PL EN
PRACA POGLĄDOWA
Stres oksydacyjny a środowisko wysokogórskie
 
Więcej
Ukryj
1
Katedra i Zakład Higieny Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Kierownik: prof. nadzw. dr hab. K. Pawlas
 
 
Autor do korespondencji
Jakub Krzeszowiak   

Katedra i Zakład Higieny Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu 50-345 Wrocław, ul. Mikulicza-Radeckiego 7
 
 
Med Srod. 2013;16(1):90-97
 
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Znaczne zainteresowanie w ostatnich latach sportami górskimi, w tym alpinizmem, przez popularyzacje tych sportów, ogólną dostępność szkoleń i fachowej literatury postawiła nowe pytania przed medycyną środowiskową i górską – czy alpinizm jest szkodliwy dla zdrowia. Z uwagi na warunki jakie panują w środowisku wysokogórskim tj. obniżone ciśnienie atmosferyczne prowadzące do rozwoju hipoksji hipobarycznej, ekstremalnie ciężki wysiłek fizyczny, wzmożone promieniowanie UV, brak dostępu do świeżej żywności oraz stres psychiczny. Zasadną miarą szkodliwości tych warunków jest określenie wzrostu poziomu stresu oksydacyjnego. Środowisko wysokogórskie może oddziaływać bodźcowo na enzymatyczny układ antyoksydacyjny lecz w szczególnych sytuacjach może przewyższać jego możliwości przy jednoczesnym zużyciu antyoksydantów niskocząsteczkowych czego konsekwencją jest wzmożona generacja reaktywnych form tlenu (RFT). Ta sytuacja jest określana mianem stresu oksydacyjnego. Gwałtowne i niekontrolowane namnażanie reaktywnych form tlenu prowadzi do wielu niekorzystnych przemian prowadzących do ponad przeciętnej ilości uszkodzeń lipidowych struktur błony komórkowej (peroksydacji), białek (denaturacja) oraz kwasów nukleinowych. Sytuacja taka w obrębie organizmu ludzkiego nie może wystąpić bez następczych konsekwencji ogólno ustrojowych. Tym właśnie jest tłumaczone złe samopoczucie po powrocie z wysokości oraz wyraźne obniżenie wydolności fizycznej. Dodatkowo jest wysuwana teoria jako by to wzrost poziomu stresu oksydacyjnego był jednym z czynników odpowiedzialnych za rozwój ostrej choroby wysokogórskiej (ang. acute moutain sickness – AMS). Stwierdzenie to jednak wymaga dalszych badań ponieważ aktualnie dostępne piśmiennictwo na ten temat nie jest jednoznaczne, a artykuł ten dotyczy przyczyn rozwoju stresu oksydacyjnego w górach wysokich oraz jego skutków.

In the recent years there has been considerable interest in mountain sports, including mountaineering, owing to the general availability of climbing clothing and equipment as well trainings and professional literature. This raised a new question for the environmental and mountain medicine: Is mountaineering harmful to health? Potential hazards include the conditions existing in the alpine environment, i.e. lower atmospheric pressure leading to the development of hypobaric hypoxia, extreme physical effort, increased UV radiation, lack of access to fresh food, and mental stress. A reasonable measure of harmfulness of these factors is to determine the increase in the level of oxidative stress. Alpine environment can stimulate the antioxidant enzyme system but under specific circumstances it may exceed its capabilities with simultaneous consumption of low-molecular antioxidants resulting in increased generation of reactive oxygen species (ROS). This situation is referred to as oxidative stress. Rapid and uncontrolled proliferation of reactive oxygen species leads to a number of adverse changes, resulting in the above-average damage to the lipid structures of cell membranes (peroxidation), proteins (denaturation), and nucleic acids. Such situation within the human body cannot take place without resultant systemic consequences. This explains the malaise of people returning from high altitude and a marked decrease in their physical fitness. In addition, a theory is put forward that the increase in the level of oxidative stress is one of the factors responsible for the onset of acute mountain sickness (AMS). However, such statement requires further investigation because the currently available literature is inconclusive. This article presents the causes and effects of development of oxidative stress in the high mountains.
 
REFERENCJE (30)
1.
Borkowski J.: Utlenianie biologiczne i łańcuch oddechowy. Wydawnictwo Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu Wrocław 1997.
 
2.
Askew E.W.: Work at high altitude and oxidative stress: antioxidant nutrients. Toxicology. 2002, 180, 107-119.
 
3.
Hackett P.H., Roach R.C.: High-Altitude Medicine and Physiology (w:) Paul S.A.: Wilderness Medicine, Sixth Edition. Mosby, an imprint of Elsevier Inc., 2012: 2 – 31.
 
4.
Roach R.C., Hackett P.H.: Frontiers of hypoxia research: acute mountain sickness. J. Exp. Biol., 2001, 204, 3161-3170.
 
5.
Bailey D.M., Davies B., Young, I. i wsp.: A potential role for free radical-mediated skeletal muscle soreness in the pathology of acute mountain sickness. Aviat. Space Environ. Med., 2001, 72, 513-521.
 
6.
Bartosz G.: Biologiczne znaczenie reakcji RTF. Wydawnictwo Naukowe PWN, 84-91 Warszawa 2003.
 
7.
Harman D.: Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J. Geronto. 1956, 11, 298-300.
 
8.
Bartosz G.: Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
 
9.
Ambrosio G., Tritto I.: Reperfusion injury: Experimental evidence and clinical implications. Am Heart J 1999, 138, 69- 75.
 
10.
Neubauer J.: Invited review: physiological and pathological responses to intermittent hypoxia. Am. J. Physiol. 2001, 90, 1593-1599.
 
11.
Nishino T., Okamoto K., Eger B.T. i wsp.: Mammalian xanthine oxidoreductase – mechanism of transition from xanthine dehydrogenase to xanthine oxidase. FEBS Journal 2008, 4, 359-367.
 
12.
Jezek P, Hlavata L.: Mitochondria in homeostasis of reactive oxygen species in cell, tissues, and organism. Int J Biochem Cell Biol 2005; 37:2478-503.
 
13.
Wagner P.D.: Reduced maximal cardiac output at altitude mechanisms and significance. Respir. Physiol., 2000, 120, 1-11.
 
14.
Sachdev S., Davies J.K.: Production, detection, and adaptive responses to free radical in exercise. Free Radic. Biol. Med., 2008, 44 (2), pp. 215-23.
 
15.
Krzeszowiak J.: Ostra choroba wysokogórska. Medycyna Środowiskowa., 2012, 15 (1), 61-68.
 
16.
Bakonyi T., Radak Z.: High altitude and free radical J Sports Sci & Med., 2004, 3, 64-69.
 
17.
Karolkiewicz J.: Równowaga prooksydacyjna – antyoksydacyjna i wybrane wskaźniki metaboliczne u mężczyzn – wpływ wieloletniego treningu fizycznego. Akademia Wychowania Fizycznego im. Eugeniusza Piaseckiego, Poznań 2010.
 
18.
Oresajo Ch., Pillai S., Manco M. i wsp.: Antioxidants and the skin: Understanding formulation and efficacy. Dermatol. Ther., 2012, 25, 252-259.
 
19.
Urso M.L., Clarkson P.M.: Oxidative stress, exercise, and antioxidant supplementation. Toxicology, 2003, 189 (1-2), pp. 41-54.
 
20.
Rostrup M.: Catecholamines, hypoxia and high altitude. Acta. Physiol. Scand., 1998, 162 (3), pp. 389-99.
 
21.
Zabłocka A., Janusz M.: Dwa oblicza wolnych rodników tlenowych. Postępy Higieny Medycyny Doświadczalnej. 2008, 62, 118-124.
 
22.
Nowis D., Legat M., Grzela T. i wsp.: Heme oxygenase-1 protects tumor cells against photodynamic therapy-mediated cytotoxicity. Oncogene, 2006, 25, 3365-3374.
 
23.
Balcerczyk A., Bartosz G..: Thiols are main determinants of total antioxidant capacity of cellular homogenates. Free Radic. Res., 2003, 37, 537-541.
 
24.
Ponczek M. B., Wachowicz B.: Oddziaływanie reaktywnych form tlenu i azotu z białkami. Postępy Biochem., 2005, 51, 140-145.
 
25.
Levine R.L., Stadtman E.R.: Oxidative modyfication of proteins during aging, Exp. Gerontol., 2001 36, 1495-1502.
 
26.
Zaremba T., Oliński R.: Oksydacyjne uszkodzenia DNA — ich analiza oraz znaczenie kliniczne. Postępy Biochemii 2010, 56 (2): 124-138.
 
27.
Bailey D.M., Davies B., Davison G.W., IS Young I.S.: Free radical damage at high-altitude; isolating the source and implications for the pathophysiology of acute mountain sickness. International Society for Mountain Medicine Newsletter 2000, 10 (4), 3-13.
 
28.
Muszyńska A., Zajkowska J.M., Czupryna P. i wsp.: Bariera krew–płyn mózgowo-rdzeniowy – szczególna rola komórek Mato. Pol. Merk. Lek., 2009, 27, 55-57.
 
29.
Bailey D.M., Davies B.: “Acute Mountain Sickness; Prophylactic Benefits of Antioxidant Vitamin Supplementation at High Altitude. High Alt. Med Biol. 2001, 2 (1) pp. 21-9.
 
30.
Baillie J.K., Thompson A.A., Irving J.B. i wsp.: Oral antioxidant supplementation does not prevent acute mountain sickness: double blind, randomized placebo-controlled trial. QJM. 2009, 102 (5), 341-348.
 
eISSN:2084-6312
ISSN:1505-7054
Journals System - logo
Scroll to top