Wpływ sześciomiesięcznej systematycznej aktywności fizycznej na mikrokrążenie skórne osób palących papierosy mierzone za pomocą laserowej przepływometrii dopplerowskiej

• Autorzy: Szyguła R. , Szczegielniak J. , Dybek T.

Warianty tytułu

EN

Effects of regular six-months physical activity on cutaneous microcirculation in smoking individuals measured by laser Doppler flowmetry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wstęp. Znany jest szkodliwy wpływ palenia papierosów na układ krążenia, jednak zaburzenia naczyniowe u czynnychi biernych palaczy wydają się w pewnym stopniu odwracalne. Dlatego też celem pracy jest zbadanie wpływu 6-miesięcznego systematycznego wysiłku fizycznego na mikrokrążenie skórne nałogowych palaczy mierzone za pomocą laserowej przepływometrii dopplerowskiej. Materiał i metody. W badaniu wzięło udział 34 zdrowych ochotników, mężczyzn, 18 osób niepalących, 16 osób palących przynajmniej 4 lata co najmniej 20 papierosów dziennie. Żaden badany nie uprawiał wcześniej systematycznie aktywności fizycznej. Badani uczestniczyli w 6-miesięcznym treningu tlenowym na cykloergometrze rowerowym. Trening odbywał się trzy razy w tygodniu po 45 min. Badani pedałowali z obciążeniem 50-70% VO2max, z częstotliwością obrotów 60/min. Każdy trening aerobowy uzupełniono treningiem anaerobowym. Pomiar mikrokrążenia skórnego wykonano za pomocą laserowego przepływomierza dopplerowskiego Perifluks 4001 firmy Perimed (Szwecja). Oceniano przepływ spoczynkowy, reakcję hyperemiczną, hypertermiczną i ortostatyczną mikrokrążenia skórnego. Analizowano częstotliwość sygnałów otrzymywanych drogą laserowej przepływometrii dopplerowskiej w przedziale od 0,01 HZ do 2 Hz podczas przepływu podstawowego. Wyniki. Stwierdzono różnice w badanych parametrach pomiędzy grupą kontrolną a palącymi (grupa kontrolna: przepływ podstawowy - 12,93 ± 6,34 PU; zero biologiczne - 2,81 ± 0,37 PU; reakcja hyperemiczna - 171,42 ± 101,86 PU; reakcja hypertermiczna - 229,07 ± 129,4 PU; reakcja ortostatyczna - 54%; pułap tlenowy - 36,54 ± 6,32 ml kg min-1. Odpowiednio w grupie palących: przepływ podstawowy - 10,39 ± 2,66 PU; zero biologiczne - 2,63 ± 0,87 PU; reakcja hyperemiczna - 149,33 ± 48,48 PU; reakcja hypertermiczna - 193,85 ± 49,4 PU; reakcja ortostatyczna - 48,3%; pułap tlenowy - 32,42 ± 4,6 ml kg min-1). Po 6 miesiącach systematycznej aktywności fizycznej palących badane parametry kształtowały się na poziomie: przepływ podstawowy - 13,64 ± 3,86 PU; zero biologiczne - 2,76 ± 0,54 PU; reakcja hyperemiczna - 155,26 ± 38,98 PU; reakcja hypertermiczna - 200,1 ± 34,45 PU; reakcja ortostatyczna - 52,7%; pułap tlenowy - 38,75 ± 10,87 ml kg min-1. Analiza częstotliwości sygnału dopplerowskiego wykazała istotnie zwiększoną aktywność śródbłonka oraz istotnie mniejsze oscylacje współczulne w grupie niepalących oraz poprawę tych parametrów po treningu. Wnioski. 1. Wartości przepływu podstawowego oraz prowokowanych reakcji przekrwiennych są wyższe w grupie osób niepalących w stosunku do osób palących, co może świadczyć o ujemnych skutkach działania dymu tytoniowego na skórne łożysko naczyniowe. 2. 6-miesięczny systematyczny trening tlenowo-beztlenowy palaczy przyniósł poprawę wartości charakteryzujących funkcjo-nowanie mikrokrążenia skórnego.

EN

Introduction. The harmful effects of active or passive smoking on the circulatory system are widely known, however, vascular disorders seem to be partially reversible. Therefore, the aim of the study was the examination of the influence of six month systematic physical exercises on the skin microcirculation of heavy smokers, measured by means of laser Doppler flowmetry. Material and methods. 34 healthy volunteers men, 18 nonsmokers, 16 smokers from at least 4-years, with at least 20 cigarettesa day, took part in the test. All individuals did not performed any physical activities prior the test. The 6-month oxygen training on a bike ergometer was administered, three times a week and lasted 45 min. The subjects were performing with a load of 50-70% VO2max, at a 60/min revolution frequency. Each aerobic training was compensated with some anaerobic exercises. The skin microcirculation was measured with the laser Doppler flowmeter Perifluks 4001, Perimed (Sweden). The rest flow was studied, as well as skin microcirculation hyperemic reactions, hyperthermal and orthostatic ones. The frequencies of the Doppler signals received were analyzed in the 0,01 to 2 Hz span during the basic flow. Results. Some differences in the tested parameters between the control group and the smokers were found (control group: rest flow - 12,93 ± 6,34 PU; biological zero - 2,81 ± 0,37 PU; hyperemic reaction - 171,42 ± 101,86 PU; hyperthermic reaction - 229,07 ± 129,4 PU; orthostatic reaction - 54%; maximal minute oxygen uptake - 36,54 ± 6,32 ml kg min-1. Respectively in the group of smokers: rest flow - 10,39 ± 2,66 PU; biological zero - 2,63 ± 0,87 PU; hyperemic reaction - 149,33 ± 48,48 PU; hyperthermic reaction - 193,85 ± 49,4 PU; orthostatic reaction - 48,3%; maximal minute oxygen uptake - 32,42 ± 4,6 ml kg min-1). After 6 months of systematic physical activity of the smokers, the tested parameters were on the level of: rest flow - 13,64 ± 3,86 PU; biological zero - 2,76 ± 0,54 PU; hyperemic reaction - 155,26 ± 38,98 PU; hyperthermic reaction - 200,1 ± 34,45 PU; orthostatic reaction - 52,7%; maximal minute oxygen uptake - 38,75 ± 10,87 ml kg min-1. The analysis of the Doppler signal frequency revealed a significant increase of endothelium activity and a significant decrease of sympathetic oscillations within the non-smokers group and an improvement of these parameters after the training phase. Conclusions. 1. Basic flow values and hyperaemia provoked reactions are higher in the non-smokers group in relation to the smokers group, what may indicate negative effects of tobacco smoking on the skin vascular bed. 2. 6-month systematic aerobic-anaerobic training of the smokers improved the values of the skin microcirculation functioning.

Słowa kluczowe

PL

laserowa przepływometria dopplerowska; mikrokrążenie skórne; systematyczna aktywność fizyczna; palacze papierosów

EN

laser Doppler flowmetry; skin microcirculation; regular physical exercises; nicotine smokers

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 15, nr 3
• Strony: 218--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Szyguła R.

autor

Szczegielniak J.

autor

Dybek T.

• Katedra Aktywnych Form Turystyki i Rekreacji, Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii, Politechnika Opolska, ul. Prószkowska 76 45-758 Opole, tel. [phone],

Bibliografia

• 1. H.A. Lehr: Microcirculatory dysfunction induced by cigarette smoking, Microcirculation, vol. 7(6Pt1), 2000, s. 367-384.
• 2. K. Morita, T. Tsukamoto, M. Naya, K. Noriyasu, M. Inu-bushi, T. Shiga, G. Katoh, Z. Kuge: Smoking cessation normalizes coronary endothelial vasomotor response assessed with 150-water and PET in healthy young smokers, J Nucl Med,vol. 47(12), 2006, s. 1914-1920.
• 3. T. Meinertz, T. Heitzer: Primary and secondary prevention of coronary heart disease: smoking, Z Kardiol, vol. 91, suppl 2, 2002, s. 3-11.
• 4. J. Czernin, C. Waldmerr: Cigarette smoking and coronary blood flow, Prog Cardiovasc Dis, vol. 45(5), 2003, s. 395-404.
• 5. R. Puranik, D.S. Celemajer: Smoking and endothelial function, Prog Cardiovasc Dis, vol. 45(6), 2003, s. 443-458.
• 6. P. Kvandal, A. Stefanovska, M. Veber: Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostaglandines, Microvasc Res, vol. 65(3), 2003, s. 160-171.
• 7. H.D. Kvernmo, A. Stefanovska, K.A. Kirkeboen: Enhanced endothelial activity reflected in cutaneous blood flow oscillations of athletes, Eur J Appl Physiol, vol. 90 (1-2), 2003, s. 16-22.
• 8. T.N. Meekin, R.F. Wilson, D.A. Scott, M. Ide, R.M. Palmer: Laser Doppler flowmeter measurement of relative gingival and forehead skin blood flow in light and heavy smokers during and after smoking, J Clin Periodontol,vol. 27(4), 2000, s. 236-242.
• 9. M. Midttun, P. Sejrsen, W.P. Paaske: Smokers have severely disturbed peripheral microcirculation, Int Angiol, vol. 25(3), 2006, s. 293-296.
• 10. A. Di Carlo, F. Ippolito: Early effects of cigarette smoking in hypertensive and normotensive subjects. An ambulatory blood pressure and thermographic study, Minerva Cardioangiol, vol. 51(4), 2003, s. 387-393.
• 11. Y. Iwado, K. Yoshinaga, H. Furuyama, Y. Ito, K. Noriyasu, C. Katoh, Y. Kuge, E. Tsukamoto, N. Tamaki: Decreased endothelium-dependent coronary vasomotion in healthy young smokers, Eur J Nucl Med Mol Imaging, vol. 29(8), 2002, s. 984-990.
• 12. R.G. Ijzerman, E.H. Serne, M.M. van Weissenbruch, R.T. de Jongh, C.D. Stehouwer: Cigarette smoking is associated with an acute impairment of microvascular function in humans, Clin Sci Lond, vol. 104(3), 2003, s. 247-252.
• 13. R. Szyguła: Functional changes in the skin microcirculation in smoking and non-smoking sportsmen and sedentary controls measured by means of laser Doppler flowmetry, Medicina Sportiva, vol. 10(1), 2006, s. 30-35.
• 14. L. Dalla Vecchia, C. Palombo, M. Ciardetti, A. Porta, O. Milani, M. Kozakova, D. Lucini, M. Pagani: Contrasting effects of acute and chronic cigarette smoking on skin microcirculation in young healthy subjects, J Hypertens, vol. 22(1), 2004, s. 129-135.
• 15. M. Rossi, A. Carpi, C. Di Maria, F. Galetta, G. Santoro: Absent post-ischemic increase of blood flowmotion in the cutaneous microcirculation of healthy chronic cigarette smokers, Clin Hemorheol Microcirc, vol. 36(2), 2007, s. 163-171.
• 16. B.A. Kingwell, B. Sherrard, G.L. Jennings, A.M. Dart: Four weeks of cycle training increases basal production of nitric oxide from the forearm, Am J Physiol, vol. 272 (3Pt2), 1997, s. 1070-1077.
• 17. J.S. Wang: Effects of exercise training and detraining on cutaneous microvascular function in man: the regulatory role of endothelium – dependent dilation in skin vasculature, Eur J Appl Physiol, vol. 93 (4), 2005, s. 429-434.
• 18. J.M. Johnson: Physical training and the control of skin blood flow, Med Sci Sports Exerc, vol. 30 (3), 1998, s. 382-386.
• 19. A. Maiorana, G. O’Driscoll, R. Taylor, D. Green: Exercise and the nitric oxide vasodilator system, Sports Med, vol. 33 (14), 2003, s. 1013-1035.
• 20. G. Dornyei, E. Monos, G. Kaley, A. Koller: Regular exercise enhances blood pressure lowering effect of acetylocholine by increased contribution of nitric oxide, Acta Physiol Hung, vol. 87 (2), 2000, s. 127-138.
• 21. C. Goto, Y. Higashi, M. Kimura: Effect of different intensities of exercise on endothelium-dependent vasodilation in humans: role of endothelium-dependent nitric oxide and oxidative stress, Circulation, vol. 108 (5), 2003, s. 530-535.
• 22. D.J. Green, J.H. Walsh, A. Maiorama: Comparison of resistance and conduit vessel nitric oxide – mediated vascular function in vivo: effects of exercise training, J Appl Physiol, vol. 97 (2), 2004, s. 749-755.
• 23. M.R. Rinder, R.J. Spina, A.A. Ehsani: Enhanced endothelium – dependent vasodilation in older endurance – trained men, J Appl Physiol, vol. 88 (2), 2000, s. 761-766.
• 24. J.B. Carter, E.W. Banister, A.P. Blaber: Effect of endurance exercise on autonomic control of heart rate, Sports Med, vol. 33 (1), 2003, s. 33-46.
• 25. S. Taddei, F. Galetta, A. Virdis, L. Ghiadoni, G. Salvetti, F. Franzoni: Physical activity prevents age-related impairment in nitric oxide availability in elderly athletes, Circulation, vol. 101(25), 2000, s. 2896-2901.
• 26. C. Vassalle, V. Lubrano, C. Domenici, A. L’abbate: Influence of chronic aerobic exercise on microcirculatory flow and nitric oxide in humans, Int J Sports Med, vol. 24(1), 2003, s. 30-35.