwowych współczulnych i nadnerczy, co wyjaśnia, że ostre efekty sercowo-naczyniowe mogą być spowodowane stymulacją adrenergiczną na poziomach obwodowych. Ostre palenie papierosów wiąże się ze znacznym zmniejszeniem modulacji serca pochwy, co może zwiększać ryzyko powikłań podczas codziennego wysiłku fizycznego lub intensywnej aktywności fizycznej. Ostre palenie wpływa na kardiorespiratory odpowiedzi zarówno submaksymalne, jak i maksymalne ćwiczenia, co może skutkować wzrostem współczulnej dominacji na niższych poziomach pracy submaksymalnej. Lekarze powinni brać pod uwagę wszystkie opcje i plany leczenia pacjentów, którzy są zapalonymi palaczami.

wykazano, że palenie nie tylko wiąże się ze wzrostem tętna spoczynkowego (HR), ale także ze znacznie zmniejszonym wzrostem HR podczas ćwiczeń (znanym jako niekompetencja chronotropowa). Niekompetencja chronotropowa (CI) zapobiega nadążaniu serca za zwiększonym zapotrzebowaniem podczas aktywności i prowadzi do stopniowego pogorszenia tolerancji wysiłku. Ponieważ CI pogarsza się poprzez nawykowe palenie z czasem, może wykraczać poza tolerancję ćwiczeń, aby wpływać na podstawowe czynności funkcjonalne codziennego życia. CI wywołane paleniem tradycyjnie obserwowano u osób dorosłych w średnim wieku i starszych, jednak nowsze badanie młodych dorosłych mężczyzn i kobiet (20-29 lat) wykazało, że palacze mieli znacznie niższy maksymalny HR i znacznie wolniejszy wzrost HR podczas testów wysiłkowych w porównaniu do osób niepalących.

niektóre z najbardziej znanych efektów palenia są te związane z układem oddechowym. Palenie blokuje drogi oddechowe i ma znaczący szkodliwy wpływ na tkankę płucną i zdolność płuc do pracy z pełną siłą. Badania wykazały, że nawet używany dym może mieć szkodliwy wpływ na płuca. Podczas ćwiczeń submax i maximal intensity osoby wykazywały znaczącą różnicę w średniej i maksymalnej mocy wyjściowej płuc, a także zmniejszyły średnie i maksymalne zużycie tlenu po ekspozycji na dym z drugiej ręki. Z płuc funkcjonujących na niższym poziomie osób będzie wyczerpany szybciej podczas ćwiczeń i zgłosić zwiększoną postrzegane wysiłku po wysiłku. Badania wykazały również, że dym z drugiej ręki może mieć znaczący wpływ na poziom pęcherzyków płucnych i kapilarnych poprzez wpływ na wymianę tlenu i dwutlenku węgla, co powoduje wzrost współczynnika wymiany oddechowej i ostatecznie plateauing przez okres do trzech godzin po wysiłku. Dlatego organizm musi w większym stopniu polegać na beztlenowych procesach metoblizmu podczas ćwiczeń. To dodatkowo potwierdza stwierdzenie w sekcji efektów sercowo-naczyniowych dotyczące wpływu palenia na zdolność systemu energii oksydacyjnej. Podczas gdy informacje te są oparte na używanym dymie, pośrednim lub wtórnym źródle, można sobie wyobrazić wielkość, w jakiej te efekty mnożyłyby się, gdy płuca są narażone na bezpośrednie palenie.

badania dotyczące bezpośredniej ekspozycji na palenie wykazały, że umiarkowani i ciężcy palacze mają zmniejszony VO2max. Istnieje tendencja do silniejszej korelacji u mężczyzn, a spadek VO2max spowodowany paleniem staje się bardziej znaczący z wiekiem. Ponadto palenie tuż przed wysiłkiem fizycznym skutkuje mniejszą dostępnością tlenu na poziomie tkanki.

wpływ na układ mięśniowo-szkieletowy

stwierdzono również, że palenie ma negatywny wpływ na gęstość mineralną kości, która jest bezpośrednio związana ze złamaniem osteoporozy. Palacze nie wchłaniają suplementacyjnego lub dietetycznego wapnia, jak również osoby niepalące. Badania pokazują, że palacze mają średnio 20 mg/dzień mniej wapnia niż osoby niepalące. Pełna przyczyna zmniejszenia wchłaniania wapnia jest nadal niejasna, ale jednym z wyjaśnień jest to, że palenie uszkadza kosmki jelitowe, które są głównym składnikiem trawienia i wchłaniania składników odżywczych. Zmniejszona zdolność wchłaniania wapnia prowadząca do zmniejszenia gęstości mineralnej kości zwiększa ryzyko złamania osteoporozy podczas wysiłku fizycznego.

stwierdzono również, że stosowanie papierosów i innych wyrobów tytoniowych przyczynia się do związanego z wiekiem zaniku mięśni, który jest znany jako sarkopenia. W porównaniu z niepalącymi o podobnym pochodzeniu ci, którzy palili, mieli dowody na zwiększone pogorszenie stanu tkanki mięśniowej. Włókna typu I są szczególnie dotknięte, co ograniczyłoby wytrzymałość mięśni. Stosowanie wyrobów tytoniowych może również powodować nadmierny katabolizm tkanki tłuszczowej w trakcie i po wysiłku. Może to również prowadzić do zaniku tkanki mięśniowej u osób z niedoborem odżywczym. Naukowcy uważają, że jest to przyczyna stanu znanego jako wyniszczenie, stan zwykle u pacjentów z rakiem lub zastoinową niewydolnością serca, w którym pacjent traci masę mięśniową do starzenia.

ta utrata masy mięśniowej może prowadzić do mniejszej produktywności podczas ćwiczeń pod względem wydajności energetycznej i wydajności oddychania. Mięśnie kończyn górnych służą również jako mięśnie oddechowe, które należy wziąć pod uwagę podczas pracy nad stanem pacjentów, którzy są ciężkimi palaczami. W kontrolowanym badaniu wykorzystano ćwiczenia oporności górnej części ciała, aby zbadać ich wpływ na oddychanie wśród próbki siedzących palaczy męskich. W rzeczywistości miał znaczący wpływ na wymuszony wydech i wymuszoną zdolność życiową w grupie ćwiczeń . Oczywiście, palenie wpływa na wiele systemów ciała. Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę z wzajemnych powiązań, aby wprowadzić ulepszenia, takie jak wzmocnienie mięśni kończyn górnych, które zostały osłabione z powodu palenia. W rezultacie można również poprawić kontrolowane oddychanie, zwiększając wydajność rehabilitacji, tolerancję ćwiczeń i ogólny stan zdrowia.

zmniejszenie wysiłku wraz ze wzrostem uzależnienia od nikotyny

palenie może również zmniejszyć ilość ćwiczeń. W badaniu przeprowadzonym przez Loprinziego i Walkera porównano zmienne uzależnienia od nikotyny i ilość ćwiczeń dziennie. Następnie podzielili uczestników, aby uwzględnić inne zmienne, w tym wiek, płeć, rasę i kilka innych. Poprzez analizy danych, badanie to wykazało, że istnieje pozytywna korelacja między wyższymi poziomami uzależnienia od nikotyny a siedzącym trybem życia u uczestników w wieku 50 lat lub starszych. Badanie wykazało również, że starsi uczestnicy byli bardziej zależni od nikotyny. Osoby palące mogą ćwiczyć mniej i mogą wymagać większej motywacji do udziału w bardziej aktywnym stylu życia.

Alternatywne źródła nikotyny i ich wpływ na ćwiczenia

podczas gdy palenie może powodować niekorzystne problemy zdrowotne dla osób, sportowiec może być podatny na stosowanie bezdymnych form nikotyny, aby pomóc w wykonywaniu ćwiczeń. Dzięki bezdymnym formom stosowania nikotyny osoba może być w stanie uzyskać większe stężenie nikotyny, jednocześnie unikając wdychania szkodliwego dymu. Wykazano, że nikotyna ma zdolność do zwiększania przepływu krwi w mięśniach, a także zwiększania rozpadu lipidów podczas wysiłku fizycznego. Wynika to z ” zwiększonego krążenia noradrenaliny i epinefryny, a także bezpośredniego działania na nikotynowe receptory cholinergiczne w tkance tłuszczowej.”Ponadto badania wykazały, że stosowanie nikotyny może poprawić funkcje poznawcze, takie jak „uczenie się i pamięć, czas reakcji i zdolności motoryczne.”Stwierdzono również, że nikotyna pomaga w tolerancji bólu, co sportowcy mogą znaleźć korzystne, jeśli uczestniczą w sportach kontaktowych. Podczas gdy wykazano, że nikotyna zapewnia ergogeniczny wpływ na wydajność ćwiczeń, nadal jest bardzo uzależniającym lekiem, który może powodować objawy odstawienne wpływające na umiejętności motoryczne u osób, które powstrzymują się od nikotyny przez krótki okres czasu.

osoby poszukujące nikotyny bez dodatku substancji chemicznych znajdujących się w tytoniu mogą zwrócić się do papierosów elektronicznych (ecig). Ecig stały się popularną alternatywą dla tradycyjnych papierosów tytoniowych od 2007 roku. Podczas gdy większość badań dotyczących długoterminowych skutków stosowania ETIG jest jeszcze w powijakach, kilka badań traktuje ETIG jako realny krok w zaprzestaniu palenia i zwraca uwagę na zmniejszenie negatywnych skutków dla zdrowia. Badanie podłużne przeprowadzone w ciągu roku przez Etter (2014) zgłosiło dwie grupy, tych, którzy po prostu używają ecig (vape) i tych, którzy wapują i palą tradycyjne papierosy. Użycie wśród grupy tylko vape nie wzrosło z czasem, podczas gdy prawie połowa podwójnych użytkowników mogła rzucić palenie tradycyjnych papierosów. Podczas gdy ecig może być bezpieczniejszą alternatywą dla tradycyjnych papierosów, ważne jest, aby zwrócić uwagę na szczególne różnice i podobieństwa między nimi, ponieważ odnoszą się one do ćwiczeń. Badanie przeprowadzone przez Yan (2015) badało spożycie nikotyny i ostry wpływ ecig na częstość akcji serca i ciśnienie krwi, w bezpośrednim porównaniu z tradycyjnym używaniem tytoniu. Stwierdzono, że uczestnicy stosujący ecig mieli znacznie niższy poziom w osoczu krwi po 30 minutach kontrolowanego stosowania, a następnie po godzinie bezpłatnego stosowania. Użytkownicy ECIG wykazali stały poziom wydychanego CO, tętna i ciśnienia krwi w porównaniu z powiększonymi poziomami wyświetlanymi przez palaczy. Wyniki te sugerują, że użytkownicy ECIG nie muszą otrzymywać takich samych środków ostrożności jak tradycyjni palacze w odniesieniu do przepisywania ćwiczeń.

wykazano, że ćwiczenia zmniejszają apetyt na dym. Roberts et al. (2015) stwierdził, że energiczne ćwiczenia mogą drastycznie zmniejszyć apetyt na nikotynę. Naukowcy uważają, że jest to spowodowane uwalnianiem noradrenaliny i kortyzolu. Należy jednak pamiętać, że lekkie i umiarkowane ćwiczenia nie wydają się zmniejszać apetytu na nikotynę. Podczas gdy ćwiczenia nie całkowicie pozbyć się chęci do palenia, może być zdrową i bardziej przystępną alternatywą dla stosowania innych produktów, które również pomagają ludziom rzucić palenie. Terapeuta powinien zachęcać pacjentów do przyjęcia schematu ćwiczeń, jeśli wspominają, że próbują rzucić palenie. Dodatkowo terapeuta powinien być w stanie dostarczyć pacjentowi plan ćwiczeń, jeśli o niego poprosi.

1. „Tobacco Fact sheet N°339”. Maj 2014. 13.05.10, 13: 00
2. Vollaard, NB, Shearman, JP, Cooper, CE. Wywołany wysiłkiem fizycznym stres oksydacyjny. Sport Med 2005; 35:1045-62.
3. Garbin U, Pasini Af, Stranieri C, Cominacini m, Pasini a, Manfro s, et al. Palenie papierosów blokuje ekspresję ochronną szlaku Nrf2 / ARE w obwodowych komórkach jednojądrzastych młodych palaczy ciężkich sprzyjających stanom zapalnym. PLoS ONE 2009; 4:1-12.
4. Barreiro E, Peinado VI, Galdiz JB, Ferrer E, Marin-Corral J, Sanchez F, et al. Stres oksydacyjny wywołany paleniem papierosów: Rola w przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc dysfunkcji mięśni szkieletowych. 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. wpływ palenia papierosów na funkcje autonomiczne serca podczas ćwiczeń dynamicznych. J Sport Sci 2011;29:879-86
6. Benowitz NL. Palenie papierosów a choroby układu krążenia: Patofizjologia i implikacje dla leczenia. Prog Cardiovasc Dis. 2003;46:91-111.
7. Srivastava R, Blackstone EH, Lauer MS. Związek palenia tytoniu z nieprawidłową reakcją na tętno wysiłkowe i długoterminowym rokowaniem w zdrowej, populacyjnej kohorcie. Am J Med. 2000;109:20-6.
8. Papathanasiou G, Georgakopoulos D, Papageorgiou E, Zerva E, Michalis L, Kalfakakou V, et al. Wpływ palenia tytoniu na tętno w spoczynku i podczas ćwiczeń oraz na regenerację tętna u młodych dorosłych. 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. Odpowiedź układu oddechowego i immunologicznego na maksymalny wysiłek fizyczny po ekspozycji na bierne palenie u zdrowych dorosłych. Plos 1. 2012; 7 (2): e31880-e. PubMed PMID: 22355401 (ang.). [dostęp 4 grudnia 2015].
10. 10, 0 10, 1 10, 2 Flouris AD, Metsios GS, Jamurtas AZ, Koutedakis Y. Cardiorespiratory and Immunet response to physical activity after exposure to a typical smoking environment. Serce. 2010 czerwiec 1, 2010;96(11):860-4. [dostęp 4 grudnia 2015].
11. Bernaards CM, Twisk JW, Van Mechelen w, Snel J, Kemper HC. Badanie podłużne dotyczące palenia tytoniu w związku z kondycją i odpowiedzią na tętno. Medycyna & Nauka w sporcie &ćwiczenia. 2003 maj.
12. Hirsch GL, Sue DY, Wasserman KA, Robinson TE, Hansen JE. Natychmiastowe skutki palenia papierosów na kardiorespiratory odpowiedzi na ćwiczenia. Journal of Applied Physiology. 1985 Jun 1;58(6): 1975-81.
13. 13, 0 13, 1 Krall EA, Dawson-Hughes B. palenie zwiększa utratę kości i zmniejsza wchłanianie wapnia w jelitach. 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. Identyfikacja ewentualnych składników dymu papierosowego odpowiedzialnych za katabolizm mięśni. J Muscle R and Cell Motility 2012; 33 (3): 199-208. doi: 10.1007 / s10974-012-9299-4
15. 15.0 15.1 Ide H, Tabira K. zmiany w aktywności współczulnego układu nerwowego u palaczy płci męskiej po ćwiczeniach o umiarkowanej intensywności. Pielęgnacja układu oddechowego 2013; 58:1892-98
16. Singh VP, Jani H, John V, Singh P, Joseley T. Effects of upper body resistance training on pulmonary functions in sedentary male palacze. Lung India : Official Organ of Indian Chest Society 2011:28 (3);169-73. doi: 10.4103/0970-2113.83971
17. Policja Loprinzi, Walker JF. Uzależnienie od nikotyny, aktywność fizyczna i siedzący tryb życia wśród dorosłych palaczy. 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 Pesta DH, Angadi SS, Burtscher M, Roberts CK. Wpływ kofeiny, nikotyny, etanolu i tetrahydrokannabinolu na wydajność ćwiczeń. Nutr 2013;10: 71.
19. Weber F, Anlauf M, Muller RD. Zmiany w przepływie krwi mięśni po paleniu papierosa określone nową nieinwazyjną metodą. Eur J Clin Pharmacol. 1989;37(5):517-20.
20. 20, 0 20, 1 Andersson K, Arner P. nikotyna ogólnoustrojowa stymuluje lipolizę tkanki tłuszczowej człowieka poprzez miejscowe receptory cholinergiczne i katecholaminergiczne. Int J Obes Relat Metab Disord: journal of the International Association for the Study of Obesity. 2001;25(8):1225-32.
21. Jamner LD, Girdler SS, Shapiro D, Jarvik ME. Zahamowanie bólu, nikotyna i płeć. Termin Ważności Clin Psychopharm. 1998;6(1):96-106.
22. Etter. Badanie podłużne użytkowników elektronicznych papierosów. Zachowanie Uzależnionego. 2014;39(2):491.
23. Yan. Wpływ używania papierosów elektronicznych na dostarczanie nikotyny i funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego w porównaniu ze zwykłymi papierosami. Regul Toxicol Pharm. 2015;71(1):24.
24. Roberts V, Gant N, Sollers JJ, Bullen C, Jiang y, Maddison R. wpływ ćwiczeń na pragnienie palenia i fizjologiczne reakcje na tymczasową abstynencję od palenia: próba crossover. Psychopharmacology, 2015;232: 1071-81. doi: 10.1007 / s00213-014-3742-8