Monitoring vybraných fyziologických parametrů sportovců během zátěže

Bc. Markéta Rodová

Master's thesis

Monitoring of physiological parameters of selected athletes during exercise

Abstract:

Tématem předložené diplomové práce jsou ultravytrvalostní závody, které si v posledním desetiletí získaly mezi amatérskou sportovní veřejností velkou oblibu. Díky tomu, že ultravytrvalostní sport je odvětvím poměrně mladým, není mnoho publikací, které by v dostatečné míře dokumentovaly vliv této zátěže na lidský organismus. Na základě toho jsme se rozhodli monitorovat ultravytrvalostní sportovce a pokusili se zjistit vliv extrémní zátěže organismu na vybrané diagnostické markery. Tyto markery souvisí s dílčími nepříznivými jevy ultravytrvalostního sportu - infekcemi horních cest dýchacích, rhabdomyolýzou, hyponatrémií a poškozením jater. Ultravytrvalostními disciplínami v našem případě byly běžecké a cyklistické závody na 24 hodin a běžecké a cyklistické etapové závody. Testovaným osobám (celkem 116 osob) byla odebrána z kubitální žíly krev, která byla následně analyzována pro vybrané markery. Na základě statisticky významného zvýšení koncentrace kreatinkinázy po závodě, z 2,9 ± 1,7 na 38,7 ± 78,9 µkat/l (p<<0,01), byla v této studii potvrzena možnost vzniku svalového poškození, které je doprovázeno hyperkalemií (4,4 ± 1,2 na 5,0±0,8 mmol/l, p=0.19). Potvrzena byla také hypotéza o zvýšené imunosupresi po závodě, a to zvýšením celkového počtu leukocytů z 5,6 ± 1,6 na 10,2 ± 3,3 x109/l (p<<0,01), doprovázeného snížením imunoglobulinu A v séru (156,0 ± 35,1 vs. 148,8 ±3 4,2 mg/dl, p<<0,01). Hodnota imunoglobulinu M klesla ze 169,4 ± 85,9 na 150,5 ± 76,9 mg/dl (p<<0,01), což poukazuje na výskyt zánětu v organismu pod vlivem fyzické zátěže. Nepotvrdili jsme hypotézu o zvýšeném výskytu hyponatrémie u ultravytrvalostních sportovců (průměrná koncentrace iontů sodíku po závodě byla 138,3 ± 2,8 mmol/l). Zjistili jsme, že v důsledku zvýšení jaterně specifických enzymů laktátdehydrogenázy a alaninaminotransferázy, lze usuzovat na poškození hepatocytů. Koncentrace laktátdehydrogenázy vzrostla v průměru z klidové 1,8 ± 0,7 na 3,0 ± 1,1 µkat/l (p<<0,01), hodnota alaninaminotransferázy pak z 0,5 ± 0,3 na 1,0 ± 0,5 µkat/l (p<<0,01).

Abstract:

This thesis deals with ultra-endurance events, number of which raised over the last decade and that became very popular. There are not many scientific papers published concerning the influence of ultra-endurance exercise on human health. Therefore, we decided to monitor ultra-endurance athletes in order to define the influence of strenous exercise on selected diagnostic markers. Selected physiological markers are connected to adverse effects of strenous exercise – upper respiratory tract infections, rhabdomyolysis, hyponatremia and liver damage. Tested subjects (total number of 116 athletes) were ultra-runners and ultra-cyclists who participated in 24-hour races and multi-stage races. Blood samples were obtained from cubital vein and markers were analysed. Creatine kinase levels increased after the race (2,9 ± 1,7 to 38,7 ± 78,9 µkat/l, p<<0,01), which refer to possible muscle damage. This was supported by increased potassium levels (pre-race 4,4 ± 1,2; post-race 5,0±0,8 mmol/l, p=0.19). Based on increase in post-race white blood cell counts (pre-race 5,6 ± 1,6, post-race 10,2 ± 3,3 x109/l, p<<0,01) and decrease in serum immunoglobulin A levels (156,0 ± 35,1 vs. 148,8 ±3 4,2 mg/dl, p<<0,01), we confirm the hypothesis concerning post-race immunosupression. Decreased immunoglobulin M levels (pre-race 169,4 ± 85,9; post-race 150,5 ± 76,9 mg/dl, p<<0,01) refer to acute inflammation. On the other hand, we reject the hypothesis of increased incidence of hyponatremia in ultra-endurance athletes. It can be assumed, that due to increased levels of alanin aminotransferase (pre-race 0,5 ± 0,3; post-race 1,0 ± 0,5 µkat/l, p<<0,01) and lactate dehydrogenase (pre-race 1,8 ± 0,7, post-race 3,0 ± 1,1 µkat/l, p<<0,01), liver damage can be involved.

Keywords

fyziologie zátěže, ultramaraton, imunoglobuliny, hyponatrémie, rhabdomyolýza, kreatinkináza, kreatinin, infekce horních cest dýchacích, leukocyty, alaninaminotransferáza, exercise physiology, ultramarathon, immunoglobulins, hyponatremia, rhabdomyolysis, creatine kinase, creatinine, upper respiratory tract infections, leukocytes, alanin aminotransferase

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2014
• Supervisor: doc. RNDr. Alena Žákovská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / General Biology