Influența fumatului asupra proceselor fiziologice și a exercițiilor fizice

editori originali – Lance Ramos

Colaboratori de Top-Trevor McKay, Brandi Kindiger, Christopher Ahrens, Allee Tatum și Vidya Acharya

Introducere

fumatul ia multe forme și, în general, este unul dintre cele mai frecvent utilizate droguri recreative, împreună cu una dintre principalele cauze de deces în lume. Fumatul este practicat de peste 1 miliard de oameni din lume astăzi. Datorită acoperirii mass-media și avansării științei și cercetării medicale pe această temă, efectele negative ale fumatului asupra sănătății sunt mediatizate și bine cunoscute publicului larg. În ciuda acestui fapt, rămâne un element popular în societatea de astăzi. Efectele pe care fumatul le are asupra corpului, în special implicațiile pentru exerciții fizice, ar trebui să fie cunoscute terapeuților fizici, deoarece, fără îndoială, vor vedea mulți fumători în timpul lor ca profesioniști.

efecte cardiorespiratorii

exercitiile aerobice provoaca capacitatea organismului de a furniza si manipula oxigenul. De exemplu, atunci când efectuați exerciții aerobice de mare intensitate, speciile reactive de oxigen mitocondrial (ROS) cresc în număr. ROS, dacă este lăsat necontrolat, are capacitatea de a provoca mutații genetice. Cu toate acestea, mai multe enzime, inclusiv superoxid dismutaza, sunt prezente pentru a face față acestui stres oxidativ cauzat de ROS. Organismul răspunde la exercițiile aerobice cronice prin îmbunătățirea capacității sale de a face față ROS.

fumatul induce, de asemenea, un stres oxidativ; cu toate acestea, stresul oxidativ indus de fumat inhibă, de asemenea, capacitatea organismului de a face față prin suprimarea genelor responsabile de producerea antioxidanților. Rezultatul net al stresului oxidativ indus de fumat este inflamația vasculară și arteriolară-afectând în continuare capacitățile de furnizare a oxigenului din organism. Prin limitarea furnizării de oxigen, fumatul afectează capacitatea de a genera energie prin sistemul energetic oxidativ. Fumatul afectează, de asemenea, furnizarea de energie anaerobă prin modificarea proteinelor contractile, creatin kinazei și a altor enzime glicolitice. Având în vedere acest lucru, terapeuții ar trebui să fie obosiți să stabilească obiective nerealiste pentru pacienții care sunt fumători.

fumatul este un factor de risc imens pentru boala coronariană și multe alte complicații, cum ar fi infarctul miocardic și moartea subită. De asemenea, este asociat cu creșterea tensiunii arteriale, rezistența vasculară sistemică și ritmul cardiac. Nicotina este un factor care stimulează eliberarea epinefrinei și norepinefrinei din terminalele nervoase simpatice și glandele suprarenale, ceea ce explică faptul că efectele cardiovasculare acute se pot datora stimulării adrenergice la nivelurile periferice. Fumatul acut este asociat cu o scădere semnificativă a modulațiilor cardiace vagale, ceea ce poate crește riscul de complicații în timpul exercițiilor fizice zilnice sau al activității fizice intense. Fumatul acut afectează răspunsurile cardiorespiratorii atât la exercițiul submaximal, cât și la cel maxim, ceea ce poate duce la o creștere a dominanței simpatice la niveluri mai scăzute ale muncii submaximale. Clinicienii ar trebui să fie atenți la toate opțiunile și planurile de tratament pentru pacienții care sunt fumători avizi.

fumatul nu numai că s-a dovedit a fi asociat cu o creștere a ritmului cardiac în repaus (HR), dar și cu o creștere semnificativ diminuată a HR în timpul exercițiului fizic (cunoscută sub numele de incompetență cronotropă). Incompetența cronotropă (CI) împiedică inima să țină pasul cu cererea crescută în timpul activității și duce la deteriorarea progresivă a toleranței la efort. Pe măsură ce CI se agravează prin fumatul obișnuit în timp, se poate deplasa dincolo de toleranța la efort pentru a afecta activitățile funcționale de bază ale vieții de zi cu zi. CI cauzată de fumat a fost observată în mod tradițional la adulții de vârstă mijlocie și mai în vârstă, cu toate acestea, un studiu mai recent al adulților tineri de sex masculin și feminin (20-29 ani) a constatat că fumătorii au avut un HR maxim semnificativ mai mic și o creștere semnificativ mai lentă a HR în timpul testării exercițiilor fizice în comparație cu nefumătorii.

 418px-diagrama alveolelor.svg.png

unele dintre cele mai cunoscute efecte ale fumatului sunt cele legate de sistemul respirator. Fumatul blochează pasajele căilor respiratorii și are efecte negative semnificative asupra țesutului pulmonar și asupra capacității plămânilor de a funcționa la putere maximă. Cercetările au arătat că chiar și fumul de mâna a doua poate avea efecte dăunătoare asupra plămânilor. În timpul exercițiilor submaxice și de intensitate maximă, indivizii au prezentat o diferență semnificativă în puterea medie și maximă a plămânilor, precum și un consum mediu și maxim de oxigen scăzut după expunerea la fumul de mâna a doua. Cu plămânii care funcționează la un nivel inferior, indivizii vor deveni epuizați mai repede în timpul exercițiilor fizice și vor raporta un efort perceput crescut după exercițiu. Cercetările au arătat, de asemenea, că fumul de mâna a doua poate avea efecte semnificative la nivelul alveolar și capilar al plămânilor, influențând schimbul de oxigen și dioxid de carbon, rezultând în creșterea raportului de schimb respirator și, în cele din urmă, plateauing timp de până la trei ore după exercițiu. Prin urmare, organismul trebuie să se bazeze mai mult pe procesele de metoblism anaerob în timpul exercițiilor fizice. Acest lucru susține în continuare afirmația din secțiunea efecte cardiovasculare cu privire la efectul fumatului asupra capacității sistemului energetic oxidativ. În timp ce aceste informații se bazează pe fumul de mâna a doua, o sursă indirectă sau secundară, se poate imagina amploarea în care aceste efecte s-ar multiplica atunci când plămânii sunt expuși fumatului direct.

cercetările privind expunerea directă la fumat au arătat că fumătorii moderați și grei au o scădere a VO2max. Tinde să existe o corelație mai puternică la bărbați, iar scăderea VO2max cauzată de fumat devine mai semnificativă odată cu vârsta. În plus, fumatul chiar înainte de antrenament duce la o disponibilitate mai mică de oxigen la nivelul țesutului.

efecte musculo-scheletice

s-a constatat, de asemenea, că fumatul are un efect negativ asupra densității minerale osoase, care este direct legată de fractura osteoporotică. Fumătorii nu absorb calciu suplimentar sau dietetic, precum și nefumătorii. Studiile arată că fumătorii au în medie 20 mg/zi mai puțin calciu disponibil decât nefumătorii. Motivul complet în care absorbția calciului este scăzută este încă neclar, dar o explicație este că fumatul dăunează vilozităților intestinale, care este o componentă majoră în digestia și absorbția nutrienților. Capacitatea scăzută de a absorbi calciul care duce la scăderea densității minerale osoase crește riscul de fractură osteoporotică cu exerciții fizice.

utilizarea țigărilor și a altor produse din tutun s-a dovedit, de asemenea, a fi un factor care contribuie la atrofia musculară legată de vârstă, cunoscută sub numele de sarcopenie. În comparație cu nefumătorii din medii similare, cei care au fumat au avut dovezi de deteriorare crescută a țesutului muscular. Fibrele de tip I sunt afectate în mod specific, ceea ce ar limita rezistența musculară. Utilizarea produselor din tutun poate provoca, de asemenea, cantități excesive de catabolism al țesutului adipos în timpul și după exercițiu. Acest lucru poate duce, de asemenea, la pierderea țesutului muscular la cei cu deficit nutrițional. Cercetătorii cred că aceasta este o cauză a unei afecțiuni cunoscute sub numele de cașexie, afecțiune observată de obicei la pacienții cu cancer sau insuficiență cardiacă congestivă în care pacientul pierde masa musculară la îmbătrânire.

această pierdere a masei musculare poate duce la o productivitate mai mică în timpul exercițiilor fizice în ceea ce privește producția de energie și eficiența respirației. Mușchii membrelor superioare servesc, de asemenea, ca mușchi de respirație, care ar trebui luați în considerare în timp ce lucrați pentru a condiționa pacienții care sunt fumători grei. Un studiu controlat a folosit exerciții de rezistență a corpului superior pentru a studia efectele lor asupra respirației în rândul unui eșantion de fumători de sex masculin sedentari. A existat, de fapt, un efect semnificativ asupra expirării forțate și a capacității vitale forțate în cadrul grupului de exerciții . În mod clar, fumatul afectează mai multe sisteme ale corpului. Este important să fiți conștienți de interconectare pentru a face îmbunătățiri, cum ar fi întărirea mușchilor extremității superioare care au fost slăbiți din cauza fumatului. Ca urmare, respirația controlată poate fi, de asemenea, îmbunătățită, crescând astfel productivitatea reabilitării, toleranța la efort și sănătatea generală.

scăderea exercițiilor fizice pe măsură ce dependența de nicotină crește

fumatul poate reduce, de asemenea, cantitatea pe care o exercită o persoană. Într-un studiu realizat de Loprinzi și Walker, variabilele dependenței de nicotină și cantitatea de exerciții fizice pe zi au fost comparate. Ei au împărțit în continuare participanții pentru a ține cont de alte variabile, inclusiv vârsta, sexul, rasa și multe altele. Prin analize de date, acest studiu a constatat că a existat o corelație pozitivă între nivelurile mai ridicate de dependență de nicotină și comportamentul sedentar la participanții cu vârsta de 50 de ani sau mai mult. Studiul a constatat, de asemenea, că participanții mai în vârstă erau mai dependenți de nicotină. Persoanele care fumează pot exercita mai puțin și pot necesita mai multă motivație pentru a participa la un stil de viață mai activ.

surse Alternative de nicotină și efectele lor asupra exercițiilor fizice

în timp ce fumatul poate crea probleme de sănătate adverse pentru indivizi, un atlet poate fi predispus la utilizarea unor forme fără fum de nicotină pentru a ajuta la performanța exercițiilor fizice. Prin forme fără fum de utilizare a nicotinei, o persoană poate fi capabilă să obțină o concentrație mai mare de nicotină, în timp ce poate evita inhalarea fumului dăunător. Sa demonstrat că nicotina are capacitatea de a crește fluxul sanguin în mușchi, precum și de a crește defalcarea lipidelor în timpul exercițiilor fizice. Acest lucru se datorează „nivelurilor circulante îmbunătățite de norepinefrină și epinefrină, precum și acțiunii directe asupra receptorilor colinergici nicotinici din țesutul adipos.”În plus, studiile au arătat că utilizarea nicotinei poate îmbunătăți funcția cognitivă, cum ar fi” învățarea și memoria, timpul de reacție și abilitățile motorii fine.”Nicotina a fost, de asemenea, găsită pentru a ajuta la toleranța la durere, pe care sportivii le-ar putea găsi benefice dacă participă la sporturile de contact. În timp ce nicotina s-a dovedit a oferi un efect ergogen asupra performanței exercițiilor fizice, este încă un medicament extrem de dependent, care poate duce la simptome de sevraj care afectează abilitățile motorii pentru persoanele care se abțin de la nicotină pentru o perioadă scurtă de timp.

persoanele care caută nicotină fără substanțele chimice adăugate găsite în tutun pot apela la țigări electronice (ECIGS). ECIGS au devenit o alternativă populară la țigările tradiționale de tutun din 2007. În timp ce majoritatea cercetărilor privind efectele pe termen lung ale ECIGS sunt încă în fază incipientă, mai multe studii abordează ECIGS ca un pas viabil în renunțarea la fumat și notează reducerea efectelor negative asupra sănătății. Un studiu longitudinal realizat pe durata unui an de Etter (2014) a raportat pe două grupuri, cei care folosesc doar ECIGS (vape) și cei care vape și fumează țigări tradiționale. Utilizarea în rândul grupului Vape only nu a crescut în timp, în timp ce aproape jumătate dintre utilizatorii duali au reușit să renunțe la fumatul țigărilor tradiționale. În timp ce ECIGS poate fi o alternativă mai sigură la țigările tradiționale, este important să rețineți diferențele și asemănările specifice dintre cele două, deoarece acestea se referă la exerciții fizice. Un studiu realizat de Yan (2015) a investigat aportul de nicotină și efectele acute ale ECIGS asupra ritmului cardiac și a tensiunii arteriale, în comparație directă cu consumul tradițional de tutun. Ei au descoperit că participanții care utilizează ECIGS au avut niveluri semnificativ mai scăzute ale plasmei sanguine după 30 de minute de utilizare controlată, urmate de o oră de utilizare gratuită. Utilizatorii ECIG au prezentat niveluri consistente de co expirat, ritm cardiac și tensiune arterială față de nivelurile mărite afișate de fumători. Aceste constatări sugerează că utilizatorii ECIG nu trebuie să primească aceleași măsuri de precauție ca și fumătorii tradiționali în ceea ce privește exercitarea prescripției.

s-a demonstrat că exercițiile fizice reduc pofta de a fuma. Roberts și colab. (2015) a constatat că exercițiile fizice viguroase pot reduce drastic pofta de nicotină. Cercetătorii cred că acest lucru se datorează eliberării noradrenalinei și cortizolului. Cu toate acestea, este important să rețineți că exercițiile fizice ușoare până la moderate nu par să reducă pofta de nicotină. În timp ce exercițiile fizice nu scapă complet de dorința de a fuma, poate fi o alternativă sănătoasă și mai accesibilă la utilizarea altor produse care ajută și oamenii să renunțe la fumat. Un terapeut ar trebui să încurajeze pacienții să adopte un regim de exerciții fizice dacă menționează că încearcă să renunțe la fumat. În plus, un terapeut ar trebui să poată oferi pacientului un plan de exerciții fizice dacă solicită unul.

  1. „Fișă informativă privind tutunul n 339”. Mai 2014. Accesat La 13 Mai 2015.
  2. Vollaard, NB, Shearman, JP, Cooper, CE. Stresul oxidativ indus de efort. Med Sport 2005; 35:1045-62.
  3. Garbin U, Pasini AF, Stranieri C, Cominacini M, Pasini a, Manfro S și colab. Fumatul blochează expresia protectoare a căii Nrf2/ARE în celulele mononucleare periferice ale fumătorilor tineri care favorizează inflamația. PLoS unu 2009; 4: 1-12.
  4. Barreiro E, Peinado VI, Galdiz JB, Ferrer e, Marin-Corral J, Sanchez F, și colab. Stresul oxidativ indus de fumat: Un rol în boala pulmonară obstructivă cronică disfuncția mușchilor scheletici. Am J Resp Crit Îngrijire Med 2010; 182: 477-88.
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Fernhall B, Mendonca G, Pereira F. efectele fumatului asupra funcției autonome cardiace în timpul exercițiilor dinamice. J Sport Sci 2011;29:879-86
  6. Benowitz nr. Fumatul și bolile cardiovasculare: Fiziopatologie și implicații pentru tratament. Prog Cardiovasc Dis. 2003;46:91-111.
  7. Srivastava R, Blackstone EH, Lauer ms. Asocierea fumatului cu răspunsuri anormale ale ritmului cardiac la efort și prognostic pe termen lung într-o cohortă sănătoasă, bazată pe populație. Sunt J Med. 2000;109:20-6.
  8. Papathanasiou G, Georgakopoulos D, Papageorgiou E, Zerva E, Michalis L, Kalfakakou V, și colab. Efectele fumatului asupra ritmului cardiac în repaus și în timpul exercițiilor fizice și asupra recuperării ritmului cardiac la adulții tineri. Hellenic J Cardiol 2013; 54: 168-77.
  9. 9.0 9.1 Flouris AD, Metsios GS, Carrillo ae, Jamurtas az, Stivaktakis PD, Tzatzarakis MN și colab. Răspuns respirator și imun la efort fizic maxim după expunerea la fumatul pasiv la adulții sănătoși. Plos Unu. 2012; 7(2):e31880-e. PubMed PMID: 22355401 (accesat 4 decembrie 2015).
  10. 10, 0 10, 1 10, 2 Flooris AD, Metsios GS, Jamurtas AZ, Koutedakis Y. răspuns cardiorespirator și imun la activitatea fizică după expunerea la un mediu tipic de fumat. Inima. 2010 iunie 1, 2010;96(11):860-4. (accesat la 4 decembrie 2015).
  11. Bernaards CM, Twisk JW, Van Mechelen W, Snel J, Kemper HC. Un studiu longitudinal privind fumatul în relație cu răspunsul la fitness și ritmul cardiac. Medicină & știința în sport & exercițiu. 2003 mai.
  12. Hirsch GL, Sue DY, Wasserman KA, Robinson TE, Hansen JE. Efectele imediate ale fumatului asupra răspunsurilor cardiorespiratorii la exerciții fizice. Jurnalul de Fiziologie Aplicată. 1985 Iunie 1; 58 (6): 1975-81.
  13. 13, 0 13, 1 Krall EA, Dawson-Hughes B. fumatul crește pierderea osoasă și scade absorbția intestinală a calciului. 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. identificarea posibililor constituenți ai fumului de țigară responsabili de catabolismul muscular. J musculare R și motilitatea celulară 2012; 33 (3): 199-208. doi: 10.1007 / s10974-012-9299-4
  15. 15.0 15.1 Ide H, Tabira K. modificări ale activității sistemului nervos simpatic la fumătorii de sex masculin după exerciții de intensitate moderată. Îngrijire respiratorie 2013; 58:1892-98
  16. Singh VP, Jani H, John V, Singh P, Joseley T. efectele antrenamentului de rezistență a corpului superior asupra funcțiilor pulmonare la fumătorii sedentari de sex masculin. Lung India : Organul oficial al societății indiene de piept 2011: 28(3);169-73. doi: 10.4103/0970-2113.83971
  17. Poliția Loprinzi, Walker JF. Dependența de nicotină, activitatea fizică și comportamentul sedentar în rândul fumătorilor adulți. Jurnalul nord-American de științe Medicale 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. Efectele cofeinei, nicotinei, etanolului și tetrahidrocanabinolului asupra performanței exercițiilor fizice. Nutr Metabol 2013; 10: 71.
  19. Weber F, Anlauf M, Muller RD. Modificări ale fluxului sanguin muscular după fumatul unei țigări determinate printr-o nouă metodă neinvazivă. Eur J Clin Pharmacol. 1989;37(5):517-20.
  20. 20.0 20.1 Andersson K, Arner P. nicotina sistemică stimulează lipoliza țesutului adipos uman prin receptorii colinergici și catecolaminergici locali. Int J Obes related Metab Disord : Jurnalul Asociației Internaționale pentru studiul obezității. 2001;25(8):1225-32.
  21. Jamner LD, Girdler SS, Shapiro D, Jarvik ME. Inhibarea durerii, nicotina și sexul. Exp Clin Psychopharm. 1998;6(1):96-106.
  22. Etter. Un studiu longitudinal al utilizatorilor de țigări electronice. Addict Behav. 2014;39(2):491.
  23. Yan. Efectele utilizării țigărilor electronice asupra livrării de nicotină și a funcției cardiovasculare în comparație cu țigările obișnuite. Regular Toxicol Pharm. 2015;71(1):24.
  24. Roberts V, Gant N, Sollers JJ, Bullen C, Jiang Y, Maddison R. efectele exercițiului asupra dorinței de a fuma și răspunsurile fiziologice la abstinența temporară la fumat: un proces încrucișat. Psihofarmacologie, 2015; 232:1071-81. doi: 10.1007 / s00213-014-3742-8



+