Šećer u krvi

Glikemija /eksperimenti/

Glikemija je termin koji označava nivo šećera u krvi ili preciznije nivo glukoze u krvi. Pogledaj Fiziološku bajku i O šećeru u krvi

PRIKAZ EKSPERIMENTA I

GLIKEMIJA TOKOM PONAVLJAJUĆEG SPRINTA

PROBLEM

Problem je kako izbeći, ili svesti na najmanju meru variranje nivoa glukoze u krvi?

Iz ovoga proizilazi sledeće pitanje: Da li ima potrebe da se konzumiraju energetski napici, ili namirnice i preparati, odnosno ugljeni hidrati (UH), pre ili u toku treninga, čije je opterećenja ekvivalentno testovnom opterećenju ?

OBRAZLOŽENJE

Uočeno je da čovek tokom dnevnih aktivnosti, umnih ili fizičkih, podleže promeni raspoloženja, koncentracije, volje, budnosti, itd. Jedan od uzroka takvih promena može biti i nivo glukoze u krvi.

Niži nivo glukoze /hipoglikemija/ od optimalnog, može dovesti do ispoljavanja negativnih karakteristika, a optimalan nivo glukoze u krvi je uslov za ispoljavanja pozitivnih karakteristika pomenutih kategorija.

Unos UH povećava nivo glukoze u krvi, ali tako što UH sa velikim glikemičkim indeksom, tj. brzo-resorbujući ugljeni hidrati, uslovljavaju brzo povećanje i brzo spuštanje nivoa glukoze. Taj pad glukoze se ne zaustavlja na početnom nivou nego ide i niže, tako da osoba može da doživi simptome hipoglikemije. Ipak, posle izvesnog vremena sam organizam dovede nivo glukoze u krvi na optimalan nivo.

Trening ili takmičenje, uzrokuje potrošnju UH tokom rada, tako da nivo glikemije varira u zavisnosti od intenziteta, trajanja rada i stresa, kao i prethodnog unosa namirnica, ili suplemenata. Mehanizmi u organizmu regulišu nivo glikemije tako da posle brzog povećanja nivoa glukoze u krvi, pod dejstvom insulina dolazi do njenog brzog smanjivanja. Trening, ili takmičenje koje dugo traje, ili uzrokuje veliki stres, može dovesti do stanja hipoglikemije. Česta je pojava da sportisti, a i rekreativci konzumiraju energetske namirnice neposredno pre, ili u toku napora, ne bi li povećali ’’energetski kapacitet’’.

ZNAČAJ

Značaj eksperimenta se odnosi na saznanje o tome kako fizički napor utiče na nivo glukoze u krvi, te shodno tim saznanjima možemo predvideti bitne momente glikemije.

Pomenuti nivo glikemije je bitan za one aktivnosti, ili poslove u kojima je od izuzetne važnosti opšte stanje u smislu koncentracije, koordinacije, osećaja fizičke sposobnosti i sl.

EKSPERIMENT

Cilj eksperimenta je da se utvrdi promenljivost glikemije za vreme fizičkog napora (tip treninga – sprintevi na 50 metara)

Uzorak čini 30 osoba muškog pola, starosti od 19 – 27 godina, koji se sistematski bave fizičkim vežbanjem

– Instrumenti – aparat za merenje nivoa glukoze u krvi i štoperica

Test – trčanje sprintom 50 metara (duž košarkaškog igrališta – tamo i nazad), pet puta sa pasivnom pauzom između sprinteva od tri i po minuta)

Zadatak:

– Ispitanici trče u sali pet sprinteva od 50 metara uz prethodno zagrevanje od 12 minuta.
Zagrevanje je izvedeno tako da su svi ispitanici vođeni od strane ispitivača radili iste vežbe, a kao satisfakcija dobre procene je ta da se nije dogodila ni jedna povreda tokom eksperimenta.
Obzirom da su fosfagene rezerve dovoljne za 10 sekundi maksimalnog napora, za ovaj test je odabran sprint od 50 metara sa promenom smera za čije izvođenje je potrebno između 8 i 10 sekundi.

Sprint se izvodi na sledeći način:

– Ispitanik startuje sa čeone linije košarkaškog terena. Na znak ispitivača maksimalnom brzinom trči duž košarkaškog terena do druge čeone linije, koju pipne rukom i maksimalnom brzinom trči nazad do cilja koji je na 50-om metru. Po prolasku kroz cilj ispitivač očita vreme za koje je ispitanik pretrčao 50 metara, a nakon tri minute pasivnog odmora izmeri se nivo glikemije. Obzirom na uslove pri merenju i momentu vađenja krvi, sledeći start za sprint je 30 sekundi od merenja, tako da je praktično odmor između sprinteva 3 min. i 30 sekundi.

Uslovi:

– Testiranje se obavlja ujutro. Ispitanicima je rečeno da ne večeraju kasno i da ne doručkuju, kao i da ne piju nikakve napitke po ustajanju.
– Testiranje je trajalo 4 nedelje. U jutarnjim časovima su testirani po jedan do dva ispitanika.

Tok:
– Po dolasku u salu ispitaniku se prvo izmeri početni nivo glukoze u krvi.
– Sledeći korak je zagrevanje od 12 minuta.
– Glikemija je merena posle zagrevanja. Zatim je urađen prvi sprint i izmerena je glikemija posle tri minute pasivnog odmora.
– Sledi drugi sprint i merenje glikemije posle tri minuta.
– Isti postupak je ponovljen do petog sprinta.
– Ukupno je izvršeno sedam merenja. Prvo početno, zatim merenje posle zagrevanja i pet meranja posle sprinteva.

REZULTATI

Na Grafiku 1. i Tabeli 1. su prikazani zajednički odnosno, paralelno us prikazani rezultati glikemije i sprinta.

Glikemija

Prosečna vrednost glikemije svih ispitanika na početku merenja je 5,3 mM /L.
Najviša prosečna vrednost glikemije svih ispitanika je 7,4 mM /L u četvrtom i petom merenju.
Vrednost glikemije tokom testa skoro linearno raste do platoa kod poslednja dva merenja.
Raspon najniže i najviše glikemije je na početku i kod četvrtog merenja, i iznosi 1,2 odn. 4 tj. (4,7 – 5,9 mM/L) i (5,9 – 9,9 mM/L).
Koeficient varijacije linearno raste i najveći je u petom merenju (12,9).
Statistička značajnost razlike aritmetičkih sredina je na nivou 0,01, od prvog do petog merenja, osim u slučaju razlike AS četvrtog i petog merenja.

Sprint

Ø Prosečna vrednost rezultata sprinta opada ka petom sprintu od 9,14 sek. do 9,26 sek.
Ø Koeficijent varijacije je najveći na četvrtom sprintu (5,4).
Ø Raspon tj. rang je najveći u četvrtom sprintu (1,9).
Ø Minimalni (tj. najbolji) rezultati se kreću u dijapazona od 8,3 do 8,5 sekundi, a maksimalni (najlošiji) rezultati od 10 do 10,3 sekunde.
Ø Statistička značajnost je nađena između razlike aritmetičkih sredina prvog i trećeg, četvrtog i petog sprinta; kao i između razlike AS drugog i trećeg, četvrog i petog sprinta.

   Tabela 1. Prosečne vrednosti sprinta i glikemije

Tabela glikemija

Grafik glikemija

Grafik 1. Vrednost glikemije i sprinta – Sa leve strane grafika su vrednosti glikemije u mM/L,a sa desne strane su vrednosti sprinta u sekundama

U skladu sa očekivanjem potvrdilo se da je fizička aktivnost doprinela promeni glikemije. Na osnovu dostupne literature nagovešteno je da intenzivna fizička aktivnost značajno podiže nivo glukoze u krvi. Testovni zahtev je proistekao iz fiziološke postavke fosfagenog kapaciteta, koji se kreće u rasponu od 8 do 10 sekundi.

Obzirom da je u pitanju veliko naprezanje mišića, test se nije mogao izolovati od zagrevanja. Ispitanici su u roku 12 minuta postupno uvedeni u izvođenje sprinta da bi se izbegle povrede. Nivo glikemije posle zagrevanja je statistički značajno veći u odnosu na početni nivo. Ukupno vreme aktivnosti je 30 minuta, a pet sprinteva sa odmorom od 3,30 minuta je trajalo 15 minuta.

Vidi se da prosečna vrednost glikemije raste linearno i sa četvrtim i petim sprintom dostiže plato od 7,4 mM/L.
Testovni zahtev ne dovodi do pojave pada glikemije kada se sagledava prosečna vrednost, ali kada se pogledaju pojedinačni dijagrami ponekih ispitanika, vidi se da je obično u petom sprintu zabeležen manji iznos glikemije nego u četvrtom sprintu.
Razlike AS sprinta su statistički značajne. Rezultati sprinta pokazuju tendenciju pada od 9,14 do 9,26 sek. Rezultat prvog i drugog sprinta nije statistički značajan, ali jeste razlika AS prvog i trećeg, četvrtog i petog sprinta. Takođe, značajna je razlika AS između drugog i trećeg, četvrtog i petog sprinta.

Razlika AS između glikemije, odnosno prirast glikemije je:

nula i zagrevanje – 0,6 mM/L

zagrevanje i sprintjedan – 0,6 mM/L

glikjedan i sprintdva – 0,3 mM/L

glikdva i sprinttri – 0,3 mM/L

gliktri i sprintčetiri – 0,3 mM/L

glikčetiri i sprintpet – ~ 0

nula i sprintpet – 2,1 mM/L

DISKUSIJA

Prosečna vrednost glikemije na početku merenja je 5,3 mM/L. Najveća vrednost glikemije zabeležena u petnaestoj minuti sa najvećim koeficijentom varijacije, što pretpostavlja i najveću disperziju rezultata. U aktuelnom istraživanju, početna vrednost glikemije od 5,3 mM/L je najverovatnije uzrokovana hladnim vremenom, jer je istraživanje obavljano u februaru. I pored toga posle zagrevanja od 12 minuta vrednost glikemije je ostala u referentnim vrednostima, ali gledajući prosečni rezultat. Gledajući medijanu, koja nam govori o 50 % rezultata koji su ispod i iznad 6 mM/L, vidimo da je polovina ispitanika sa glikemijom iznad granice referentne vrednosti od 6 mM/L. Takva vrednost glikemije se može objasniti postupnim povećanjem intenziteta u toku zagrevanja da bi se organizam uveo u režim maksimalnog napora, a što je prouzrokovalo takav skok glikoze u krvi. Ipak prosečna vrednost glikemije posle zagrevanja je 5,9 mM/L, što je u referentnoj vrednosti.

Vrednost glikemije je progresivno rasla, ali je opadao prirast glikemije. Prva dva prirasta su od 0,6 mM/L, a svaki sledeći je 0,3 mM/L. Najviša vrednost glikemije se pojavila posle četvrtog sprinta formirajući plato sa petim merenjem.

Na nivo glikemije utiču sledeći hormoni:

– insulin – podstiče iskorišćenje UH, a smanjuje iskorišćenje masti
– glukagon – podstiče glikogenolizu i glikoneogenezu u jetri, odnosno povećava glikemiju

– kateholamini (adrenalin i noradrenalin) – adrenalin povećava nivo glikoze i MK u plazmi i inhibira insulin
– hormon rasta – inhibira ćelijsko iskorišćenje glukoze
– glikokortikoidi (kortizol) – inhibira ćelijsko iskorišćenje glukoze
– tireoidni hormoni – porast ukupnog metabolizma
U stanju mirovanja centralno mesto u regulisanju glikemije imaju insulin i glukagon, koji naizmeničnim dejstvom održavaju nivo glukoze u krvi u referentnim vrednostima (3,5 do 6 mM/L).
U stanju umerenog i napornog vežbanja relevantni parametri za nivo glukoze u krvi su: prethodni unos hrane, mišićne i jetrine zalihe glikogena, intenzitet vežbanja, trajanje vežbanja, vrsta angažovanih mišićnih vlakana i eventualni psihički stres /npr. važnost takmičenja/. U zavisnosti od dejstva pomenutih parametara u toku trajanja vežbe, aktiviraju se odgovarajući hormoni, koji svojom spregom utiču na formiranje glikemičkog profila.

Dakle, postavlja se pitanje, šta je od gore navedenog dovelo do glikemičkog profila testovnog zahteva ?
Obzirom na relevantne parametre mora se napomenuti da je istraživanje obavljeno u jutarnjim časovima pre doručka, što upućuje da prethodni unos hrane nije imao nikakvog uticaja na formiranje glikemičkog profila.
Istraživanje se obavljalo u zimskim mesecima i tu postoji jedna zanimljivost.
Slično istraživanje se obavilo 2009 godine u maju mesecu sa istom populacijom pod istim uslovima, osim što je 2010 godine test bio u februaru. Ispitanicima je potrebno oko pola sata da se spreme i treba da pređu oko 300 metara od mesta boravka do sale gde se vrši testitranje. U maju mesecu 2009 godine prosečna glikemija na početku testa je bila 5,0 mM/L, a u februaru 2010 početna glikemija je bila 5,3 mM/L. Pošto su svi ostali parametri ujednačeni, razliku AS glikemije bi mogli pripisati uslovima spoljašnje temperature.
Zagrevanje je podiglo prosečnu vrednost glikemije na 5,9 mM/L što je u referentnim vrednostima, ali gledajući medijanu koja je 6 govori nam da je 50 % ispitanika ispod i 50 % preko referentne granice od 6 mM/L. Dakle 15 ispitanika je prešlo granicu od 6 mM/L. To se može objasniti progresivnim tempom u toku zagrevanja, kao i motivacijom. Vežbe i intenzitet su postupno približavani testovnom zahtevu, tako da su poslednje dve vežbe u okviru zagrevanja izvođene submaksimalnim intzenzitetom, što je verovatno uticalo na nagli skok glikemije. Raspon u odnosu na sve ispitanike je od 4,5 do 6,9 mM/L.
Prirast glikemije je evidentan. Razlika početne glikemije i zagrevanja iznosi 0,6 mM/L. Razlika zagrevanja i prvog sprinta je 0,6 mM/L, a svaka sledeća razlika je 0,3 mM/L do platoa kod četvrtog i petog sprinta.
Dakle, 0,6 0,6 0,3 0,3 0,3 0 (plato) – Prirast glikemije na početku, a zatim pad prirasta od 50 % i dalje konstantan prirast od 0,3 do platoa.
Prvi sprint od prosečno 9,1 sekunde sa tri minuta pasivnog odmora, isprovocirao je skok glikemije na 6,5 mM/L, sa rasponom od 4,7 do 7,9 mM/L. Svaki dalji sprint je podizao nivo glikemije za prosečno 0,3 mM/L, a u rasponu se mogu videti gornje vrednosti i do 10 mM/L.
Obzirom na dosadašnja saznanja, fizički stres je prouzrokovao povećanje glikemije i to najverovatnije pod uticajem hormona adrenalina i glukagona.
Pored toga i adrenalin podiže nivo glikemije, tako da obezbeđuje povišen nivo glukoze u krvi, a dobrim delom glukoza u krvi služi za energetske potrebe CNS-a.
Trajanje aktivnosti je nešto više od 9 sekundi i za takav napor se koriste fosfageni kapaciteti, koji imaju energetsku moć za maksimalno 10 sekundi što se uklapa u testovni zahtev.
Pored toga odmor od tri i po minuta je dovoljan da se CP resintetiše i da obezbedi dovoljno energije za sledeći sprint.
I pored toga što se za sprinteve do 10 sekundi koriste fosfageni izvori enrgije vidimo skoro linearan prirast glikemije, čak do vrednosti 9 i 10 mM/L, a u prosečnom iznosu 7,4 mM/L.
Uvažavajuči činjenicu da kateholamini koče sekreciju insulina, a pospešuju sekreciju glukagona, a u isto vreme podstiču glikogenolizu u jetri možemo pretpostaviti aktivnosti metaboličkog dešavanja, ali da bismo sa sigurnošću utvrdili spregu hormona prema testovnom zahtevu, potrebno je izvršiti direktno merenje.
U odnosu na skoro linearno povećanje glikemije do četvrtog sprinta, a u skladu sa već rečenim o dejstvu hormona, može se pretpostaviti da je stres prouzrokovan fizičkom aktivnošću uz pomoć adrenalina uzrokovao porast glikemije, odnosno da je adrenalin inhibirao insulin, a stimulisao glukagon, koji je u jetri glikogenolizom uticao na povećanje glikemije. S druge strane, moguće je da je adrenalin uticao na povećanje glukoze u krvi bez povećanja glukagona, a inhibirao insulin, koji bi inače oborio ovako visok nivo glukoze.
Dakle, povećana koncentracija glukoze u krvi pod uticajem testovnog opterećenja održava se tri minuta posle prestanka aktivnosti. Delovanje adrenalina je do 3 minuta po prestanku simpatičkog nadraržaja. Uzimajući i zagrevanje (statistički značajna razlika AS), kao početak hormonalnog delovanja na povećanje glukoze u krvi, vidimo da je svaki sledeći napor povećavao glikemiju. Pošto je nivo glikemije prevazišao referentnu vrednost od 6 mM/L, a i dalje je rastao, i uvažavajući činjenicu da adrenalin inhibira insulin, osnovano je pretpostaviti da upravo on igra ključnu ulogu u povećanju glikemije, jer je u toku sledećih 15 minuta i pet sprinteva došlo do kumulativnog efekta povećanja glukoze u krvi, ali kao što je već prikazano sa smanjenjem prirasta glikemije sa 0,6 mM/L na 0,3 mM/L i platoa na prosečnoj vrednosti od 7,4 mM/L. Stalni porast glikemije sa smanjenjem prirasta do platoa kod četvrtog i petog sprinta, je efekat, koji je najverovatnije uzrokovan početnim dejstvom adrenalina i daljom adaptacijom organizma na stres i njegovom smanjenom produkcijom, čime insulin počinje da preuzima ulogu regulatora nivoa glikemije.
Na osnovu dosadašnjih istraživanja, tri i po minuta odmora je dovoljno za resintezu fosfagenih izvora energije tako da bi bilo realno za očekivati da se pod pretpostavkom visoke motivacije, rezultati sprinta ne smanjuju. Pored toga visoka glikemija je dodatni faktor obezbeđenja energetskih izvora, ako ne za mišiće, onda za CNS, tako da je problem koordinacije, dekoncentacije i sl. isključen.
Međutim, statistička značajnost razlike AS sprinta pokazuje da je već u trećem sprintu došlo do pogoršanja rezultata usled nekog razloga. Obzirom da je na osnovu dosadašnjih istraživanja utvrđeno da je 3 do 5 minuta dovoljno za resintezu fosfagenskuh kapaciteta, jedan od ometajućih faktora bi mogao da bude nivo mlečne kiseline. Iako je vreme izvođenja kratko, do 10 sekundi, što upućuje da su upotrebljeni fosfageni izvori energije, po nekim nalazima se već oko 6-e sekunde uspostavlja proces glikolize. Kumulativni efekat acidoze od trećeg sprinta bi mogao da bude ometajući faktor, koji je uslovio sve lošije rezultate kod trećeg, četvrtog i petog sprinta.
Dakle, sa jedne strane imamo pitanje resinteze fosfagena, sa druge nagomilavanje mlečne kiseline. Moguće je da je nivo utreniranosti ispitanika takav da im je potrebno više vremena za odmor, od datih tri i po minute, jer bi time još više popunili fosfagene rezerve i oslobodili mišiće od mlečne kiseline.

Nastavak na strani 2.

 

2 thoughts on “Glikemija /eksperimenti/

Оставите одговор

Ваша адреса е-поште неће бити објављена. Неопходна поља су означена *

Compare