PL EN


Preferences help
enabled [disable] Abstract
Number of results
2013 | 16 | 1 | 90-97
Article title

Stres oksydacyjny a środowisko wysokogórskie

Content
Title variants
EN
Oxidative stress and the high altitude environment
Languages of publication
PL
Abstracts
EN
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.
PL
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.
Publisher

Year
Volume
16
Issue
1
Pages
90-97
Physical description
Contributors
References
  • 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.
Document Type
review
Publication order reference
Identifiers
YADDA identifier
bwmeta1.element.psjd-02539fe8-76bb-4e4a-825a-cc1ffb96854f
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.