Projekty NCN oraz MEiN
Projekt naukowy SKN/SP/570683/2023 finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, kwota dofinansowania 69 700,00 zł, termin realizacji 2023-2024 , kierownik dr hab. Michał Spieszny, prof. AWF w ramach programu Studenckie Koła Naukowe Tworzą Innowacje
„Ocena wpływu ograniczenia snu na sprawność fizyczną, poziom wskaźników uszkodzeń mięśniowych i stanu zapalnego oraz poziom mózgowego czynnika neurotroficznego (BDNF) u piłkarek nożnych”
Sen odgrywa kluczową rolę dla harmonijnego funkcjonowania człowieka. Zaburzenia w jego obszarze mogą powodować negatywne zmiany w sferze emocjonalnej, poznawczej oraz fizycznej (Hirshkowitz i wsp. 2015). Podczas snu organizm ludzki ma możliwość optymalnej regeneracji, która jest niezbędna dla późniejszego funkcjonowania (Vyazovskiy i Delogu, 2014). Ograniczenie bądź utrata snu są ściśle związane ze zaburzeniami funkcji poznawczych, zmianami w obszarze emocji i nastroju, upośledzeniem regulacji hormonalnej (Troynikov i wsp. 2018) oraz nieprawidłową regulacja produkcji cytokin i związaną z tym upośledzoną regeneracja mięśni szkieletowych (Dáttilo i wsp. 2020).
Szczególnie w przypadku sportowców i osób aktywnych fizycznie, sen powinien być traktowany jako najwyższy priorytet równie ważny, jak odpowiedni trening i zoptymalizowana dieta (Vitale i wsp. 2019). Jak pokazują badania naukowe, sportowcy nie poświęcają wystarczającej ilości czasu na sen oraz często zgłaszają niską jakość snu (Fullagar, 2014). Co więcej, literatura wskazuje, że sportowcy bardzo często narażeni są na zaburzenia snu (Walsh i wsp. 2021), między innymi z powodu częstych wyjazdów (Vitale i wsp. 2019), nadmiernego stresu (Leger i wsp. 2005; Vitale i wsp. 2019), nieodpowiedniej higieny snu (Leger i wsp. 2005), przedłużających się treningów (Walsh i wsp. 2021), nadużywaniem stymulantów (Ramos-Campo i wsp., 2019) czy bólu wywołanego urazami (Mulligan i wsp., 2015).
Projekt naukowy SKN/SP/602573/2024 finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, kwota dofinansowania 28 770,00 zł, termin realizacji 2024-2025 , kierownik dr hab. Michał Spieszny, prof. AWF w ramach programu Studenckie Koła Naukowe Tworzą Innowacje
„Tylko" czy "aż" 3 godziny? Wpływ ograniczenia snu na funkcje kognitywne, sprawność fizyczną, poziom stresu, nastrój i motywację u kobiet aktywnych fizycznie”
Sen jest istotnym elementem zdrowia człowieka, niezbędnym do optymalnego funkcjonowania zarówno psychicznego, jak i fizycznego. Mimo to literatura wskazuje, że ilość snu wśród globalnej populacji jest niewystarczająca (Baranwal et al., 2023). Jednym z głównych powodów niewystarczającego snu jest wysoki poziom stresu, wynikający zarówno z obowiązków w pracy, jak i domowych (McEwen, 2006). Badania wskazują, że to właśnie kobiety narażone są częściej na te oba stresory niż mężczyźni i w związku z tym śpią mniej niż 7 godzin dziennie (Nowakowski i wsp. 2013). Dodatkowo, podejmowana aktywność fizyczna w przypadku zbyt małej ilości snu także może być odbierana jako dodatkowy stresor. W konsekwencji, może to prowadzić do negatywnych skutków, zarówno w perspektywie długo, jak i krótkofalowej.
Warto podkreślić, że niewystarczająca ilość i jakość snu może negatywnie wpłynąć na poziom motywacji, odczuwania bólu czy ciężkości wysiłku co w dłuższej perspektywie może prowadzić do wypalenia lub negatywnych stanów emocjonalnych. Co więcej, literatura wskazuje na istotną rolę optymalnego snu w kontekście wyborów żywieniowych (Dashti et al., 2015; Simpson et al., 2017). Zaburzenia w tym obszarze mogą doprowadzić do niskiej dostępności energii lub zespołu względnego niedoboru energii u kobiet czy nawet zaburzeń odżywiania (Allison et al., 2016). Zbyt krótki sen może również doprowadzić do obniżenia zdolności kognitywnych. Jak pokazuje literatura śmiertelności w wypadkach komunikacyjnych spowodowanych utratą snu są porównywalne ze śmiertelnością spowodowaną jazdą pod wpływem alkoholu (Williamson i Feyer, 2000). Co więcej, zaburzenia neurokognitywne wynikające z utraty snu zmniejszają produktywność pracowników i zwiększają prawdopodobieństwo błędów i wypadków w miejscu pracy (Lahti i in., 2011, Philip i Akerstedt, 2006). Warto podkreślić, że brak wystarczającej ilości snu może obniżyć sprawność psychomotoryczną (Watson, 2017) oraz zaburzyć zdolności koordynacyjne (Vitale et al., 2019).
Należy podkreślić, że płeć może determinować jakość i ilość snu. Warto dodać, że może być ona zależna od gospodarki hormonalnej i fazy cyklu menstruacyjnego (Hrozanova i wsp. 2021). Wśród kobiet pogorszenie jakości i ilości snu może bowiem występować na początku i na końcu cyklu menstruacyjnego. Może być to spowodowane bólem oraz napięciem związanym z menstruacją, oraz faktem, że receptory estrogenowe i progesteronowe znajdują się w obszarach mózgu regulujących sen (Hrozanova i wsp. 2021). Co ciekawe, mimo rosnącego zainteresowania tematem snu istnieje niewiele doniesień na temat wpływu ograniczenia snu w grupie kobiet aktywnych fizycznie (Walsh i wsp. 2021). Wydaje się, że ocena zarówno zdolności kognitywnych, jak i sprawności fizycznej po ograniczeniu snu jest niezbędna do oceny możliwości kobiet w pracy, jak i w trakcie codziennego funkcjonowania np. w trakcie prowadzenia pojazdów, opieki nad dzieckiem czy podejmowanej aktywności fizycznej. Dodatkowo, analiza poziomu kortyzolu w połączeniu z wysiłkiem może być pomocna przy ocenie stresu indukowanego zarówno brakiem snu, jak wysiłkiem koginitywnym i fizycznym. Pozwoli to odwzorować realne warunki z jakimi zmagają się kobiety w kontekście wyzwań zawodowych, jak i związanych z życiem codziennym.
Mając na uwadze fakt, iż w aktualnej literaturze brakuje badań dotyczących ograniczenia snu u kobiet, celem niniejszego badania będzie wieloaspektowa analiza wpływu trzygodzinnego ograniczenia snu w grupie kobiet. Pierwszorzędowym celem badania będzie ocena sprawności poznawczej i fizycznej oraz poziomu stresu. Dodatkowo przeanalizowany zostanie poziom nastroju oraz gotowości do podjęcia wysiłku, a także percepcja bólu. Badanie uzyskało zgodę Komisji Bioetycznej przy okręgowej Izbie Lekarskiej w Krakowie.
Sen odgrywa kluczową rolę dla harmonijnego funkcjonowania człowieka lecz mimo rosnącej świadomości społeczeństwa, temat ten jest wciąż zbyt mało poruszany i marginalizowany. Jak wynika z literatury potrzeby związane ze snem nie są dostatecznie zaspakajane. Za jeden z głównych powodów tego zjawiska jest uznawany stres i co za tym idzie zbyt wysoki poziom kortyzolu. Konsekwencje związane z ograniczeniem snu w grupie trenujących mężczyzn są znane w literaturze, jednak wciąż brakuje danych dotyczących snu u trenujących kobiet. Warto pamiętać, że kobiety różnią się od mężczyzn zarówno w sferze fizycznej jak i psychicznej. Z racji poruszanego tematu projekt będzie miał wartość nie tylko dla atletek ale również dla wszystkich aktywnych fizycznie kobiet.
Projekt: NdS-II/SP/0512/2023/01
- Termin realizacji: 2023-2026
- Kwota: 1 401 144,00 zł
- Tytuł projektu: Wpływ treningów w hipoksji na gospodarkę węglowodanową, lipidową i obrót kostny u kobiet 50-59 lat
- Kierownik: dr hab. Łukasz Tota, prof. AWF
Zespół projektowy:
- dr inż. Małgorzata Morawska-Tota
- mgr Małgorzata Bagińska
- dr hab. Tomasz Pałka, prof. AWF
- mgr Anna Kałuża
- prof. dr hab. Tadeusz Ambroży
- dr Łukasz Rydzik
- Łukasz Kądziołka
Jakość życia osób starszych w znacznym stopniu zależna jest od dynamiki występowania objawów starzenia, takich jak: obniżenie gęstości mineralnej kości, spadek masy mięśniowej, wzrost zawartości tkanki tłuszczowej, występowanie nadciśnienia tętniczego, spadek poziomu wydolności fizycznej, a także wzrost insulinooporności. Dowiedziono, że systematycznie podejmowana aktywność fizyczna w warunkach hipoksji zwiększa skuteczność działań prewencyjnych. Szerokie spektrum korzystnego wpływu środowiska hipoksycznego daje obiecujące możliwości poprawy jakości życia osób starszych. Ekspozycja organizmu na hipoksję w połączeniu z treningiem siłowym przyczynia się do istotnego przyrostu siły mięśniowej w porównaniu do jednostek treningowych realizowanych w warunkach normoksji. Ponadto trening przeprowadzony w warunkach przerywanej hipoksji wskazywał na wzrost gęstości mineralnej kości w wyniku zastosowanego bodźca. Na tej podstawie można przypuszczać, że odpowiednio zaplanowany i przeprowadzony program treningowy w warunkach hipoksji może być korzystną procedurą przy zapobieganiu jak i leczeniu osteopenii i osteoporozy będącej jedną z chorób cywilizacyjnych.
Niska aktywność fizyczna sprzyja wzrostowi trzewnego depozytu tkanki tłuszczowej który jest źródłem hormonów i cytokin (adipokin). Nadmierny przyrost tkanki tłuszczowej niekorzystnie wpływa na ogólny stan zdrowia i jakość życia. Konsekwencją tych zmian może być rozwój insulinooporności, cukrzycy typu II oraz chorób układu krążenia. Trening o charakterze tlenowym prowadzony w warunkach hipoksji skutkuje lepszym utlenowaniem tkanki tłuszczowej a tym samym nasileniem procesu lipolizy i szybszą redukcję tkanki tłuszczowej. Wyniki badań z ostatnich lat wskazują, że jednostki treningowe realizowane w warunkach hipoksji przyczyniają się do nasilenia redukcji tkanki tłuszczowej i obniżenia poziomu cholesterolu we krwi. Odnotowano również wpływ wysiłku fizycznego na wrażliwość komórek na insulinę. Systematycznie podejmowana aktywność fizyczna o charakterze wytrzymałościowym realizowana w warunkach hipoksji prowadzi w stosunkowo krótkim czasie do wzrostu ilości transporterów glukozy (GLUT4). W wyniku czego glukoza w prostszy sposób przenika do komórek, tym samym jej poziom we krwi ulega zmniejszeniu. W konsekwencji prowadzenia ćwiczeń w środowisku hipoksycznym następuje wzrost wrażliwości komórek na insulinę i zwiększenie tolerancji glukozy i aktywności enzymów glikolitycznych. Powyższe zmiany są niezwykle istotne w leczeniu i prewencji cukrzycy typu II.
Badania będą miały charakter eksperymentalny i zostaną przeprowadzone wśród 60 kobiet, w wieku 50-59 lat, niepodejmujących dotychczas regularnej aktywności fizycznej. Zostanie dokonany losowy podział badanych na cztery grupy (gr I- trening w warunkach hipoksji normobarycznej; gr II- trening w warunkach normoksji; gr III- bierna eskpozycja na hipoksję, gr IV brak realizowanego programu treningowego, grupa kontrolna). Projekt badawczy będzie się składał z pięciu etapów. Przed przystąpieniem do realizacji planu treningowego zostaną wykonane: pomiary wybranych wskaźników somatycznych, pomiary wskaźników ilościowych masy kostnej oraz badanie biochemiczne i morfologiczne krwi. W drugim etapie dokonane zostanie wyznaczenie obciążeń do treningu w hipoksji normobarycznej. W celu przeprowadzenia oceny jakościowo- ilościowej sposobu żywienia zastosowana zostanie metoda bieżącego notowania. Dzienniczki żywieniowe będą uzupełniane dwukrotnie (na początku II i III etapu) przez okres 4 dni. Trzeci etap badań zakłada realizację autorskiego programu treningowego. Treningi o charakterze wytrzymałościowym realizowane będą poprzez wdrożenie specjalnie skonstruowanego planu treningowego realizowanego z wykorzystaniem cykloergometru rowerowego w symulowanych warunkach wysokogórskich. Plan treningowy składać się będzie z trzech zasadniczych części, w ramach których będą realizowane odrębne zadania. Jednostki treningowe odbywać się będą przez okres 4 tygodni po 90 min, trzy razy w tygodniu. Wszystkie kobiety podczas zajęć korzystać będą z monitorów częstości skurczów serca. Siłowo-wytrzymałościowa jednostka treningowa będzie miała charakter progresywny, zrealizowana zostanie przy pomocy gum oporujących z zastosowaniem metody obwodowej. W następnym dniu po zakończonym programie treningowym zostanie ponownie wykonany pomiar wybranych wskaźników somatycznych, badanie biochemiczne krwi, oznaczenie wybranych markerów obrotu kostnego oraz wskaźników metabolizmu lipidów i węglowodanów. Dodatkowo w celu oceny efektu długofalowego oddziaływania programu treningowego 21 dni po jego zakończeniu powyższe pomiary zostaną powtórzone.
Zjawisko hipoksji może być skutecznym środkiem terapeutycznym. Jednakże, dyskusyjny pozostaje dobór intensywności, częstotliwości oraz rodzaj aktywności fizycznej, która optymalnie wpłynie na gospodarkę lipidową i węglowodanową. Korzystnym wydaje się być zatem opracowanie i sprawdzenie skuteczności programu treningowego prowadzonego w warunkach hipoksji normobarycznej, połączonego z monitorowaniem sposobu odżywiania, wśród osób najbardziej narażonych na osteoporozę, w celu przeciwdziałania negatywnym skutkom tej choroby. Ponadto celowym wydaje się zweryfikowanie czy wysiłek o charakterze wytrzymałościowo-siłowym prowadzony w warunkach hipoksji normobarycznej istotnie wpływa na gospodarkę węglowodanową i lipidową.
Strona 2 z 4
